Теория массового отбора и возможность его использования в лесном хозяйстве

При массовом отборе выделяют множество индивидов, наибо­лее отвечающих задачам селекции, и размножают их совместно. В основе массового отбора лежит оценка фенотипа. Стихийно он при­менялся человеком с незапамятных времен, затем сознательно ис­пользовался при выведении многих высокопродуктивных сортов культурных растений и пород домашних животных. Он не утратил своего значения и в настоящее время, так как он наиболее прост и доступен, а также может нередко давать хорошие результаты.

Однако этот тип отбора имеет и существенные недостатки, обус­ловленные тем, что по фенотипу трудно однозначно судить о гено­типе отбираемых особей, от которого зависит эффективность отбо­ра. Фенотип представляет собой результат взаимодействия геноти­па и среды, а на большинство количественных признаков, интере­сующих селекционера, влияние последней весьма значительно. Кроме того, в фенотипе не проявляются рецессивные гены, нахо­дящиеся в гетерозиготном состоянии, но способные проявиться в потомстве. Ввиду этого массовый отбор, как правило, действует очень медленно, а иногда оказывается и вовсе безрезультатным. Последнее характерно главным образом для тех случаев, когда по­пуляция, в которой ведется отбор, гомозиготная или почти гомози­готная по генам, определяющим отбираемый признак, то есть ко­эффициент его наследуемости близок к нулю.

Хорошей иллюстрацией безуспешности отбора вгомозиготных популяциях, несмотря на наблюдаемую в них фенотипическую из­менчивость, могут служить опыты Иоганнсена, проведенные еще в начале XX века. Он изучал изменчивость веса семян фасоли и дей­ствие отбора на этот признак. Семена всмеси, собранной с разных растений изучаемого им сорта, характеризовались значительной изменчивостью массы — приблизительно от 0,25 до 0,75 г (средняя масса около 0,5 г). Поскольку нормально фасоль размножается са­моопылением, то все семена в этой смеси должны были быть гомо­зиготными. Однако генотипически они могли быть различными, поскольку происходили от разных родителей. То и другое подтвер­дилось результатами последующей работы.

Из исходной смеси были отобраны и высажены семена разной массы. Растения, выращенные из наиболее тяжелых семян, дали тоже тяжелые семена (средняя масса около 0,66 г), а растения, выращенные из легких семян, произвели легкие семена (средняя масса около 0,37 г). Т.е. отбор здесь был эффективным. Однако дальнейший отбор самых тяжелых и самых легких семян на протяжении шести по­колений в пределах отдельных выделенных таким образом чистых ли­ний оказался совершенно безрезультатным (рис. 2.1), хотя в каждой линии наблюдалась некоторая изменчивость массы семян.

Следовательно, в гомозиготном материале отбор бессилен, так как там изменчивость зависит не от генетических, а от паратипических факторов. Чистые линии остаются константными до тех пор, пока их гомозиготность не будет нарушена возникшей мутацией.

При проведении массового отбора по фенотипу в гетерозиготной популяции перекрестников изменение признака в желаемую сторо­ну обычно идет относительно быстро в первых поколениях, а затем замедляется по мере того как отбираемые особи становятся все бо­лее гомозиготными по желательным генам. Однако иногда отбор по фенотипу остается эффективным в течение десятков поколений, как это бывает при высокой генетической гетерогенности популя­ций и большом числе отбираемых в каждом поколении особей, что препятствует наступле­нию гомозиготности (СМ. Гершензон, 1979). Учитывая значи­тельную гетерогенность лесных древесных по­род и трудность приме­нения к ним других ви­дов отбора, массовый отбор широко исполь­зуется в их селекции. Выбор желательных, наиболее пригодных для селекции типов (как правило, неболь­шой процент), называ­ют позитивным массо­вым отбором, а искоре­нение нежелательных форм — негативным. Последний не следует смешивать с отрица­тельно действующим отбором, когда из популяции удаляются на­следственно ценные компоненты насаждения и сохраняются менее ценные (например, в результате так называемых выборочных или приисковых рубок).

К негативному массовому отбору в лесных популяциях относят­ся: рубки ухода, когда в первую очередь удаляют наименее ценные, больные и худшие растения; сплошная рубка насаждений, не соот­ветствующих местообитанию для предотвращения опасности рас­пространения непригодных наследственных свойств через пыльцу; отбор в питомнике, когда удаляют нежелательные типы по ветвле­нию и устойчивости среди сеянцев и растений.

При позитивном массовом отборе в лесном хозяйстве применя­ют разные методы:

• отбор лучших географических происхождений, или климатипов;

• отбор лучших эдафотипов в пределах какого-либо географи­ческого района;

• отбор лучших (плюсовых) насаждений;

• отбор лучших (плюсовых) деревьев;

• отбор лучших сеянцев в питомниках и семян по крупности и качеству.

Ниже дана краткая характеристика этих видов массового отбора.