Синтетическая селекция. Гибридизация.

Из методов синтетической селекции в лесоводстве наибольшее распространение получила гибридизация - межвидовая или внутривидовая.

Гибридизация в широком понимании — основа всего разнообразия живых существ на земле, и в том числе лесных пород.

Чем ближе по своей биологической организации лесные породы, тем легче происходят между ними скрещивания. В одной популяции скрещивания между особями ничем не ограничены. Здесь можно говорить о панмиксии. Чем больше начинают различаться формы деревьев одного вида в связи с их географической или эдафической изоляцией, тем больше появляется барьеров для скрещиваний. Еще в большей мере это относится к различным видам одного семейства. Преграды для скрещиваний могут иметь генетический, физиологический, фенологический, анатомический, морфологический характер. Преодоление этих преград у различных пород имеет свои трудности. Так, в роде Pinus скрещивания между видами, принадлежащими к разным секциям, но имеющими одинаковое количество хромосом, крайне затруднены. В то же время в роде Quercus скрещивания межсекционные удаются сравнительно легко. Еще легче осуществляются скрещивания в роде Salix, в том числе видов с различной плоидностью хромосомных наборов.Наибольший интерес представляют отдаленные внутри- и межвидовые Скрещивания. Они нередко приводят к получению высокопродуктивных гибридов, обладающих ценными хозяйственными качествами. На это обратил внимание еще в 1765 г. Кельрейтер, указав на мощность гибридов первого поколения. Это явление было названо Шеллом «гетерозис». В настоящее время гетерозис понимается шире. По А. Густафсону, различают три вида гетерозиса — соматический, характеризующийся высокой интенсивностью роста, адаптивный, который проявляется в повышенной устойчивости к неблагоприятным условиям среды, и репродуктивный по обилию плодоношения. Природа гетерозиса не вполне ясна, и управление им пока невозможно. Однако использовать возможность получения гетерозисных гибридов чрезвычайно важно. Следует отметить что у древесных пород нередко гетерозис проявляется у гибридов второго и третьего поколений. Это было отмечено для гибридов лиственницы, вяза, клена, дуба, сосны и др.

Техника гибридизации лесных пород имеет свои особенности. Пыльцу для опыления собирают, когда пыльники созрели и начинают лопаться. Собранные пыльники раскладывают на бумаге в хорошо освещенном и прогреваемом месте. Высыпавшуюся пыльцу собирают в пробирки с ватными пробками. В них она может храниться сравнительно длительное время в обычных холодильниках. Лучшие результаты дает применение самой свежей пыльцы. "На ветки с женскими цветками за несколько дней до их раскрытия, после удаления мужских соцветий (кастрации) надевают изоляторы. Оправдывают себя изоляторы из пергамента размерами 25—4 0 x 2 0 —30 см. По длинным сторонам их прошивают. Верхнюю короткую сторону дважды загибают и закрепляют 2—3 канцелярскими скрепками. Нижнюю сторону изолятора накладывают на предварительно обмотанное ватой место ветки и плотно обвязывают шпагатом. Опыление производят в первые .2—3 дня после раскрытия женских цветков (шишек). Для этого снимают скрепки с изоляторов и кисточкой осторожно наносят пыльцу на рыльца цветков. Для нанесения пыльцы на цветки могут использоваться и другие способы (впрыскивание пыльцы при помощи шприцев и других приспособлений, нанесение пыльцы препаровальными иглами с насаженными на них косо срезанными кусочками пробки, ватными помазками и др.). Снимают изоляторы обычно через 10— 12 дней.

Древесные породы с коротким периодом созревания плодов (тополя, ивы, ильмовые) могут скрещиваться в лабораторных условиях на срезанных ветвях. Ветви для этой цели заготавливают перед цветением (лучше за 1— 2 дня) и помещают в сосудах с водой в комнатные условия с температурой 18—22 °С. Сосуды с мужскими и женскими побегами содержат в различных комнатах. Через несколько дней цветочные почки распускаются, и можно приступать к гибридизационным работам. Чтобы получить пыльцу заранее, выгонку ее необходимо начинать на несколько дней раньше.

Перед скрещиваниями важно проверить жизнеспособность пыльцы. Наиболее простым и эффективным способом является проращивание пыльцы в подвешенных каплях 10—20 % -ного раствора сахарозы или на агаре. Число посеянных зерен в одной капле должно быть более, 100—200 шт. Температура проращивания 25°С. Через несколько часов после посева обычно начинается прорастание. Полный его учет производят через 12 ч и более в 5 полях зрения, в трехкратной повторности. Последнее время успешно применяют для проращивания пыльцы целлофановую пленку, наклеенную крахмалом на предметное стекло и простерилизованную спиртом. На такую пленку после ее увлажнения дистиллированной водой высевают пыльцу. Проращивание производят в чашке Петри, на дно которой наливают воду или 2— 16 %-ный раствор сахарозы. Предметное стекло с наклеенной пленкой в чашке Петри должно находиться на стеклянных подставках /7/.