Изменчивость сосны кедровой сибирской разных форм, выделенных в трехлетнем возрасте по репродуктивному развитию

Автор: Матвеева Римма Никитична, Пастухова Альбина Михайловна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Флористика

Статья в выпуске: 1-7 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

Приведены данные 12-летних наблюдений за вступлением сосны кедровой сибирской в репродуктивную стадию развития. Отмечено, что экземпляры, отселектированные в трёхлетнем возрасте по категории крупности (высота и диаметр стволика), числу верхушечных почек отличаются репродуктивным развитием. Наиболее крупные сеянцы (категория 3 К), с 3-4 верхушечными почками (3-4 П) являются перспективными для отбора на раннее репродуктивное развитие, интенсивность образования микростробилов и регулярность семеношения.

Сосна кедровая сибирская, семеношение, шишки, микростробилы, ранняя диагностика

Короткий адрес: https://sciup.org/148200929

IDR: 148200929

Текст научной статьи Изменчивость сосны кедровой сибирской разных форм, выделенных в трехлетнем возрасте по репродуктивному развитию

Для создание орехопродуктивных плантаций сосны кедровой сибирской важное значение имеет феногенетические свойства посадочного материала. Учитывая, что ряд признаков у сосны кедровой сибирской в полной мере начинают проявляться поздно, важное значение приобретает возможность отбора деревьев по хозяйственно-ценным признакам на начальных этапах онтогенеза [1, 2, 4 и др.].

Как показывают исследования Р.Н. Матвеевой, О.Ф. Буторовой [3] наиболее интенсивный рост, раннее вступление в репродуктивную фазу развития наблюдаются у деревьев, имевших в однолетнем возрасте 9 и более семядолей серповидной формы, длинную первичную хвою, крупную верхушечную почку.

Целью данных исследований являлось изучение возможности отбора трехлетних сеянцев по интенсивности роста, числу верхушечных почек на начало вступления в репродуктивную стадию развития, регулярность семеношения, интенсивность образования шишек и микростробилов в начальный период онтогенеза.

Объектом исследования являлись 23-34-летние деревья кедра сибирского, принадлежащие к разным морфологическим формам, выделенным в 3летнем возрасте по категориям крупности: 1К – высота и диаметр стволика были меньше среднего значения; 2К – высота и диаметр средние; 3К – высота и диаметр больше среднего; по числу верхушечных почек 1-4 штуки (1-4П). Все деревья опытных вариантов произрастают на плантации в зеленой зоне г. Красноярска.

12-летние наблюдения за вступлением сосны кедровой сибирской в репродуктивную стадию развития показали высокую индивидуальную изменчивость. Имеются единичные экземпляры, находящиеся еще на ростовом этапе развития или развивающиеся только по женскому или мужскому типам, а также образующие одновременно макро- и микростробилы. За 12-летний период 92,3 % деревьев вступили в репродуктивную стадию развития с образованием шишек и 83,7 % - микростро-

билов. Варьирование деревьев, образовавших шишки, составило от 13,4 % в 2003 г. до 68,6 % в 2010 г., 66,7 % в 2011 г. Минимальный процент деревьев с микростробилами был в 2000, 2001 и 2004 гг. (15,0-15,9 %), максимальный в 2008 г. и 2010 г. (59,0 и 50,8 %).

Ежегодно образовали шишки 2,9 % деревьев, с перерывом в 1 год их было 24,7 %, в то время как деревьев с микростробилами – 6,0 %. Наибольший процент деревьев с наименьшим периодом (0-2 года) между образованием шишек и микростробилов отмечен в вариантах третьей категории крупности и с 3-4 верхушечными почками (табл. 1).

Среднее количество шишек на дереве в зависимости от возраста варьировало от 8,5 шт. в 23летнем возрасте до 26,9 шт. в 34-летнем (рис. 1). Суммарное количество шишек на дереве изменялось от 1 до 449 шт.

На начальных этапах репродуктивного развития деревья формируют единичное количество шишек или микростробилов. Количество шишек на деревьях 34-летнего возраста увеличивается в 2,4-3,7 раза в сравнении с 23-летними не зависимо от формовой принадлежности. Уровень изменчивости по числу шишек на дереве очень большой. Процент деревьев, образующих 11-38 шишек превышает на 6,2 и 5,1 %, побегов с микростробилами в количестве 101-576 шт. на 13,2 и 20,9 % у форм третьей категории крупности и с 3-4 верхушечными почками в сравнении с другими вариантами (табл. 2).

Среди деревьев, сравниваемых вариантов отсе-лектированы экземпляры, отличающиеся наибольшим семеношением. За двенадцатилетний период они образовали от 228 до 449 шишек, селекционный дифференциал составляет 15,1-380,9 шт.: 78-2, 7811, 79-3, 79-10, 80-4, 80-7, 80-9, 83-6, 89-4, 89-8, 8912, 90-2, 90-7, 90-9, 114-6.

Высокая дифференциация деревьев, изучаемых форм наблюдается и по образованию микростробилов. Число микростробилов на побеге варьировало от 2 до 32 шт. Отобраны экземпляры, которые рекомендованы к размножению и использованию в качестве опылителей: 80-4, 80-5, 86-9, 87-7, 89-14, 91-8.

Отселектированы генотипы, которые имеют высокую семенную и пыльцевую продуктивность на начальных этапах репродуктивного развития (табл. 3).

Интенсивность образования микростробилов с возрастом также увеличивается, что связано с хронографической изменчивостью. Суммарное и среднегодовое количество мужских побегов значительно выше у деревьев с 3-4 верхушечными почками. Разница между деревьями сравниваемых форм 47,482,2 % (рис. 2).

Как показали проведенные исследования максимальный процент деревьев в 23-34-летнем возрасте, образующих шишки и микростробилы, а также имеющих короткий межурожайный период был в вариантах наибольшей категории крупности и максимальным числом верхушечных почек. У этих же деревьев отмечено превышение по микростробилов на дереве.

Возраст, лет

Рис. 1. Образование шишек сосны кедровой сибирской разных форм

Таблица 1 . Процент деревьев сосны кедровой сибирской, образовавших шишки и микростробилы за 12-летний период

Форма

Период между образованием, лет

шишек

микростробилов

0-2

3-4

6-12

0-2

3-4

6-12

1-2 К

29,8

49,4

20,8

18,5

44,6

36,9

З К

40,0

42,8

17,2

25,0

37,5

37,5

1-2 П

31,5

49,9

18,6

26,6

44,8

28,6

3-4 П

54,4

22,7

22,9

30,6

43,4

26,0

Таблица 2 . Распределение деревьев по среднегодовому значению числа шишек и побегов с микростробилами, %

Форма

Шишек, шт.

Побегов с микростробилами, шт.

0-10

11-38

0-100

101-576

1-2 К

80,5

19,5

89,2

12,3

3 К

74,3

25,7

75,0

25,1

1-2 П

87,0

13,0

77,6

22,5

3- 4 П

81,8

18,1

56,5

43,4

Таблица 3 . Показатели отобранных экземпляров за 12-летний период

Номер дерева

Суммарное число шишек, шт.

Превышение, %

Суммарное число побегов с микростробилами, шт.

Превышение, %

80-4

316

332,9

5265

477,9

83-6

228

212,3

1202

31,9

89-12

237

224,7

2115

132,2

90-2

325

345,2

1542

69,3

90-7

309

323,3

2507

175,2

Ill 1-2 К ж 3 К 1-2 П ■3-4 П

Рис. 2 Количество побегов с микростробилами на деревьях разных форм

Список литературы Изменчивость сосны кедровой сибирской разных форм, выделенных в трехлетнем возрасте по репродуктивному развитию

  • Ирошников А.И. Орехопродуктивность кедровников//Кедровые леса Сибири. -Новосибирск: Наука, 1985. С. 132-150.
  • Кузнецова Г.В. Семеношение и качество семян клонов кедра сибирского разного происхождения на плантации в Красноярской лесостепи//Лесоведение. 2003. №6. С. 42-48.
  • Матвеева Р. Н. Генетика, селекция, семеноводство кедра сибирского/Матвеева Р. Н., Буторова О. Ф. -Красноярск: СибГТУ, 2000. 232 с.
  • Титов Е.В. Кедр -М.: Колос, 2007. -152 с.
Статья научная