ПАРАМЕТРЫ ХВОИ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) НА ЛЕСОСЕМЕННЫХ ПЛАНТАЦИЯХ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

 

PARAMETERS OF NEEDLES OF PLUS TREES OF a Scots Pine (PINUS SYLVESTRIS L.) IN THE FOREST SEED PLANTATIONS OF THE NIZHNIY NOVGOROD REGION

 

Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Орнатский А.Н.  (НГСХА, г. Нижний Новгород, РФ)

Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Ornatsky A.N.  (Nizhnynovgorod state agricultural academy, Nizhny Novgorod)

 

Плюсовые деревья сосны обыкновенной на лесосеменных плантациях Нижегородской области заметно различаются параметрами хвои. Специфика проявилась на выровненном экофоне и носит наследственный характер.

 

Plus trees of a scots pine in the forest seed plantations of the Nizhny Novgorod region differ markedly parameters of needles. The specificity of the manifested in justified environmental background and hereditary nature.

 

Ключевые слова: сосна обыкновенная, плюсовые деревья, клоны, лесосеменные плантации, длина и масса хвои

Key words: a scots pine, plus trees, clones, the forest seed plantations, length and weight of needles

 

Формирование ассортиментного состава объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса представляется одной из сложных задач современной лесной селекции. Для её эффективного решения необходимо привлечение широкого спектра признаков плюсовых деревьев, имеющих хозяйственное, адаптационное и идентификационное значение [1, 2, 3]. Одной из важных характеристик древесных пород, связанной с режимом их фотосинтеза, продуктивностью и адаптивностью, выступают параметры листового аппарата. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) неоднородна в этом плане, и в составе вида выделено много форм, различимых по характеристикам хвои [4, 5, 6, 7]. Выраженный полиморфизм проявляется по её длине, массе в свежесобранном и сухом состоянии, форме, окраске, продолжительности жизни, содержании хлорофилла и др. [8]. Хвоя весьма чувствительна к воздействию широкого спектра факторов, определяет рост и развитие других частей и органов растения [4]. Отмечена высокая степень зависимости линейных параметров от внешних условий при выраженном контроле со стороны генотипа растений, а также варьирование показателя в пределах отдельных особей и по годам. Известно, что масса хвои у всех клонов варьирует значительно, что обусловливает возможность отбора потомства по этому признаку. Параметры и форму хвои связывают с энергией роста: чем длиннее хвоя, тем интенсивнее прирост [6]. Наиболее стабильным признаком хвои выступает её длина [8].

Полностью развитая 1-летняя хвоя заготавливалась с периферии среднего пояса хорошо освещенного участка кроны по 50 – 100 парных пучков с разных побегов каждого учетного дерева. Плюсовые деревья, выделенные по фенотипу, в опыте представлены не менее чем 3-мя своими клонами – учетными деревьями. Первичной единицей выборки служили: для определения длины свежесобранной и воздушно-сухой хвои – отдельная хвоинка; для определения массы – отдельный пучок из 2 хвоинок. При оценке длины хвои для разграничения каждой из двух хвоинок в их пучке и раздельной регистрации в полевых журналах им условно присваивался учетный индекс: «1-я хвоинка» или «2-я хвоинка». Их длину измеряли линейкой с точностью до 0,5 мм, массу определяли взвешиванием на торсионных весах ВТ-500. Повторный учет значений проводился после длительного (4 месяца) высушивания образцов в свободном режиме, после чего они выдерживались в сушильных шкафах до абсолютно-сухого состояния. Количество воды определяли как разность между результатами взвешиваний свежесобранной и сухой хвои, её долю устанавливали относительно исходной массы, также вычисляли отношение массы к длине хвои.

Плюсовые деревья, размещенные на площади лесосеменной плантации № 24 государственного бюджетного учреждения Нижегородской области «Семеновский спецсемлесхоз», проявили заметную дифференциацию по средним характеристикам хвои (рис. 1, 2).

 

Рисунок 1 – Масса свежесобранной хвои (2009 г.)

 

Самую большую массу пучка хвоинок имело плюсовое дерево с индексом К-14 (0,168±0,003 мг). Достаточно близок к нему по своим значениям образец К-40 (0,159±0,003 мг). Самая легкая хвоя отмечена у К-96 (0,079±0,002 мг). Масса хвои ниже обобщенного среднего (0,121±0,001 мг) зафиксирована у клонов К-215, К-206, К-199, К-109 и некоторых других. Абсолютное максимальное значение по массе пучка свежесобранной хвои – 0,285 г (К-210) в 14,25 раза превышает минимальное – 0,020 г (К-19). По воздушно-сухой данное соотношение составляет – 15,4 раза. Наименьшее значение составило 0,008 г (К-19), наибольшее – 0,123 г (К-210). Масса абсолютно сухой навески из 20 пар хвоинок была более стабильной – абсолютное максимальное значение (1,874 г) у клона К-14 превышает соответствующее минимальное (0,468 г) у К-19 в 4,0 раза. Средние значения показателя: 1,39±0,08 г (наибольшее у К-14) и 0,68±0,06 г (наименьшее у К-96) разнятся в 2,0 раза.

 

Рисунок 2 – Длина свежесобранной хвои (2009 г.)

 

Наибольшие средние значения длины хвои в свежесобранном состоянии оказались у клона К-40 (89,42±0,83 мм и 89,43±0,85 мм соответственно по первой и второй хвоинкам пучка); близкие к нему значения у клона К-14 (87,09±0,67 и 87,05±0,68 мм соответственно у первой и второй хвоинкам пучка). Самая короткая хвоя оказалась у клона К-106 (52,69±0,29 мм и 52,88±0,29 мм соответственно по 1-й и 2-й хвоинкам). Абсолютный максимум по длине хвои, например по длине 1-й свежесобранной хвои (110 мм), зафиксированный у клонов К-5 и К-40 превышает абсолютный минимум у К-19 (29 мм) в 3,79 раза. В целом такое соотношение сохраняется по всем признакам длины (в воздушно-сухом и абсолютно-сухом состоянии). Абсолютные диапазоны составили по длине свежесобранной хвои – 81 мм (по обеим хвоинкам) и 80 мм по обеим воздушно сухим хвоинкам. Изменчивость значений в пределах отдельного плюсового дерева, оцениваемая коэффициентом вариации, по длине сырой хвои соответствовала очень низкому, низкому и среднему уровням по шкале Мамаева, а по массе в таком состоянии – среднему и повышенному уровням. Обобщенные коэффициенты вариации для отмеченных случаев соответственно поставили: длина – 18,11 %; сырая масса – 33,90 %; воздушно-сухая масса 31,58 %; абсолютно-сухая масса – 28,20 %; отношение массы к длине 12,00 %.

По отношению содержания воды к массе свежесобранной хвое и отношению массы свежесобранной хвои к массе воздушно сухой так же лидировали клоны К-14, К40 и К-170, наименьшие показатели указанных признаков зафиксированы у К-96. Отмеченные различия проявились на выровненном фоне экологических условий, что позволяет признать их наследственную обусловленность.

Для оценки селекционных преимуществ плюсовых деревьев, рекомендуемых для включения в состав вновь создаваемых лесосеменных плантаций, целесообразно использовать показатели размеров и массы хвои, как индикатор активности их фотосинтеза. При создании лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности (ЛСП ПГЦ) следует вводить в их состав преимущественно клоны плюсовых деревьев, характеризующиеся повышенными значениями количественных признаков хвои, а именно из состава ассортимента ЛСП № 24: К-14, К-29, К-40, К-99, К-210. При идентификации плюсовых деревьев, а также их вегетативных и семенных потомств, проводимой в ходе ревизии и селекционной инвентаризации лесосеменных плантаций, архивов клонов, испытательных культур, целесообразно использовать в качестве маркерных признаков линейные параметры и массу хвои, а также отношение массы хвои к её длине и показатели водопотери при высушивании как устойчиво проявляющиеся характеристики с выраженной наследственной обусловленностью.

 

Список использованных источников

1. Потылев, В.Г. Проблемы лесного селекционного семеноводства [Текст] / В.Г. Потылев // Лесохозяйственная информация. – 1997. – № 3. – С. 14 – 30.

2. Царев, А.П. Вопросы и проблемы плюсовой селекции / А.П. Царев, Н.В. Лаур // Лесной вестник. – 2006. – № 5. – С. 118 – 123.

3. Ефимов, Ю.П. Семенные плантации в селекции и семеноводстве сосны обыкновенной [Текст] / Ю.П. Ефимов. – Воронеж: Истоки, 2010. – 253 с.

4. Правдин, Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция [Текст] /Л.Ф. Правдин. – М.: Наука, 1964. – 190 с.

5. Мамаев, С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae на Урале) [Текст] / С.А. Мамаев. – М.: Наука, 1972. – 283с.

6. Мольченко, Л.Л. К вопросу ранней диагностики генотипа плюсовых деревьев [Текст] / Л.Л. Мольченко // Четвертый съезд всесоюзного общества генетиков и селекционеров имени Н.И. Вавилова. Кишинев 1 – 5 февраля 1982 г.: тез. докл. – Кишинев: Штиинца, 1982. – Ч. – 3. – С. 61.

7. Бессчетнова, Н.Н. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Селекционный потенциал плюсовых деревьев [Текст] / Н.Н. Бессчетнова. – Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & co. KG. (ISBN 978-3-8443-5608-3), 2011. – 402 c.

8. Мамаев, С.А. Индивидуальная изменчивость в содержании хлорофилла в хвое сосны обыкновенной [Текст] / С.А. Мамаев // II. Амплитуда изменчивости / Закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений: тр. И-та. эколог. раст. и жив.– Свердловск, 1969б. С. 90 – 95.