Отбор в питомниках и среди семян

Этот отбор может включать сортировку: растений по величине и семян по массе.

Сортировка растений по величине. При всех одинаковых услови­ях выращивания (размещение, масса семян и плодов и др.) сорти­ровкой растений в однолетнем и более старшем возрасте удается несколько изменить состав наследственной массы в направлении более быстрого роста в молодом возрасте. По данным Мюнхенского института семеноведения и селекции лесных культур у 8-10-летних деревьев сосны и ели повышение роста в высоту у отобранных со­ответственно в 1-2- и 4-6-летнем возрасте наиболее крупных се­янцев сохранилось на уровне 5-10 % (Э. Ромедер и Г. Шенбах, 1962).

Сортировка семян и отбор их по абсолютной массе. Многочис­ленные исследования показали, что семена и плоды лиственных и семена хвойных пород с высокой абсолютной массой имеют более высокую всхожесть. Растения из них в молодом возрасте устойчи­вы к неблагоприятным факторам и опережают в росте растения, вы­росшие из семян с меньшей абсолютной массой. Это преимуще­ство в росте может сохраняться у ели и сосны в 2-4 года; у видов с крупными плодами (дуб, каштан) — в 8-10 лет. Позже растения сравниваются в своем росте, и в дальнейшем решающую роль игра­ют уже наследственные задатки, а не факторы внешней среды. В це­лом, в интересах хозяйства нельзя отказываться от отбора на высо­кую абсолютную массу семян, потому что растения с энергичным ростом в молодом возрасте быстрее уходят от различных опасностей (сорняки, обкусывание дичью, повреждение заморозками и т. п.). Од­нако нельзя и преувеличивать значение сортировки семян для дос­тижения положительных результатов (М.М. Вересин, 1946; И. Добринов, 1983). Только сочетание высоких наследственных свойств (продуктивности, формы ствола, качества древесины и устойчиво­сти) и сортировки семян обеспечат высокую эффективность.

Таким образом, при массовом отборе на увеличение прироста в случае гетерогенности исходной популяции можно получить отно­сительный, хотя и не очень большой эффект. Больших результатов можно ожидать при отборе на улучшение формы, а также на устойчи­вость к болезням. В целом, эффективность массового отбора зависит от наследуемости признака, размера популяции и ее гетерогенности.

Несмотря на достигнутые успехи использования массового от­бора, его основные недостатки значительно снижают его эффек­тивность. К ним можно отнести:

• Невозможность проверки отбираемых растений по их потом­ству. Массовый отбор стараются проводить на участках, однород­ных по рельефу и плодородию почв. Но это не избавляет от нали­чия в общем сборе семян наряду с семенами наследственно ценных деревьев и таких, которые выделяются в результате положительных модификаций, вызванных лучшим увлажнением почв, микрорель­ефом и действием других случайных благоприятных условий. В пос­ледующих повторных отборах в результате неоднородности усло­вий выращивания выбраковка таких малоценных растений очень затруднена, а при однократном отборе она вообще исключена.

• Массовый отбор не позволяет выделить из популяций наибо­лее ценные в селекционном отношении формы и реализовать их преимущества. Это происходит ввиду того, что в каждой популя­ции вследствие случайного характера изменчивости число растений, обладающих сочетанием наиболее ценных признаков, обычно не­велико. Они могут быть значительно более продуктивными по срав­нению с большинством хороших типичных растений, но на общую продуктивность всех отобранных растений ценные качества таких форм не окажут существенного влияния.

• Особенностью массового отбора является его относительная односторонность, выражающаяся в отборе генотипов только по материнской линии, а также то, что все его результаты основаны на аддитивном генетическом эффекте.

• Кроме всего прочего, следует иметь в виду, что при неболь­шом числе отбираемых растений массовый отбор вследствие дей­ствия генетико-автоматических процессов (дрейф генов) или инб­ридинга у перекрестноопыляющихся растений может иногда при­вести даже к ухудшению сорта (Г.В. Гуляев, Ю.Л. Гужов, 1987).

Некоторые недостатки, присущие методу массового отбора, уст­раняются при использовании индивидуального отбора.

2.3. Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор состоит в том, что отбирают отдельные ра­стения, потомство каждого из которых размножают в дальнейшем от­дельно. Исходные родоначальные особи, т.е. первоначально отобранные растения, многократно проверяют по потомству. При этом по­томства худших, случайно отобранных растений, выбраковывают (а вместе с ними и исходные растения). Число родоначальных (лучших) растений, выделяемых при индивидуальном отборе, зависит от разме­ров исходного образца, характера изменчивости популяций, условий и возможностей, которыми располагает селекционер. В сельском хо­зяйстве это числа может колебаться от нескольких сотен до 2-3 тыс. растений (Г.В. Гуляев, Ю.Л. Гужов, 1987). В лесном хозяйстве такими родоначальными растениями могут стать плюсовые и другие ценные по каким-либо качествам деревья. Масштабы работы, как правило, ограничены материальными и финансовыми возможностями.

Основные принципы индивидуального отбора впервые были раз­работаны в 1856 г. Л. Вильмореном (Франция). Успешное практи­ческое использование этого метода было продемонстрировано в конце XIX века на Свалёфской селекционной станции (Швеция). После этого он стал применяться во многих селекционных учреждениях. Особенно после теоретического обоснования Иоганнсеном учения о генотипе и фенотипе и наследовании в популяциях и чистых лини­ях. Он широко распространен в селекционной и семеноводческой работе с самоопыляющимися и перекрестноопыляющимися культу­рами. В последние десятилетия элементы индивидуального отбора стали использовать и в селекции лесных древесных пород (С. Larsen, 1956; Э. Ромедер, Г. Шенбах, 1962; И. Добринов, 1983 и др.).

Основными методами индивидуального отбора являются метод педигри, клоновый отбор и отбор у перекрестноопыляющихся рас­тений.

Метод педигри

Педигри (от англ. pedigree) означает родословную, генеалогию. Этот метод используется в животноводстве и при селекции само­опыляющихся растений. При этом работу с гибридными популя­циями растений ведут путем многократного индивидуального отбо­ра с постоянной проверкой отбираемых особей по потомству, когда родословные их известны в течение ряда поколений. Г.В. Гуляев и Ю.Л. Гужов (1987) указывают на следующую схему метода педигри. Отбор элитных растений, как обычно, начинают во втором поколе­нии (F₂). Отобранные растения высевают индивидуально (линиями). В F₃ проводят жесткую браковку худших линий, а в оставшихся ли­ниях снова применяют индивидуальный отбор лучших растений с аналогичной проверкой их потомства в последующих поколениях. После того как отдельные линии достигнут высокой константнос­ти по требуемым хозяйственно полезным свойствам и морфологическим признакам (обычно это наступает в F₅ - F₆), растения внутри их объединяют и лучшие отобранные линии высевают для сравни­тельного испытания на соответствующих площадях.

Клоповый отбор

Индивидуальный отбор в селекции растений, размножаемых ве­гетативно, называется клоповым. Клон — это генетически однород­ное потомство одного вегетативно размножаемого (черенками, кор­нями, корневыми отпрысками, почками и другими частями) расте­ния. Клоновый отбор применяют как для выведения новых сортов, так и в семеноводческой работе. В его основе лежит относительно простой метод селекции. Из растений, полученных в результате ис­кусственной или естественной гибридизации, или из популяции выбирают экземпляры, наиболее соответствующие целям селекции. Затем отобранные растения или их вегетативное потомство при срав­нимых условиях испытывают на наследственную ценность. Вегета­тивное размножение проводится черенками, корневыми отпрыска­ми, листовыми пластинками (автовегетативно) или прививкой (гетеровегетативно). Все вегетативно размноженные потомства одного материнского дерева наследственно одинаковы (изогенные). Раз­личия между растениями одного клона обусловлены влиянием вне­шних условий, поэтому отбор внутри клона (за исключением мутантных особей) безрезультатен. Этот способ селекции успешно применен для тополей, ясеней, ильмовых и других пород.