Курсовая работа (т): Селекция сосны обыкновенной в Тулунском лесничестве Иркутской области

Скрещивание можно осуществлять на растущих деревьях и срезанных ветвях. Последний способ пригоден для древесных растений с коротким периодом созревания плодов и семян (тополь, ильм) [Справочник по лесу].

Гибридизация широко используется в селекции, в частности в селекции лесных древесных пород. В селекции растений наиболее распространен метод гибридизации форм или сортов в пределах одного вида. С помощью этого метода создано большинство современных сортов сельскохозяйственных растений. Отдаленная гибридизация - более сложный и трудоемкий метод получения гибридов растений.

Гибридизация нашла широкое применение при интродукции лесообразующих видов в лесные культуры и в создании лесосеменной базы лесного хозяйства. Она используется для разработки новых и совершенствования имеющихся методов отбора высокопродуктивных и устойчивых форм древесных растений, выведения и размножения сортов. Гибридизация и селекция лесных древесных пород составляют основу для реализации в практике лесного хозяйства программ сохранения биологического разнообразия растительного мира и повышения продуктивности лесов России [Справочник по лесу].

Схема получения гибрида сосны обыкновенной

Будем проводить простое диалельное скрещивание

Цель - получение сосны с густой длинной декоративной хвоей

Мама - сосна обыкновенная. Хвоинки расположены по две в пучке, (2,5-) 4-6 (-9) см длиной, 1,5-2 мм толщиной, серо - либо сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые, живут 2-6.

Сосна густоцветковая - Хвоя на укороченных побегах по 2 в пучках, 7-11 см длины, 0,7-1 мм ширины, прямая, островершинная, жёсткая, шероховатая по краю, придаёт ветвям непривычно пушистый для сосен вид.

Скрещивание сосны обыкновенной и сосны густоцветковой будет происходить простым путем А*Б, и А А-сосна обыкновенная, Б-сосна густоцветковая

Сосна обыкновенная - Цветет сосна в конце мая - начале июня, когда дневная температура достигает 22 градусов. Опыление осуществляется ветром. Оплодотворение происходит лишь весной следующего года.

Сосна густоцветковая цветет в мае.

Сбор пыльцы, изучение ее морфологического строения и жизнеспособности.

Опыление

Р =ВК*НДВКВД * ВКВД

ВД - высокое дерево с длинной хвоей

ВК - высокое дерево с короткой хвоей

НК - низкое дерево с короткой хвоей

НД - низкое дерево с длинной хвоей

ВДВД - высокое дерево с длинной хвоей

НДНД - низкое растение с длинной хвоей

НДВД - дерево средней величины с длинной хвоей

НДВД - дерево средней величины с короткой хвоей

ВДВК - высокое дерево с хвоей средней величины

Получение гибридных семян

Выделение нужных форм с длинной декоративной хвоей и густым охвоением

Размножение полученных гибридов вегетативным путем

. Создание ПЛСБ

Организация постоянной лесосеменной базы включает:

селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений;

сохранение генетического фонда посредством выделения лесных генетических резервов, создания архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений;

генетическую оценку местных и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделение сортов популяций и разработку лесосеменного районирования;

генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по семенному потомству;

создание лесосеменных плантаций, формирование или закладку постоянных лесосеменных участков [Царев, 2011].

Базой для организации ПЛСБ на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные насаждения, выделенные при селекционной инвентаризации. При этом деревья и насаждения подразделяют на три основные категории: плюсовые, нормальные и минусовые.

.1 Отбор плюсовых деревьев и насаждений

Отбор плюсовых деревьев и насаждений проводится в 2 приема. Первоначально специалисты лесохозяйственных предприятий выявляют и предварительно отбирают кандидаты в плюсовые насаждения и деревья. Эта работа, прежде всего, проводится в лучших спелых и приспевающих насаждениях. Затем постоянно действующая комиссия, возглавляемая главным лесничим областного, краевого и АССР управления лесного хозяйства, производит осмотр в вегетационный период предварительно отобранных насаждений и деревьев и решает вопрос о зачислении их в категорию плюсовых. На каждое аттестованное плюсовое дерево и насаждение заполняется паспорт установленного образца. Плюсовые деревья, на которые выданы паспорта, отмечают, нанося на них на высоте 1,5 м белой масляной краской полосу шириной 10 см и номер: в числителе - по государственному реестру, в знаменателе - по предприятию. Плюсовые деревья отграничивают визирами с установкой столбов на углах и аншлагов с соответствующими надписями.

Плюсовые деревья имеют сильный рост и хорошее качество ствола. В одновозрастном чистом насаждении диаметр плюсового дерева не менее чем на 30% больше среднего диаметра насаждения, а высота -- не менее чем на 10% больше средней высоты насаждения. Стволы должны быть прямые, полнодревесные, хорошо очищенные от сучьев, с высоко поднятой, равномерно развитой кроной. В разновозрастном насаждении к плюсовым деревьям могут быть отнесены и менее крупные по диаметру и высоте деревья, отличающиеся хорошим качеством ствола и кроны и большим приростом по высоте и диаметру.

Заготавливаемые с плюсовых деревьев семена и черенки используют для создания лесосеменных плантаций и испытательных культур, необходимых для проверки плюсовых деревьев по потомству.

Если вегетативное и семенное потомство устойчиво наследует важнейшие хозяйственно-ценные признаки и свойства плюсового дерева, то такое дерево признается элитным.

Нормальные деревья составляют основную часть насаждения и являются хорошими и средними по силе роста, качеству и состоянию деревьями, с которых заготавливают семена для создания лесных культур. Для выращивания подвоев и закладки лесных культур в первую очередь следует использовать семена с лучших нормальных деревьев, по комплексу признаков и свойств приближающихся к плюсовым. Их диаметр не менее чем на 15--20% превышает средний диаметр, а высота равна или несколько больше средней высоты одновозрастного насаждения [Родин, 2011].

Плюсовые насаждения - самые высокопродуктивные и высококачественные насаждения для данного лесорастительного района, в составе верхнего яруса которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев является максимальным для данных лесорастительных условий. Эти насаждения являются семенными заказниками для получения улучшенных семян и черенков с плюсовых деревьев, предназначенных для создания семенных плантаций. Плюсовые насаждения встречаются редко и небольшими площадями, поэтому они должны быть обязательно сохранены. В них только при рубках ухода вырубают минусовые деревья, а также деревья, мешающие росту плюсовых. Каждое плюсовое дерево или насаждение (семенной заказник) имеет паспорт и подлежит государственному учету как особый лесной фонд.

К нормальным относятся насаждения высокой и средней продуктивности (высших и средних классов бонитетов), хорошего и среднего качества. Их используют для закладки в них постоянных и временных лесосеменных участков [Родин, 2011].

.2 Формирование ВЛСУ

Временными лесосеменными участками называют участки спелых и приспевающих насаждений нормальной селекционной категории, выделенные и специально подготовленные для заготовки лесных семян [Родин, 2011].

.2.1 Отвод участка под ВЛСУ

Отвод ВЛСУ и обследование лесосек главного пользования, предназначенных для заготовки шишек, производят владельцы лесного фонда, а также лесопользователи - в насаждениях, предоставленных в длительное пользование (аренду). При этом обязанности лесопользователя по режиму ведения хозяйства в ВЛСУ, заготовки и использования семян оговариваются владельцами лесного фонда в лицензии и прилагаемых к ней соглашениях.

Площадь ВЛСУ устанавливают в зависимости от потребностей в семенах (с учетом возможной переброски семян в соответствии с действующим лесосеменным районированием, а также создания резервного фонда), средней урожайности и неравномерности плодоношения насаждений.

В хвойных насаждениях (сосна, ель, лиственница, пихта) ВЛСУ закладывают с расчетом сбора шишек со срубленных деревьев. Насаждения под ВЛСУ отводят не менее чем на один ревизионный период.
 Отвод насаждений под ВЛСУ заключается в отграничении их в натуре, выделении плюсовых деревьев, оставляемых на корню вместе с группой окружающих деревьев (п.2.3), и минусовых, исключаемых при сборе семян. На ВЛСУ с полнотой 0,7 и выше в целях усиления плодоношения за 5-8 лет до рубки проводится изреживание древостоя с доведением полноты до 0,5-0,6 [Родин, 2011].

.2.2 Хозяйственные мероприятия, проводимые на ВЛСУ

Рубку временных лесосеменных участков проводят в урожайный год в течение сезона сбора шишек. Продолжительность работы временных лесосеменных участков может составлять до 2-ух ревизионных периодов, то есть 20 лет или до замены их постоянными лесосеменными участками. В этот период санитарные рубки, убирают минусовые деревья, вносят удобрения. Бурятся с вредителями. Для обеспечения сбора плодов дуба и бука вырубают подлесок, убирают опавшие сучья. Скашивают траву под деревьями [Родин, 2011].

3.3 Гибридно-семенные плантации

Гибридно-семенными плантациями (ГСП) называют плантации, состоящие из разных видов для массового получения гибридных семян в результате естественного скрещивания, обладающих эффектом гетерозиса [Матвеева, 2007].

3.3.1 Создание ГСП

Гибридно-семенные плантации создаются вегетативным потомством разных видов или экотипов одного вида для массового получения гибридных семян в результате естественного скрещивания деревьев с общей комбинационной способностью и специфической комбинационной способностью [Матвеева, 2007].

10м

м

Рисунок 1 - Схема посадки сосны обыкновенной на ГСП

При создании гибридно-семенных плантаций из двудомных видов учитывают, что потомство, размноженное вегетативным путем, сохраняет пол того растения, с которого заготовлены черенки. В этом случае рекомендуют смешение семенников и опылителей рядами [Сиволапов, 2011].

ряд             2 ряд                   3 ряд                   4 ряд          и т.д.

♀                ♂                ♀                ♂

♂                ♀                ♂                ♀

♀                ♂                ♀                ♂

♂                ♀                ♂                ♀

Рисунок 2 - Схема смешения семенников и опылителей для сосны обыкновенной

У однодомных видов рекомендуют удалять мужские соцветия вручную до начала осыпания пыльцы. Можно использовать формы деревьев с неодинаковым по времени созреванием ♂ и ♀ цветов. Тогда деревья-опылители подбирают по срокам цветения, совпадающим с женским цветением семенников.

На гибридно-семенных плантациях проводят лесоводственные и агротехнические уходы, оставляя на 1 га 120-270 деревьев, включающих семенники и опылители [Матвеева, 2007].

.3.2 Агротехника выращивания растений на ГСП

Сеянцы сосны обыкновенной выращивают на легких суглинках, слабооподзоленных супесях, подстилаемых суглинками, и черноземовидных супесях. Семена высевают ранней весной прошедшие 30-40-дневное снегование и осенью. Более удачны ранневесенние посевы, но применяют и зимние. Глубина заделки семян 0,5-1,5 см. Посев ленточный 6-строчный, на 1 м посевной строчки высевают 3 г семян I класса качества. Одновременно с семенами в посевные строчки вносят гранулированный суперфосфат (20-30 кг/га д.в.).

4. Расчетная часть

.1 Расчет площадей ВЛСУ и ГСП

, (1)

где Р - плановый объем заготовки семян, кг/год;- урожайность ПЛСУ, кг/га;

Для сосны обыкновенной Q=80кг/га.

 га

Расчет площадей ГСП

га

.2 Расчет потребности в посадочном материале на ГСП

Расчет потребности посадочного материала при создании ГСП рассчитывается в зависимости от принятой схемы посадки и площади плантации:

В площадки редкого размещения

  (2)

Где, S- площадь ГСП, га

A - число растений, высаживаемых в одну площадку, шт.

B - расстояние между центрами площадок, м.

 шт.

Заключение

В данной курсовой работе были изучены методы сосны обыкновенной: отбор, гибридизация. Также были предложены способы получения гибрида сосны обыкновенной, а также рассмотрены виды отбора и типы скрещиваний.

Приведенные методы селекции активно используются для создания гибридно-семенных плантация и временных лесосеменных участков, так как результативность селекции в первую очередь зависит от применяемых методов.

Было описано создание гибридно-семенной плантации, а именно отбор плюсовых деревьев и насаждений, представлена схема прямоугольного смешения клонов на гибридно - семенной плантации, а также рассчитана площадь ВЛСУ и ГСП с учетом планового объема заготовки семян и урожайности.

Библиографический список

Родин, А.Р. Лесные культуры: учебник / А.Р. Родин, Е.А. Калашникова, С.А. Родин - М., ГОУ ВПО МГУЛ, 2011.-316 с.

Селекция и семеноводство хвойных пород: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Лесное дело»/Р.Н. Матвеева [и др.] под общей редакцией доктора с.-х наук, проф. Р.Н. Матвеевой. - Красноярск: СибГТУ, 2007.-72с

Сиволапов, А.И. Селекция и семеноводство древесных растений: учебное пособие / А.И. Сиволапов; Министерство образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2011. - 204 с.

Справочник по лесу /http://www.derev-grad.ru/spravochnik-po-lesu

Царев А.П., Погиба С.П., Тренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник/ Под ред. А.П. Царева. - М.: Логос, 2011.-520с.

Царев, А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник / А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин / Под ред. А.П. Царева. - М.: Логос, 2002.-520с.