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.