Селекция растений - страница 14

Селекционная оценка растений на ранних этапах онтогенеза получила название ранней диагностики наследственных качеств лесных растений.

Здесь очень важно выявить связи между селекционируемыми признаками (прямыми) и связанными с ними неселекционируемыми (коррелятивными). В качестве коррелятивных признаков, указывающих на относительно высокую интенсивность роста, можно назвать:

– у сосны – крупность, черную (или светлую) окраску семян, узкую (или широкую) крону, состав монотерпенов, число почек в мутовке;

– у ели – гладкую (или чешуйчатую) кору, гребенчатый тип ветвления, красную окраску у макростробилов, светлую окраску хвои;

– у сосны кедровой сибирской – небольшое количество почек (две-три) у сеянцев (до 3–5 лет) и большое количество почек (пять-шесть) у растений старше 5 лет;

– у сосны, ели, кедра – большое количество семядолей у всходов;

– у дуба – зеркальную кору и одну-две почки на вершине центрального побега;

– у лиственницы – щелочность хвои.

У осины отмечается положительная корреляция между устойчивостью древесины к гниению от ложного трутовика и зеленой окраской коры. Фиолетовая окраска семядолей и хвои у однолетних сеянцев сосны обыкновенной и сибирской, ели европейской указывает на их повышенную зимостойкость; ажурная крона у сосны на повышенную смолопродуктивность; груботрещиноватая кора у березы – на свилеватость (узорчатость) древесины, а гладкая – на прямослойность.

Связь селекционируемого признака с коррелятивным очень наглядно прослеживается у карельской березы, о чем говорят данные А.Я. Любавской (цитируется по М.М. Котову, 1997) (таблица 2).

Таблица 2 – Соотношение анатомических элементов в древесине березы карельской, проц.

По степени выраженности ствола у березы карельской выделяют четыре группы: высокоствольная, короткоствольная, кустовидная и кустарниковая. У типичной формы березы повислой почти 2/3 древесины приходится на трахеиды, около 1/4 – на сосуды, десятую часть занимают сердцевинные лучи и лишь 2,4 % – древесная паренхима. В древесине капов доля проводящих элементов падает, а слабоспециализированных сердцевинных лучей и древесной паренхимы увеличивается. При этом, чем меньше доля проводящих элементов, тем слабее выражен ствол, тем хуже растения растут в высоту.

Если на проводящие элементы в древесине типичной березы приходится 87,3 %, то высокоствольной карельской березы – 55,2 %, кустовидной карельской березы – 34,1 %. Встречаемость капов на стволе, затруднения в подъеме воды и минеральных солей в крону определяют интенсивность роста в высоту или степень подавленности роста. Здесь логика корреляций очевидная и диагностика на ранних этапах онтогенеза результативна.

Устойчивость растений оценивается на провокационном фоне, например, зимостойкость можно оценить, подвергнув растения воздействию холода, засухоустойчивость – на фоне засухи, устойчивость к патогенам – в очагах их действия и т. д.

В целях диагностики устойчивости растений к неблагоприятным факторам М.М. Котовым на примере сосны обыкновенной разработана концепция оценки растений по поведению адаптивно высокозначимых признаков на фоне градиента лимитирующего экологического фактора.

Суть ее в следующем. Если поместить генотипически одинаковые растения в экологический ряд, где ступени лимитирующего фактора расположены от пессимума до оптимума, то фенотип признака образует линию регрессии. Помещенные в эти условия растения разных генотипов по фенотипу образуют ряд линий регрессии, различающихся между собой параметрами векторов (направление и угол наклона). Чем больше различаются линии регрессии, тем существеннее различия между генотипами по реакции на изменения экологического фактора.