Метод гибридизации
Метод отбора базируется на широкий изменчивости растений в природе, т.е. при этом методе отбираются и улучшаются те формы, которые имеются в естественных условиях. Скрещиванием при последующем отборе и воспитании гибридного поколения можно создавать новые формы деревьев и кустарников, которых нет в природе или в местной флоре. Эти формы могут отличаться как по внешнему виду, так и по физиологическим и экологическим особенностям, поскольку в гибриде сочетаются не только признаки отцовских и материнских особей, но и могут проявляться признаки особенно отдаленных предков.
Различают два вида скрещиваний:
1) близкородственное — когда родители принадлежат к одному виду, но различаются по ряду морфологических, биологических или экологических свойств.
2) отдаленное — когда родители принадлежат к различным видам и родом или к географически отдаленным формам.
При гибридизации для обозначения родителей употребляется значок Р, для обозначений скрещиваний первым указывается женское растение, а затем мужское. Близкородственные скрещивания гораздо легче, чем отдаленные, хотя иногда встречается и обратное. В природе очень часто происходит естественная гибридизация. В восточных районах европейской части бывшего Советского Союза установлена естественная гибридизация между елью сибирской и елью европейской. Гибридная ель отличается высокой продуктивностью, устойчивостью к фактором среды и болезням.
В зоне контакта ареалов лиственницы сибирской и даурской отмечены естественные гибридные формы, известные под названием Л. Чекановского. В отличие от исходных видов гибридная лиственница отличается рядом хозяйственно ценных признаков: устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и ускоренным ростом.
Трудность отдаленных скрещиваний объясняется несоответствием хромосомного аппарата. При этих скрещиваниях семена иногда получается с недоразвитым зародышем или совсем не завязываются. Для преодоления бесплодия рекомендуется опыление возможно большего числа материнских цветков. При скрещивании был обнаружен мощный рост первого гибридного поколения, названного гетерозисом. Гетерозис, «гибридная сила» — свойство гибридов первого поколения превосходить по жизнестойкости, продуктивности и др. признакам лучшую из родительских форм. Во втором и последующих поколениях гетерозис обычно затухает. Впервые о большом значении гетерозиса для лесного хозяйство высказал академик Российской академии наук И.Кельрейте. В 1877 г. Л.Бербанк в условиях Калифорнии, климат которой близок к климату Крыма, получил от скрещивания ореха калифорнийского и ореха грецкого гибрид, названый им «парадокс». Гибрид в 16-летнем возрасте имел высоту 30 м, окружность ствола 2,8 м. Многочисленные примеры проявления гетерозиса имеются в работах А.С. Яблокова, А.В, Альбенского, НА Коновалова и др. Так, гибрид тополя Боле и тополя белого в условиях Свердловска (Екатеринбурга) при сравнительно коротком вегетационном периоде дает годичный прирост 1,2-1,5 м в высоту.
При искусственном гибридизации получены гетерозисные гибриды между елью колючей и елью европейской и др., сочетающие положительные свойства родительских видов —быстрый рост, высокую устойчивость к морозам, засухе, сильной загазованности воздуха. Проявление гетерозиса сохраняется при вегетативном размножении черенками или прививками. Семенным путем гетерозис, как правило, не наследуется, т.е. по наследству не передается, поэтому для ‘использования гетерозиса у гибридных тополей применяется вегетативное размножение первого гибридного поколения.
Опыт выращивания гетерозисных гибридов тополей показал, что оборот рубки сокращается до 15-20 лет (вместо 30-40), запас древесины увеличивается в 2-6 раз.
Проводятся селекционные работы по получению гетерозиса у гибридов сосны, лиственницы, ели (выше примеры были даны), полученных от географически отдаленных межвидовых и внутривидовых скрещиваний с целью массового получения гибридных семян. Получены гетерозисные гибриды лиственница европейской с лиственницой японской. В возрасте 21 года высота превышала деревья материнского вида (лиственница европейская) на 40%, объем ствола почти в 2 раза. Причем, семена этих гибридов дали растения, сохранившие свой быстрый рост. Перспективны гибриды лиственницы европейской с лиственницы даурской. Повышенным гетерозисом обладают тройные гибриды (лиственница японская, лиственница сибирская х лиственница европейская).
При планировании гибридизации необходимо подбирать родительские пары в зависимости от поставленной цели, причем один из родителей должен обладать тем признаком или свойствам, которое хотим получить в гибриде. У древесных пород особое внимание уделяется быстроте роста, устойчивости к неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям леса. В практике нашли широкое применение два способа скрещивания: в природных условиях и в закрытом помещении (в теплице, оранжерее, солнечной комнате).