Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Основы создания плантаций сосны кедровой сибирской с использованием семенного и вегетативного потомства
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Основы создания плантаций сосны кедровой сибирской с использованием семенного и вегетативного потомства"
На правах рукописи
КОЛОСОВСКАЯ ЮЛИЯ ЕВГЕНЬЕВНА
ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ПЛАНТАЦИЙ СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕМЕННОГО И ВЕГЕТАТИВНОГО ПОТОМСТВА (ЮГ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ)
06.03.01 — Лесные культуры, селекция, семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
005547486
2 4 ДПР 2014
Красноярск - 2014
005547486
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», г. Красноярск
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Буторова Ольга Федоровна
Официальные оппоненты - Тараканов Вячеслав Вениаминович,
доктор сельскохозяйственных наук; Западно-Сибирский филиал Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, директор филиала
Карпухина Ирина Викторовна, кандидат сельскохозяйственных наук; ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова», институт естественных наук и математики, доцент
Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Братский
государственный университет»
Защита диссертации состоится 10 июня 2014 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.03 при ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», на сайте СибГТУ: www.sibgtu.ru
Автореферат разослан 7 апреля 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
канд. с.-х. наук, доцент Репях Марина Вадимовна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) является одной из основных лесообразующих пород Сибири. Об ее полезных свойствах, использовании в пищевой, медицинской промышленности имеется много литературных источников [Бех, Таран, 1979; Воробьев, 1983; Крылов и др., 1983; Кулаков, 2006; Ильичев, 2012 и др.].
Создание плантаций сосны кедровой сибирской целевого назначения является сложной задачей, так как требует длительного периода для отбора деревьев, выращивания селекционного посадочного материала при семенном и вегетативном размножении. Каждый метод размножения имеет свои преимущества и недостатки. Многие вопросы создания целевых плантаций данного вида остаются недостаточно изученными.
Степень разработанности проблемы. Исследования по созданию плантаций сосны кедровой сибирской первого порядка проводятся сотрудниками кафедры селекции и озеленения СибГТУ с 1958 года. Посадочный материал выращивали из семян, собранных в популяциях разного географического происхождения под руководством доцента кафедры О.П. Оли-совой, плантации были созданы под руководством проф. Р.Н. Матвеевой [Матвеева и др., 2007,2012].
Автором были продолжены исследования на данных объектах. Определены биометрические показатели и параметры репродуктивного развития деревьев; сопоставлен рост семенного и вегетативного потомства, отселектированы полусибы и клоны для создания плантаций в условиях зеленой зоны г. Красноярска по целевому назначению - ускоренному росту и обильному семеношению.
Цель исследования. Цель диссертационной работы - селекционная оценка деревьев сосны кедровой сибирской по росту и репродуктивному развитию, выращивание селекционного посадочного материала семенного и вегетативного происхождения для создания целевых плантаций.
Задачи исследования:
1) исследовать рост и репродуктивное развитие сосны кедровой сибирской семенного и вегетативного происхождения;
2) установить эффективность использования подвоев сосны кедровой сибирской и сосны обыкновенной при прививках сосны кедровой сибирской одинакового генотипа;
3) отселектировать деревья, отличающиеся интенсивным ростом и урожайностью на селекционных объектах;
4) изучить рост и провести отбор семенного и вегетативного потомства отселектированных деревьев;
5) разработать рекомендации по созданию плантаций сосны кедровой сибирской с использованием семенного и вегетативного потомства.
Научная новизна. Впервые установлено влияние вида подвоя на репродуктивное развитие привоя с использованием генетически однородного
привитого материала. Изучен рост сосны кедровой сибирской семенного и вегетативного происхождения при заготовке черенков с генетически однородных деревьев. Проанализирован рост материнских деревьев на плантациях семенного и вегетативного происхождения. Проведена оценка семей, клонов и отселектирован посадочный материал для создания плантаций различного целевого назначения.
Теоретическая и практическая значимость работы обусловлена необходимостью сохранения ценных генотипов и создания целевых плантаций сосны кедровой сибирской с использованием селекционного посадочного материала. Отселектированы деревья, клоны и полусибы по интенсивности роста и другим признакам.
Методология и методы исследования. В основу исследования положен комплексный подход к определению изменчивости биометрических показателей и параметров репродуктивного развития деревьев, проведению селекционной оценки и отбору семенного и вегетативного потомства. Обработка результатов проводилась с использованием статистических пакетов программы Microsoft Excel.
Положения, выносимые на защиту:
1 ) ускоренным ростом и повышенной семенной продуктивностью отличаются привитые деревья сосны кедровой сибирской в сравнении с семенным потомством того же географического происхождения и возраста (49-53 лет);
2) прививка сосны кедровой сибирской на подвое сосны обыкновенной перспективна только в первые 30-40 лет в сравнении с подвоем сосны кедровой сибирской, отличающейся длительным периодом онтогенеза;
3) высокий уровень изменчивости семенного и вегетативного потомства позволяет отселектировать ценные экземпляры для создания плантаций.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования обеспечивается большим объемом экспериментального материала, собранным на уникальных объектах, формируемых кафедрой селекции и озеленения СибГТУ с 1958 г. Кроме обследования коллекций, автором за период 2010-2013 гг. отселектированы деревья сосны кедровой сибирской, проведено их размножение семенным и вегетативным способами. Полученные экспериментальные данные обработаны с применением современных методов.
Основные положения диссертации были апробированы на Международных и Всероссийских научных и научно-практических конференциях «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2009, 2011-2013); «Современные вопросы науки и образования -XXI век» (Тамбов, 2012); «Современные тенденции в образовании и науки» (Тамбов, 2013); «Актуальные проблемы генетики и молекулярной биологии» (Уфа, 2012); «Экология Южной Сибири и сопредельных террито-
рий» (Абакан, 2012, 2013); «Лесной и химический комплексы - проблемы и решения» (Красноярск, 2013).
Диссертационная работа выполнена в рамках грантов Минобрнауки РФ «Научно-методическое обеспечение уникальных объектов СибГТУ (Ботанический сад им. Вс.М. Крутовского, дендрарий, плантационные культуры кедровых сосен)»; «Исследование динамики биоразнообразия, структуры и воспроизводства лесных экосистем в условиях Сибири»; гранта по организации участия студентов, аспирантов и молодых ученых во всероссийских и международных конференциях, научных мероприятиях и стажировках (Поддержка академической мобильности).
Личный вклад. Автор принимал личное участие в сборе, обработке, анализе экспериментального материала, выращивании посадочного материала семенным и вегетативным способами, а также в создании базы данных «Урожайность кедровых сосен на плантации «Метеостанция» Учебно-опытного лесхоза СибГТУ» (свидетельство госрегистрации № 2013620906).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах, состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций, списка литературы из 206 наименований, в том числе 19 источников на иностранных языках. Текст содержит 40 таблиц, 16 рисунков, 7 приложений на 32 страницах.
Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК и 1 в зарубежной печати.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Создание плантаций сосны кедровой сибирской целевого назначения является важной проблемой, имеющей большое хозяйственное и экономическое значение. Это отмечают многие исследователи [Олисова, 1957, 1966; Некрасова, 1960, 1972; Ирошников, 1963, 2001; Титов, 1977, 2012; Дроздов, 1982, 2013; Матвеева, 1982, 2012; Кузнецова, 1998, 2012; Тараканов, 1999, 2001; Карпухина, 2004; Братилова, 2005, 2013; и др.]. Трудности в решении этой проблемы заключаются в том, что данный биологический вид поздно вступает в репродуктивную стадию развития. Образование шишек происходит в 30-60 лет, микростробилов - позже на 7-10 лет [Некрасова, 1972; Парамонов, 2007 и др.]. При семенном размножении происходит расщепление признаков в потомстве. Проведенные генетические исследования древесных растений, в том числе и сосны кедровой сибирской [Алтухов, 1989; Крутовский, 1989; Kang, 1998; Burley, 2001; Политов, 2007 и др.] позволили получить важные и интересные результаты, которые, к сожалению, еще недостаточно апробированы в лесном семеноводстве.
Вопросы семеношения сосны кедровой сибирской, размноженной вегетативным способом, также не в полной мере изучены. Имеются публикации о влиянии подвоев разных видов на интенсивность роста привоя сосны кедровой сибирской [Матвеева, 1982, 2003; Титов, 1995; Кузнецова, 2003, 2010; Дарикова и др., 2013 и др.], но нет данных о влиянии вида подвоя на репродуктивное развитие привоя.
Многие аспекты получения селекционного посадочного материала и создания целевых плантаций сосны кедровой сибирской остаются неизученными.
2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследований явились деревья сосны кедровой сибирской, произрастающие на опытных участках, их семенное (семьи) и вегетативное (клоны) потомства. Опытные участки представляют: прививочную плантацию (ГСП), участок с клонами плюсовых деревьев, архивный участок в дендрарии СибГТУ, плантацию «Метеостанция» семенного происхождения на территории Учебно-опытного лесхоза СибГТУ. Опытные участки расположены на площади 12 га и включают более 4600 деревьев. Семенное и вегетативное потомства отселектированных деревьев выращивали в интродукционном отделении дендрария СибГТУ.
Программа исследований включала анализ роста и репродуктивного развития деревьев на опытных участках; проведение сбора шишек и посев семян осенью 2010 г. от клонов плюсовых деревьев; заготовка черенков с отселектированных деревьев на плантации «Метеостанция» и проведение прививок в 2013 г. для получения селекционного посадочного материала; изучение роста 3-6-летнего семенного; 1-5-летнего вегетативного потомства.
Измерение биометрических показателей и селекционную оценку деревьев и их потомств проводили по общепринятым в лесокультурном производстве методикам [Правдин, 1964; Молчанов, Смирнов, 1967]; статистический анализ - по Б.А. Доспехову [1979]; В.В. Кузьмичеву и др. [1994]. Репродуктивное развитие деревьев устанавливали по методике Т.П. Некрасовой [1972], Е.В. Титова [1999].
3 РОСТ И РЕПРОДУКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ НА ПЛАНТАЦИЯХ, СОЗДАННЫХ СЕМЕННЫМ И ВЕГЕТАТИВНЫМ СПОСОБАМИ
3.1 Сравнительный анализ показателей сосны кедровой сибирской на прививочной и семенной плантациях
Были сопоставлены показатели деревьев одинакового генотипа с учетом их географического происхождения. Опыт состоял в следующем. В 1982 г. были заготовлены черенки с конкретных деревьев и привиты на
8-летний подрост сосны обыкновенной [Матвеева и др., 2007]. Осенью 2012 года, когда привою был 31 год, а биологический возраст материнских деревьев составил 49 лет, был проведен сравнительный анализ их биометрических показателей (таблица 1).
Таблица 1 - Высота и диаметр ствола деревьев при разных способах размножения
Географическое происхождение Способ размножения Возраст, лет X ±т У,% при 105 =1,99
при семенном размножении при заготовке черенков подвоя привоя
Высота, м
Алтайское семенной 49 - - - 10,5 0,17 18,6 5,06
вегетативный - 18 8 31 12,7 0,40 7,8
Ярцевское семенной 49 - - - 9,3 0,12 12,3 4,17
вегетативный - 18 8 31 12,1 0,66 15,4
Диаметр ствола, см
Алтайское семенной 49 - - - 25,1 0,64 28,3 2,71
вегетативный - 18 8 31 32,5 2,65 19,9
Ярцевское семенной 49 - - - 23,7 0,45 17,7 2,13
вегетативный - 18 8 31 30,0 2,93 27,6
Высота и диаметр ствола имели наибольшие значения (на 20,930,1 %) у привитых деревьев в сравнении с 49-летними деревьями семенного происхождения. У деревьев 51-летнего возраста кемеровского и 53-летнего тюменского происхождений, где черенки были заготовлены в 1982 г. с 20- и 22-летних растений, отмечены достоверные различия по диаметру ствола, который был также больше у привитых деревьев. Однако следует отметить, что 85 % деревьев на прививочной плантации в возрасте 49-53 лет отличаются наиболее интенсивным ростом привоя по диаметру ствола в сравнении с подвоем сосны обыкновенной, что угрожает их сохранности.
У привитых деревьев алтайского, кемеровского и ярцевского происхождений в 2012 г. отмечено образование шишек в 2,3-5,1 раза больше в сравнении с деревьями семенного происхождения. Количество микростробилов на дереве в среднем не отличалось между сравниваемыми вариантами.
3.2 Прививки сосны кедровой сибирской с использованием подвоев сосны кедровой сибирской и сосны обыкновенной
Согласно литературным источникам, сосна кедровая сибирская в первые годы на подвое сосны обыкновенной растет быстрее, чем на подвое сосны кедровой сибирской [Колегова, 1977; Матвеева, 1982; Титов, 1995; Кузнецова, 1998,2003 и др.].
Исследования, проведенные в 2010-2013 гг. по росту и репродуктивному развитию привитых деревьев с использованием черенков, заготов-
ленных с плюсового дерева 91/55, но растущих на подвоях разного вида, показали, что привои 25-летнего возраста одинакового генотипа на подвое сосны кедровой сибирской имеют большую высоту на 9,3 %. Достоверность различий подтверждается при (таблица 2).
Таблица 2 - Высота клона плюсового дерева 91/55, привитого на подвои разных видов, м
Вид подвоя X ±ш ±6 У,% Р,% 1ф при кл = 1,73
Сосна кедровая сибирская 8,2 0,26 0,85 10,4 3,2 1,76
Сосна обыкновенная 7,5 0,30 0,91 12,1 4,0
Другие показатели, такие как диаметр ствола, кроны, длина хвои на 25-летнем привое, растущем на подвоях разных видов, не имеют достоверных различий. Существенные различия установлены по образованию микростробилов на деревьях. При использовании в качестве подвоя сосну кедровую сибирскую среднее количество микростробилов на дереве было в 2,3 раза больше, чем на подвое сосны обыкновенной. Длина, ширина, масса шишек и семян, количество семян в шишке, их зрелость не отличались значительно на раметах клона 91/55 с использованием подвоев разных видов. Следует отметить, что на деревьях, привитых на сосну кедровую сибирскую, несоответствие в росте по диаметру привоя и подвоя не обнаружено, в то время как на подвое сосны обыкновенной, спустя 25 лет после прививки, 28 % деревьев имели больший диаметр привоя в сравнении с подвоем.
4 ПОКАЗАТЕЛИ ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ДЕРЕВЬЕВ НА ПРИВИВОЧНОЙ ПЛАНТАЦИИ И ИХ 6-ЛЕТНЕГО СЕМЕННОГО ПОТОМСТВА
4.1 Показатели материнских деревьев разного географического происхождения
На прививочной плантации в 2007 г. были отселектированы урожайные (материнские) деревья, собраны с них шишки, и проведен осенний посев семян [Матвеева и др., 2007].
В 2012 г. были определены биометрические показатели материнских деревьев, их высота (возраст привоя составил 31 год) в среднем составила 12,3 м, диаметр ствола - 39,1 см, диаметр кроны - 6,2 м, длина хвои - 10,8 см. Наибольшую высоту, диаметр ствола и длину хвои имело дерево № 6-13 свердловского; по диаметру ствола и кроны отличаются семьи 1512 читинского и 10-5 якутского; по высоте и диаметру кроны - 10-8 хакас-
ского происхождений. Семья 12-7 хакасского происхождения превышала на 10 % и более по диаметру кроны и длине хвои.
В 2012 году шишки образовались у 70 % материнских деревьев, в 2013 г. - 85 %. Количество шишек на дереве варьировало от 1 до 28 шт. в 2012 г., от 4 до 115 шт. - в 2013 г. Суммарное количество шишек за два года также имеет положительную корреляцию с диаметром кроны деревьев (р=0,514 >Ро5)- Деревья, сформировавшие наибольшее количество шишек, показаны на рисунке 1.
72 72
12012 г. И2013 г. □ за2 года
15-12 Номер дерева
Рисунок 1 - Деревья, образовавшие наибольшее количество шишек
Формирование микростробилов также происходило неоднозначно. Этот показатель за два года варьировал от 0 до 4068 шт. на дереве. Деревья, являющиеся лидерами по образованию микростробилов, приведены на рисунке 2.
Выделены деревья по лучшему репродуктивному развитию, включая образование и шишек и микростробилов, интенсивному росту.
4.2 Рост 6-летних полусибов
Средняя высота 6-летних семей варьировала от 21,5 до 36,6 см. Наибольшую высоту имели сеянцы в семьях 6-5 и 4-5 алтайского происхождения, 10-5 якутского, 4-7 ярцевского происхождений. Коэффициент наследуемости высоты (Ь2) составил 0,36. Средний диаметр стволика равен 4,4 мм. Варьирование средних значений по вариантам колебалось от 3,6 до 6,3 мм. Уровень изменчивости диаметра стволика у полусибов в семьях - от высокого до очень высокого.
Прирост побега у сеянцев в трехлетнем возрасте в среднем составил 3,8 см и варьировал по вариантам от 2,8 до 5,4 см.
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
3852 ,
2520 2520
■132
4-5 6-13 10-11 16-11
■ 2012 г. ¡22013 г. О за 2 года
3685
1600
3 10-5 Номер дерева
Рисунок 2 - Деревья, образовавшие наибольшее количество микростробилов
В четырехлетнем возрасте прирост побега варьировал от 4,6 до 8,2 см, в пятилетнем - от 4,1 до 8,5 см, в шестилетнем - от 4,1 до 7,7 см. По сумме приростов за последние 3 года выделяются семьи 6-5 и 4-5 алтайского, 1-3 коми, 10-11 свердловского, 10-5 якутского, 4-7 ярцевского происхождений (рисунок 3).
30
£
и
1 25 и т
Я 20 «
и
«I
15
с
н
и
£ 10
к
с.
С 5
о
24,4
19,7 20,6 22,3
__ 19.1 } 19,2
- щ
- . с
шр ТД-л^К
Сс? 'ШФ
В
6-5
4-5
1-3
10-11
10-5 4-7
Номер семьи
Рисунок 3 - Прирост сеянцев в разных семьях за 2011-2013 гг.
Одним из селекционных показателей сеянцев сосны кедровой сибирской является образование почек (боковых побегов). Исследования показали, что шестилетние сеянцы в трехлетнем возрасте в разных семьях имели от 0 до 1,8±0,17 шт. боковых побегов. По интенсивности их образования выделены семьи 10-5 якутского, 10-6 коми, 11-6 тюменского происхождений. В четырехлетнем возрасте сеянцы имели в среднем 1,9 шт. боковых
побегов. Наибольшее их количество (2,1-2,4 шт.) было в семьях 15-12 читинского, 4-7 ярцевского, 4-5 алтайского и 10-6 коми происхождений. Количество верхушечных почек у шестилетних сеянцев в среднем составило 2,1 шт., варьируя по вариантам от 1,3 до 2,9 шт. Количество боковых побегов (почек) за последние три года приведено на рисунке 4.
¿> Л> Л . 7} <о \"> Л > Д Л ч1) ^ д л ъ „^
Номер семьи
Рисунок 4 - Образование боковых побегов (почек) в разных семьях
Сравнение семей по длине хвои на 3-6 летних побегах указывает на большую изменчивость данного показателя. Средняя длина хвои разных семей на трехлетнем побеге составила 3,8-7,3 см, четырехлетнем - 5,4- 7,8 см, пятилетнем - 5,1-7,4 см, шестилетнем - 6,5-7,7 см. Средняя длина хвои на 3-6-летних побегах была наибольшая в семьях 6-13 свердловского, 1910 и 15-12 читинского происхождений (рисунок 5).
Выделены семьи и полусибы по интенсивности роста, формированию боковых побегов, длине хвои.
5 ПОКАЗАТЕЛИ КЛОНОВ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ И ИХ СЕМЕННОГО ПОТОМСТВА
5.1 Показатели клонов плюсовых деревьев на прививочной плантации
Были проанализированы показатели клонов плюсовых деревьев 91/55, 94/58 и 100/64, привитых в 1988 г. на подвои сосны кедровой сибирской. Эти плюсовые деревья были аттестованы по урожайности в Колыванском лесхозе (название предприятия приведено на период заготовки черенков) Новосибирской области [Матвеева и др., 2007].
6,1 6,0
Номер семьи
Рисунок 5 - Средняя длина хвои на 3-6-летних побегах в разных семьях
Наибольшие значения высоты (на 32,3 %), диаметра ствола (на 7,620,5 %) и кроны (на 12,5-15,0 %) были у клона 91/55, отставали в росте раметы клона 94/58. Наибольшее количество шишек за два года отмечено у клона 94/58, микростробилов - 100/64. Клон 91/55 занимает промежуточное положение по репродуктивному развитию.
5.2 Показатели 3-летних сеянцев
Были собраны шишки 21-25 июля 2010 г. с рамет лучших клонов и проведены посевы семян. Семья клона 94/58 по высоте превосходила сеянцы других клонов на 10,7-21,6 %, текущий прирост побега также был больше у семей клонов 94/58 и 100/64 (таблица 3).
Таблица 3 - Статистические показатели сеянцев в семьях от разных клонов
Номер семьи (клона) X ±т ±о У,% Р,% 1ф при 105=1,98 Уровень изменчивости
Высота, см
91/55 5,1 0,19 1,01 19,8 3,7 4,66 средний
94/58 6,2 [0,14 1,32 21,3 2,3 - высокий
100/64 5,6 0,13 1,31 23,4 2,3 3,14 высокий
Следует отметить, что посев, проведенный семенами раннего сбора, сказывается на показателях сеянцев, которые в трехлетнем возрасте отличались замедленным ростом в сравнении с осенним сбором семян, однако изменчивость показателей от 19,8 до 23,4 % позволила в каждой семье провести отбор быстрорастущих полусибов, показатели которых на 10 % и более превышали средние в семье. Эти сеянцы рекомендуется оставить на
доращивание с последующим отбором и использованием при создании быстрорастущих плантаций.
6 ОТБОР И ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ДЕРЕВЬЕВ
6.1 Показатели маточных деревьев и 5-летнего вегетативного потомства
Для вегетативного размножения осенью 2008 г. сотрудниками кафедры селекции и озеленения были отселектированы деревья по урожайности, весной 2009 г. были заготовлены черенки и привиты на 6-летние сеянцы сосны кедровой сибирской [Матвеева и др., 2010]. В 2012 г. маточные деревья, произрастающие на прививочной плантации (ГСП) и архивном участке дендрария СибГТУ, имели следующие показатели (таблица 4).
Таблица 4 - Показатели роста и репродуктивного развития маточных деревьев
Место произрастания (географическое происхождение) Номер дерева (ряд, место) Высота, м Диаметр На деревьях за 2 года, шт.
ствола, см кроны, м шишек микростробилов
ГСП (алтайское, ур. Туштуезень) 8-3 12,7 27,5 5,6 46 401
ГСП (бирюсин-ское) 2-13 11,9 33,9 6,3 66 843
ГСП (бурятское) 3-9 12,5 47,5 6,0 15 367
ГСП (тюменское) 11-6 12,0 33,2 6,4 29 152
Архивный (кемеровское) 15-2 10,1 74,2 6,5 7 2135
Отмечается очень высокий уровень изменчивости рамет по высоте, длине привоя (таблица 5).
Таблица 5 - Изменчивость показателей 5-летних рамет
Показатель ^ср. ±ш У,% Р,% Уровень изменчивости
Высота, см 43,1 3,22 41,5 7,5 очень высокий
Длина привоя, см 27,5 2,50 49,7 9,1 очень высокий
Прирост за 3 года, см 24,6 0,53 19,4 2,2 средний
Длина почки, см 1,0 0,07 35,0 7,0 высокий
Диаметр стволика, см 1,8 0,10 32,2 5,6 высокий
Это позволило провести отбор быстрорастущих рамет для создания плантаций.
6.2 Показатели маточных деревьев, отселектированных по урожайности, и 1-летнего потомства
Для вегетативного размножения были использованы деревья, произрастающие на плантации «Метеостанция», отобранные по урожайности за 10-летний период [Матвеева и др., 2012], показатели которых приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Показатели роста и репродуктивного развития маточных деревьев на плантации «Метеостанция»
Географическое происхождение Номер дерева (ряд, место) Высота, м Диаметр На деревьях за 2 года, шт.
ствола, см кроны, м шишек микростробилов
Алтайское (ур. Атушкень) 5-9 10,2 22,6 4,3 42 3222
Бирюсинское 8-27 11,1 23,0 5,4 44 696
Тисульское 8-52 9,4 25,5 5,8 8 562
8-71 8,5 26,6 6,6 19 461
Ярцевское 6-65 8,6 22,7 5,1 42 1149
Большей высотой (на 8,8-30,6 %) отличалось дерево 8-27 бирюсин-ского происхождения, по диаметру ствола, кроны, длине хвои (на 13,863,9 %) - 8-71 тисульского, формированию шишек и микростробилов - деревья 5-9, 6-65, 8-27 алтайского, ярцевского и бирюсинского происхождений.
В 2013 г. была проведена прививка с использованием черенков, заготовленных с отселектированных деревьев. Изменчивость показателей однолетних привитых растений приведена в таблице 7.
Таблица 7 - Изменчивость показателей однолетних привитых растений
Показатель Хер. ±ш У,% Р,% Уровень изменчивости
Высота, см 44,2 2,36 38,8 5,3 высокий
Диаметр стволика, см 1,8 0,10 39,4 5,6 высокий
Длина привоя, см 8,0 0,22 20,4 2,8 средний
Полученный посадочный материал предлагается использовать для создания плантации, ориентированной на семенную продуктивность.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных исследований было установлено следующее:
- деревья одинакового возраста и географического происхождения, размноженные семенным и вегетативным способами, отличаются по показателям роста и репродуктивного развития. Высота, диаметр ствола, количество шишек имели более высокие значения на привитых клонах в сравнении с деревьями семенного происхождения в возрасте 49-53 года.
- 25-летние раметы плюсового дерева 91/55, произрастающего в Новосибирской области, имели достоверно большую высоту на подвоях сосны кедровой сибирской в сравнении с подвоями сосны обыкновенной. У них отмечается одинаковая интенсивность роста по диаметру ствола, в то время как на деревьях, где в качестве подвоя были использованы сеянцы сосны обыкновенной, несоответствие в росте привоя и подвоя по диаметру было у 28 % деревьев. На подвоях сосны кедровой сибирской 100 % рамет вступили в репродуктивную стадию и сформировали большее количество микростробилов, чем на подвоях сосны обыкновенной.
- высокий уровень изменчивости показателей деревьев, их семенного и вегетативного потомства позволил отселектировать полусибы и клоны для создания плантаций целевого назначения: быстрорастущих и урожайных.
Рекомендации:
1. При создании плантаций, отличающихся ускоренным ростом, рекомендуется использовать отселектированные полусибы и клоны от быстрорастущих деревьев. Целесообразен многократный отбор, проводимый в кедровых насаждениях, на плантациях первого порядка по показателям роста, таким как высота, диаметр ствола, приросты побега и др., а также среди полусибов и клонов, которые являются селекционным посадочным материалом для создания быстрорастущих плантаций;
2. При создании плантаций, ориентированных на повышенную урожайность, следует отселектированные деревья размножать прививкой, используя в качестве подвоя тот же биологический вид — сосну кедровую сибирскую, привоя - урожайные деревья 6-13, 10-8, 4-5, 2-13, 15-12, 8-3, произрастающие на прививочной плантации (ГСП); 5-9, 8-27, 6-65 - плантации «Метеостанция» разного географического происхождения и деревья, формирующие наибольшее количество пыльцы для обеспечения обильного опыления: 10-5, 10-11, 16-11, 13-13 (ГСП) и 15-2 (архивный участок дендрария СибГТУ). Особой ценностью отличаются деревья, образовавшие наибольшее количество и шишек, и микростробилов: 6-13, 10-8, 4-5 (ГСП), 5-9 («Метеостанция») и клоны плюсовых деревьев 94/58, 100/64 (прививочная плантация).
Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в проведении генетических исследований, которые позволят проводить отбор посадочного материала на ранних этапах онтогенеза при создании высокоурожайных плантаций, не дожидаясь их вступления в репродуктивный пе-
риод (30-60 лет), а также в использовании полученных данных, таких как длина хвои, образование боковых побегов и др. для разработки элементов ранней диагностики их репродуктивного развития.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Матвеева, Р.Н. Сохранение генофонда кедра сибирского путем создания прививочных плантаций в условиях Красноярского края / Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова, А.Г. Кичкильдеев, Ю.Е. Щерба (Колосовская) // Вестник сибирского аэрокосмического университета им. Академика М.Ф. Решетнёва. - 2011. - Вып. 7(40). - С. 122-124 (по списку ВАК).
2. Колосовская, Ю.Е. Оценка роста 5-летних сеянцев сосны кедровой сибирской от клонов, произрастающих на ГСП в условиях юга Средней Сибири / Ю.Е. Колосовская, Р.Н. Матвеева // Хвойные бореаль-ной зоны. - 2013. - Т. 31. - № 3-4. - С. 53-55 (по списку ВАК).
3. Матвеева, Р.Н. Изменчивость репродуктивного развития сосен разного географического происхождения на плантации юга Средней Сибири / Р.Н. Матвеева, Ю.Е. Колосовская, Е.Ю. Соколова // Хвойные боре-альной зоны. - 2013. - Т. 31. - № 3.4.. с. 63-66 (по списку ВАК).
4. Колосовская, Ю.Е. Изменчивость, отбор клонов и рамет плюсовых деревьев сосны кедровой сибирской / Ю.Е. Колосовская // Вестник КрасГАУ. - 2013. - Вып.7. - С. 160-165 (по списку ВАК).
5. Матвеева, Р.Н. Внутри-, межсемейная и географическая изменчивость сеянцев кедра сибирского / Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова, A.M. Пастухова, Е.Ю. Соколова, Ю.Е. Щерба (Колосовская) // Научный журнал. - Львов: РВВ НЛТУ Украины. - 2011. - № 9. - С. 96-99.
6. Матвеева, Р.Н. Изменчивость сеянцев кедра сибирского, выращиваемых в условиях Караульного участкового лесничества / Р.Н. Матвеева, Ю.Е. Щерба (Колосовская) // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: матер. XII междунар. науч. конф. - Красноярск: СибГТУ, 2009. - С. 66-68.
7. Матвеева, Р.Н. Изменчивость трёхлетних сеянцев кедра сибирского в зависимости от клоновой и географической принадлежности / Р.Н. Матвеева, А.Г. Кичкильдеев, Ю.Е. Щерба (Колосовская), Е.Ю. Соколова // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: матер. XIV междунар. науч. конф. - Красноярск: СибГТУ, 2011. - С. 66-71.
8. Матвеева, Р.Н. Рост привитых клонов кедра сибирского 27-летнего возраста в архивных культурах / Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова, А.Г. Кичкильдеев, Ю.Е. Колосовская // Современные вопросы науки и образования - XXI век: матер, междунар. заоч. науч.-практ. конф. - Тамбов: ТРОО, 2012. - 4.6. - С. 85-86.
9. Колосовская, Ю.Е. Изменчивость рамет плюсового дерева 91/55 по репродуктивному развитию / Ю.Е. Колосовская, А.Г. Кичкильде-
ев // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений: матер. XV междунар. науч. конф. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - С. 48-51.
10. Колосовская, Ю.Е. Изменчивость кедровых сосен на архивном участке дендрария СибГТУ / Ю.Е. Колосовская, Р.Н. Матвеева // Актуальные проблемы генетики и молекулярной биологии в рамках фестиваля науки: матер, всерос. молод, конф. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2012. - С. 70-76.
11. Колосовская, Ю.Е. Изменчивость кедровых сосен на плантации юга Средней Сибири / Ю.Е. Колосовская //Современные тенденции в образовании и науке: матер, междунар. заоч. науч.-практ. конф. 28 декабря 2012 г. - Тамбов, 2013. - Ч. 7. - С.68-69.
12. Колосовская, Ю.Е. Образование шишек в 2012 г. у семенного потомства сосны кедровой сибирской Красноярского края на архивном участке дендрария СибГТУ / Ю.Е. Колосовская, Э.В. Колосовский, Р.Н. Матвеева // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: матер. XVI междунар. науч. конф. - Абакан: ХГУ, 2012. - Вып. 16. - Т.1. - С. 21.
13. Колосовская, Ю.Е. Изменчивость трехлетних сеянцев сосны кедровой сибирской от рамет клона 100/64 в условиях Учебно-опытного лесхоза СибГТУ / Ю.Е. Колосовская, Э.В. Колосовский // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: матер. XVI междунар. науч. конф. - Абакан: ХГУ, 2013. - Вып. 17. - Т.1. - С.22-23.
14. Колосовская, Ю.Е. Состояние однолетних прививок сосны кедровой сибирской с использованием привоя отселектированных деревьев / Ю.Е. Колосовская, Р.Н. Матвеева, Э.В. Колосовский // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: матер, всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск: СибГТУ, 2013. - Т.1. - С.63-64.
Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.253.03.
В отзыве просим указать почтовый адрес организации, телефон и электронную почту лица, представившего отзыв.
Факс: (391)266-03-90 E-mail: nvn@sibstu.kts.ru
Подписано в печать 02.04.2013 Формат 60x841/16. Усл. печ. л. 1,0. Изд. № 3/4. Заказ № 2048. Тираж 100 экз. Редакционно-издателъский центр СибГТУ 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82 Факс (391) 211-97-25, Тел. (391) 277-69-90
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Колосовская, Юлия Евгеньевна, Красноярск
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный технологический университет»
04201455726 На правах рукописи
Колосовская Юлия Евгеньевна
ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ПЛАНТАЦИЙ СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕМЕННОГО И ВЕГЕТАТИВНОГО ПОТОМСТВА
(ЮГ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ)
06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство
Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Буторова О.Ф.
Красноярск, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................4
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.................................................8
1.1 Биологическое и хозяйственное значение сосны кедровой сибирской.......8
1.2 Изменчивость сосны кедровой сибирской....................................................11
1.3 Вегетативное и семенное размножение сосны кедровой сибирской.........17
1.4 Современное состояние семеноводства сосны кедровой сибирской.........23
2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ..................29
3 РОСТ И РЕПРОДУКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ НА ПЛАНТАЦИЯХ, СОЗДАННЫХ СЕМЕННЫМ И ВЕГЕТАТИВНЫМ СПОСОБАМИ.....................................................................33
3.1 Сравнительный анализ показателей сосны кедровой сибирской на прививочной и семенной плантациях..................................................................33
3.2 Прививки сосны кедровой сибирской с использованием подвоев сосны кедровой сибирской и сосны обыкновенной......................................................41
3.3 Выводы.............................................................................................................47
4 ПОКАЗАТЕЛИ ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ДЕРЕВЬЕВ НА ПРИВИВ ОЧНОЙ ПЛАНТАЦИИ И ИХ 6-ЛЕТНЕГО СЕМЕННОГО ПОТОМСТВА........................................................................................................49
4.1 Показатели материнских деревьев разного географического происхождения.......................................................................................................49
4.2 Рост 6-летних полусибов................................................................................56
4.3 Выводы.............................................................................................................76
5 ПОКАЗАТЕЛИ КЛОНОВ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ И ИХ СЕМЕННОГО
ПОТОМСТВА........................................................................................................78
5.1 Показатели клонов плюсовых деревьев на прививочной плантации........78
5.2 Показатели 3-летних сеянцев.........................................................................80
5.3 Выводы.............................................................................................................87
6 ОТБОР И ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ДЕРЕВЬЕВ.............................................................................................................89
6.1 Показатели маточных деревьев и 5-летнего вегетативного потомства.....89
6.2 Показатели маточных деревьев, отселектированных по урожайности, и 1-летнего потомства..............................................................................................94
6.3 Выводы.............................................................................................................99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................100
Рекомендации.......................................................................................................100
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................102
Приложение А......................................................................................................124
Приложение Б......................................................................................................127
Приложение В......................................................................................................130
Приложение Г......................................................................................................134
Приложение Д......................................................................................................144
Приложение Е......................................................................................................148
Приложение Ж.....................................................................................................151
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) является одной из основных лесообразующих пород Сибири. Об ее полезных свойствах, использовании в пищевой, медицинской промышленности имеется много литературных источников [Бех, Таран, 1979; Воробьев, 1983; Крылов и др., 1983; Кулаков, 2006; Ильичев, 2012 и др.].
Создание плантаций сосны кедровой сибирской целевого назначения является сложной задачей, так как требует длительного периода для отбора деревьев, выращивания селекционного посадочного материала при семенном и вегетативном размножении. Каждый метод размножения имеет свои преимущества и недостатки. Многие вопросы создания целевых плантаций данного вида остаются недостаточно изученными.
Степень разработанности проблемы. Исследования по созданию плантаций сосны кедровой сибирской первого порядка проводятся сотрудниками кафедры селекции и озеленения СибГТУ с 1958 года. Посадочный материал выращивали из семян, собранных в популяциях разного географического происхождения под руководством доцента кафедры О.П. Олисовой, плантации были созданы под руководством проф. Р.Н. Матвеевой [Матвеева и др., 2007, 2012].
Автором были продолжены исследования на данных объектах. Определены биометрические показатели и параметры репродуктивного развития деревьев; сопоставлен рост семенного и вегетативного потомства, отселектиро-ваны полусибы и клоны для создания плантаций в условиях зеленой зоны г. Красноярска по целевому назначению - ускоренному росту и обильному се-меношению.
Цель исследования. Цель диссертационной работы - селекционная оценка деревьев сосны кедровой сибирской по росту и репродуктивному раз-
витию, выращивание селекционного посадочного материала семенного и вегетативного происхождения для создания целевых плантаций.
Задачи исследования:
1) исследовать рост и репродуктивное развитие сосны кедровой сибирской семенного и вегетативного происхождения;
2) установить эффективность использования подвоев сосны кедровой сибирской и сосны обыкновенной при прививках сосны кедровой сибирской одинакового генотипа;
3) отселектировать деревья, отличающиеся интенсивным ростом и урожайностью на селекционных объектах;
4) изучить рост и провести отбор семенного и вегетативного потомства отселектированных деревьев;
5) разработать рекомендации по созданию плантаций сосны кедровой сибирской с использованием семенного и вегетативного потомства.
Научная новизна. Впервые установлено влияние вида подвоя на репродуктивное развитие привоя с использованием генетически однородного привитого материала. Изучен рост сосны кедровой сибирской семенного и вегетативного происхождения при заготовке черенков с генетически однородных деревьев. Проанализирован рост материнских деревьев на плантациях семенного и вегетативного происхождения. Проведена оценка семей, клонов и отселектирован посадочный материал для создания плантаций различного целевого назначения.
Теоретическая и практическая значимость работы обусловлена необходимостью сохранения ценных генотипов и создания целевых плантаций сосны кедровой сибирской с использованием селекционного посадочного материала. Отселектированы деревья, клоны и полусибы по интенсивности роста и другим признакам.
Методология и методы исследования. В основу исследования положен комплексный подход к определению изменчивости биометрических по-
казателей и параметров репродуктивного развития деревьев, проведению селекционной оценки и отбору семенного и вегетативного потомства. Обработка результатов проводилась с использованием статистических пакетов программы Microsoft Excel.
Положения, выносимые на защиту:
1) ускоренным ростом и повышенной семенной продуктивностью отличаются привитые деревья сосны кедровой сибирской в сравнении с семенным потомством того же географического происхождения и возраста (4953 лет);
2) прививка сосны кедровой сибирской на подвое сосны обыкновенной перспективна только в первые 30-40 лет в сравнении с подвоем сосны кедровой сибирской, отличающейся длительным периодом онтогенеза;
3) высокий уровень изменчивости семенного и вегетативного потомства позволяет отселектировать ценные экземпляры для создания плантаций.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования обеспечивается большим объемом экспериментального материала, собранным на уникальных объектах, формируемых кафедрой селекции и озеленения СибГТУ с 1958 г. Кроме обследования коллекций, автором за период 2010-2013 гг. отселектированы деревья сосны кедровой сибирской, проведено их размножение семенным и вегетативным способами. Полученные экспериментальные данные обработаны с применением современных методов.
Основные положения диссертации были апробированы на Международных и Всероссийских научных и научно-практических конференциях «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2009, 2011-2013); «Современные вопросы науки и образования - XXI век» (Тамбов, 2012); «Современные тенденции в образовании и науки» (Тамбов, 2013); «Актуальные проблемы генетики и молекулярной биологии»
(Уфа, 2012); «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2012, 2013); «Лесной и химический комплексы - проблемы и решения» (Красноярск, 2013).
Диссертационная работа выполнена в рамках грантов Минобрнауки РФ «Научно-методическое обеспечение уникальных объектов СибГТУ (Ботанический сад им. Вс.М. Крутовского, дендрарий, плантационные культуры кедровых сосен)»; «Исследование динамики биоразнообразия, структуры и воспроизводства лесных экосистем в условиях Сибири»; гранта по организации участия студентов, аспирантов и молодых ученых во всероссийских и международных конференциях, научных мероприятиях и стажировках (Поддержка академической мобильности).
Личный вклад. Автор принимал личное участие в сборе, обработке, анализе экспериментального материала, выращивании посадочного материала семенным и вегетативным способами, а также в создании базы данных «Урожайность кедровых сосен на плантации «Метеостанция» Учебно-опытного лесхоза СибГТУ» (свидетельство госрегистрации № 2013620906).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах, состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций, списка литературы из 206 наименований, в том числе 19 источников на иностранных языках. Текст содержит 40 таблиц, 16 рисунков, 7 приложений на 32 страницах.
Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК и 1 в зарубежной печати.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1 Биологическое и хозяйственное значение сосны кедровой сибирской
Впервые сосна кедровая сибирская {Pinus sibirica Du Tour) была отнесена к самостоятельному виду в 1803 г. [Мишуков, 2000]. К настоящему времени российские леса с участием кедровых сосен занимают 5,5 % лесопокрытой площади, из них на сосну кедровую сибирскую приходится более 35 млн. га, сосну кедровую корейскую - почти в 10 раз меньше - около 3,5 млн. га [Рысин, 2012]. И.В. Семечкин и др. [1985, 2002] считают, что границы ареала сосны кедровой сибирской обусловлены на севере суровыми условиями произрастания, в южной Сибири - засушливым климатом, на востоке - резко-континентальным климатом и на западе - конкуренцией с другими темнохвойными породами.
Кедровые леса оказывают непосредственное влияние на окружающую среду, положительно сказываясь на скорости ветра, нивелировании температуры в разные сезоны года, снегозадержании, почвозащитной, водорегулирующей и др. функций [Протопопов, 1975; Чемякина, 1978; Онучин, Борисов, 1982; Поликарпов, Дашко, 1985; Писаренко, 2000; Грибов, 2004]. В.В. Протопопов [1967] писал, что насаждения сосны кедровой сибирской в Западном Саяне выделяют 4-9 тыс. т/га кислорода. Также было установлено, что суммарное количество выделяемого кислорода кедровыми древостоями в течение вегетационного периода на площади только Енисейского лесхоза Красноярского края составляет 48,2 тыс. т [Пфаненштиль, 2002]. К числу положительных функций насаждений сосны кедровой сибирской можно отнести также и шумоулавливающую способность. По данным A.B. Городкова [2000], уровень шумозащиты для участков леса составляет 15-25 дБ, таким образом, зеленые насаждения являются «биофильтром» и незаменимым средством снижения промышленного и транспортного шума. С.Б. Васильев и др. [2011], изучив рост сосны кедровой сибирской на техногенных субстратах, считают эту породу перспективной для разведения на нарушенных землях.
Сосна кедровая сибирская отличается выдающимися экологическими свойствами, так как обладает высокой фитонцидной активностью. По данным Б.П. Токина [1980], летучие фитонциды хвои сосны кедровой сибирской уничтожают простейших, таких как инфузории, в течение 10-15 минут; а воздух кедровников в ясные летние дни стерилен. В.В. Протопопов и др. [1971] подсчитали, что 1 га кедрового леса выделяет фитонцидов 0,114-0,719 кг/час. Р.А. Степень, С.П. Чуркин [1982] доказали, что концентрация летучих веществ в кедровом древостое на 20-30 % больше, чем в сосновом.
По результатам исследований фунгицидной активности эфирного масла сосны кедровой сибирской по отношению к грибам вида Trichophyton rubrum, Aspergillus niger, Candida albicans выявлено, что эфирные масла обладают антигрибковой активностью и характеризуются незначительным подавлением роста клеток. Эфирное масло и углекислотный экстракт по содержанию токсичных элементов и радионуклидов соответствуют требованиям нормативных документов, их можно использовать в качестве ароматизаторов ликеро-водочной продукции [Осмоловская и др., 2001]. Т.А. Саулова, В.А. Рогов, Р.А, Степень [2000] пришли к выводу, что эфирные масла всех хвойных пород возможно использовать в качестве доступных и недорогих средств для эффективной фитоаэрации помещений.
С.А. Быстрякова и др. [2008] установили, что максимальное содержание фосфолипидов, используемых в медицине, ветеринарии и ряде других отраслей промышленности, в хвое сосны кедровой сибирской составляет 1,36 % в декабре -январе, а минимальное - в апреле (0,58 %).
Сосна кедровая сибирская является ценным орехоносом, что обусловливается высокими питательными и биологическими качествами семян. В состав кедровых орехов из органических веществ входят жиры (жирное кедровое масло) -27,9 %, азотистые вещества, в основном представленные белками - 8,4 %, углеводы (крахмал и сахар) - 5,5 %, а также органические кислоты, дубильные вещества, витамины: тиамин (витамин Bj), рибофлавин (витамин В2), витамины В6, Bi2, С, токоферолы и минеральные вещества. Белок в ядре кедрового ореха содержит
17 из 23 важнейших аминокислот [Карпухина, Юрьева, 2004;3абродина и др., 2006].
По данным Е.В. Лис, Л.П. Рубчевской [2010], содержание полисахаридов и липидов в ядрах семян изменяется в ходе их созревания: содержание полисахаридов снижается до 20,1 %, а липидов увеличивается до 56,6 %, в скорлупе накапливаются лигноуглеводный комплекс и полифенольные соединения.
М.А. Субботина [2009], описывая минеральный состав семян сосны кедровой сибирской, произрастающей на территории Кемеровской области, отмечает, что ядра семян сосны кедровой сибирской, помимо достаточно большого содержания макроэлементов (фосфора, магния, калия, железа), богаты и микроэлементами (марганцем, медью, хромом, никелем, цинком). Содержание в семенах тяжелых металлов (свинца, ртути, мышьяка) не превышало допустимых значений. Другие вредные вещества, такие как микотоксины, пестициды, ДДТ, в семенах отсутствовали.
По результатам исследований В.Г. Ширеторовой и др. [2005], вещества экстракта кедровой скорлупы относятся к группе истинных холеретиков и непосредственно воздействуют на гепатоциты, стимулируя процесс желчеотделения. Полезные свойства скорлупы используют в народной медицине для лечения желудочно-кишечных, кожных заболеваний, укрепления ногтей и десен, выведения ядов и радионуклидов из организма.
Е.С. Павлова, М.К. Винокурова [2013] рекомендуют использовать в клинической практике такой питательный продукт, как протеиновый концентрат «Протеины кедра», полученный из ядер кедрового ореха. Его использование существенно повышает переносимость лечения при проведении полноценной химиотерапии, способствует исчезновению симптомов туберкулезной интоксикации, улучшая самочувствие.
Проводятся исследования, которые подтверждают целесообразность использования обогащенных белковых продуктов из ядер орехов сосны кедровой
сибирской для функционального и лечебно-профилактического питания при производстве кондитерских изделий [Росляков и др., 2007].
Орехи сосны кедровой сибирской также служат кормовой базой для животных [Крылов и др., 1983; Игнатенко, 1988 и др.].
Высоко ценится древесина сосны кедровой сибирской, она обладает хорошими физико-механическими, резонансными и целебными свойствами, устойчива против гниения. Ранее древесина широко использовалась в мебельном производстве, при производстве музыкальных инструментов, посуды, мебели, карандашных дощечек, ульев и др. [Петров, 1961; Титов, 2007 и др.].
В настоящее время промышленная заготовка древесины сосны кедровой сибирской запрещена. Еще одним
- Колосовская, Юлия Евгеньевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Красноярск, 2014
- ВАК 06.03.01
- Изменчивость семенного потомства сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour)
- Особенности роста сосны кедровой сибирской черенкового происхождения в пригородной зоне г. Красноярска
- Основы создания прививочных плантаций сосны кедровой сибирской
- Селекционная оценка, отбор деревьев и полусибов сосны кедровой сибирской разного географического происхождения для создания плантаций в условиях юга Средней Сибири
- Декапитация кедровых сосен и создание низкоштамбовых плантаций