Внутривидовая гибридизация хвойных пород (стр. 1 из 8)

Введение

Лесная селекция и генетика – наука об улучшении качества и повышении продуктивности лесов путем управления наследственностью и изменчивостью древесных и кустарниковых растений. Она неразрывно связана с лесным семеноводством, задача которого заключается в получении сортовых семян древесных растений и районировании их пользования.

В программу интенсификации всех отраслей растениеводства, в том числе и лесных культур, наряду с агроприемами, включается использование улучшенного селекционно-генетическими методами посевного и посадочного материала. Таким образом, сорт лесных древесных пород так же, как и сорт в сельском хозяйстве, становится средством производства. Сор том называют совокупность растений с улучшенными по сравнению с исходными видами и сортами хозяйственными и биологическими признаками, устойчиво передающимися потомству при семенном и вегетативном размножении. Селекцией называют процесс выведения новых – и улучшения существующих сортов растений и пород животных. Слово селекция в переводе с латинского означает отбор или выбор. Отбор лучших форм из дикорастущих видов растений – наиболее древний метод селекции. Первоначальное понятие селекции соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора и размножения лучших форм. Современная селекция применяет отбор, используя при создании исходного материала гибридизацию, полиплоидию и мутагенез. Однако и в настоящее время отбор остается основой селекционной работы: с отбора исходных форм начинается выведение сорта, отбором заканчивается апробация форм и признание нового сорта.

Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости, называется генетикой. Наследственность неразрывно связана с изменчивостью. Закономерности наследственности и изменчивости растений, установленные и разрабатываемые генетикой, составляют основу селекционной работы по выведению новых сортов. Генетика же заимствует и использует для обобщения и установления закономерностей наследственности и изменчивости фактический материал, получаемый селекцией в процессе создания сортов. Селекция растений имеет и собственные задачи по управлению процессами сортоводства, которые являются одной из форм направленной эволюции. Селекция – это учение об искусственном отборе в широком смысле этого слова. Изучение закономерностей естественного отбора позволило Ч. Дарвину селекцию из ремесла и искусства превратить в науку. Несмотря на выделение генетики в самостоятельную науку, селекция, как учение о закономерностях выведения сортов на организменном и на популяционном уровне, не лишилась самостоятельности, а приобрела новый более совершенный уровень своего развития.

Селекционно-генетические и семеноводческие знания о лесных древесных и кустарниковых растениях входят в состав смежной науки – лесной селекции и генетики. Задача этой науки заключается в разработке селекционно-генетических методов повышения продуктивности и улучшения качества создаваемых лесов. Выполнение этой важнейшей задачи практической селекции в области лесоводства неотделимо от сортоводства древесных пород.

По способам размножения сорта древесных растений можно разделить на четыре группы: сорта-клоны, сорта-линии, сорта-популяции и сорта гибридного происхождения, или сорта-гибриды.

Сорта, получаемые скрещиванием особей с разной наследственностью и отбором из гибридных семей, называются гибридными. Эти сорта преобладают в настоящее время во всех областях растениеводства, так как они обладают выделяющимися качествами вследствие последовательного накопления на различных ступенях сложного скрещивания важнейших свойств, которыми должен обладать сорт.

В лесном хозяйстве и декоративном садоводстве использование диких видов и форм в культуре приобретает в настоящее время особое значение Возможность применения селекции к лесным древесным растениям не вызывает ни у кого сомнений, а переход при ведении лесного хозяйства от рода и вида к сорту – реальная практическая необходимость.


1. Селекция хвойных пород

1.1 Народнохозяйственное значение и селекция хвойных пород

Хвойные – основные породы-лесообразователи Советского Союза. Они занимают большие площади таежной зоны Евразии, составляя основу лесосырьевой базы страны. Хвойные леса СССР оказывают существенное влияние на климат Северного полушария планеты. Основное хозяйственное значение у хвойных имеет древесина, которая широко используется для изготовления пиломатериалов, в качестве сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, для получения искусственного шелка, производства музыкальных инструментов, токарных изделий и т.д.

Древесина сосны с красноватым ядром и желтовато-белой заболонью с четкими границами годичных колец издавна пользуется большим спросом. Круглый лес (столбы, бревна, рудничная стойка), пиломатериалы (балки, брусья, доски, тес), колотый лес и щепные товары (клепка, щепа) – основные сортименты сосновой древесины. Мягкая ядровая древесина кедра сибирского используется для производства карандашей. Древесина лиственницы, очень стойкая в воде и противостоящая гниению, успешно используется для гидротехнических сооружений, подводных и мостовых брусьев, рудничной стойки и др. С красноватым ядром и желтовато-белой заболонью древесина лиственницы очень Декоративна, применяется дли отделки Интерьеров общественных зданий. Красоту рисунка древесины лиственницы дополняют четко выраженные годичные слои. Древесина богата смоляными ходами. Древесина ели и пихты без ядра. Она применяется как строевой лес, и как сырье для целлюлозно-бумажной промышленности, для получения искусственного шелка, и изготовления музыкальных инструментов. Древесина можжевельника отличается прочностью, не имеет смоляных ходов и обладает высокой декоративностью благодаря коричневатому ядру и узкой беловатой заболони. Годичные слои у нее извилистые, поздняя древесина их резко отличается от ранней. Древесина можжевельника пользуется большим спросом для изготовления токарных изделий, тростей, шахмат, игрушек и сувениров.

Для обширных областей Европы, Азии, Северной Америки и отчасти Африки древесина хвойных издавна была основным строительным материалом, из которого возводились жилища, хозяйственные постройки, культурные и общественные здания. Значение древесины хвойных как идеального по своим техническим качествам столярного и строительного материала особенно возросло за последние два столетия, когда механизация производства потребовала однородного сырья древесины. Однако наибольшее значение приобрела древесина хвойных в целлюлозно-бумажной промышленности, где ценится длина волокна. Трахеиды, из которых главным образом сложена древесина хвойных, оказались самым длинноволокнистым элементом среди современных древесных растений. Наибольшей длиной из хвойных северного полушария отличаются трахеиды ели (4300 мкм) и лжетсуги (4500 мкм).

Хвойные широко используются для добычи смолы, дубильных веществ и другого ценного сырья для промышленности. При подсочке хвойных добывают живицу для производства скипидара и канифоли, в коре ели и лиственницы содержатся дубильные вещества, из коры можжевельника добывают скипидар для лаков, а смола коры пихты содержит до 25% скипидара. Семена кедровых сосен и шишки можжевельников используются в питании человека. Из хвои пихты, ели, сосны и можжевельника получают эфирные масла и витамин С, используемые в медицине.

Продолжительная и интенсивная эксплуатация хвойных поставила человечество перед необходимостью забот о сохранении и селекции их на повышение продуктивности и качества древесины, живицы и др. Дальнейшая интенсификация лесного хозяйства предполагается не только за счет селекции местных хвойных видов, форм и сортов, но и широкой интродукции хозяйственно ценных зарубежных пород.

1.2 Систематика и распространение хвойных пород

Современные хвойные, или пиниды, насчитывают 5 порядков, 7 семейств, 57 родов и 560 видов.

Среди современных хвойных самыми древними семействами являются араукариевые, подокарповые и сосновые. Пыльцевой анализ показал, что предки современных представителей хвойных существовали еще до мелового периода, т.е. до появления цветковых растений. За время своего существования хвойные подверглись значительной эволюции. Однако хвойные отличаются заметной стабильностью генетической организации. Эволюционная стабильность хвойных объясняется общей консервативностью возникших в ходе эволюции хвойных морфологических структур. Говоря о темпах хромосомной эволюции, генетики отмечают, что у сосновых они в десятки и сотни раз ниже по сравнению с другими организмами. Вместе с тем скорость эволюции структурных генов, ответственных за синтез белков у сосновых, соответствует средней скорости эволюции других организмов.

Долговечность хвойных (от 300 до 2000–3000 лет) определяется особенностями строения стволов, отличающихся от стволов других голосеменных более развитой древесиной и менее развитыми кроной и сердцевиной. Ксилема хвойных по объему на 90–95% состоит из трахеид, длина которых у разных видов сильно варьирует (от 0,5 до 11 мм). В процессе эволюции длина трахеид постепенно уменьшается. Число пор на каждой трахеиде от 30 до 50 шт., они сосредоточены на концах трахеид, где интенсивность тока пасоки наибольшая. Трахеиды с округлыми окаймленными порами – достаточно совершенные водопроводящие элементы.

Древесной паренхимы у хвойных очень мало, у тисовых и араукариевых она отсутствует. Сердцевинные лучи узкие, однорядные или двурядные (реже более широкие) от 1 до 60 клеток по высоте.

В древесине и коре современных хвойных много смоляных ходов. Они имеют форму длинных узких каналов, наполненных эфирными маслами, смолой и бальзамами, выделяемыми выстилающими клетками. Только для представителей семейства сосновых характерны постоянные нормальные (не травматические) смоляные ходы во вторичной древесине. У огромного большинства хвойных, не имеющих смоляных ходов в древесине в норме, они образуются как реакция на поранение ствола. Однако у араукариевых смоляные ходы не образуются даже при повреждениях стволов. Смола у них откладывается в трахеидах, окаймляющих сердцевинные лучи.


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.