Семенная продуктивность гибридных шишек кедра сибирского на клоновой прививочной плантации Западно- Саянского опытного лесного хозяйства

Савельев С.С.

Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН (Красноярск)

 

В начале 90-х годов прошлого века на базе Западно- Саянского опытного лесного хозяйства (ОЛХ) была создана уникальная клоновая плантация «плюсовых» деревьев сосны сибирской (кедр сибирский) Саяно-Алтайской горной страны. В настоящее время, клоны представляют собой деревья высотой 1,6- 1,8 м. Возраст клонов 14- 16 лет.

В 2005 году на клоновой прививочной плантации Западно- Саянского ОЛХ впервые проведено контролируемое опыление клоновых деревьев пыльцой плюсовых деревьев и гетерозисного дерева с однолетним циклом развития женской шишки, произрастающих в естественном древостое Западного- Саяна. В результате, 30% гибридных шишек у клонов, опыленных пыльцой гетерозисного дерева, развивались по однолетнему циклу. Длина таких шишек колебалась от 33 до 64 мм, ширина составляла 32- 45 мм, число семенных чешуй 51- 60 шт., из них 11-30% составили развитые чешуи. Семенная продуктивность в среднем достигала 57%. Этот факт объясняется тем, что в семяпочках формировались архегонии и на этой стадии они прекращали свое развитие. Женские шишки этого же клона, которые формировались по двухлетнему циклу развития, оказались крупнее: длина их составляла 76 мм, ширина 56 мм, число развитых чешуй 70 шт., однако, семенная продуктивность была очень низкой и составляла всего 18%.

В 2006 году, проводилось контролируемое опыление 10 материнских клоновых деревьев пыльцой от 4 «плюсовых» деревьев, произрастающих в естественном древостое. В течение эксперимента проведено опыление 51 дерева (311 шишек). Для «плюсовых» деревьев, участвовавших в опыте, характерны шишки (длина шишки 77- 82 мм) с крупными семенами, высокой степенью их полиэмбрионии и высоким качеством пыльцы (70%). Семенная продуктивность гибридных шишек, полученных в результате эксперимента, варьировала от 47% до 56%.

В 2007 году осуществлено опыление 12 клонов, что составило 65 деревьев (всего 358 женских шишек). В качестве опылителя применяли пыльцу кедра сибирского, взятую с клоновой плантации и «плюсовых» деревьев из естественного древостоя. Кроме того, один из клонов, 153/13 (включающий три дерева, 36 шишек), предварительно был обработан гормоном ауксином (2,4- Д), а затем опылен пыльцой клона 157/17 (с жизнеспособностью 52%). Процент завязавшихся шишек в этом сезоне составлял почти 80%.

В 2008 году осуществлено опыление 6 клонов, что составило 66 деревьев (всего 712 женских шишек). В качестве опылителя применяли пыльцу кедра сибирского, взятую от «плюсовых» деревьев из естественного древостоя, а также гетерозисного дерева с однолетним циклом развития женской шишки и пыльцу от пылящих в этом сезоне клонов. Кроме того, два клона, 145/4 (15 деревьев, 87 шишек) и 281/26 (7 деревьев, 61 шишка), предварительно были обработаны гормонами ауксином (2,4- Д) и цитокинином (6- БАП), а затем опылены пыльцой (жизнеспособностью 98%) гетерозисного дерева 106. Процент завязавшихся шишек составлял почти 70%.

Таким образом, опыты по гибридизации кедра сибирского на клоновой прививочной плантации позволили получить шишки первого поколения с высокой семенной продуктивностью. Введение гибридных семян в культуру in vitro позволит провести массовое тиражирование улучшенных генотипов кедра сибирского для создания высокопродуктивных плантации.

Работа выполнена при поддержке: «Интеграционного гранта» №53, гранта 09-04-10023-к и 08-04-00107-а

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции