Царев А.П., Погиба СП., Тренин В.В

Контрольные вопросы

Содержание отчета

3.1. Цель работы.

3.2. Структурная схема осциллографа.

3.3. Краткое описание работы осциллографа.

3.4. Результаты измерений, графики зарисованных осциллограмм.

3.5. Выводы о работе.

4.1. Объясните назначение прибора - осциллограф.

4.2. Опишите устройство электронного осциллографа.

4.3. Какие параметры и величины сигналов можно измерять с помощью электронного осциллографа.

4.4. Основные параметры и характеристики осциллографа.

4.5. Что такое цифровой осциллограф?

4.6. Преимущества и недостатки цифрового осциллографа по сравнению с электронным осциллографом.

4.7. Назовите основные параметры импульсных сигналов.

4.8. Какие виды импульсных сигналов вы знаете?

4.9. Опишите ваши действия с осциллографом при измерении импульсных сигналов с помощью него.

4.10. Можно ли с помощью осциллографа измерить частоту сигнала?

4.11. Что такое ждущий режим работы и непрерывный режим работы осциллографа?

Ц182 Селекция и репродукция лесных древесных по­род: Учебник/Под ред. А.П. Царева. - М.: Логос, 2003. -520 с: ил..

ISBN 5-94010-126-7

Обобщен материал, отражающий отечественный и зарубежный опыт в селекции лесных древесных пород, а также результаты собственных иссле­дований авторов. Является продолжением вышедшего в 2000 г. учебника но генетике лесных древесных пород. Рассматриваются вопросы общей селек­ции с учетом последних достижений в области лесной генетики, селекции, семеноводства, сортовыведения и сортоиспытания семенного, вегетативного и микроклонального размножения. В отличие от учебников, изданных в пос­леднее десятилетие, приводятся результаты частной селекции и репродукции отдельных наиболее важных хвойных, твердолиствснных и мягколиственных пород, а также орехоплодных, плодовых и некоторых интродуцированных лесных древесных пород.

Для студентов, аспирантов, преподавателей, работников научных и про­ектных организаций, инженерно-технических работников лесобиологичег кого и лесохозяйственного профилей.

ББК 43.45

ISBN 5-94010-126-7 О А.П. Царев, СП. Погиба,

В.В.Тренин, 2002 © «Логос», 2003

Посвящается памяти одного из учителей отечественных селекционеров лесных древесных пород, активнейшего основателя первого в стране Центрального научно-исследовательского института лесной генетики и селекции, профессора МИХАИЛА МИХАЙЛОВИЧА ВЕРЕСИНА

Введение

Эта книга написана на переломе веков. Двадцатый век вошел в ис­торию колоссальными техническими достижениями: массовая элект­рификация и использование атомной энергии; воздухоплавание и ра­кетостроение; атомные ледоколы и подводные субмарины; освоение космоса, развитие радио и телевидения; лазер и синтетические мате­риалы; компьютеры и глобальные электронные сети связи и т.п.

Совершен рывок и в биологии: биохимия и биотехнология; син­тетическая теория эволюции и экология; генетика и генная инже­нерия. Достигнуты успехи в медицине: изобретение пенициллина и других эффективных препаратов; освоение лазерной и дистанци­онной хирургии; подавление чумы и холеры; продвижение в диаг­ностике рака и спида. На новый уровень вышло сельское хозяй­ство: гетерозисные сорта и зеленая революция; повышение урожай­ности основных пищевых и технических культур в два-три раза; химизация и автоматизация процессов производства; животновод­ческие комплексы и бройлерное птицеводство.

Человечество смогло найти ресурсы на дальнейшее развитие об­разования, науки и культуры, по крайней мере, в большинстве стран планеты.

К сожалению, успехи лесного хозяйства весьма скромны, осо­бенно в нашей стране. За последние годы мы не только не увеличи­ли рост древесины, но даже уменьшили, не говоря уже о качестве того, что вырастает. Ушли в прошлое лесные исполины дуба и со­сны, из целых стволов которых выдалбливали челны, строили киль судна или его мачты. Исчезли колонны спичечного кряжа сахарно-белой осины без единого пятнышка гнили. Изводится браконьера­ми бесценный дар природы — карельская береза. Мельчают разме­ры отпускаемых сортиментов. Леса гибнут от пожаров, болезней и вредителей, браконьеров и бесхозяйственности.

Все тяжелее выбирать расчетную лесосеку, поскольку легко дос­тупные ресурсы уже взяты, а на их месте еще не скоро появятся пол­ноценные заменители. Выборочные и приисковые рубки, а затем концентрированные и условно-сплошные подорвали природный генетический фонд лесных древесных растений. Чтобы сохранить то, что осталось, не хватает средств, а может быть, и понимания важ­ности этой проблемы. Лесные культуры сплошь и рядом создаются из непроверенного в генетическом плане несортового материала с нарушением лесосеменного районирования. Положение вряд ли изменится, пока сиюминутные потребности будут превалировать над заботой о будущем благосостоянии наследников.

Еще 10-15 лет тому назад звучали оптимистические нотки се­лекционеров лесных древесных пород. Разрабатывались новые и широко использовались известные методы выведения новых форм и сортов лесных древесных пород, что позволяло получать и отби­рать хозяйственно ценные формы, клоны, гибриды и сорта основ­ных лесообразующих и технически ценных быстрорастущих пород. Разрабатывались и методы их семенного, вегетативного и микро-клонального размножения. Активно функционировал первый и единственный в стране Центральный институт лесной генетики и селекции (г. Воронеж) — головная организация Всесоюзного объе­динения «Союзлесселекция». Сотрудники опытных станций, науч­но-исследовательских лабораторий и лесных питомников объеди­нения работали по генетико-селекционному улучшению лесных древесных пород во всех концах нашей огромной страны. Прово­дились эффективные исследования в данном направлении в регио­нальных НИИ и высших учебных заведениях лесного профиля.

К сожалению, эти работы сейчас сворачиваются из-за недостат­ка средств. Сокращается численность сотрудников, занимающихся генетикой и селекцией лесных древесных пород. Объемы и глубина исследований и опытных работ по выведению и передаче произ­водству новых сортов лесных древесных пород, селекционному се­меноводству и разработке генетико-селекционных технологий дос­тигли самого низкого уровня за последние годы. Но мы не должны позволить себе забыть опыт, накопленный нашими предшественниками. Необходимо сохранить те знания, которые получены в наше время или в недалеком прошлом. Следует попытаться обобщить достижения коллег из зарубежных стран. Это все должно быть пе­редано тем, кто идет за нами. Ведь именно им придется жить и ра­ботать в то время, когда страна начнет выбираться из кризиса.

Имена наших предшественников в области практической селек­ции лесных древесных пород С. 3. Курдиани, В.Н. Сукачева, Н.П. Коб-ранова, А.В. Альбенского, П.Л. Богданова, М.М. Вересина, О.Г. Кап-пера, П.И. Молоткова, В.Д. Огиевского, Г.П. Озолина, Л.Ф. Прав-дина, С.С. Пятницкого, Ф.Л. Щепотьева, АС. Яблокова и других ученых войдут в сокровищницу отечественной и мировой науки по селекции лесных древесных пород. Написанные ими учебники, монографии и пособия, несмотря на то, что в отдельных из них ис-поведывались спорные теоретические подходы, являются источни­ками неоценимого практического опыта по использованию клима-типов, селекции и сортовыведению лесных древесных пород.

В настоящей книге сделана попытка обобщить как этот отече­ственный, так и зарубежный опыт селекции лесных древесных по­род, а также результаты собственных исследований авторов. Она является продолжением учебника авторов по генетике лесных дре­весных пород. В первой части данного учебника (гл. 1-6) изложе­ны общие положения по методам и направлениям селекции лесных древесных пород, а также их сортоиспытанию. Вторая часть (гл. 7-10) посвящена семенному, вегетативному и микроклональному раз­множению. В третьей части (гл. 11-15) рассмотрен опыт по част­ной селекции и размножению наиболее важных хвойных, твердо-лиственных и мягколиственных пород, а также орехоплодных, пло­довых и некоторых интродуцированных лесных древесных пород.

Изложение материала является отчасти традиционным для книг подобного рода, однако есть и некоторые отличия от изданных в недавнем прошлом учебников для вузов (А.Я. Любавская, 1982; М.М. Котов. 1997). С одной стороны, это первый учебник, напи­санный в русле новой программы дисциплины «Лесная селекция» для высших учебных заведений по специальности 260400 — «Лес­ное и лесопарковое хозяйство» (1996). В связи с этим, а также ввиду того, что рассмотрение ряда теоретических положений общей ге­нетики было осуществлено в учебнике А.П. Царева, СП. Погибы, В.В. Тренина (2000), в настоящей книге изложение этих вопросов сведено к минимуму. С другой стороны, в предлагаемом учебнике довольно подробно рассмотрены вопросы общей селекции с уче­том последних достижений в области лесной генетики, селекции, семеноводства, сортовыведения и сортоиспытания. В отличие от учебников, изданных в последнее десятилетие не только у нас в стра­не, но и за рубежом, в настоящей работе по возможности детально рассматриваются результаты частной селекции по отдельным по­родам. При этом вопросы селекции по каждой породе освещены по определенному унифицированному (насколько это было возмож­но) плану. Для более объективного изложения ряда вопросов к на­писанию отдельных разделов были привлечены специалисты, про­фессионально в течение многих лет занимавшиеся исследования­ми этих проблем. Их авторство указано ниже. В отличие от отече­ственных учебников последних десятилетий в настоящем издании значительно более широко освещен зарубежный опыт в области селекции лесных древесных пород, а также вклад отечественных ученых в развитие данного направления науки.

Авторы надеются, что отобранный и представленный ими в дан­ной книге материал будет иметь научное и практическое значение в ближайшем будущем. Они понимают, что трудно в одной книге претендовать на полноту обобщения и непогрешимость, и поэтому будут благодарны всем за присланные замечания и пожелания.

Участие авторов в написании книги распределилось следующим образом.

Введение, заключение, приложение, главы и разделы 1-3, 5.2-5.4,6,9.1,9.2,11.5,12, 13.1, 13.3, 13.6, 14.1-14.3, 15.5 и 15.6 написа­ны А.П. Царевым; главы и разделы 13.4, 14.4 — СП. Погибой; 5.1, 7, 10,11.3,11.4, 15.1, 15.3 и 15.4 —В.В.Трениным; 4, 11.2-И.И.Дроз­довым; 8 — Н.В. Лаур; 13.2 — Р.П. Царевой; 13.5 — Н.В. Лаур и СП. Погибой; 9.3 — Н.В. Лаур и А.П. Царевым, раздел 11.1, 15.2 и словарь терминов — А.П. Царевым и В.В. Трениным.

Общая редакция учебника осуществлена А.П, Царевым.

Учебник подготовлен при поддержке федеральной целевой про­граммы «Интеграция» — направление 4.1 — «Издание научной и учебной литературы в области фундаментальных наук, в том числе серии учебников и учебных пособий» (грант М067-04).

Авторы благодарят всех коллег и лиц, оказавших поддержку в подготовке и публикации данного учебника.

Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 185640 г. Петрозаводск, проспект Ленина, 33,

Петрозаводский государственный университет Цареву Анатолию Петровичу E-mail: [e-mail]

[e-mail]; [e-mail]

Глава 1

селекции лесных древесных пород

До недавнего времени лесное хозяйство обходилось и без гене­тики, и без селекции, а еще раньше и без лесных культур и даже без научного лесоводства. Однако по мере развития человеческого об­щества, все большего истребления лесов и одновременного роста потребности в их продуктах человек начал обращать внимание сна­чала на лесные породы, потом на методы их выращивания и лесо-восстановления в целом, а затем дошла очередь и до селекции с гене­тикой. То есть как лесоводство, по образному выражению Г.Ф. Мо­розова, — дитя нужды, так и последующая его дифференциация и углубление тоже вызваны не чьей-то прихотью, а потребностью раз­вивающегося общества.

1.1. Понятие о селекции лесных древесных пород и ее значение

Селекция (от лат. selectio — выбор, отбор) — это наука о методах создания сортов и гибридов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. То есть в по­нятие селекции как науки вкладывается более широкий смысл, чем в исходный термин. Селекцией еще называют отрасль производ­ства, занимающуюся выведением сортов и гибридов растений, а также животных.

При селекционном процессе, и в частности лесных древесных пород, используют методы многих смежных наук (дендрологии, экологии, физиологии, математики и др.). Но основные в настоя­щее время следящие: отбор, гибридизация с использованием ге­терозиса и цитоплазматической мужской стерильности, полиплои­дия и мутагенез и некоторые другие.

В зависимости от целей проводят селекцию на быстроту роста, устойчивость к болезням, вредителям и другим неблагоприятным факторам среды, качество ствола и древесины/ урожайность и ка­чество плодов (семян), смолопродуктивность, таннидность и др.

Теоретической основой селекции является генетика (от греч. genesis — происхождение) — наука о наследственности и изменчи­вости живых организмов и методах управления ими. Единицей на­следственности принято считать ген (от греч. genos — род, проис­хождение) — дискретный наследственный фактор, как его опреде­лил Г. Мендель. Термин ген предложен В. Иоганнсеном в 1909 г. Совокупность генов данной клетки или организма составляют его генотип. Имена выдающихся генетиков Г. Менделя, А. Вейсмана, В. Иоганнсена, Т. Г. Моргана, Дж. Уотсона, Ф. Крика, А. С. Сереб-ровского, Н.И. Вавилова и других вошли в историю науки. Более подробно история развития генетики (в том числе лесных древес­ных пород) и ее основных положений изложена ранее (А.П. Царев, С.Д. Погиба, В.В. Тренин, 2000).

Особый вклад в синтез теоретических достижений генетики и практических успехов селекции внес выдающийся русский ученый XX в. Н.И. Вавилов (1887-1943 гг.). Наиболее крупные его работы: «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости»;' «Теория генцентров культурных растений»; «Учение об иммуните­те». Любая из них могла бы обессмертить имя любого ученого. Но кроме этого он был крупным селекционером пшеницы, выдающим­ся организатором науки — первым директором Всесоюзного инсти­тута растениеводства и первым президентом Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук. Им лично и под его руководством было собрано и доставлено в СССР более 300 000 образцов культурных растений со всего мира. Эта коллекция до настоящего времени яв­ляется мощным источником исходного материала для селекции. Он разработал концепцию вида как системы. На обложке скандинавс­кого журнала «Hereditas» среди восьми выдающихся генетиков мира помещено и имя Николая Ивановича Вавилова.

Н.И. Вавилов впервые сформулировал основные положения се­лекции как науки, разделив области исследования селекции и гене­тики. Он называл селекцию наукой об эволюции растений и жи­вотных, управляемой человеком. По его мнению, селекция как на­ука включает следующие теоретические разделы:

• Учение об основных направлениях селекционной работы: се­лекция на иммунитет, селекция на продуктивность (урожайность), селекция на технические качества продукции (сахаристость, длина волокна, плотность древесины и т.п.) и др.

• Учение об исходном материале/ его разнообразие, изменчи­вость, происхождение и т. п. (ботанико-географические основы се­лекции).

• Учение о наследственной изменчивости/закономерности в изменчивости/учение о мутациях).

• Учение о роли среды в выявлении сортовых признаков и свойств (сорт и среда, влияние отдельных факторов среды, учение о стадиях в развитии растений применительно к селекции).

• Теория гибридизации Дкак в пределах близких форм, так и отдаленных видов).

• Теория селекционного процесса (в зависимости от способа размножения, например: самоопылители, перекрестноопыляющи­еся, вегетативно и апогамно размножающиеся растения).

• Частная селекция отдельных видов и культур (селекция кар­тофеля, сосны, ели, тополя и т. п.).

Со времени формулирования этих направлений развитие иссле­дований по селекции шло применительно к ним.

Значение выведения новых сортов в сельскохозяйственном ра­стениеводстве, садоводстве, цветоводстве не требует доказательств. В наше время уже всем понятно, что без лучших сортов растений и пород животных человечество не смогло бы себя прокормить. В лесном хозяйстве проблема селекции до недавнего времени игно­рировалась, особенно у нас в стране, поскольку существовала воз­можность получения] необходимых лесных продуктов с девствен­ных лесов. В последние десятилетия ситуация меняется существен­ным образом. Ввиду недостаточности древесины и других продуктов леса развиваются новые отрасли хозяйства с целью восполнения де­фицита. Ярким примером является плантационное лесоразведе­ние. Плантации и у нас в стране, и за рубежом создаются на мно­гих сотнях тысяч гектаров. Они требуют повышенных затрат по уходу и защите. Становится бессмысленным тратить огромные средства, чтобы выращивать неизвестно что. Посадочный и по­севной материал должен быть генетически проверенным, высоко­продуктивным, устойчивым и обеспечивать получение необходи­мых продуктов.

Зеленое строительство, рекреационное, овражно-балочное и по­лезащитное лесоразведение также требуют определенных сортов лесных пород, которые можно получить только с помощью селек­ции. Поэтому развитию ее теоретических подходов, методических приемов получения улучшенного и сортового материала древесных пород, а также его репродукции и эффективного выращивания уде­лено основное внимание в предлагаемой книге.

1.2. История развития отечественных исследований по селекции лесных древесных пород

Селекция лесных древесных пород выделилась сравнительно недавно. Обстоятельный обзор ее развития дал А.И. Ирошников (1967). Он отмечает, что к началу XX века в лесоводстве накопи­лось множество фактов, свидетельствующих о неоднородности дре­весных пород, а также об изменчивости продуктивности и устойчи­вости лесных культур в зависимости от происхождения семян. Не­которые крупные лесоводы России (М.М. Орлов, С.З. Курдиани, Н.С. Нестеров и др.) призывали исследовать эти факты более де­тально.

С.З. Курдиани (1910, 1912, пит. по А.И. Ирошникову, 1967) обо­сновал необходимость создания сети лесных селекционных стан­ций и наметил следующие задачи их работы:

• исследование лесоводственно-биологических особенностей отдельных пород, их варьирующей способности, отбор мутантов и географических рас;

• испытание различных иностранных пород для их натурали­зации и отбора наиболее перспективных видов;

• выведение новых рас, отличающихся качеством древесины, при устойчивости их против насекомых и грибов;

• выработка новых специальных лесоводственно-селекционных методов, а также изменение существующих сообразно с потребнос­тью лесного хозяйства.

Еще в 1912 г. Н.С. Нестеров отмечал, что наследственность у лес­ных деревьев изучена очень слабо, а лесоводственная мысль в то же время сосредотачивается в основном только на оценке условий место­произрастания. Отсюда в лесоводстве проявляется односторонняя тен­денция придавать этим условиям решающее значение. Заметим, что она сохраняется у некоторых лесоводов и до наших дней. Н.С. Несте­ров считал, что наследственность и искусственный отбор должны быть краеугольным камнем выращивания лесных деревьев. На не­обходимость изучения «природы пород» указывал и Г.Ф. Морозов.

Из практических работ в области лесной селекции, проведен­ных в XIX веке и накануне первой мировой войны, следует отметить закладку географических культур сосны, лиственницы, ели и дуба (М.К. Турский, А.Н. Соболев, В.Д. Огиевский); изучение геогра­фических культур сосны (Н.С. Нестеров, В.Д. Огиевский); получе­ние быстрорастущих гибридов между лиственницей японской и ли­ственницей европейской (С.З. Курдиани); изучение насекомоустой-чивых рас дуба (С.З. Курдиани и А.П. Ильинский).

Дальнейшее развитие селекции лесных древесных пород полу­чило в работах В.Н. Сукачева, Н.П. Кобранова, А.И. Колесникова и других. Большое значение для развития генетико-селекционных ра­бот в сельском, а также лесном хозяйстве имела публикация в 1923 г. перевода книги Эрвина Баура «Научные основы селекции для сель­ских хозяев, садоводов и лесоводов» под редакцией крупного рус­ского селекционера СИ. Жегалова.

А.И. Ирошников (1967) выделил в развитии селекции в нашей стране три периода: 1921-1932, 1933-1953 и 1954-1967 гг. В соот­ветствии с этой периодизацией работы, проведенные после 1967 г., можно отнести к четвертому периоду. В данном разделе эти работы будут охарактеризованы кратко, поскольку более детально они бу­дут рассмотрены при изложении частной селекции по отдельным породам.

Для первого периода характерно научное обоснование селекции древесных пород как проблемы важной для лесного хозяйства, а также разработка примерной программы и приемов селекции. Прак­тические работы в эти годы сводились лишь к отдельным ориги­нальным исследованиям.

Важной вехой в организации и направлении научно-исследова­тельских работ по лесной селекции в СССР явилась Всероссийская лесная конференция 1921 г. В числе других на ней были заслушаны доклады по селекции (В.Н. Сукачев и Н.П. Кобранов) и семеному делу (В.Г. Каппер и В.М. Борткевич). В опубликованных материа­лах конференции В.Н. Сукачев подчеркивал необходимость изуче­ния законов генетики, поскольку их знание поможет избегать оши­бок в селекции древесных пород, где эти ошибки более тяжелы, чем при селекции травянистых растений.

Н.П. Кобранов (1925 и позже) видел в селекции лесных древес­ных пород важное средство для преодоления времени в лесовод­стве, а также для сохранения и улучшения ценных форм, которые при интенсивной эксплуатации исчезают вследствие «отрицатель­ной селекции». Это, кстати, актуально и для наших дней. Он пока­зал эволюцию лесной селекции от акклиматизации через массовый и индивидуальный отбор к созданию новых форм путем внутриви­довой и межвидовой гибридизации с использованием явления ге­терозиса. Вслед за В.Н. Сукачевым Н.П. Кобранов подчеркивал, что селекционные работы в лесоводстве должны отличаться от селек­ции в растениеводстве.

На первом этапе он предлагал изучение формового состава лес­ных пород и их эколого-лесоводственных свойств. В дальнейшем необходимо изучение наследования этих свойств во втором-третьем поколениях, для чего Н.П. Кобранов рекомендовал произво­дить искусственное самоопыление. Он, так же как В.Н. Сукачев, отмечал важность разработки способов вегетативного размножения лесных древесных пород.

Л.И. Колесников (1929, цит. по А.И. Ирошникову, 1967) считал необходимым организовать всестороннее исследование явлений из­менчивости и наследственности у древесных пород. В частности, он предлагал провести выявление и детальное изучение естественных, а также полученных экспериментальным путем различных форм лес­ных пород с ненаследуемыми (модификационными) и наследствен­ными особенностями. Он предлагал и ряд частных задач: изучение биологических особенностей полового размножения, изучение спо­собности древесных пород к самоопылению и перекрестному опы­лению, постановку опытов по принудительному самоопылению, изу­чение способов вегетативного размножения, проведение опытных прививок. Он же показал преимущества индивидуального отбора и придавал большое значение методу инцухта и получению искусст­венным путем полиплоидных (триплоидных и тетраплоидных) форм.

Рассмотренные работы В.Н. Сукачева, Н.П. Кобранова и А.И. Ко­лесникова определили содержание, направление и методы исследо­ваний в области лесной селекции на длительный период. Многие их идеи не потеряли своего значения до настоящего времени.

Кроме теоретических работ, в этот период были получены и не­которые практические результаты. Это данные В.Н. Сукачева по изменчивости ели и ивы, о происхождении и гибридизации листвен­ниц; Н.П. Кобранова о поздно- и ранораспускающейся, а также мелкоплодной формах дуба; П.С. Погребняка, А.С. Мачинского, П.К. Фальковского, А.И. Колесникова и Ф.Н. Харитоновича о ра­совом составе дуба и некоторых вопросах его биологии; Н.И. Куз­нецова и А.П. Ильинского об ареалах лиственниц. П.Д. Троицкий показал, что у каждой древесной породы существует четыре фено­логические формы (расы). В пределах рано- и позднораспускаю-щихся форм им выделены раннеосенние и позднеосенние. Он об­ратил внимание на разную лесоводственную ценность этих форм. В.Н. Андреев уже в двадцатых годах впервые в дендрологии исполь­зовал закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Его вывод о том, что произрастающие у нас дубы показывают параллельную измен­чивость, указывал на перспективность использования этого закона при изучении формового разнообразия древесных пород.

В 1928-1932 гг. в Тростянце (Сумская область, Украина) по прог­рамме А.И. Колесникова Ф.Д. Белентьев, В.В. Гурский, АБ. Жуков и П.К. Фальковский заложили наиболее представительные географические и экологические культуры сосны, ясеня и дуба. Парал­лельно изучались климатические расы в географических культурах сосны и лиственницы, заложенных В.Д. Огиевским (С.А. Самофал, С.З. Никонов).

Большое методическое значение имели первые опыты по само­опылению и скрещиванию дуба, лиственницы, сосны, липы, ивы и других пород (АС. Мачинский, А.И. Колесников, Д.Н. Бекетовс-кий, О.В. Федорова-Саркисова, С.С. Пятницкий).

Получен ряд результатов и по вегетативному размножению. А. И. Ко­лесников выполнил удачные прививки черенков с цветочными поч­ками, взятых со старых деревьев дуба и липы. Черенки привива­лись в расщеп на 1-2-летние сеянцы. Ряд эффективных приемов прививок лесных древесных пород, в том числе способом вприклад, предложил Н.И. Кичунов. А.И. Колесников и Н.К. Вехов до­бились хороших результатов по зеленому черенкованию многих лиственных пород.

Второй период начался с организации специальных коллекти­вов и лабораторий, занявшихся систематическим исследованием многих вопросов лесной селекции и разработкой научных основ лесосеменного районирования европейской части страны. В 1933— 1934 гг. В.Н. Сукачев вновь возвращается к проблемным вопросам лесной селекции. Он дает оценку основных лесообразующих пород с точки зрения перспектив их селекции на быстрый рост. Вместе с тем он отмечал, что, несмотря на большое значение надлежащего выбо­ра пород, сбора семян в лучших по качеству лесных массивах, учета влияния происхождения семян и организации правильного семен­ного хозяйства, эти действия еще нельзя назвать селекцией, то есть получением новых пород и рас, значительно более отвечающих по­требностям человека. Он также считал важной задачей селекции раз­работку способов вегетативного размножения, а также предложил испытать новейшие методы экспериментального мутагенеза.

На этом этапе в 30-х годах во многих научно-исследовательских учреждениях страны (Центральный НИИ лесного хозяйства, Мос­ковский НИИ лесного хозяйства, Всесоюзный НИИ агролесомели­орации, Украинский НИИ лесного хозяйства и др.) были организо­ваны отделы и лаборатории по селекции и интродукции. Внимание их научных коллективов длительное время было сосредоточено на технических (ива, бересклет, дуб пробковый, орехи) и быстрорасту­щих лиственных породах (тополь, осина). Из аутохтонных хвой­ных исследовалась только лиственница. В то же время ряд высоко­ценных видов (сосна обыкновенная и сибирская, ель, береза и дру­гие), занимающих огромные пространства и образующих коренные насаждения, оставался вне поля зрения селекционеров. Они счита­лись медленнорастущими и неперспективными для селекции. Не всегда была объективной и оценка быстроты роста и продуктивно­сти отдельных пород. Зачастую они завышались.

В 1933-1953 гг. усилия многих селекционеров были направлены на получение межвидовых гибридов (В.Н. Сукачев, А.С. Яблоков, П.Л. Богданов, Н.В. Дылис, Ф.Л. Щепотьев и др.), разработку при­емов вегетативного размножения древесных растений (Л.Ф. Правдин, Н.К. Вехов, ДА Комиссаров, Б.В. Гроздов, А.И. Северова, Р.Х. Ту­рецкая и др.), изучение климатических рас, главным образом сосны (Ф.И. Фомин, В.М. Обновленский, и др.).

В 1948 г. В.Н. Сукачев (1972) еще раз обращает внимание на не­обходимость изучения формового разнообразия лесных пород. Наи­более значительные исследования формового состава проведены в этот период у ивы (В.Н. Сукачев), дуба (С.С. Пятницкий, А.Б. Жу­ков, В.Е. Вихров, М.М. Вересин и др.), бересклета (Р.Ф. Кудашева, Ф.Л. Щепотьев, А.И. Стратонович, Ф.Н. Харитонович, С.Н. Мои-сеенко, Л.Н. Делоне, ИД. Юркевич и др.), лещины (О.Г. Каппер, М.М. Вересин и др.).

В ЦНИИЛХе и УкрНИАЛМИ в 30-х годах были начаты работы по изучению кариотипа и получению мутантов и полиплоидов с помощью рентгеновских лучей и колхицина (В.Н. Сукачев, И.Н. Ни­китин, С.С. Пятницкий, А.П. Ермоленко, ДА. Комиссаров и др.). Однако эти работы в связи с дискриминацией генетических иссле­дований были прекращены. И наоборот, был широко разреклами­рован такой прием, как «вегетативная гибридизация», несмотря на имеющиеся многочисленные доказательства, что при этом не про­исходит формирование новых организмов.

Развитие теоретических исследований в рассматриваемый пери­од было весьма замедленным, особенно после августовской сессии сельскохозяйственной академии (ВАСХНИЛ) 1948 г. Директивно распространялись как «единственно научные» сомнительные идеи о происхождении видов, об адекватной изменчивости, о переделке природы организмов и другие. Кропотливые систематические ис­следования изменчивости растений, их особенностей, наследования и наследуемости признаков и свойств в эти годы часто подменялись общими рассуждениями о ведущей роли среды. Гипертрофирование внешних факторов и умаление значения генотипических свойств сказалось на содержании и методах работ. Строгие эксперименты иногда подменялись случайными наблюдениями, объектами иссле­дований часто являлись растения неизвестного происхождения, принижалось значение биометрии и т.п.

Однако, несмотря на сложные условия и одностороннее разви­тие биологической науки, в эти годы в области лесной селекции проведена сравнительно большая работа. Кроме уже упомянутых исследований следует отметить работы по гибридизации листвен­ниц (В.Н. Сукачев, А.С. Яблоков, А.В. Альбенский, Н.В. Дылис, Р.Ф. Кудашева), тополей (А.С. Яблоков, А.М. Березин, А.В. Аль­бенский, П.Л. Богданов, М.М. Вересин, НА. Коновалов, Г.П. Озо-лин), дуба (С.С. Пятницкий), орехов (А.С. Яблоков, А.П. Ермолен­ко, Ф.Л. Щепотьев, М.М. Вересин), сосны (С.А. Самофал), березы (А.Я. Любавская), лещины (А.С. Яблоков, Ф.А. Павленко), ильма и вяза (В.М. Ровский, Г.П. Озолин). В этот же период в естественных насаждениях выделен ряд ценных форм: шарьинская и обоянская гнилеустойчивые осины (А.С. Яблоков, СП. Иванников), ксеро-фитная форма сосны (Л.Ф. Правдин), солеустойчивые формы со­сны, березы и осины (ИА. Крупенников), амурская быстрорасту­щая форма даурской лиственницы (Н.В. Дылис), высокогуттонос-ные формы бересклета (Р.Ф. Кудашева).

В начале 50-х годов внимание многих научно-исследовательс­ких учреждений было привлечено к разработке научных основ ле-сосеменного районирования. Одновременно с изучением геогра­фических посадок М.К. Турского, В.Д. Огиевского и А.И. Колес­никова были заложены новые географические культуры ценных лесообразующих пород. Всесоюзный НИИ лесоводства и механи­зации лесного хозяйства (под руководством А.С. Яблокова) зало­жил географические культуры сосны в Московской и Ростовской областях и дуба в Краснодарском и Ставропольских краях, Воро­нежской и Московской областях и Башкирской АССР. Воронеж­ский лесотехнический институт создал большую коллекцию сосны и лиственницы в Воронежской области (М.М. Вересин, Р.И. Де-рюжкин, В.И. Носков). Институт леса АН СССР заложил геогра­фические посадки сосны в Московской области (Л.Ф. Правдин). УкрНИИЛХА создал культуры лиственницы в Тростянце (В.В. Гур-ский), а Виноградовский лесхоз Московской области — в Брон­ницком лесничестве (П.И. Дементьев, под руководством В.П. Ти­мофеева).

Третий период характеризуется широкой постановкой изучения формового разнообразия лесообразующих пород, разработкой тео­рии и началом внедрения в лесное хозяйство элементов элитного семеноводства. Этот этап совпадает с постепенным возобновлени­ем генетических исследований. Для него свойственны:

• систематическое изучение формового состава наиболее цен­ ных лесообразующих, плодовых и технических древесных и кустар никовых растений практически во всех основных районах интен­сивного лесного хозяйства;

• работы по гибридизации, завершающиеся производственными испытаниями новых форм, и изучение естественной гибридизации;

• признание и применение в практике лесного хозяйства тео­ретических положений о плюсовых деревьях и создание из их кло­нов семенных прививочных плантаций;

• поиск методов оценки селекционного материала;

• возобновление работ по экспериментальной полиплоидии и мутагенезу.

Все эти исследования нашли отражение в публикациях Л.Ф. Правдина и А. С. Яблокова. На рис. 1.1 (см. вклейку) приводятся портре­ты наиболее известных отечественных лесных селекционеров ра­ботавших в XX веке. Основной вклад некоторых из них описан в работе М.М. Вересина (1988). Другие ждут своего исследователя.

На развитие селекции лесных древесных пород в последней тре­ти XX века существенным образом повлияли три события. В области высшего образования переломным моментом можно считать раз­работку и принятие новой вузовской программы по лесной селек­ции, подготовленной М.М. Вересиным в 1965-1966 гг. Второе со­бытие в интенсификации исследований на новой методической ос­нове связано с Всесоюзным совещанием по лесной генетике, се­лекции, семеноводству и интродукции (Петрозаводск, 1967). В его организации активное участие приняли Л.Ф. Правдин, В.И. Ер­маков, М.М. Вересин и другие отечественные ученые. Третьим важнейшим событием было создание в г. Воронеже Центрального научно-исследовательского института лесной генетики и селекции (ЦНИИЛГиС). Все это способствовало активизации генетико-се-лекционных исследований и в других научных организациях и ву­зах страны.

Здесь можно только кратко повторить наиболее значимые дос­тижения этого этапа, уже отмеченные А.П. Царевым, СП. Поги-бой и В. В. Трениным (2000). С конца 60-х годов и особенно после организации в 1971 г. ЦНИИЛГиС резко активизировались иссле­дования по различным направлениям генетики и селекции лесных древесных пород. Так, по цитогенетическим и цитоэмбриологичес-ким исследованиям известны работы ряда авторов из разных научных учреждений (Е.Н. Муратова, М.В. Круклис — в Сибири; А.К. Бутори-на, Л.С. Мурая и другие — в Воронеже; Г.М. Козубов, В.В. Тренин и другие — в Карелии). Изучение мутагенеза и полиплоидии осу­ществляли Е.Н.

Самошкин, Е.М. Гуляева, О.С. Машкина и другие; культуры клеток и клеточных тканей — Г.П. Бутова и др. Значи-

тельные работы по исследованию и сохранению генофонда природ­ных популяций проведены С.А. Мамаевым, А.И. Ирошниковым, А.К. Махневым, В.П. Путенихиным и др. Разработкой методов ге­нетической оценки лесных древесных пород занимались В.А. Дра-гавцев, В.М. Роне, С.А. Петров, Ю.Н. Исаков и другие, ранней ди­агностики — И.В. Рутковский, Ф.А. Чепик, Р.Г. Шеверножук и др. Подведены итоги изучения климатипов, и под эгидой Гослесхоза СССР заложена новая серия географических культур основных ле-сообразующих пород (Е.П. Проказин, А.И. Ирошников, А.М. Шу-тяев, В.И. Мосин, И.Н. Патлай и др.). По результатам этих работ опубликовано всесоюзное руководство (Лесосеменное районирова­ние основных лесообразующих пород в СССР, 1982).

При Министерстве сельского хозяйства СССР была организова­на служба по государственному сортоиспытанию лесных древесных пород. Подготовлены программные и методические документы по проведению сортоиспытания как некоторых быстрорастущих, так и ос­новных лесообразующих пород (Н.В. Старова, АП. Царев, АИ. Ирош­ников и др.).

По вопросам частной генетики и селекции отдельных древесных пород работала целая плеяда исследователей во всех регионах стра­ны. Можно отметить только некоторых, именно тех, кто осуще­ствил масштабные опыты по гибридизации и вывел практически значимые гибриды лесных древесных пород. Среди них М.М. Ве­ресин, В.И. Ермаков, А.Я. Любавская, Н.В. Старова, СП. Иван-ников, В.В. Иевлев, Ю.Н. Исаков, М.К. Улюкина, Р.П. Царева. Интересные подходы по генетико-селекционному улучшению хвойных лесов в некоторых регионах России предложены в работе Л.Ф. Семерикова, Ю.Н. Исакова и др., 1998.

В селекции лесных древесных пород определяются направления и приоритеты. Более детально часть из этих проблем будет рассмот­рена в последующих разделах книги.

Дата добавления: 2015-05-06