Скрещивания на растущих деревьях

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

На курсе дендрологии нам рассказывали про огромное множество способов прививки деревьев(это так называется).

Я пробовала 2 простых способа:

в расщеп дерева вставляется черенок другого с почками

и способ куполировка, это когда подвой и привой срезаются косыми срезами и этими срезами прикладываются и приматываются друг к другу.

Деревья могут сами привиться впоследствии механического воздействия(ну ветра например), одно врастает в другое и происходит обмен тканями.

В целом это очень интересное и забавное мероприятие, но выживают немногие;)

Часто неспециалисты с подозрением относятся к гибридным растениям, не подозревая о том, что многие культуры, выращиваемые ими на своих садовых участках, - результат многолетних трудов селекционеров.

Что такое скрещивание растений

Гибридизация или скрещивание растений – это один из основных методов селекции растений. Сущность метода заключается в скрещивании двух растений разных сортов, видов или родов.

Результатом, который напрямую зависит от подбора родительских растений, является получение новых сортов и видов.

Например, немногие знают, что в природе не существовало таких культур, как слива или садовая земляника. Слива была получена путем скрещивания терна и алычи, а садовая земляника, или как ее неправильно называют, клубника, - результат скрещивания диких видов земляники – виргинской и чилийской.

Технология скрещивания

Технология скрещивания заключается в искусственном или естественном переносе пыльцы с растения одного сорта или вида на другое, проводимое под тщательным контролем.

В этот период важно изолировать цветки, чтобы исключить попадание посторонней пыльцы.

Выбрать два растения разных сортов или видов.
На материнском растении подобрать наиболее удобно расположеные цветки.
Нераспустившиеся (за один день до распускания) бутоны аккуратно вскрыть.
Пинцетом тщательно удалить все тычинки с пыльцой.
Цветки с удаленными тычинками обернуть белой тонкой материей во избежание незапланированного опыления.
За день до удаления тычинок с одного растения со второго (отцовского) с бутонов, собирающихся распускаться, собрать пыльцу в стеклянную баночку.
Баночку прикрывают марлей или светлой прозрачной тканью и ставят в сухое место.

На следующий день после удаления тычинок с материнского растения проводят оплодотворение:

Лучшее время – первая половина дня до двенадцать часов.
Встряхнуть баночку с пыльцой.
Осевшую на стенки банки пыльцу ватной палочкой или другим подручным средством (можно, даже пальцем) аккуратно наносят на рыльце пестика материнского растения.
Оплодотворенный цветок снова накрыть светлой тонкой тканью или марлей.
Оплодотворение повторять 3 дня.

Оплодотворенные цветки должны быть укрыты на весь период роста вплоть до созревания плодов. Лишние цветки рекомендуется удалить. После сбора созревших плодов они должны вылежаться от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от времени созревания и срока хранения культуры.

Семена косточковых растений высеваются сразу на гряды, семечковые летнего созревания после трехдневной просушки высеваются в песке на грядки осенью. Семена растений, которые созревают осенью, собирают, когда плоды уже начинают портиться, но не позже апреля. После сбора и просушки их высевают в подготовленные емкости.

Пространственная и временная изоляция при скрещивании

При скрещивании перекрестноопыляющихся культур можно применять пространственную изоляцию: растения выращиваются на разных, удаленных от растений данного сорта, участках. К таким культурам относятся морковь, капуста, свекла и др.

У двудомных растений, таких как шпинат, при выращивании на одном участке у одного из сортов нужно удалить мужские растения.

Скрещивание перекрестноопыляющихся культур на изолированных участках намного минимизирует трудозатраты: опыление происходит естественным путем – ветром или насекомыми. Кроме того, на одном изолированном участке возможно размесить несколько растений одного сорта, таким образом, увеличив число полученных гибридных семян. Существенный недостаток такого метода состоит в невозможности полностью исключить попадание посторонней пыльцы. Кроме того, при естественном перекрестном опылении примерно половина растений оказывается оплодотворена пыльцой своего сорта.

В регионах с теплым климатом, где период вегетации достаточно продолжителен, для растений с быстро отцветающими цветками можно использовать изоляцию во временных интервалах: на одном и том же участке проводятся разные комбинации скрещивания. Разные сроки цветения исключают незапланированное переопыление.

В селекционной практике при отсутствии достаточного пространства для организации отдельных участков применяются изоляционные сооружения:

Конструкция выполняется в виде каркаса, который обтягивается легкой прозрачной тканью.
Для изоляции отдельных побегов или соцветий изготавливаются небольшие "домики" из пергаментной бумаги или марли, которыми обтягивают каркас из проволоки.

Для растений, опыляемых насекомыми, при сооружении изоляторов лучше использовать такие материалы, как батист или марля, для ветроопыляемых культур – пергаментную бумагу.

Преимущества скрещивания

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, обладающих выигрышными свойствами родительских сортов, таких как:

Высокая урожайность
Устойчивость к заболеваниям
Морозоустойчивость
Засухоустойчивость
Короткие сроки созревания

К примеру, если у отцовского и материнского растения устойчивость к разным заболеваниям, то полученный гибрид унаследует стойкость к обоим болезням.

Гибридные сорта растений обладают лучшей жизнестойкостью, они меньше подвержены перепадам температуры, влажности, изменения климатических условий, чем их негибридные собратья.

Больше информации можно узнать из видео.

В статье приводятся результаты работ по селекции и гибридизации лиственных древесных пород с целью расширения их ассортимента для защитного лесоразведения в сухой степи Нижнего Поволжья. Дается обзор и результаты селекции тополей, ильмовых, дуба, клена и ясеня. Гибриды этих пород показали себя засухоустойчивее родительских видов. Они с успехом могут быть использованы при создании приовражных, полезащитных лесных полос и других защитных насаждений, на малопродуктивных бросовых землях в условиях засушливых юго-восточных районов нашей страны. По результатам исследований рекомендуется выявленные у гибридов полезные признаки закрепить в последующих поколениях повторными скрещиваниями. Большинство гибридов обладает гетерозисом, значительно снижающимся в последующих поколениях. Вследствие этого, через несколько поколений гибриды целесообразно обновлять путем повторных скрещиваний.

1. Каргов В.А., Долгих А.А. Предложения по использованию гибридных тополей для создания полезащитных лесных полос в степной зоне Поволжья и Западной Сибири. – Волгоград, 1974. – 16 с.

2. Калинина И.В. и др. Рост гибридов клена, вяза и ясеня селекции ВНИАЛМИ в лесных полосах. Бюлл. ВНИИ агролесомелиорации, вып. 1 (26). Волгоград, 1978. – С. 18–21.

3. Краснова Т.С. Морфологические особенности гибридов кленов и ясеней. Бюлл. ВНИИ агролесомелиорации, вып. 9. Волгоград, 1971. – С. 34–36

4. Озолин Г.П., Маттис Г.Я., Калинина И.В. Селекция древесных пород для защитного лесоразведения. – М.: Лесная промышленность, 1978. – 152 с.

5. Чернявская Т.А. Процесс образования пыльцы у различных форм и гибридов вяза приземистого. Бюлл. ВНИИ агролесомелиорации, вып. 1 (26), Волгоград, 1978. – С. 12–14.

При создании защитных лесных насаждений в сухой степи Нижнего Поволжья используется сравнительно небольшой ассортимент древесных и кустарниковых пород. Для его расширения наряду с селекцией и интродукцией ценных форм и разновидностей большой интерес представляет межвидовая гибридизация. Высокая засухоустойчивость, нетребовательность к почвам выведенных форм делают перспективным гибридизацию при создании разнообразных защитных насаждений. При проведении гибридизационных работ с лиственными породами на Камышинском опорном пункте ВНИАЛМИ, начатых в 1955 г. И.В. Калининой, была поставлена дополнительная задача выведения быстрорастущих форм, не повреждающихся грибковыми заболеваниями и энтомовредителями.

Селекция тополей

Тополь является одной из основных пород защитного лесоразведения на орошаемых землях, а также в богарных условиях на легких песчаных почвах с близким залеганием грунтовых вод. Широкую известность в зоне защитного лесоразведения получили гибриды селекции А.В. Альбенского, П.Л. Богданова, А.С. Яблокова, Г.П. Озолина.

ВНИАЛМИ была проведена селекционно-интродукционная работа в Волгограде, Камышине, Куйбышеве, Кулунде с коллекцией тополей, насчитывающей около 100 видов, и даны рекомендации по использованию их в защитных насаждениях [1]. Однако с тех пор появилось много новых сортов отечественной и зарубежной селекции, возросли объемы работ по защитному лесоразведению, в первую очередь на орошаемых землях. Рекомендованные раньше гибриды по ряду причин не получили широкого распространения в Нижнем Поволжье [4].

Гибридизация тополей непосредственно для защитного лесоразведения без полива в зоне сухой степи на основе использования интродуцированного материала была проведена с привлечением широкого ассортимента видов. С целью испытания и выделения перспективных гибридов на опорном пункте ВНИАЛМИ в 1980 г. заложена коллекция из 31 гибрида селекции А.В. Альбенского, а в 1983 г. – из 80 гибридов отечественной и зарубежной селекции. Наиболее выделяющиеся таксационные показатели гибридов в коллекции 1980 г. представлены в табл. 1, остальные гибриды занимают промежуточное положение.

Выделяющиеся таксационные показатели роста гибридов тополя

Наиболее высокие показатели

бальзамический х берлинский 1181

московский х берлинский х краснонервный 1393

московский х краснонервный 1179

Наиболее низкие показатели

белый х Боле 157

московский х краснонервный 1113

Селекция ильмовых

Программа гибридизации ильмовых определялась двумя факторами: возможностью использования растущих в Камышине молодых деревьев вяза приземистого в качестве материнских растений, а опылителями 25–30-летние вяз обыкновенный и берест (вяз листоватый). Опыляли типично женские цветки вяза приземистого без кастрации пыльников.

Из табл. 2 видно, что гибридные растения превышали по таксационным показателям родительские в первые годы после посадки. Однако под действием комплекса крайне неблагоприятных почвенно-климатических факторов через 10 лет отличия гибридов по росту в значительной степени нивелировались и практически не отличались от родительских форм.

Таксационные показатели роста гибридов и родительских форм ильмовых

У гибридов с берестом листья значительно уширились и удлинились. Зацвели они в 8 лет, из семян выращено второе поколение; большое количество гибридных сеянцев используется для производственных посадок.

Чернявская Т.А. [5] обнаружила в делении генеративных клеток у гибридов вяз приземистый х берест такие же нарушения, как и у форм материнского вида: крупнолистной, гладкокорой и длинноветвистой, выделенных В.А. Карговым как спонтанные гибриды вяза приземистого с берестом, сроки цветения которых совпадают в Нижнем Поволжье. У гибридов с берестом, сохраняется свойство давать пробковые наросты на стволах и ветвях.

Преимущество по росту гибридов вяза приземистого в молодом возрасте над контролем у деревьев более взрослых, не сохраняется. Листовая пластинка гибридов, помимо увеличения размеров, более равносторонняя, зубцы крупнее. Пыльца гибридов по сравнению с исходными видами по диаметру на 10–20 % крупнее.

Отличительными признаками гибридов вязов являются засухоустойчивость, выражающаяся в более высокой водоудерживающей способности листьев, меньшая восприимчивость к голландской болезни. В марте 1977 г. в Камышине было инфицировано спорами этого гриба (Ceratocystis ulmi (Buism)) 390 деревьев. Впоследствии среди зараженных экземпляров больных деревьев не оказалось.

И.В. Калинина [2] обнаружила уменьшение гетерозиса от поколения к поколению при самоопылении и предложила выращивать новые гибридные сеянцы с использованием лучших растений среди гибридов и лучших экземпляров в эко- и географоформах.

Селекция дуба

У дуба черешчатого имеются географическая, экологическая (ранняя и поздняя) и морфологическая формы.

Род делится на три подрода и одиннадцать секций [1]. Дуб черешчатый и красный относятся к двум подродам; дуб черешчатый однолетнего и дуб красный (северный) – двухлетнего созревания желудей. Гаплоидное число хромосом у первого – 24, второго – 29. Эти два факта могут затруднять опыление и развитие гибридов. У гибрида дуб красный х черешчатый оказалось 29 хромосом.

В Камышине дуб красный представлен молодыми экземплярами, выращенными из семян украинского происхождения. Наиболее сложным в их процессе выращивания гибридных семян является перезимовка созревающих желудей дуба красного.

Дуб черешчатый – медленнорастущая порода, дуб красный – быстрорастущая. Средняя высота гибридов дуба черешчатого 1960 г. посадки на 10 % превышала контрольные деревья, 1962 г. – на 16 и 1965 г. – на 4,6. По диаметрам гибриды 1960 г. превышали контроль на 38 %; в последующих скрещиваниях эта разница уменьшалась.

Сопоставим высоты и диаметры гибридных растений разных лет скрещиваний, произрастающих в одинаковых условиях (табл. 3).

Таксационные показатели роста гибридов и родительских форм дуба

Черешчатый х красный

Красный х черешчатый

Черешчатый х красный

Красный х черешчатый

Лучше всего дуб черешчатый опылять дубом красным. Водоудерживающая способность листьев и восприимчивость к заражению микозом исходных видов одинаковые.

Селекция кленов

Клены – спутники главных пород при создании лесных культур, лучшая примесь к дубу и ясеню европейскому при выращивании защитных насаждений. Клен ясенелистный – порода быстро растущая в молодости, пригодная для защитных насаждений юго-востока и Западной Сибири. Его недостаток – кривоствольность. Поэтому перед селекционерами была поставлена задача – гибридизацией кленов увеличить зимостойкость европейских кленов и добиться стройности ствола клена ясенелистного.

Попытки опылять невысокие деревья клена ясенелистного в возрасте 25–30 лет оказались неудачны. После опыления клена ясенелистного пыльцой клена остролистного на молодом деревце формировалось много хороших семян.

У клена остролистного х клен ясенелистный увеличилось число лопастей у листьев. Среднее число зубцов меньше у гибридов и почти такое же, как у опылителей. Уменьшилась длина и ширина листовой пластинки и длина черешка.

Среди 64 экземпляров обнаружено 6 обоеполых: в одной кисти цветки мужские, женские или даже обоеполые. Семена их всхожие, потомство обоеполое.

У клена остролистного пыльца крупнее, чем у клена ясенелистного. У гибрида клен остролистный х клен ясенелистный пыльца уменьшилась, а от реципрокного скрещивания – увеличилась.

Анализ таблицы 4 показывает, что клен остролистный х клен ясенелистный на 23–30 % превышает свой контроль, а обратные гибриды – на 14 %.

Таксационные показатели роста гибридов и родительских форм клена

Ясенелистный х остролистный

Остролистный х ясенелистный

Водоудерживающая способность листьев клена остролистного выше контроля, а при реципрокном скрещивании этого не наблюдается. Из семян гибридов кленов во многих хозяйствах выращивают сеянцы, используемые в защитных насаждениях.

Гибриды клена ясенелистного в третьем поколении приобрели новые качества: 17 % семян по размерам и до 40 % по весу соответствуют контролю. К тенденциям доминирования гибридов клена ясенелистного относятся: увеличение ширины сложного листа, изменение окраски однолетних побегов, увеличение ширины крылаток семян, укорачивание семенных кистей [3]. Для полного доминирования характерны: появление у некоторых растений листьев с простыми пластинками (потеря непарноперистости), стройность стволика и увеличение количества одноствольных растений. Доминирование закреплено в поколениях.

Новообразованиями являются увеличение количества устьиц вдвое по сравнению с контролем и наличием на листьях устьиц обоих видов.

У гибридов клен остролистный х клен ясенелистный параллельно изменениям реципрокного скрещивания изменился характер листа и увеличились его размеры.

Селекция ясеней

Перед селекционерами была поставлена задача – вывести в Камышине высокую засухоустойчивую и зимостойкую главную породу для защитных посадок Заволжья, Западной Сибири и Северного Казахстана. Поставленную задачу предполагалось решить скрещиванием ясеня европейского, ясеня маньчжурского, ясеня зеленого и пушистого из Северной Америки. Эти виды выращены в Камышине из семян, полученных непосредственно из Северной Америки.

В этих скрещиваниях участвовали виды из третьей секции рода: зеленый, опушенный (пенсильванский) и из четвертой – маньчжурский и обыкновенный (европейский). Американские ясени (зеленый и пушистый) двудомны, ясень европейский и маньчжурский – однодомны. Опыление старых деревьев ясеня европейского пыльцою американских за ряд лет не удалось. Неудачным было опыление цветков на молодых деревьях ясеня маньчжурского. На десятилетних экземплярах ясеня зеленого после опыления пыльцою ясеня европейского сформировались семена. Внешне хорошие семена взошли плохо, и из многих тысяч их удалось вырастить только 26 гибридных сеянцев.

Гибриды-семилетки хорошо плодоносили. Среди девятилетних растений выделялись лучшие растения с высотой 4,2 м и диаметром 4 см. Среди них не было заметного расщепления по морфологическим признакам. В 1952 г. И.В. Калининой установлено уменьшение транспирации ясень зеленый х ясень европейский на 30 % сравнительно с контролем.

В Камышине под влиянием идей И.В. Мичурина была проведена работа и по вегетативной гибридизации ясеня зеленого ясенем европейским и маньчжурским и обратно. У некоторых растений ясеня европейского сократилось количество листочков сложного листа до 2–3 пар (обычно их бывает 5–8), и они приобрели такой же блестящий оттенок, как и у ясеня зеленого.

У гибридов в первых плодоношениях всхожесть семян была низкой, до 2,5 %. В последующем поколении она повысилась до 45–80 %.

В табл. 5 видны преимущества гибридов ясеня европейского над своим контролем.

Таксационные показатели роста гибридов и родительских форм ясеня, возраст 20 лет

Китай высаживает генномодифицированные леса, рубит и снова растит. Многие учёные в чудовищной тревоге. Китай не удержит генномодифицированные чёрные тополя (их главный вид) в пределах своей страны. И они уничтожат, разрастаясь, все остальные растения. А это чревато страшной экологической катастрофой. Но, может, говорят представители биотехнологических компаний, которые и вакцину от коронавируса, кстати, производят, планете предназначено самой природой, часть которой человек, порасти всей густым зеленым тополиным лесом?!

Лесопосадкам, которые тщательно скрывали, но больше не удаётся, уже 17 лет. И да, они уже расползлись в сторону от Китая. А Китай занял позицию — а вы докажите-ка, что эти деревья — ГМО, мы ничего не знаем. Ничего не напоминает?!

Китай отравлен промышленной революцией, он борется за чистоту атмосферного воздуха, ведёт борьбу с опустыниванием и сохранением лесных экосистем. Но при этом нарушает все возможные международные договоренности. Китай официально запретил вырубку лесов на своей территории. Но продаёт на экспорт и использует лес. Кто-то по-прежнему не понимает, откуда он его берёт, и считает, что завозит из России. Но это не так. Точнее, не только так. Вырубка и продажа есть. Но не в таких масштабах.

Тополю чёрному пересажен ген бамбука и других быстрорастущих растений. Можно было бы выращивать непосредственно бамбук. Но он, видите ли, не даёт той ценной древесины, которую дают тополя. Кроме того ГМО-тополя неприхотливы и растут везде — даже на севере Китая, где наблюдается нехватка воды. И насекомые для них больше не страшны. Этот вид не только за пять лет вырастает из ростка во взрослое дерево, но и способен производить Bt-токсин, или Cry-токсин, который приводит к гибели насекомых-вредителей. Не просто отпугивает насекомых, а убивает их! В 2019 году счёт таких деревьев шёл на миллионы. Сейчас уже на миллиарды. Китайцы делают вырубки. И высаживают новые.

Китай сообщает, что такие деревья не несут никакой угрозы естественным формам и не способны образовывать семена и самостоятельно размножаться. Но, увы, как показывает практика Китая, это ложь. Исследования подтвердили, что деревья, в которых присутствует измененный ген, уже растут не только в пределах лесопосадок, но и за ними, а это означает, что тополя с геном, продуцирующим Bt-токсин, с генами бамбука, способны к размножению и скрещиванию с дикорастущими видами. Ученые опасаются, что они могут вытеснить природные виды с их исконных мест обитания. И непременно сделают это.

Китай не один. ГМО-деревья высаживают для ремедиации, очистки почвы. Такие деревья уже успешно выращивают в США и в Новой Зеландии. И им всё равно, что генномодифицированные деревья уже доказали, что они могут уничтожить природу. К примеру, ГМО-фруктовые деревья на Гавайях погубили популяции дикой органической папайи.

Оценочное суждение. Учёные влезли в геном растений и вирусов. Недалёк тот день, когда мы узнаем, что тихой сапой корректируется и человек. Вопрос, для чего всё это делается. Ну а будущее человечества очень туманно. Оно вообще у нас есть?!

Читайте также: