Консервация признаков отдельных деревьев

Некоторые специалисты могут посчитать, что консервация генов связывается с консервацией столь многих генотипов, сколь возможно. Вопрос, который часто поднимается, — надо ли спасать деревья с наличием нежелательных хозяйственных характеристик, таких, как кривые стволы, пораженные вредителями и болезнями, медленный рост или нежелатель­ное качество древесины. Логично предположить, что деревья с текущими нежелательными характеристиками не будут нести нужного большого потенциала для борьбы с будущими вредителями и болезнями. Нет также уверенности в том, что в будущем не возникнут адаптационные проблемы, даже если эти деревья имеют хорошие качество и рост.

Однако было бы неразумно отклонять все деревья, имеющие худшие характеристики. Определить, какие характеристики желательны или нежелательны, можно по текущему использованию и хозяйственным стандар­там. Требования рынка меняются, и то, чем пренебрегают сейчас, может стать желательным завтра. Примером такой перемены может быть допуск сучковатости у сосновых досок. В течение многих лет доски с множеством сучков имели низкую ценность, но затем требования рынка изменились— появился значительный спрос на специальную отделку в домах. Другой пример из реальной жизни — изменение требований к плотности древеси­ны сосны для использования в бумажном производстве. Когда в 50-х годах начинались селекционные программы в южных штатах США, основной продукцией, получаемой из южных сосен, были бумажные мешки и риф­леные ящики. Ввиду этого главное внимание уделялось деревьям с высо­кой плотностью древесины, которые давали хорошие урожаи и бумагу с высокой прочностью на разрыв. Созданные лесные семенные плантации содержали обычно только образцы с высокой плотностью древесины. К счастью, отобранные деревья имели все градации критериев и те, кото­рые имели низкую плотность древесины (около 40—60 % отобранных де­ревьев), были не уничтожены, а сохранены в клоновых банках (как генные комплексы). Когда папиросная, газетная и качественная печатная бумага из древесины южных сосен внезапно приобрела повышенный спрос, то уда­лось снабдить потребителей семенами немедленно. Для этого были ис­пользованы деревья, которые давали потомство с древесиной низкой плот­ности. Именно такая древесина и была весьма желательна для производст­ва указанных видов бумаги.

Очень важно суметь предвидеть значение для будущего различных характеристик древесины, а не судить о том, что должно быть сохранено только по текущей высокой хозяйственной ценности. Может быть, даже позволить считать, что текущее увлечение городскими и озеленительными лесами будет диктовать необходимость сохранения деформированных и медленно растущих фенотипов для орнаментальных или защитных насаждений.

Вероятно, нейтральные в настоящее время гены могут оказаться необходимыми в будущем. В первую очередь это могут быть гены, в настоящее время не имеющие хозяйственного значения, но в будущем они, возможно, смогут обеспечить устойчивость к новым или неизвестным болезням и вредителям. В качестве примера может быть назван вредитель сосны — Pineus pini, который был интродуцирован в Родезию (Зимбабве) в 1962 го­ду и быстро распространился, атакуя почти все твердые сосны. Р. Д. Барнес и др., 1976 (цит. по В. Zobel, J. Talbert, 1984) изучили вариацию деревь­ев, устойчивых к этому вредителю, и рекомендовали географические опы­ты в качестве страховки против возможных катастроф, если новые вредные организмы будут интродуцированы.

Нейтральные гены обычно не отбрасываются при селекции, но они мо­гут быть потеряны в результате проявления действия генетического дрей­фа в улучшенных популяциях малого размера. В связи с этим сохранение больших селекционных популяций будет увеличивать шансы нейтральных генов, и они будут в наличии, когда в них возникнет необходимость.

Альтернативной стратегией, которая использует генетический дрейф для увеличения частоты нейтральных генов, является концепция умножения Малых популяций И. А. Буйтенена и Лава, (1979), И. Барли и Г. Нам-кунга (1980) и других (цит. по В. Zobel, J. Talbert, 1984). Когда большие се­лекционные популяции из нескольких сот генотипов делятся на множест­во мелких групп, по 20 генотипов или меньше, эффекты генетического дрейфа будут различны для разных групп. В некоторых группах нейтраль­ные аллели будут полностью утеряны. Однако в других группах дрейф мо­жет привести к увеличению частоты нейтральных аллелей, что в изменив­шихся условиях рынка может стать экономически важным.

В программах селекции лесных древесных видов должны быть приня­ты решения о том, какие генотипы могут быть сохранены. Каждый гено­тип не может быть сохранен. Выбранные деревья должны иметь известные хорошие характеристики или предвидимые как важные в большинстве селекционных программ. Во всяком случае, деревья с ровными ствола­ми, отличающиеся быстрым ростом и хорошим качеством, должны быть, безусловно, сохранены. Каждая законсервированная группа деревьев будет представлена образцом малой популяции, содержащим желательный или потенциально желательный комплекс генов. При комбинировании этой группы с другими группами будет обеспечено сохранение основной массы генных комплексов, которые существенны в текущих программах селек­ции лесных древесных пород.

3. Формы выделения и сохранения ценного генофонда лесных древесных пород в России

В упоминавшихся выше положениях о выделении и сохранении ценно­го генофонда (С. А. Мамаев и др.. 1982; А. И. Ирошников и др., 1997), а также в работе М. М. Вересина (1985) отмечаются основные принципы, формы и способы сохранения ценного генофонда лесных древесных пород в лесах России. Поскольку их можно считать одними из первых, актуаль­ными и в настоящее время основополагающими документами у нас в стране, целесообразно остановиться на них более подробно.

В названных документах предусматривается четыре формы сохране­ния генофонда:

1) выделение лесных генетических резерватов (популяций);

2) отбор и сохранение отдельных ценных насаждений и деревьев;

3) создание коллекционных культур и кленовых архивов;

4) длительное сохранение ценных генотипов в виде семян, меристем, пыльцевых зерен, что возможно в специальных хранилищах генов (банки семян, пыльцевых зерен, меристем, соматических тканей). Та­кие хранилища могут создаваться или в научных учреждениях, или под их контролем.