Лесное семеноводство. Лесная селекция, генетика и семеноводство

1. Лесное семеноводство

Автор: Агаева Марина Эдуардовна, преподаватель ГБПОУ
ЛО «Лисинский лесной колледж»
2018

2. ЛЕСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ, ГЕНЕТИКА И СЕМЕНОВОДСТВО

3. Селекция

- это наука, которая рассматривает
теоретические основы и практические
приемы
и
методы
улучшения
существующих и создания новых сортов
растений.

4.

5. Генетика

(от греч. “genesis” - происхождение)
- наука о наследственности и изменчивости
живых организмов и методах управления ими,
теоретическая основа селекции.
Для практики имеют значение только те
ценные формы и сорта, признаки и свойства
которых наследуются в поколениях.

6. Наследственность

- это присущее всем организмам свойство
передавать при размножении свои признаки
и особенности развития потомству.
Единицей наследственности является ген
(от греч. - “genoss” - род, происхождение)

7.

Генотип - совокупность наследственных
задатков (генов), которыми обладает организм.
Фенотип - совокупность свойств и признаков
конкретного организма, которые являются
результатом развития наследственных задатков
особи в определенных условиях окружающей
среды.

8. При изучении наследственности различают два понятия:

Наследование отражает закономерности
процессов передачи наследственных
признаков и свойств организма от одного
поколения к другому, т.е. от родителей
потомству.
Наследуемость
отражает
степень
проявления признаков родителей у их
потомков.

9. Изменчивость

- это отражение нестабильного сохранения
наследственных свойств материнского организма
его
потомками.
Причины
изменчивости
заключаются в изменении структуры генов
(мутации), их комбинировании и изменении их
проявления
в
процессе
индивидуального
развития организмов.

10. Мутагенез

это
возникновение
мутаций
естественным путем или в результате
искусственного воздействия факторов
(мутагенов) физической и химической
природы.

11. Искусственный мутагенез

применяют в селекции лесных пород.
Мутации получают под воздействием
мутагенных факторов – мутагенов.
Мутагены подразделяют на:
1. физические - облучение, изменение
температуры, ультразвук;
2. химические - большая группа
неорганических и органических веществ
(свыше 400).

12. Полиплоидия

— мутация, приводящая к кратному
увеличению числа наборов хромосом.

13. Половая гибридизация

Гибридизация - скрещивание двух и более форм,
наследственно различающихся по тому или иному
признаку или целому их комплексу.
Образующиеся в результате такого скрещивания
семена называют гибридными, а выращенные из
них растения - гибридами.
Скрещиванием, с последующим отбором и
воспитанием гибридного поколения, можно
создать новые формы деревьев и кустарников,
которых нет в природе.

14. Два вида скрещивания (гибридизации):

Внутривидовое - родители принадлежат к одному
виду, но различаются своей наследственностью по
ряду морфологических, биологических или экологических (географических) свойств.
Межвидовое - родители принадлежат к разным
видам.

15. Гетерозис

- ускорение роста и увеличение продуктивности деревьев первого поколения при
отдаленной гибридизации.

16. Вегетативная гибридизация

Прививки - это удобный селекционный
прием
сохранения
и
размножения
генетически ценного материала.
При прививках наследственная основа,
заложенная в плюсовом дереве, не
изменяется.

17. Успех прививок зависит:

- от подбора подвойного и привойного
материалов,
- от выбора срока прививки,
- от соблюдения стерильности и соответствующих технических требований их
проведения,
- от обеспечения ухода
за оперированными
растениями.

18. Селекционный отбор деревьев и насаждений

Отбор - процесс выживания организмов,
генотипы которых обеспечивают им
наибольшую
приспособляемость
к
условиям среды.
Отбор бывает:
- естественным;
- искусственным;
- массовым.

19. Естественный отбор

происходит в природе без вмешательства человека
под влиянием условий внешней среды (климата,
почвенных условий, межвидовой и внутривидовой
конкуренций, воздействия животных, насекомых,
грибных болезней и т.п.).
Вероятность того, что
организм выживет и
даст потомство, зависит
от степени его
приспособленности
к среде.

20. Искусственный отбор

- комплекс приемов, используемых
человеком с целью создания новых форм
растений, разведение которых повышает
эффективность производства.

21.

В основе отбора лежит совместное действие
наследственности, изменчивости и выживаемости
организмов.
Из природных популяций селекционер
отбирает по фенотипическим признакам (высота,
форма ствола, развитие кроны, очищение ствола
от сучьев, устойчивость к неблагоприятным
факторам среды, смолопродуктивность и т.п.)
хозяйственно-ценные насаждения и деревья.
Они являются исходной
генетической базой для
последующей селекции.

22. Массовый отбор

заключается в искусственном отборе из общей
популяции большого числа лучших растений,
сходных по комплексу признаков.
В основе массового отбора лежит оценка
фенотипа - совокупности всех наблюдаемых
признаков и свойств организма,
сформировавшихся в результате
взаимодействия генотипа с
условиями внешней среды.

23. Массовый отбор

основан на использовании изменчивости,
возникшей в результате естественного отбора.
Проводят путем искусственного отбора деревьев
в естественных насаждениях, рубок ухода, а
также сортировки сеянцев и саженцев при
закладке лесных культур.

24. Организация лесосеменных баз

Для регулярного обеспечения искусственного
лесовыращивания семенами лесных растений
организуют
постоянную
и
временную
лесосеменные базы.

25. Постоянная лесосеменная база

- это объекты, предназначенные для длительного
получения семян с ценными наследственными
свойствами и высокими посевными качествами
семян.
В состав постоянной лесосеменной базы
входят аттестованные лесные селекционносеменоводческие объекты:
- лесосеменные плантации (ЛСП),
- постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ),
- плюсовые насаждения.

26. 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 резерватов (ЛГР), создания архивов
клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и
насаждений;
- генетическую оценку местных и инорайонных популяций,
выделение сортов популяций и разработку лесосеменного
районирования;
- генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по
семенному потомству;
- создание лесосеменных плантаций (ЛСП), формирование
или закладку постоянных лесосеменных участков (ПЛСУ).

27. При организации ПЛСБ выделяют и создают следующие селек­ционно-семеноводческие объекты:

При организации ПЛСБ выделяют и создают
следующие селекционно-семеноводческие
объекты:
- плюсовые деревья;
- архивы клонов плюсовых деревьев;
- маточные плантации;
- испытательные культуры;
- географические культуры;
- популяционно-экологические культуры.

28.

29.

30.

31.

32. Единый ге­нетико-селекционный комплекс

Единый генетико-селекционный
комплекс
включает:
- селекционно-семеноводческие объекты
ПЛСБ;
- лесные генетические резерваты (ЛГР).

33. Лесной генетический резерват

- участок леса, типичный по своим
фитоценотическим, лесоводственным и
лесорастительным показателям для
данного природно-климатического региона,
выделяемый
в целях
сохранения
генофонда
конкретного
вида.

34. Селекционная оценка деревьев и насаждений

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

35. Плюсовые деревья

- это деревья, которые значительно превосходят
по одному или нескольким признакам и
свойствам окружающие деревья того же вида,
одного с ними класса возраста и фенологической
формы, растущие в тех же
условиях.
Плюсовые деревья должны
превышать средние показатели
древостоя по высоте на 10% и
более, по диаметру - на 30% и
более.

36. Нормальные деревья

составляют основную часть насаждения и
являются хорошими и средними по силе роста,
качеству и состоянию экземплярами, с которых
заготавливают семена для хозяйственных целей.
Их диаметр не менее чем
на 15...20% должен
превышать средний
диаметр дерева в
одновозрастном
насаждении.

37. Минусовые деревья

- это слаборослые экземпляры, высота и диаметр
которых в одновозрастном чистом насаждении не
превышает 80% значений средних показателей. К
этой категории относят деревья: кривые,
суховершинные, с сильными утолщениями на
стволе, свилеватые, с плохо развитой кроной,
больные. Сбор семян с минусовых деревьев
запрещен.

38. Плюсовые насаждения

- самые высокопродуктивные и высококачественные для данного лесорастительного района
насаждения, в составе верхнего яруса которых
участие плюсовых и лучших нормальных
деревьев является
максимальным в
конкретных
лесорастительных
условиях.

39. Нормальные насаждения

- насаждения высокой и средней для данных
лесорастительных условий продуктивности,
хорошего и среднего качества. В них
закладывают постоянные и временные лесосеменные
участки
и ведут сбор
семян.

40. Минусовые насаждения

имеют
низкую
продуктивность
и
значительное количество минусовых деревьев. Сбор семян в таких насаждениях
запрещен.

41. Лесосеменные плантации (ЛСП)

- создают для получения в течение длительного
времени ценных по наследственным свойствам
семян лесных растений.
Подразделяют на:
- ЛСП первого порядка,
- ЛСП повышенной генетической ценности,
- ЛСП второго порядка.

42. Лесосеменные плантации первого порядка

создают путем вегетативного или семенного
размножения плюсовых деревьев, относящихся к
одному виду, с целью массового получения в
течение длительного времени ценных по
наследственным свойствам семян лесных растений.
Для этой цели используют потомство (клоны)
не менее 50 плюсовых деревьев. Клоны на
участке размещают таким образом, чтобы
обеспечить перекрестное опыление.

43. ЛСП первого поряд­ка бывают:

ЛСП первого порядка бывают:
Клоновые (вегетативные) - создают посадкой
саженцев, привитых черенками плюсовых
деревьев, или прививкой черенков плюсовых
деревьев на специально созданные подвойные
культуры.
Семейственные (семенного происхождения) создают посадкой сеянцев или саженцев,
выращенных из семян плюсовых деревьев или
семян, заготовленных на ранее созданных и
зачисленных в состав ПЛСБ клоновых ЛСП
первого порядка.

44. Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности и вто­рого порядка

Лесосеменные плантации повышенной
генетической ценности и второго порядка
создают
только
вегетативным
потомством
плюсовых деревьев, выделенных по результатам
предварительной генетической оценки (ЛСП
повышенной генетической ценности), а также
вегетативным потомством элитных деревьев (ЛСП
второго порядка).

45. Организация и использование временной лесосеменной базы

В связи с недостаточным количеством ПЛСБ
основная масса семян заготавливается на ВЛСБ.
ВЛСБ включает:
- временные лесосеменные участки;
- лесосеки главного пользования, отведенные в
нормальных насаждениях (для хвойных пород).

46. Временные лесосеменные участки (ВЛСУ)

– специализированные спелые и приспевающие
древостои,
заготовка
семян
в
которых
производится в период главных рубок с
поваленных деревьев.
ВЛСУ выделяют в насаждениях с полнотой не
менее 0,7 до рубки за 10-20 лет.
Площадь ВЛСУ для лесохозяйственного
предприятия устанавливается в зависимости от
потребности в семенах и средней урожайности
насаждений.

47. Использование лесосек главного пользования для заготовки шишек

В многолесных районах при использовании
лесосек хвойных пород для заготовки шишек
предварительно проводят обследование
насаждений с целью определения их
селекционной категории и урожая семян.
Выявленные при обследовании плюсовые
деревья и насаждения рубке
не подлежат.
Для сбора шишек используют насаждения нормальной селекционной
категории.

48. Методы сохранения генетического фонда деревьев и насаждений:

выделение лесных генетических резерватов;
сохранение эталонных, элитных, уникальных,
плюсовых насаждений и деревьев с целью
сбережения ценных насаждений и особей,
произрастающих в природных условиях;
создание коллекционных культур и архивов
клонов с целью сохранения редких и
исчезающих видов и популяций древесных растений,
особо
ценных
генотипов
при
невозможности сохранить указанные виды и
популяции в природных условиях;
сохранение семян, пыльцевых зерен, меристем ценных генотипов.

49. Селекционные категории семян:

Сортовые семена заготавливают на объектах,
прошедших генетическую оценку по потомству,
выделенных в качестве сортов-популяций,
сортов-гибридов
и
включенных
в
Государственный
реестр
охраняемых
селекционных достижений.
Улучшенные семена заготавливают
на
лесосеменных
объектах,
созданных
или
выделенных на основе отбора по фенотипу, но не
испытанных по потомству.
Нормальные семена заготавливают на ПЛСУ,
ВЛСУ, а также с нормальных деревьев (в том
числе и на лесосеках) нормальной селекционной
категории.

50. Лесосеменное районирование

- это разделение ареалов древесных пород на
районы, в пределах которых перемещение и
использование семян сопровождается сохранением
высокого уровня жизнеспособности лесных культур, а
в
некоторых
случаях
и
повышением
их
продуктивности.
Задача: рациональное
использование географической изменчивости
видов для выращивания
высокопродуктивных и
устойчивых лесных
насаждений.

51. Лесосемен­ной район

Лесосеменной район
- основная единица лесосеменного районирования.
Это определенная территория (в пределах ареала
вида) со сравнительно однородными природными
условиями и генотипическим составом популяций.
В каждом лесосеменном районе используют
семена из популяций определенного экологогеографического происхождения.
Предпочтение отдается местным и смежным с
ними популяциям, наиболее приспособленным к
природным условиям района.

52. Лесосеменное районирование показывает:

- использование семян из каких районов дает
лучшие результаты;
- возможна ли переброска семенного
материала.
Расстояния переброски различны. Для
сосны обыкновенной, например, предельные
расстояния переброски семян в пункты
центрального района зоны смешанных лесов
составляют: с севера - 250 км, с востока - 700,
с юга - 650, с запада - 700 км.

53. Спасибо за внимание!