Изменчивость однолетних сеянцев дальневосточных интродуцентов в дендрарии СибГАУ

Введение. Дуб монгольский (Quercus mongolica.Fisch.) – произрастает на Дальнем Востоке, в Приморском крае, по среднему течению Амура, на Сахалине. Дерево до 10–20 м высотой, с гладкой серой корой. Растет на южных склонах гор, поднимаясь вверх до 700– 1200 м, на скалах и по долинам рек. Избегает заболоченных почв. Образует чистые и смешанные леса с березой даурской и повислой, вязом приземистым, японским, осиной и лиственницей. Дуб – одно из самых долгоживущих деревьев. Листья осенью пурпурно-красные. Желуди мелкие, древесина аналогична дубу черешчатому, но часто ухудшается из-за моро-зобойных трещин. Светолюбив, газоустойчив. Растет медленно. Долговечность – 300–350 лет. Размножается семенами. Рекомендуется для одиночных и групповых посадок, в массивы.

Слива уссурийская (Pirus ussuriensis) – это самый северный вид сливы, деревце до 3 м высотой, широко распространено на юге Дальнего Востока и в Маньчжурии. Главное достоинство вида – высокая морозоустойчивость (самый холодостойкий из всех известных видов рода). Отборные генотипы даже после морозов -40°С отлично плодоносят, при этом побеги практически не подмерзают даже в самые суровые зимы. Цветет уссурийская слива до распускания листьев, одновременно с черемухой. Заморозки до -20°С не вредят урожаю. Зачастую цветков бывает так много, что за ними не видно ветвей. Цветение продолжается около недели. После этого распускаются листья: светло-зеленые, гладкие, удлиненно-округлой формы. Плоды созревают в начале сентября. Они круглые, не более 2 см в диаметре, гладкие, косточка мелкая. Цвет чаще желтый, но есть сорта с красными оттенками. Отменный вкус характерен даже для плодов дикого вида. У сортовых растений он, естественно, еще лучше: плоды у них сочные, сладкие, нежные и ароматные. Зрелые плоды осыпаются сразу же после созревания. Собирают их слегка недозрелыми, как только они начнут окрашиваться и издавать легкий аромат. В теплом помещении они дозреют за 3– 5 дней.

Для повышения эффективности искусственного отбора с целью выделения наиболее перспективных генотипов необходимо изучение внутривидовой индивидуальной изменчивости семенного потомства отселектированных по ряду признаков экземпляров. Как в любой популяции, так и в семенном потомстве проявление изменчивости – непременное свойство биологических объектов, обусловленное прежде всего различным генотипом, который может быть выявлен на ранних этапах онтогенеза. Неоднородность структуры популяции сохраняется в семенном потомстве, где на ранних этапах можно выделить группы растений по быстроте роста, соотношение между которыми сохраняется и в дальнейшем. Развитие исследований размножения интродуцентов обеспечивает повышение степени их адаптации, ускорение внедрения в производство и расширение ареала. Кроме этого, необходимо разрабатывать и совершенствовать приемы агротехники, учитывая оптимальные сроки и способы посева, нормы высева, глубину заделки семян. Анализ семенного и вегетативного потомства позволяет определить коэффициенты наследования, выделить влияние экологических условий на проявление изучаемых показателей [3, 4, 6].

Цель исследований. Провести сравнительный анализ изменчивости однолетних сеянцев дуба монгольского и сливы уссурийской, выращенных из семян отселектированных экземпляров в дендрарии СибГТУ.

Задачи : выделить наиболее перспективные особи для дальнейшего размножения; рассчитать коэффициенты наследуемости высоты сеянцев.

Методика исследований . Созревание плодов на деревьях отмечали при появлении в кроне первых 5–10 % зрелых плодов и семян

(у дуба – приобретение желудями окраски зрелых к началу их выпадения из плюски; у сливы зрелыми следует считать те, в которых семена и плоды приобрели окраску зрелых (яркожелтый цвет). Семена с отселектированных особей были посеяны в дендрарии СибГАУ осенью 2015 г. У маточных деревьев диаметр ствола определяли на высоте 1,3 м; у кустарников на высоте 20 см от поверхности почвы. Диаметр кроны измеряли в двух направлениях (СЮ и ВЗ). У сеянцев в конце вегетационного периода 2016 года проводили учёт растений: измеряли высоту, диаметр стволика у корневой шейки, определяли число листьев [5] .

Результаты исследований. Маточные деревья дуба монгольского 30–50-летнего возраста (табл. 1) имеют в дендрарии среднюю высоту от 5,6 до 15,5 м при низких и средних коэффи- циентах варьирования 7,4–19,7 %, но наибольшую высоту имеют растения группы А598: на 27,0–64,0 % больше в сравнении с другими. Диаметр ствола В196 в среднем на 4,9–132 % превышает остальные, самый высокий уровень изменчивости диаметра ствола наблюдается в биогруппе В196 (20,2 %). Наибольший коэффициент варьирования диаметра кроны выявлен у А625 (25,3 %). Максимальные длина (17,5 см) и ширина (10,5 см) листьев выявлены у экземпляра В196-3. Средняя ширина листьев дерева В196-1 в 1,2 раза превышает ширину листа экземпляра А598-3. Наибольший коэффициент варьирования по ширине листа (30,8 %) имеет экземпляр В196-1. Наибольшее количество плодов в исследуемые годы сформировала биогруппа В 196-1.

Таблица 1

Номер образца	Показатель	Min	Max	Х	± m	V, %
А 625	Н (высота), м	10,0	14,0	12,2	0,27	11,5
	D (диаметр ствола), см	15,5	20,0	17,5	0,27	7,80
	P (диаметр кроны), м	3,0	6,5	4,4	0,22	25,3
А 598	Н (высота), м	13,0	17,0	15,5	0,15	8,7
	D (диаметр ствола), см	14,0	25,0	20,2	0,33	14,5
	P (диаметр кроны), м	3,5	6,5	4,5	0,06	12,7
В 196	Н (высота), м	9,5	13,0	11,3	0,28	11,3
	D (диаметр ствола), см	15,0	30,0	21,2	0,99	21,5
	P (диаметр кроны), м	4,0	5,5	4,5	0,12	12,3
Д 8076	Н (высота), м	5,0	6,1	5,6	0,10	7,4
	D (диаметр ствола), см	7,0	10,5	9,1	0,29	13,2
	P (диаметр кроны), м	2,5	4,5	3,7	0,14	16,3

Биометрические показатели маточных деревьев дуба монгольского

Высота маточных деревьев сливы уссурийской в биогруппе А 612 (табл. 2) варьирует от 3,0 до 4,5 м при среднем значении 3,9 м. Хорошим ростом здесь отличаются экземпляры № 1, 3, 6, 9, 11, 12. Диаметр ствола колеблется в пределах от 8,0 до 16 см при коэффициенте варьирования 28,2 %. Наибольший диаметр ствола и кроны имеет экземпляр № 1. Растения биогруппы А612 на 8,3 % превышают растения биогруппы В82. Высота растений в биогруппе

В82 колеблется от 3,0 до 4,2 м при среднем коэффициенте варьирования. Максимальной высоты достигают экземпляры № 1, 3, 6, 8, 10. Средний диаметр ствола растений в этой биогруппе практически не отличается от А612 и составляет 10,8 см. Диаметр кроны растений находится в пределах от 2,0 до 4,5 м. Уровень варьирования показателей по диаметру ствола и кроны в обеих биогруппах высокий.

Таблица 2

Номер образца	Показатель	Min	Max	Х	± m	V, %
А 612	Н (высота), м	3,0	4,5	3,9	0,14	12,5
	D (диаметр ствола),см	8,0	16,0	10,7	0,87	28,2
	P (диаметр кроны), м	2,5	5,0	3,3	0,21	22,2
В 82	Н (высота), м	3,0	4,2	3,6	0,13	13,5
	D (диаметр ствола),см	6,0	14,5	10,8	0,96	29,9
	P (диаметр кроны), м	2,0	4,5	3,0	0,22	23,8

Биометрические показатели маточных деревьев сливы

Среди деревьев дуба монгольского по высоте отселектирован экземпляр А598-3, по урожайности – В196-1. В однолетнем возрасте высота надземной части сеянцев дуба монгольского составила в среднем 13,6–15,3 см при средних и высоких коэффициентах варьирования

(табл. 3). Максимальной высоты (на 12% выше) достигли сеянцы биогруппы А 598-3. Это подтверждено t-критерием. По диаметру стволика достоверных различий между семьями не наблюдалось.

Таблица 3

Биометрические показатели однолетних сеянцев дуба (посев 2015 года)

Номер биогруппы	Высота сеянцев				Диаметр стволика
	Х, см	± m, см	V,%	t ф	Х, мм	± m, мм	V,%	t ф
А598-3	15,3	0,97	26,8	2,34	2,3	0,14	26,9	0,42
В196-1	13,6	0,59	21,5		2,6	0,11	22,8
Общий сбор (контроль)	14,6	0,64	31,8		2,5	0,18	24,5

Примечание. Здесь и далее: tФ – достоверность различий между семьями; контроль – общий сбор плодов.

Среди деревьев сливы уссурийской по высоте и урожайности отселектирован экземпляр А612 3, по диаметру ствола – В82 5. Лучшими по высоте (табл. 5) оказались сеянцы семьи А598-3, что подтверждается t-критерием (t ф =2,34). По диаметру стволика наибольших значений достигают сеянцы семьи В82-5. Требованиям стандарта соответствовали все сеянцы. Отношение диаметра к высоте (Д/Н) составило в семье А598-3 – 0,22, в семье В196-1 –

У сеянцев, выращиваемых в однородных экологических условиях, изменчивость вызывается прежде всего генотипом. Влияние генотипа материнского растения на фенотипическую дисперсию проявляется в различной степени у анализируемых видов (табл. 5). Так, в однолетнем возрасте коэффициент наследуемости у дуба монгольского и сливы уссурийской 0,61 и 0,72 соответственно.

0,19, в контрольном варианте – 0,20.

Биометрические показатели сеянцев сливы (посев 2015 года)

Таблица 4

Номер биогруппы	Высота сеянцев				Диаметр стволика
	Х, см	± m, см	V,%	t ф	Х, мм	± m, мм	V,%	t ф
А612-3	13,7	1,14	30,2	2,34	1,6	0,08	18,9	2,02
В82-5	10,8	0,80	23,1		2,0	0,09	22,6
Контроль	11,5	0,59	18,7		1,8	0,04	20,5

Таблица 5

Вид	δ 2g	δ 2e	Н2
Дуб монгольский	42,51	19,15	0,61
Слива уссурийская	50,24	19,03	0,72

Примечание: Н² = δ² g / (δ² g + δ² e ); δ² g – генотипическая дисперсия; δ² e – экологическая дисперсия.

Коэффициенты наследуемости (Н2) высоты однолетних сеянцев

Выводы. Таким образом, был проведен сравнительный анализ однолетних сеянцев дуба монгольского и сливы уссурийской, выращенных из семян экземпляров, отселектирован-ных по биометрическим показателям и урожайности. Семенное потомство характеризуется значительной изменчивостью, что отражает их наследственную неоднородность и может служить решению селекционных задач для оценки направленности естественного отбора в определенных экологических условиях. У сеянцев дуба монгольского лучшими по высоте и количеству листьев стали сеянцы биогруппы А598-3, которая была отселектирована по высоте. По диаметру стволика сеянцы достоверно не отличаются. У сливы уссурийской по высоте преимущество имеют сеянцы семьи А612-3, по диаметру стволика – В82-5. Эти данные следует учитывать при дальнейшем размножении этих экземпляров. Выращенные сеянцы используются для пополнения коллекции дендрария и других пунктов интродукции.