Изменчивость семенного потомства дуба монгольского в дендрарии СибГТУ

Недостаточно изученными остаются вопросы адаптационных возможностей интродуцентов на биоти-пическом уровне, их индивидуальной изменчивости по семенной продуктивности в конкретных экологических условиях, что является предпосылкой для разработки научно обоснованных способов отбора ценных форм интродуцентов.

Дуб монгольский – дерево высотой до 25 м семейства буковых. Родина: Дальний Восток, Восточная Сибирь, Китай, Корея. 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. Светолюбив, газоустойчив. Растет медленно. Долговечность – 300–350 лет. Размножается семенами. Рекомендуется для одиночных и групповых посадок, в массивы [1].

Большое значение при акклиматизации растений в новых экологических условиях среды имеет семенное размножение, при котором наиболее эффективно проявляются их адаптационные способности. Се- менное размножение интродуцентов, особенно из отдаленных флористических регионов, способствует проявлению их гетерогенности, которая обуславливает успешную селекцию вида в определенных экологических условиях, этот способ является наиболее простым и экономичным и способствует лучшей адаптации растений. Для повышения эффективности искусственного отбора с целью выделения наиболее перспективных генотипов необходимо изучение внутривидовой индивидуальной изменчивости семенного потомства отсе-лектированных по ряду признаков экземпляров [2, 3].

Семенное размножение является наиболее простым и экономичным способом. Оно имеет ряд преимуществ: является наиболее экономичным, хорошо механизируется; саженцы, выращенные из семян, обладают хорошо разветвленной корневой системой, лучше переносят пересадку и обладают большой долговечностью; этот способ способствует лучшей адаптации растений.

При семенном размножении начальный этап онтогенеза новой особи проходит на материнском растении, и хотя в определенный период они составляют единый организм, но находятся в разном онтогенетическом возрасте (семя – в эмбриональном, а материнское растение – размножения и старости) и поэтому по-разному реагируют на условия внешней среды

Цель и задачи исследований. Провести сравнительный анализ изменчивости однолетних, двухлетних сеянцев дуба монгольского, выращенных из семян отселектированных экземпляров в дендрарии СибГТУ. Выделить наиболее перспективные особи на разных этапах онтогенеза. Установить процент сеянцев, соответствующих требованиям стандарта.

Методы и результаты исследований. Среди деревьев дуба монгольского по высоте отселектиро-ван экземпляр В196-3, по урожайности – Д8076-1. Семена с отселектированных особей были посеяны в дендрарии осенью 2011, 2012 гг.

Главными факторами окружающей среды, влияющими на прорастание семян, являются вода, температура, освещенность, структура почвы, развитие живого напочвенного покрова и микроорганизмы [4]. Самое раннее появление всходов во все анализируемые годы (15–26 мая) отмечено у семьи В196-3.

Семена дуба монгольского не требуют предварительной стратификации семян при осеннем посеве. Поэтому семена высевали сразу после сбора. Созревание плодов определяли по темно-коричневой окраске плодов. Глубина заделки плодов – 6 см. После посева проводили мульчирование опилками слоем до 4,0 см. При недостаточном выпадении осадков в первой половине вегетационного периода необходимо проводить полив посевов (не менее 1 раза в неделю), прополку и рыхление почвы.

В результате исследований высота однолетних сеянцев дуба монгольского варьировала в значительных пределах (от 6,0 до 20 см) при средних значениях 10,4–13,9 см. Сеянцы материнского растения В196-1 превышали по высоте на 25,2 % семью Д8076-1 и на 17,3 % – контроль (табл. 1). Изменчивость в пределах семей по высоте и диаметру стволика – от средней до высокой. Худшие показатели по высоте и диаметру стволика отмечены в семье Д8076-1, что подтверждено t-критерием.

Требованиям стандарта по высоте соответствовало 58 % сеянцев семьи В196-3, 51 % – Д8076-1; по диаметру – 42 % – в семье В196-3, 24 % – в семье Д8076-1. В контрольном варианте требованиям стандарта отвечало 39 % сеянцев.

Биометрические показатели однолетних сеянцев дуба монгольского

Таблица 1

Примечание: t Ф – достоверность различий между семьями; t ф1 – достоверность различий с контролем.

В отличие от однолетних сеянцев, в двухлетнем возрасте (табл. 2) средняя высота сравниваемых семей достоверно не отличается (tф =0,38). Средний диаметр стволика семьи В196-1 на 14,2 % больше, чем в потомстве Д8076-1, т.е. тенденция к увеличению диаметра стволика по семьям сохраняется и в двухлетнем возрасте. Сеянцы, коэффициент варьирования которых превышает 15 %, обладают большим генетическим потенциалом, и искусственный отбор среди них будет наиболее эффективным. Требованиям стандарта в двухлетнем возрасте соответствовали все сеянцы во всех вариантах и в контроле.

Биометрические показатели двухлетних сеянцев дуба монгольского

Таблица 2

Выводы. Изучена изменчивость сеянцев дуба монгольского, выращенных из семян экземпляров, от-селектированных по биометрическим показателям и плодоношению. В пределах семей выделены особи, отличающиеся по высоте, диаметру стволика, что позволяет вести отбор экземпляров по изучаемым признакам на разных этапах онтогенеза. Установлен процент сеянцев, которые соответствуют требованиям стандарта.

В однолетнем возрасте по всем показателям лучшим оказалось потомство маточного экземпляра В196-3, который был отселектирован по высоте. У сеянцев двухлетнего возраста также преимущество в росте остается у семьи В 196-3, хотя показатели достоверно не отличаются.

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 [3].