CC BY
11
УДК 630*232.328.5:630*232.311.3
С. В. Ребко, ассистент (БГТУ); Л. Ф. Поплавская, доцент (БГТУ)
РОСТ И РАЗВИТИЕ КЛОНОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ НА ГИБРИДНО-СЕМЕННОЙ ПЛАНТАЦИИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
Проведены исследования по изучению особенностей роста и развития клонов сосны обыкновенной на гибридно-семенной плантации второго поколения. Установлено, что среди исследуемых клонов наблюдаются значительные различия по приросту в высоту, уровню семеноше-ния и посевным качествам формируемых семян. Наилучшим приростом в высоту на протяжении 4-летнего периода исследований характеризуются клоны 1-8, 2-8, 5-5, 8-8. Количество шишек в пределах клонов значительно колеблется и составляет 1-12 шт. Формируемые гибридные семена обладают высокими посевными качествами: энергия прорастания и техническая всхожесть оставляют 69-88 и 92-100%, масса 1000 семян и средний семенной покой - 5,63-7,34 г и 3,314,89 дней. Выделены наиболее перспективные клоны, характеризующиеся хорошим приростом в высоту и высокими показателями посевных качеств семян - 1-6, 1-8, 2-8, 3-5, 5-5, 6-3 и 8-8.
Researches on studying of features of growth and development of clones of a pine ordinary on a hybrid-seed plantation of the second generation are carried out. It is established, that among investigated clones considerable distinctions on a gain in height, to level seed production and to sowing qualities of seeds formed on a seed plantation are observed. The best gain in height throughout the 4-year-old period of researches characterises clones at number 1-8, 2-8, 5-5, 8-8. Formed hybrid seeds possess high sowing qualities: energy of sprouting and technical germinating power seeds makes accordingly 69-88 and 92-100%. On the basis of the spent researches the most perspective clones characterised by a good gain in height and high indicators of sowing qualities of seeds - 1-6, 1-8, 2-8, 3-5, 5-5, 6-3 and 8-8 are allocated.
Введение. Проведенные исследования в испытательных культурах семенного потомства гибридно-семенной плантации сосны обыкновенной показали, что гибридное потомство характеризуется интенсивным ростом в высоту, ранним и обильным семеношением [1-4]. Однако известно, что при семенном размножении не всегда удается воспроизвести в новой особи ценные материнские признаки и свойства, так как происходит расщепление генов. Передача ценных наследственных свойств деревьев вполне легко осуществима при вегетативном размножении, позволяющем воспроизвести в новой особи все признаки и свойства размножаемых материнских растений.
Важной особенностью вегетативного размножения является также то, что рост и развитие нового организма продолжается с того этапа, на котором остановилось развитие части растения, взятой для размножения [5, 6].
Использование вегетативного размножения делает возможным сохранение ценных хозяйственно-биологических признаков растений, что особенно важно при размножении гетерозисных форм растений, обладающих интенсивным приростом в высоту и ранним семеношением. В связи с этим целью работы является изучение прироста и семеношения различных клонов сосны обыкновенной, введенных на клоновую гибридно-семенную плантацию второго поколения.
Основная часть. Изучение прироста привоев у различных клонов сосны обыкновенной проводили на гибридно-семенной плантации
второго поколения, созданной в 2004 г. на территории питомника Негорельского УОЛХ.
Следует отметить, что в год проведения прививок у всех испытуемых клонов прироста в высоту не наблюдалось. Колебание прироста привоев у исследуемых деревьев на втором году их роста находится в пределах от 17,6 (клон 5-5) до 26,5 см (клон 8-8) при средней величине по всем вариантам 18,0 см (табл. 1). Выше средней величины по всему опыту текущий прирост в 2-летнем возрасте имеют клоны 1-8, 8-4 и 6-1 - соответственно 26,1, 22,5 и 21,2 см. Низким приростом характеризуются клоны 6-7 и 7-3 - 12,2 и 13,6 см.
По длине хвои исследуемые клоны также различаются между собой. Наиболее длинную хвою имеют вегетативные потомства 7-3 и 5-5 -соответственно 8,1 и 7,5 см. Наименьшая длина хвои оказалась у клонов 1-8, 6-3 - соответственно 4,8 и 4,9 см. Число почек в мутовке также является вариабельным признаком. По всем исследуемым клонам среднее их количество в одной мутовке было равным 5 шт. Максимальное и минимальное количество оказалось у клонов 8-8 и 10-8 - 6 и 5 шт.
На 3-м году роста у привитых растений наблюдается значительное увеличение текущего прироста. В среднем по всем исследуемым клонам прирост в высоту в этом возрасте составил 31,5 см. Наибольшей величиной прироста за данный вегетационный период характеризуются клоны 1-8, 8-8 и 8-2 - 41,0, 40,3 и 35,3 см. Практически в 2 раза меньший прирост оказался у клона 6-7 - 18,7 см.
Таблица 1
Прирост и исследуемые диагностические признаки привоев сосны обыкновенной на гибридно-семенной плантации второго поколения Негорельского УОЛХ
Номер вегетативного потомства Возраст привоев, лет Исследуемые признаки Номер вегетативного потомства Возраст привоев, лет Исследуемые признаки
Прирост в высоту, см Длина хвои, см Число почек в мутовке, шт. Прирост в высоту, см Длина хвои, см Число почек в мутовке, шт.
1-6 2 17,6 ± 3,12 6,4 ± 0,36 5,7 ± 0,66 6-1 2 21,2 ± 3,67 5,3 ± 0,29 5,2 ± 0,43
3 30,7 ± 4,22 8,2 ± 0,47 6,8 ± 0,53 3 32,6 ± 2,54 6,1 ± 0,50 5,6 ± 0,57
4 37,7 ± 2,80 7,7 ± 0,48 6,7 ± 0,37 4 33,8 ± 4,73 6,4 ± 0,42 6,1 ± 0,52
5 43,5 ± 5,11 8,3 ± 0,71 6,9 ± 0,52 5 37,3 ± 5,11 7,4 ± 0,59 6,4 ± 0,66
1-8 2 26,1 ± 2,91 4,8 ± 0,43 6,1 ± 0,35 6-3 2 18,5 ± 2,88 4,9 ± 0,36 5,1 ± 0,21
3 41,0 ± 2,68 7,5 ± 0,22 5,5 ± 0,27 3 34,3 ± 1,62 8,3 ± 0,18 5,0 ± 0,32
4 47,0 ± 1,79 8,5 ± 0,37 7,5 ± 0,24 4 38,8 ± 3,30 7,6 ± 0,26 5,3 ± 0,47
5 41,3 ± 2,34 8,8 ± 0,51 7,1 ± 0,63 5 41,8 ± 5,63 7,9 ± 0,73 6,7 ± 0,85
2-8 2 16,7 ± 4,62 5,3 ± 0,59 4,8 ± 0,55 6-7 2 12,2 ± 2,04 5,1 ± 0,51 4,4 ± 0,47
3 25,0 ± 3,58 8,5 ± 0,67 4,5 ± 0,67 3 18,7 ± 3,95 6,7 ± 0,48 5,0 ± 0,32
4 44,5 ± 3,22 7,4 ± 0,43 6,7 ± 0,73 4 31,5 ± 1,87 7,0 ± 0,69 6,0 ± 0,84
5 43,4 ± 4,02 8,1 ± 0,78 7,1 ± 0,67 5 34,6 ± 4,11 7,6 ± 0,57 6,6 ± 0,63
3-3 2 18,5 ± 4,52 5,8 ± 0,56 5,2 ± 0,41 7-3 2 13,6 ± 3,11 8,1 ± 0,25 4,2 ± 0,29
3 35,0 ± 3,42 7,3 ± 0,73 6,3 ± 0,48 3 32,7 ± 5,22 8,7 ± 0,18 5,0 ± 0,32
4 35,7 ± 1,74 7,7 ± 0,37 6,0 ± 0,32 4 33,0 ± 3,35 9,0 ± 0,32 7,2 ± 0,45
5 41,1 ± 3,18 8,4 ± 0,45 6,9 ± 0,51 5 40,0 ± 3,83 8,1 ± 0,57 6,2 ± 0,45
3-5 2 17,8 ± 2,82 6,3 ± 0,33 4,7 ± 0,48 8-2 2 18,4 ± 4,16 6,3 ± 0,43 5,2 ± 0,45
3 36,3 ± 3,66 7,7 ± 0,18 5,3 ± 0,37 3 35,3 ± 3,18 8,0 ± 0,32 5,7 ± 0,18
4 39,7 ± 3,48 7,0 ± 0,55 7,3 ± 0,48 4 33,3 ± 3,01 6,7 ± 0,18 6,3 ± 0,26
5 41,9 ± 4,51 8,3 ± 0,97 7,5 ± 0,69 5 43,2 ± 2,43 8,1 ± 0,87 6,7 ± 0,65
4-12 2 16,7 ± 4,06 6,1 ± 0,25 5,8 ± 0,54 8-4 2 22,5 ± 2,24 6,5 ± 0,47 5,1 ± 0,33
3 30,0 ± 3,06 6,0 ± 0,18 6,9 ± 0,46 3 30,6 ± 0,82 7,2 ± 0,26 5,4 ± 0,36
4 36,3 ± 3,86 6,5 ± 0,38 7,0 ± 0,70 4 32,2 ± 3,96 7,4 ± 0,28 5,4 ± 0,79
5 43,2 ± 5,32 6,8 ± 0,57 7,2 ± 0,37 5 38,5 ± 3,13 7,9 ± 0,65 6,1 ± 0,83
5-1 2 17,8 ± 4,12 5,6 ± 0,55 5,6 ± 0,34 8-8 2 26,5 ± 3,17 5,2 ± 0,21 6,1 ± 0,37
3 26,1 ± 2,72 7,2 ± 0,61 5,2 ± 0,13 3 40,3 ± 1,91 7,3 ± 0,25 5,7 ± 0,18
4 28,5 ± 3,25 6,1 ± 0,39 4,9 ± 0,46 4 43,3 ± 2,87 7,3 ± 0,18 7,0 ± 0,63
5 34,7 ± 4,58 6,9 ± 0,74 5,5 ± 0,87 5 39,4 ± 2,92 7,9 ± 0,69 6,1 ± 0,37
5-5 2 17,6 ± 1,08 7,5 ± 0,46 4,2 ± 0,31 10-8 2 16,8 ± 3,13 5,4 ± 0,41 4,6 ± 0,23
3 25,5 ± 5,14 6,7 ± 0,37 5,5 ± 0,22 3 30,0 ± 2,21 6,5 ± 0,32 6,0 ± 0,39
4 43,5 ± 2,01 6,9 ± 0,67 5,2 ± 0,45 4 32,8 ± 2,52 6,8 ± 0,40 5,8 ± 0,47
5 42,1 ± 3,49 7,3 ± 0,89 5,8 ± 0,51 5 40,8 ± 4,77 7,7 ± 0,57 6,3 ± 0,69
По длине хвои наибольшие значения данного показателя имеют клоны 7-3, 2-8, 6-3 и 1-6 - соответственно 8,7, 8,5, 8,3 и 8,2 см, а самой короткой хвоей отличается клон 10-8, средняя длина которой не превышает 6,5 см. Наибольшее число почек в мутовке имеет клон 4-12 - 6,9 шт., минимальное - у клона 2-8 - 4,5 шт.
На 4-й и 5-й год наблюдается усиленное увеличение прироста по сравнению с предыдущим годом - 37,0 и 40,4 см.
Наиболее высоким приростом в высоту в эти годы характеризуются клоны 1-8 (47,0 и 41,3 см), 2-8 (44,5 и 43,4 см), 5-5 (43,5 и 42,1 см) и 8-8 (43,3 и 39,4 см). Значительно меньший прирост в высоту оказался у вегетативных потомств 6-7 (34,6 см) и 5-1 (34,7 см).
Среди исследуемых привоев наибольшая длина хвои в 4-5-летнем возрасте оказалась у клонов 7-3 и 1-8 - 8,1-9,0 и 8,5-8,8 см, минимальная - у клонов 5-1, 4-12 и 6-1 - 6,1-6,9, 6,5-6,8, 6,4-7,4 см. При проведении исследований было замечено, что наибольшие значения текущего прироста характерны для тех клонов, которые имеют большее количество почек в мутовке.
В 4-летнем возрасте максимальное их количество оказалось у клонов 1-8 и 3-5 - 8 и 7 шт. Наименьшим количеством почек на верхушке центрального побега характеризуются клоны 5-1 и 5-5 - по 5 шт. В 5-летнем возрасте эта величина по всему опыту несколько увеличилась и составила 7 шт., при этом наибольшее их количество оказалось также у вегетативных
потомств 3-5 и 4-12 - 8 и 7 шт., а минимальное количество - у клонов 5-1 и 5-5 - по 6 шт.
На основании 4-летних наблюдений, проведенных на гибридно-семенной плантации сосны обыкновенной второго поколения, можно выделить наиболее перспективные клоны, отличающиеся наибольшим приростом в высоту на протяжении всего периода исследований. К ним относятся клоны под номером 1-8, 2-8, 5-5, 8-8, 3-5, 1-6 и 6-3.
Помимо высоких показателей прироста, вегетативное потомство гибридно-семенной плантации отличается также ранним семеношением. Первые шишки на привитых растениях в испытательных культурах появились в 4-летнем возрасте. Их количество на одной прививке в пределах клона колебалось от 1 до 9 шт. На следующий год у привоев наблюдалось также хорошее семеношение: количество шишек на одном привое составляло от 1 до 12 шт.
Все сформировавшиеся на гибридно-семенной плантации второго поколения шишки были собраны и подвергнуты обработке. При этом определяли их биометрические показатели и среднюю массу в воздуш-
Характеристика шишек и сег на гибридно-семенной плантации bi
но-сухом состоянии, а также количество полнозернистых семян в одной шишке, выход семян из шишек и посевные качества семян (табл. 2). Анализируя представленные данные, можно отметить, что длина и диаметр шишек в 4-летнем возрасте по всем привоям составила 4,0 и 2,0 см, значительно варьируя среди исследуемых клонов.
Наиболее крупные шишки по длине оказались у клонов 4-8, 3-5, 5-5 и 1-6 - 4,8, 4,7, 4,3 и 4,1 см. Минимальная их длина оказалась у клонов 10-8 и 8-8 - 3,1 и 3,8 см.
По средней массе одной шишки также наблюдаются существенные различия. Варьирование составляет от 3,7 г у клона 10-8 до 8,5 г у 3-3 при средней величине 5,7 г.
Количество полнозернистых семян в пересчете на одну шишку также является вариабельным показателем. Наибольшее их число содержится в шишках клонов 3-5, 3-3, 1-8 и 10-8 - 21,7, 19,9, 19,6 и 19,6 шт. Ниже средней величины по всему опыту (18,8 шт.) содержится полнозернистых семян у клонов 6-3, 1-6, 5-5 и 8-8 - 16,7, 17,1, 17,4 и 18,4 шт.
Таблица 2
клонов сосны обыкновенной то поколения в 4-5-летнем возрасте
Номер клона Средние значения шишек Характеристика семян
Длина, см Диаметр, см Масса, г Количество полнозернистых семян в 1 шишке, шт. (%) Выход семян из шишек, % Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Техническая всхожесть, % Средний семенной покой, дни
В 4-летнем возрасте
1-6 4,1 ± 0,05 2,1 ± 0,03 6,2 ± 0,11 17,1 (91,4) 1,31 6,17 84 95 3,83
1-8 4,0 ± 0,11 2,0 ± 0,03 6,5 ± 0,57 19,6 (91,2) 1,56 5,76 71 92 3,78
3-3 4,8 ± 0,05 2,3 ± 0,03 8,5 ± 0,19 19,9 (90,5) 1,84 6,44 83 98 4,57
3-5 4,7 ± 0,21 2,2 ± 0,05 7,4 ± 0,37 21,7 (92,6) 1,75 7,11 88 100 3,31
5-5 4,3 ± 0,19 2,0 ± 0,03 6,6 ± 0,49 17,4 (92,6) 1,59 5,98 87 99 3,77
6-3 4,0 ± 0,17 2,0 ± 0,08 6,2 ± 0,56 16,7 (92,8) 1,49 6,73 69 96 4,89
8-8 3,8 ± 0,10 1,9 ± 0,06 4,1 ± 0,34 18,4 (91,5) 1,17 6,86 76 98 4,52
10-8 3,1 ± 0,08 1,6 ± 0,03 3,7 ± 0,17 19,6 (90,3) 1,06 6,37 71 97 4,76
Среднее 4,0 ± 0,04 2,0 ± 0,02 5,7 ± 0,12 18,8 (91,6) 1,47 6,43 79 97 4,19
В 5-летнем возрасте
1-6 4,5 ± 0,16 2,2 ± 0,06 7,6 ± 0,52 21,3 (93,8) 1,64 6,89 77 93 4,13
1-8 4,9 ± 0,15 2,2 ± 0,07 8,5 ± 0,71 22,2 (93,3) 1,87 6,21 84 97 4,02
3-3 4,6 ± 0,11 2,1 ± 0,08 7,9 ± 0,39 18,6 (90,7) 1,55 6,67 87 96 3,67
3-5 5,1 ± 0,26 2,4 ± 0,06 8,9 ± 0,84 27,4 (92,3) 2,02 7,34 85 98 3,55
5-5 3,7 ± 0,38 1,8 ± 0,18 6,9 ± 1,05 16,8 (93,4) 1,34 6,08 73 95 4,36
6-3 4,0 ± 0,18 2,2 ± 0,04 5,7 ± 0,63 14,3 (91,9) 1,46 6,81 74 93 4,21
8-8 3,5 ± 0,19 1,9 ± 0,23 5,8 ± 0,84 17,6 (92,7) 1,41 5,63 78 95 4,17
10-8 3,6 ± 0,27 1,9 ± 0,17 5,3 ± 0,74 21,5 (94,3) 1,27 6,56 80 99 4,44
Среднее 4,2 ± 0,05 2,1 ± 0,03 7,1 ± 0,15 20,0 (92,8) 1,57 6,52 80 98 4,07
Наибольшим выходом полнозернистых семян характеризуются клоны 6-3, 3-5 и 5-5 -92,8, 92,6 и 92,6%. Наибольший процент пустых семян формируют клоны 10-8 и 3-3 - 9,7 и 9,5%. Выход семян из шишек у исследуемых клонов колеблется от 1,06 до 1,84%, при этом наибольший выход характерен для клонов 3-3, 3-5 и 5-5 - 1,84, 1,75 и 1,59%, а минимальные значения у клонов 10-8 и 8-8 - 1,06 и 1,17%.
Формируемые у привитых растений в испытательных культурах гибридные семена имеют высокие показатели посевных качеств. Масса 1000 семян по всем клонам составляет 6,43 г, при этом наибольшая величина оказалась у клонов 3-5, 8-8 и 6-3 - 7,11, 6,86 и 6,73 г.
Наименьшую массу 1000 семян имеют клоны 1-8 и 5-5 - 5,76 и 5,98 г. Энергия прорастания семян в среднем у всех клонов составляет 79%, техническая всхожесть - 97%. Наиболее высокие значения отмечены у клонов 3-5, 5-5 и 8-8 - 88, 100, 87 и 99, 76, 98%. Несколько низкими посевными качествами обладают семена клонов 1-8 и 6-3 - 71, 92 и 69, 96%. Наименьший средний семенной покой семян имеют клоны 3-5, 5-5, 1-8 и 1-6 -3,31, 3,77, 3,78 и 3,83 дня.
В 5-летнем возрасте биометрические показатели шишек и посевные качества семян исследуемых клонов оказались также высокими, а в ряде случаев превышают прошлогодние. Наибольшая длина шишек в этом возрасте - у клонов 3-5, 1-8 и 3-3 - 5,1, 4,9 и 4,6 см. Самые мелкие по размерам шишки сформировались у клонов 8-8, 10-8 и 5-5 - 3,5, 3,6 и 3,7 см. Наибольшим количеством полнозернистых семян характеризуются клоны 3-5, 1-8, 10-8 - 27,4, 22,2 и 21,5 шт.
Наименьшее количество полнозернистых семян содержится в шишках клонов 6-7, 5-5 и 8-8 - 14,3, 16,8 и 17,6 шт. Полнозернистость семян у исследуемых клонов является довольно высокой и колеблется в пределах от 90,7 (клон 3-3) до 93,4% (клон 5-5). Наибольший выход семян из шишек имеют клоны 3-5 и 1-8 - 2,02 и 1,87%, а минимальные значения получены для клонов 10-8, 5-5 и 8-8 - 1,27, 1,34 и 1,41%.
Масса 1000 семян по всем клонам составляет 6,52 г, при этом самыми тяжелыми оказались семена у клонов 3-5, 1-6 и 6-7 - 7,34, 6,89 и 6,81 г, самыми легкими - у клонов 8-8 и 1-8 -5,63 и 6,21 г.
Энергия прорастания и техническая всхожесть семян оказались примерно на уровне
прошлогодних: у клонов 3-5, 3-3 и 10-8 - 85, 98, 87 и 96, 80, 99%, у 6-3, 1-6 и 5-5 - 74, 93, 77 и 93, 73, 95%. Наименьший средний семенной покой оказался у семян клонов 3-5 и 3-3 -3,55 и 3,67 дня, у 10-8, 5-5 и 6-3 наибольший -4,44, 4,36 и 4,21 дня.
Заключение. Проведенные исследования по изучению особенностей роста и развития клонов сосны обыкновенной на гибридно-семенной плантации второго поколения показали, что произрастающие клоны характеризуются хорошим приростом в высоту и высокими посевными качествами семян. Наиболее перспективными являются клоны 1-6, 1-8, 2-8, 3-5, 5-5, 6-3 и 8-8.
Литература
1. Ребко, С. В. Рост потомства гибридно-семенной плантации в испытательных культурах / С. В. Ребко, Л. Ф. Поплавская, Н. И. Якимов // Труды БГТУ. Сер. I, Лесное хоз-во. -
2008. - Вып. XVI. - С. 231-233.
2. Ребко, С. В. Оценка гибридного потомства сосны обыкновенной с использованием селекционных индексов / С. В. Ребко // Сб. науч. тр. / Ин-т леса HAH Беларуси. - Гомель, 2009. -Вып. 69: Проблемы лесоведения и лесоводства. -С. 268-275.
3. Ребко, С. В. Экономическая эффективность использования испытанного репродуктивного материала сосны обыкновенной / С. В. Ребко, Л. Ф. Поплавская // Современное состояние, проблемы и перспективы лесовос-становления и лесоразведения на генетико-селекционной основе: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Гомель, 8-10 сент. 2009 г. / Ин-т леса HAH Беларуси; редкол.: А. И. Кова-левич [и др.]. - Гомель, 2009. - С. 216-221.
4. Ребко, С. В. Особенности роста и се-меношения отдаленных внутривидовых гибридов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Беларуси: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук: 06.03.01 / С. В. Ребко; БГТУ. - Минск,
2009. - 22 с.
5. Северова, А. И. Многолетний опыт размножения хвойных прививками / А. И. Северова // Лесоведение. - 1975. - № 2. - С. 21-29.
6. Чудный, А. В. Метод определения клоно-вой принадлежности прививок сосны / А. В. Чудный // Лесное хозяйство. - 1971. -№ 6. - С. 45-46.
Поступила 14.04.2010
