Методы разведения карельской березы

Семенное размножение. Контролируемое опыление

 Основным способом культивирования карельской березы в практике лесного хозяйства является семенное размножение. Семена от свободного опыления собирают подерёвно по формам. Семена хранят в    соответствии действующих ГОСТов. Для большего выхода требуемых форм проводят контролируемое опыление,  т. е. искусственный перенос пыльцы с одного цветка на другой  с предварительным подбором родительских пар (гибридизация).

Основным показателем при подборе родительских пар для контролируемого опыления является высокая выраженность у них интересующих селекционера свойств. Обычно опыление проводят методом топ-кросса (пыльцой одного дерева-тестера  опыляются  испытуемые деревья) или использует более сложный метод опыления – диаллельное скрещивание.В этом случае каждое дерево скрещивается с каждым  и наоборот.  Работы по гибридизации выполняют в годы обильного и среднего  цветения отобранных плюсовых деревьев. Выбранные для опыления ветки готовят для опыления, удаляя мужские соцветия (серёжки). Женские цветки на материнских деревьях изолируют до начала пыления мужских цветков, за 3–5  дней до цветения. 

В качестве изоляторов употребляют пакеты из кальки (40х60 см). Изоляторы плотно завязывают, проложив  небольшой кусочек ваты в качестве фильтра для фоновой пыльцы. К изолированной ветки прикрепляется этикетка, на которой проставлена дата опыления и вариант срещивания. С отцовских деревьев собирают мужские сережки в тот момент, когда пыльниковые мешки набухают, но не лопаются. Это происходит за 3–4  дня до начала цветения. При необходимости проводят выгонку пыльцы в помещении (с далеко растущих отцовских плюсовых деревьев). Мужские сережки рассыпают на кальке в теплом помещении для дозревания. Через 2–3 дня пыльники лопаются, пыльца вымолачивается. Чтобы отделить пыльцу от примесей используют сито с диаметром отверстия 0,5 мм. До производства работ пыльцу хранят в холодильнике, лучше в эксикаторе над CaCl₂. При необходимости определяют жизнеспособность пыльцы, проращивания её  на агар-агаре (методика Транковского), или в растворе сахарозы (метод « висячей капли»). Готовность рылец женских цветков определяют визуально – рыльце должно быть малиново-красным, блестящим и липким. Контролируемое опыление можно проводить несколькими способами: нанося пыльцу кисточкой на женские сережки, вдувая пыльцу в изолятор пульверизатором или стеклянной градуированной пипеткой или «обмакивая» каждую серёжку в пыльцу.

Изоляторы снимают через неделю, когда цветение заканчивается. Созревание определяют по набуханию семян и семенных чешуек, а также по цвету сережек.

Семена  хранят (по вариантам скрещивания) в холодильнике. При производстве работ ведется необходимая документация. Посевные качества семян определяют в соответствии с действующими ГОСТами. Сеянцы от контролируемого опыления используют для посадки и дополнения плантационных и создания опытных культур.

Вегетативное размножение

Как уже было сказано выше, при семенном размножении карельской берёзы в потомстве происходит расщепление на узорчатые и безузорчатые особи. Несмотря на отработанную технологию выращивания семенного потомства, вегетативное размножение даёт некоторые преимущества по созданию однородного генетического материала. Подбираются  аттестованные плюсовые деревья, которые размножают с помощью прививок, зелёного черенкования или методом микроклонального размножения.

 Прививки карельской березы. Заготовку черенков с плюсовых деревьев проводят обычно в апреле. Ветви нарезают в верхней и средней части кроны, хранят их  в леднике. Прививку проводят в закрытом грунте, с наступлением устойчивой теплой погоды. В опытном порядке прививки карельской березы проводились в расщеп, в боковой зарез, сердцевиной на камбий, окулировкой и др. Наилучший результат получен при прививке методом на пень за кору (по А.Я. Любавской) и аблактировкой (по В. И. Ермакову).

Обвязочный материал  – полихлорвиниловая пленка, места открытых срезов замазывают пластилином. Полив необходимо проводить непосредственно в грунт. Обвязку, если нет перетяжки, можно снять на 2-й год, т. к. прививки в месте среза легко ломаются. Само привитое растение лучше привязать  к колышку. При обоих способах прививки необходимо регулярно срезать побеги на подвое; при аблактировке – постепенно обрезать стволик подвоя. Высаженные в открытый грунт  привитые растения необходимо привязывать к колу, а на зиму укрывать от грызунов  лапником.

Порослевое и отводковое размножение. Особый интерес у селекционеров  вызывают работы по  порослевому и отводковому размножению лучших форм корнесобственных растений семенного происхождения. В период активного порослеобразоания в 15-16-летнем возрасте, проводят рубки и мероприятия по стимуляции образования поросли. Для восстановления оставляют несколько стволиков, а часть из них переводят в отводки для укоренения.

Зеленое черенкование. В конце 70-х гг. прошлого столетия были начаты работы по размножению карельской методом зелёного черенкования. Опыты по зеленому черенко леса, в Башкирии, Латвии, ЛТА, показали, что карельская береза относится к трудно укореняемым породам. Однако применение биологически - активных веществ с учётом сроков черенкования для каждой формы карельской берёзы вселяет оптимизм по применению этого метода размножения.

Микроклональное размножение. Это массовое бесполое размножение растений в культуре тканей и клеток. При микроклонировании возникшие формы генетически идентичны исходному экземпляру. Микроклонирование позволяет проводить быстрое размножение ценных растений в большом количестве в планируемые сроки. Опыты по размножению карельской березы методом культуры тканей и органов проводились на базе лаборатории роста и развития Института физиологии растений АН России,  ЦНИИЛГиС, Карельским институтом леса и др. Привитой поcадочный материал  необходим для создания архива клонов, лесосеменных плантаций и плантаций целевого назначения.

 Агротехника выращивания карельской берёзы

При выращивании карельской березы общепринятым методом, по аналогии с основными лесообразующими породами, особенно в закрытом грунте, создаются условия, благоприятные для роста всходов и сеянцев быстрорастущих, в основном безузорчатых форм, обладающих большой конкурентоспособностью.

Для выращивания селекционного материала А. Я. Любавская рекомендует следующую методику, позволяющую максимально сохранить все растения, в том числе и медленнорастущие формы карельской березы:

1) выращивать сеянцы в теплице и в открытом грунте для  Московской области;

2) изменить норму высева семян в сторону уменьшения (около 1 г семян по чистому весу на 1 м ² с учётом всхожести семян):

         а) в закрытом грунте не более 1000шт. всходов на 1 м ² ;

3) провести пикировку сеянцев с размещением 10х10 см:

         а) в открытом грунте для однолетних сеянцев;

        б)в закрытом грунте  - при появлении первого ювенильного листа  (модификация предложена в Карелии);

Пикировка позволяет максимально сохранить все растения и дать им возможность развиваться в одинаковых условиях.

Осенью выращенные в теплице сеянцы выкапывают  (по вариантам скрещивания) и подразделяют по высоте на три фракции – самые высокие, средние и низкие.  Раздельное выращивание быстрорастущих (I фракция) и  более медленнорастущих (II фракция) сеянцев позволит частично снять конкуренцию между деревьями разных форм в культурах. Первую и вторую  фракции можно использовать для посадки на постоянную площадь. Сеянцы III фракции оставляют на доращивание, затем среди них отбирают наиболее интересные экземпляры. Следует отметить, что именно среди сеянцев III фракции больше всего нестандартных, зачастую в естественных условиях нежизнеспособных особей, в т. ч. карликовых кустиков с пучками почек на концах ветвей.