Применение современных биотехнологических разработок в целях повышения продуктивности березняков Республики Татарстан

Ханов, Н. А. Применение современных биотехнологических разработок в целях повышения продуктивности березняков Республики Татарстан [Электронный ресурс] / Н. А. Ханов // Лесохоз. информ. : Электрон. сетевой журн. – 2016. – № 1. – С. 60–64. URL:

П овышение продуктивности лесов – основная задача современной лесной науки и лесного хозяйства. Одним из эффективных методов повышения продуктивности лесов является создание плантаций быстрорастущих и устойчивых к болезням древесных пород. Это позволит сократить сроки выращивания качественной древесины и увеличить выход биомассы с единицы площади.

В настоящее время наряду с традиционными приемами для разведения ценных форм и сортов лесных древесных растений используют метод культуры изолированных органов и тканей (клональное микроразмножение растений). К преимуществам данного метода можно отнести:

получение генетически однородных деревьев, устойчивых к вирусным заболеваниям;

потребность в малом количестве инициальных эксплантов;

возможность круглогодичного продуцирования посадочного материала.

После аномально сухого и жаркого лета 2010 г. в Республике Татарстан зафиксировано массовое усыхание березовых насаждений в лесах и защитных лесополосах, кроме того, обнаружены признаки заболевания деревьев бактериальной водянкой, вызываемой бактерией Erwinia multivora . В связи с массовым усыханием березы и потерей качества древесины, лесоводам необходимо предпринимать меры по оздоровлению березовых насаждений, на долю которых приходится 17,3 % лесопокрытой площади Республики Татарстан [1, 2].

Береза – быстрорастущая порода, она не требовательна к условиям местопроизрастания и хорошо переносит морозы. Древесина березы характеризуется высокой прочностью, легко поддается обработке и широко применяется в мебельной, строительной, целлюлозной промышленности, является лучшим сырьем для производства фанеры.

Для комплексных исследований и отбора элитных высокопродуктивных, устойчивых к заболеваниям клонов березы повислой ( Betula pendula Roth.) нами проведено обследование лесных насаждений Сабинского лесничества Республики Татарстан. В результате обследования отобрано 3 экземпляра прямоствольных берез, хорошо очищенных от сучьев и без признаков болезней.

В лаборатории клонального микроразмножения Учебно-опытного Сабинского лесхоза Министерства лесного хозяйства Республики Татарстан проведены исследования и получены первые стерильные культуры березы повислой.

В условиях лаборатории 1-летние одревесневшие побеги березы повислой 7–10 сут держали в воде при 16-часовом цикле освещения. Стерилизацию побегов проводили дезинфицирующим 3 %-м раствором «Белизна», а затем промывали в проточной воде 30 мин. В ламинарном боксе, в стерильных условиях непосредственно перед введением в культуру in vitro культуральные экспланты размером 1,5–2,0 см стерилизовали в 70 %-м растворе спирта 15–20 с, а затем 3кратно промывали в дистиллированной воде в течение 10 мин [3].

Рис. 1. Каллус

Рис. 2. Стерильная культура

Для введения в культуру in vitro использовали 3 разные по составу питательные среды (таблица).

В каждую питательную среду было введено по 10 эксплантов.

Культивирование проводили при 16-часовом фотопериоде (освещенность 3–4 клк) при температуре 24–26 °C.

При использовании среды № 1 наблюдалась слабая пролиферация пазушных меристем с последующим усыханием листьев (см. таблицу). В среде № 2 культуральные экспланты остались без изменений. Положительные результаты проявились при использовании среды № 3.

В течение 50–60 сут культивирования в среде № 3 у основания эксплантов (80 % введенных) образовался каллус (рис. 1). На них сформировались адвентивные почки, а затем и побеги, которые были изолированы и помещены на безгормо-нальную среду WPM для их укоренения и развития (рис. 2). Микрорастения успешно прошли 2–3 цикла мультипликации и укоренились на среде WPM без добавления стимуляторов.

Исследования по выявлению высокопродуктивных и устойчивых к заболеваниям клонов березы повислой в лесах Республики Татарстан продолжаются.