Перспективи селекції Morus nigra L. на декоративність методом індукованої поліплоїдії

Складні схрещування – це схрещування, коли в гібридизацію включаються більше двох батьківських форм або коли гібридне потомство повторно схрещується з одним із батьків. Складні схрещування мають в селекційній практиці значно більше значення, ніж прості.

 

2.3. Короткий літературний огляд робіт по гібридизації

клена гостролистого.

А.В. Альбенський, проводячи селекцію в районі сухих степів нижньої Волги (Камишин), отримав гібриди клена гостролистого і ясенелистого, ясенелистого і сріблястого, татарського і псевдо платанового. При цьому встановлено, що гібриди 1-го покоління морфологічно стають подібними до материнських дерев з деякими змінами форм бруньок, розмірів та форм листків. У гібридів під впливом зовнішніх умов листки стають червоного або бурого кольору. У гібридів другого покоління змінюються фізіологічні особливості: їх період вегетації може продовжуватись на 9-14 днів, порівняно з материнським видом.

В умовах Комишина на легких піщаних ґрунтах приріст за висотою у гібридів клена гостролистого значно більший, порівняно з материнськими контрольними деревами. Гібриди другого покоління клена гостролистого і псевдо платанового часто мають більш стрункі стовбури, ніж рослини материнських видів, з цього можна зробити висновок, що є пряма доцільність займитись гібридизацією кленів та розмноженням гібридів.

Але, перш ніж займатись селекцією кленів для лісів України, потрібно спочатку оцінити їх значення в лісовому господарстві

Клен гостролистий являється найбільш бажаним у лісах України. Недолік цього клена полягає в тому, що він недостатньо морозостійкий і росте лише в західних районах України, в тому числі й у гірських лісах Карпат. Отже завдання селекції шляхом відбору та гібридизації підвищити його морозостійкість та якість стовбурів. Тому селекцію ведуть на морозостійкість, швидкість росту та хорошу форму стовбура.

 

2.4. Основні принципи добору батьківських пар для гібридизації

 

Добір батьківських пар — перший і водночас один з найвідповідальніших етапів роботи в будь-якій селекційній програмі, він вимагає від селекціонера конкретних знань закономірностей успадковування ознак і властивостей тієї декоративної культури, з якою він працює. Від правильного добору батьківських пар багато в чому залежить успіх усієї роботи щодо виведення нового сорту. У багатьох випадках це — складна справа, бо в практичній селекції потрібно одночасно враховувати весь комплекс ознак сортів, що схрещуються, яких кілька десятків, а також передбачати можливі випадки взаємодії генів.

У науковій і навчальній літературі, коли розглядають питання про добір сортів для схрещування, прийнято виділяти окремі принципи добору батьківських пар:

• Підбір пар на основі еколого-географічних розходжень;
• Підбір пар на основі тривалості фаз вегетації;
• Підбір пар на основі різної стійкості до хвороб і шкідників;
• Підбір пар за допомогою комп'ютерної техніки;
• Підбір пар при вирішенні спеціальних селекційних задач.

 Проте слід підкреслити, що  такий поділ умовний, бо всі  ознаки й властивості мають  враховуватися одночасно. Окремо  їх розглядають, щоб зручніше  було викладати матеріал.

На думку А. С. Яблокова, добір батьківських пар повинен відбуватися в межах порівняно невеликих відстаней (кілька сотень кілометрів або навіть менше) і відбирати потрібно у кожному районі по 5–10 екземплярів (жіночих і чоловічих) у сприятливих умовах росту із середньовікових чи пристигаючих насаджень. У кожному випадку батьки повинні бути за всіма показниками (росту, якості стовбурів, здоров’я) найкращими, тобто це повинні бути плюсові дерева. Іншою умовою, якої треба дотримуватись при доборі батьківських пар є обов’язкове врахування віку батьківських особин. Чим старіше дерево, тим сильніше воно передає при схрещуванні свої властивості гібридам, особливо якщо воно використовується в якості материнської особини.

Разом з тим треба враховувати й той факт, що домінування ознак і властивостей у гібридів буде залежати не від одного фактору (наприклад, віку, чи якогось іншого), а від їх комплекса і умов середовища в яких потім будуть вирощуватися гібридні культури.

Новий сорт може бути отриманий тільки в тому випадку, якщо буде дотримана методика роботи з вирощування гібридів і добору, а також необхідний масштаб роботи при вивченні й оцінці створюваного матеріалу.

 

 

 

 

2.5. Особливості цвітіння та плодоношення батьківських особин

 

	Чоловіча особина (Клен гостролистий)	Жіноча особина (Клен псевдоплатановий)
Коли закладаються генеративні органи?	За рік до цвітіння.	За рік до цвітіння.
В якому стані вони входять в зиму?	В ембріональному.	В ембріональному.
Коли цвіте деревний вид?	Кінець квітня – травень (6-8 днів)	Одночасно з розпусканням листя вкінці весни
Коли йде процес запилення?	Під час цвітіння.	Під час цвітіння.
Коли йде процес запліднення?	Під час цвітіння.	Під час цвітіння.
Коли дозрівають плоди?	Вересень – початок жовтня.	Осінню

 

2.6. Технологія схрещування батьківських особин

 

Зміст і порядок роботи: ціль роботи і розробка моделі (образу) майбутнього гібридного сорту. Для схрещування я обрав два різновиди клену: тіневиносливий і зимостійкий клен гостролистий і швидкорослий клен псевдоплатановий. Отриманий гібрид повинен відзначатися морозостійкістю, стійкістю до затінення і швидкорослістю.

1. Вивчення генетичного потенціалу (спадковості) вихідного матеріалу.
2. Підбір батьківських пар.
3. Підбір і збереження пилка. Пилок заготовляють так: нарізають гілки з майже повністю дозрілими чоловічими квітками, переносять їх в приміщення з температурою 25° і вологістю повітря 60%. Незадовго до опилення гілки ріжуть на відрізки по 10-20 см і зберігають до опилення у підвішених пергаментних пакетах при температурі біля 25°. Велику роль при цьому відіграє висока вологість повітря. Пилок, зібраний в приміщеннях з високою вологістю (або в пергаментних пакетах), перед зберіганням слід просушувати на протязі одної чи декількох годин, розподіливши його тонким шаром на рівній поверхні. Слід намагатися швидко використати пилок. При належному зберіганні здатність пилку до проростання зберігається лише декілька днів, навіть тижнів. Пилок добре зберігати в довгих пробірках, закритих ватою. Пробірки з пилком поміщують в ексикатор, на дні якого знаходиться холодний кальцій. Ексикатор ставлять в прохолодне приміщення  чи погріб з температурою 3-5°.
4. Підготовка жіночих квіток до запилення (кастрація й ізоляція). Жіночі квітки повинні бути ізольовані, коли ще неможливе їх запліднення. При цьому не слід забувати, що пилок потрапляє на ще закриту, чи саме відкриваючусь квітку і може знаходитись в ній до моменту опилення. Запилювати потрібно, коли на рильці з'являться крапельки рідини (секрету). Затримка з запиленням на 3-4 дня знижує майже удвічі вагу насінин і їх повнозерність.
5. Проведення запилення (техніка схрещування). Пилок з пробірки обережно дістають кінчиком пензлика і наносять на рильця квіток, з яких попередньо знімають ізоляційні паперові пакети.
6. Спостереження за розвитком гібридного насіння і догляд за материнськими рослинами.
7. Збір гібридних насінин і вирощування гібридного потомства. Восени гібридні насіння збирають, лічать і зважують. При науково-дослідних роботах визначають характер змін насінин у порівнянні з негібридними насінням і негайно висівають на грядки ті й інші. Відстань між насінням приймають 3-5см, щоб можна було спостерігати за розвитком кожного сіянця.

У разі потреби сіянці деяких видів тримають на грядках 2 роки, потім висаджують при розміщенні 2 Х 0,5 м. Поруч висаджують для порівняння 50-100 сіянців материнського виду.

8. Добір кращих гібридних форм і виділення з них окремих рослин (кандидатів у сорти) для порівняльного випробування на сортовипробувальних ділянках.

10. Розробка методів масового  розмноження нового сорту для  виробництва.

Сортам, отриманим у підсумку гібридизації, привласнюється назва, що включає назву вихідних сортів або видів. Дуже часто селекціонери привласнюють сортам довільні назви, підкреслюючи їхні характерні сортові риси.

 

2.7. Вирощування та випробування гібридних рослин

 

Гібридні рослини слід вирощувати на високому агрофоні, щоб забезпечити високу ґрунтову схожість насіння та максимальну збереженість сіянців. Так, при отримані гібридного насіння осики, тополі та верби гібридні сходи вирощують в чашках Петрі, які поміщені в термостати, щоб зберегти всі гібридні рослини і прослідкувати за успадкуванням та характером розщеплення господарсько цінних ознак і властивостей.

Вирощувати гібридні рослини необхідно з одночасним випробуванням гібридного потомства. Підбір площ під посів, вибір схеми посівів, методи посіву й спостереження за появою сходів, ростом і розвитком гібридних рослин, оцінка, добір гібридних насінь і окремих рослин повинні бути підпорядковані кінцевій меті роботи, а проводитися при постійному порівнянні з контролем. Насамперед необхідно порівнювати поводження рослин, вирощених з насіння від вільного запилення із варіантами штучного запилення. Мета випробування полягає у виявленні гібридних нащадків з високим рівнем успадкування потрібних ознак і властивостей, та з високою екологічною і віковою стабільністю їх прояву.

В залежності від цілей і напрямку селекції сіянці і саджанці слід вирощувати по-різному. При селекції на стійкість гібриди потрібно вирощувати на так званому провокаційному фоні, щоб вести відбір на різних стадіях онтогенезу. Вирощувати гібридні рослини слід із одночасним випробуванням гібридного потомства. Всі роботи – від підбору площ під посів до відбору і вибракування гібридних рослин – повинні бути підпорядковані кінцевому результату роботи і проводитися при постійному порівнянні з контролем. Перш за все порівнюються потомства від вільного запилення з варіантами штучного запилення. В зв’язку з цим досліди з гібридизації необхідно закладати в кількох повторностях.

Успішні приклади міжвидової та міжродової гібридизації лісових деревних рослин показали перспективність селекції шляхом гібридизації. У багатьох країнах міжвидова гібридизація із відбором кращих тополь для вегетативного розмноження на промислових плантаціях використовується у лісорозведенні при прискореному вирощуванні сировини для целюлозно-паперової промисловості. Не менше значення в інтенсифікації лісового господарства має селекція на швидкість росту хвойних. Наприклад, гібриди модрин європейської та японської у віці 21 рік мають висоту 14 м, а чистий вид модрини європейської у цьому віці має висоту 10 м.

Таким чином, випробовування гібридних потомств лісових порід необхідно вести за окремою методикою стосовно до біології даної породи і у відповідності із завданнями, поставленими перед селекціонерами промисловістю.

 

Розділ 3. Перспектива селекції виду Morus nigra L. на декоративність методом індукованої поліплоїдії.

3.1. Загальна характеристика виду Morus nigra L. та його господарське значення

Шовковиця чорна (лат. Mórus nígra L.) Дерево або кущ заввишки 6—12 (рідко 25) м родини тутові. Крона більш-менш густа, з оливково-зеленими або жовто-сіро-бурими молодими гілками і червоно-бурими старими. Листки цупкі, чергові, яйцевидні, з глибоко-серцевидною основою, тупо-зарубчасто-пилчасті, цілі або лопатеві, зверху шорсткі від притулених волосків, зісподу, особливо по жилках, шорстко-волосисті. Квітки одностатеві (рослини однодомні, рідше дводомні), зібрані пазушними циліндричними густими колосовидними суцвіттями; оцвітина проста, чотирироздільна, дзвоникувата. Чоловічі суцвіття 2—4 см завдовжки, на ніжці до 2—4 см завдовжки; жіночі приблизно 1 см завдовжки, яйцевидні, майже сидячі або з ніжкою, яка значно коротша за них, краї часток оцвітини і приймочки волосисті. Плоди — горішки, на час достигання плодів оцвітина стає м'ясистою і квітки зростаються між собою, утворюючи овальне, 20—25 мм завдовжки, майже сидяче, блискучо-чорне, часто з фіолетово-червонуватим відтінком, супліддя. Цвіте у травні. Плоди достигають у липні.

Походить з Південно-Східної Азії ( Корея, Китай ), де й досі зустрічається дика форма. Давно введена в культуру, відома з часів європейської античності.

Термін життя дерева - в середньому 250 років, зрідка - більше. Найстаріше дерево шовковиці, випадково збережене в Україні, шовковиця з саду колишнього Видубицького монастиря в Києві, нині Національний ботанічний сад імені Миколи Гришка НАН України. За переказами, насіння шовковиці привезли ченці з країн Середньої Азії. З попередніх насаджень і походить шовковиця-довгожитель.

Шовковиця чорна - давня лікувальна рослина в народній медицині Кореї, Китаю, В'єтнаму, Індії, Кавказу. Використовують - кору, листя, квіти, ягоди при захворюваннях серця, нирок, підшлункової залози, застуді. 
Шовковиця - світлолюбна, досить зимостійка і посухостійка рослина, стійка до пилу і газів,  добре зростає на чорноземних ґрунтах, але взагалі може бути і не дуже вимогливою, якщо належні умови не створені. Вважається, що в суворі зими вона може підмерзати, але навесні починає відростати.

Є плакучі, пірамідальні, кулясті та інші форми, які використовують в озелененні. Шовковицю розмножують насінням, живцями  і щепленням. Плодові форми краще прищеплювати за кору навесні в період активного сокоруху або влітку окуліруванням. В насадженнях потрібно мати чоловічі і жіночі екземпляри або в крону прищеплювати живці іншої статі, тому що це дводомна, роздільно-статева, вітрозапилювальна рослина. У шовковиці є також дерева, у яких чоловічі і жіночі квітки знаходяться в одному суцвітті. Розрізнити чоловічі і жіночі екземпляри можна тільки з початком плодоношення