ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2022.239.37-54isplta-137Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYСравнение скорости роста семенного и автовегетативного потомства ели европейскойComparison of the growth rate of norway spruce seed and autogenerative progenieshttps://orcid.org/0000-0002-2773-8254БондаренкоА. С.BondarenkoA. S.

БОНДАРЕНКО Александр Сергеевич – ведущий научный сотрудник лаборатории научно-исследовательского отдела селекции, воспроизводства и химического ухода за лесом

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

BONDARENKO Aleksandr S. – PhD (Agroculture)

194021. Institutsky av. 21. St. Petersburg

asbond@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8939-942XЖигуновА. В.ZhigunovA. V.

ЖИГУНОВ Анатолий Васильевич – профессор кафедры лесных культур, доктор сельскохозяйственных наук

194024, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

ZHIGUNOV Anatolii V. – DSc (Agroculture), Professor

194021. Institutsky per. 5. St. Petersburg

a.zhigunov@bk.ruМозжеринЯ. Е.MozjerinJ. E.

МОЗЖЕРИН Ярослав Евгеньевич – бакалавр кафедры лесных культур

194024, Институтский пер., д, 5, Санкт-Петербург

MOZJERIN Jaroslav E. – bachelor

194021. Institutsky per. 5. St. Petersburg

yarmoz2000@mail.ruСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйстваРоссияSaint Petersburg State Forestry Research InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехническиий университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian Federation20222402202402393754Copyright © Бондаренко А.С., Жигунов А.В., Мозжерин Я.Е., 20242024Бондаренко А.С., Жигунов А.В., Мозжерин Я.Е.Bondarenko A.S., Zhigunov A.V., Mozjerin J.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/137

Целью исследования является сокращение сроков выращивания древесины на лесных плантациях на основе использования многоступенчатого отбора при семенном и вегетативном размножении. В испытательных культурах ели европейской оценивается возрастная динамика роста деревьев (до возраста насаждения 28 лет) по следующим вариантам посадки: межвидовые гибридные (Picea abies х Picea sibirica) саженцы ели, автовегетативное смешанное потомство быстрорастущих 4-летних сеянцев, поликлоновая смесь (автовегетативное смешанное потомство наиболее быстрорастущих маточников возраста 5–10 лет с интенсивностью отбора 18–20%), сибсовые и полусибсовые семьи. По результатам исследований наибольшей скоростью роста в опыте характеризуются сибсовые потомства плюсовых деревьев. Сибсы рекомендуется использовать в работах по селекционному улучшению лесов для получения саженцев исключительно быстрого роста и жёстко контролируемого происхождения. Меньшая по сравнению с сибсовыми потомствами плюсовых деревьев скорость роста свойственна для полусибсовых потомств, поликлоновой смеси и межвидовых гибридных потомств (Picea abies х Picea sibirica). Для целей лесовыращивания в первую очередь рекомендуется использовать полусибсовые потомства плюсовых деревьев. Составление клоновых смесей и межвидовая гибридизация характеризуются сопоставимой с полусибсами скоростью роста, но значительно большим уровнем затрат. Наименьшая скорость роста характерна для черенкованных саженцев, поэтому для целей получения высокой скорости роста использование данного метода размножения ценных генотипов нецелесообразно. В период возрастов с 4 до 28 лет полусибсовые и сибсовые семьи плюсовых деревьев демонстрируют выраженную стабильность рангового положения. Применение многоступенчатого отбора при выращивании насаждений (отбор лучших насаждений и плюсовых деревьев, отбор лучших полусибсовых семей либо лучших вариантов скрещиваний плюсовых деревьев для сибсовых семей, отбор лучших смесей сибсовых и полусибсовых семей) позволяет достичь максимального эффекта при повышении скорости роста искусственных насаждений ели европейской.

The aim of the study is to reduce the timing of timber growth in forest plantations based on the use of multistage selection for seed and vegetative propagation. In test cultures of Norway spruce, the age dynamics of tree growth (up to plantation age of 28 years) is estimated according to the following planting variants: interspecific hybrid (Picea abies x Picea sibirica) spruce seedlings, autogenerative mixed progeny of fast-growing 4-year-old seedlings, polyclonal mixture (autogenerative mixed progeny of the fastest growing nurslings of 5– 10 years old with selection intensity 18–20%), sibling and semi-sibling families. According to the research results, sibs progenies of plus trees are characterized by the highest growth rate in the experiment. Sibs are recommended for use in works on selective forest improvement to obtain seedlings of exceptionally fast growth and strictly controlled origin. A lower growth rate as compared to sibs progenies of plus trees is characteristic of semi-sibs progenies, polyclonal mixture and interspecific hybrid progenies (Picea abies x Picea sibirica). For silvicultural purposes, it is primarily recommended to use semi-sib progenies of plus trees. Making clonal mixtures and interspecific hybridization are characterized by comparable growth rate with semi-sibs, but a significantly higher level of costs. The lowest growth rate is characteristic of cuttings, so for the purpose of obtaining high growth rate, the use of this method of reproduction of valuable genotypes is inexpedient. During the age period from 4 to 28 years, semi-sib and sib families of plus trees show a pronounced stability of rank position. Application of multistage selection in growing stands (selection of the best stands and plus trees, selection of the best semi-sib families or the best crosses of plus trees for sib families, selection of the best mixtures of sib and semi-sib families) allows to achieve the maximum effect in increasing the growth rate of artificial stands of Norway spruce.

ель европейскаясибсыполусибсыгибридыполиклоновая смесьскорость ростамногоступенчатый отборNorway sprucesibssemi-sibshybridspolyclonal mixturegrowth ratemultistage selectionReferencesБарнишкис Э. Особенности роста автовегетативного потомства ели // Охрана и рациональное использование генофонда древесных пород и недревесной растительности леса // Охрана и рациональное использование генофонда древесных пород и недревесной растительности леса : тез. докл. семинара, ЛитНИИЛХ, 17–18 июня 1985 г. Каунас: Лит-НИИЛХ, 1985. Т. 1. С. 24–28.Barnishkis J. Osobennosti rosta avtovegetativnogo potomstva eli [Features of the growth autovegetative of picea progenies]. Ohrana i racional'noe ispol'zovanie genofonda drevesnyh porod i nedrevesnoj rastitel'nosti lesa [Protection and rational using of the forest species gene fund and non-woody vegetation of the forest]. Seminar proc., LitNIILH, 17–18 Jun 1985. Kaunas: LitNIILH, 1985, vol. 1, pp. 24–28. (In Russ.)Бутенко О.Ю., Шабунин Д.А., Жигунов А.В. Сравнение скорости роста культур сосны и ели, созданных сеянцами и микрорегенерантами in vitro // Инновации и технологии в лесном хозяйстве, ITF-2016: тез. докл. V Междунар. науч.-практ. конф., 31 мая – 2 июня 2016 г., Санкт-Петербург. ФБУ «СПбНИИЛХ». СПб.: СПбНИИЛХ, 2016. С. 40.Butenko O.J. Shabunin D.A., Zhigunov A.V. Sravnenie skorosti rosta kul'tur sosny i eli, sozdannyh sejancami i mikroregenerantami in vitro [Comparison of the growth rate of pinus and picea plantations created by seedlings and in vitro microregenerants]. Innovacii i tehnologii v lesnom hozjajstve ITF-2016 [Innovations and technologies in forestry ITF-2016]. tez. dokl. V Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Proc. theses 31 May – 2 Jun 2016, St. Petersburg. SPbNIILH. 2016, p. 40. (In Russ.)Долголиков В.И., Осьминина Р.Ф. Испытание потомства сосны и ели на Северо-Западе РСФСР. Л. : ЛенНИИЛХ, 1984. 44 с.Dolgolikov V.I., Osminina R.F. Ispytanie potomstva sosny i eli na Severo-Zapade RSFSR [Pine and picea offspring testing in the North-West RSFSR]. L.: LenNIILH, 1984. 44 p. (In Russ.)Долголиков В.И., Попивщий И.И. Положительные стороны и недостатки клоновой селекции ели // Лесоведение. 1992. № 2. С. 11–18.Dolgolikov V.I., Popivshhij I.I. Polozhitel'nye storony i nedostatki klonovoj selekcii eli. [Positive aspects and disadvantages of clone breeding of picea]. Lesovedenie, 1992, no. 2, pp. 11–18. (In Russ.)Жигунов А.В., Бондаренко А.С. Оценка скорости роста семенного и автовегетативного потомства ели европейской различных селекционных категорий // Научно-технический прогресс в отраслях лесного комплекса: сб. ст. сотрудников лесохозяйственного факультета СПбГЛТА по итогам законченных научно-исследовательских работ. СПб.: СПбГЛТА, 2004. С. 12–31.Gemmel P., Örlander G., Högberg K.A. Norway spruce cuttings perform better than seedlings of the same genetic origin. Silvae Genetica, 1991, vol. 40, no. 5–6, pp. 198–202.Жигунов А.В., Шабунин Д.А., Салмова М.А., Шестибратов К.А. Адаптация регенерантов ели европейской к условиям ex vitro // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. СПб., 2010. Вып. 1(21). С. 120–135.Högberg K.A. Possibilities and limitations of vegetative propagation in breeding and mass propagation of Norway spruce: Doctoral thesis. Uppsala, 2003. 39 p.Жигунов А.В., Шестибратов К.А., Чурочкина О.А., Шабунин Д.А. Укоренение микропобегов ели европейской в условиях in vitro и ex vitro // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. 2009. Вып. 3(20). С. 152–170.Isik K.J., Kleinschmit W. Steiner Age–age correlations and early selection for height in a clonal genetic test of Norway spruce. Forest science, 2010, vol. 56, no. 2, pp. 212–221.Уварова Н.И., Филиппова Л.Н. Технология вегетативного размножения ели для создания плантаций. Л.: ЛенНИИЛХ, 1987. 20 с.Karlsson B. Clone testing and genotype x environment interaction in Picea abies: Doctoral thesis. Uppsala, 2000. 47 p.Gemmel P., Örlander G., Högberg K.A. Norway spruce cuttings perform better than seedlings of the same genetic origin // Silvae Genetica. 1991. Vol. 40, no. 5-6. P. 198–202.Karlsson B., Hogberg K.A. Genotypic parameters and clone x site interaction in clone tests of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Forest genetics, 1998, vol. 5, no. 1, pp. 21–30.Högberg K.A. Possibilities and limitations of vegetative propagation in breeding and mass propagation of Norway spruce: Doctoral thesis. Uppsala, 2003. 39 p.Kleinschmit J., Schmidt J. Experiences with Picea abies cuttings propagation in Germany and problems connected with large scale application. Silvae Genetica, 1977, vol. 26, no. 5–6, pp. 197–203.Isik K., Kleinschmit J., Steiner W. Age–age correlations and early selection for height in a clonal genetic test of Norway spruce // Forest science. 2010. Vol. 56, no. 2. P. 212–221.Levkoev E. et al. Differences in growth and wood density in clones and provenance hybrid clones of Norway spruce. Canadian journal of forest research, 2017, vol. 47, no. 3, pp. 389–399.Karlsson B. Clone testing and genotype x environment interaction in Picea abies: Doctoral thesis. Uppsala, 2000. 47 p.Lindgren D., Karlsson B., Andersson B., Prescher F. Swedish seed orchards for Scots pine and Norway spruce: Seed orchard. Proceeding from a conference at Umea, Sweden, 26–28 September 2007. Umea, 2008, pp. 142–154.Karlsson B., Hogberg K.A. Genotypic parameters and clone x site interaction in clone tests of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) // Forest genetics. 1998. Vol. 5, no. 1. P. 21–30.Lundkvist K., Eriksson G., Norell L. Performance of clonal mixtures and singleclone plots in young Picea abies trials. Scandinavian journal of forest research, 1992, vol. 7, no. 1–4, pp. 53–62.Kleinschmit J., Schmidt J. Experiences with Picea abies cuttings propagation in Germany and problems connected with large scale application // Silvae Genetica. 1977. Vol. 26, no. 5-6. P. 197–203.Raiskila S. et al. Growth rate and wood properties of Norway spruce cutting clones on different sites. Silva Fennica, 2006, vol. 40, no. 2, pp. 247–256.Levkoev E. et al. Differences in growth and wood density in clones and provenance hybrid clones of Norway spruce // Canadian journal of forest research. 2017. Vol. 47, no. 3. P. 389–399.Roulund H., Wellendorf H., Werner M. A selection experiment for height growth with cuttings of Picea abies (L.) Karst. Scandinavian journal of forest research, 1986, vol. 1, no. 1–4, pp. 293–302.Lindgren D., Karlsson B., Andersson B., Prescher F. Swedish seed orchards for Scots pine and Norway spruce // Seed orchard : Proceeding from a conference at Umea, Sweden, 26–28 September 2007. Umea, 2008. P. 142–154.Routa J. at al. The timber and energy biomass potential of intensively managed cloned N on way picea abies stands. Bioenergy, 2013, vol. 5, no. 1, pp. 43–52.Lundkvist K., Eriksson G., Norell L. Performance of clonal mixtures and singleclone plots in young Picea abies trials // Scandinavian journal of forest research. 1992. Vol. 7, no. 1–4. P. 53–62.Uvarova N I., Filippova L.N. Tehnologija vegetativnogo razmnozhenija eli dlja sozdanija plantacij [Technology of vegetative reproduction of picea abies for the creation of plantations]. Guidelines. L.: LenNIILH, 1987. 20 p. (In Russ.)Raiskila S. et al. Growth rate and wood properties of Norway spruce cutting clones on different sites // Silva Fennica. 2006. Vol. 40, no. 2. P. 247–256.Zhigunov A.V., Bondarenko A.S. Ocenka skorosti rosta semennogo i avtovegetativnogo potomstva eli evropejskoj razlichnyh selekcionnyh kategorij [Assessment of the growth rate of seed and autovegetative picea abies progenies of various forest tree breeding categories]. Nauchno-tehnicheskij progress v otrasljah lesnogo kompleksa: sb. statej sotrudnikov lesohozjajstvennogo fakul'teta SPbGLTA po itogam zakonchennyh nauchno-issledovatel'skih rabot [Scientific and technical progress in the forest complex branches. Proc. SPbGLTA forestry faculty of based on the completed research works results]. Saint-Petersburg: SPbGLTA, 2004, pp. 12–31. (In Russ.)Roulund H., Wellendorf H., Werner M. A selection experiment for height growth with cuttings of Picea abies (L.) Karst // Scandinavian journal of forest research. 1986. Vol. 1, no. 1–4. P. 293–302.Zhigunov A.V., Shabunin D.A., Salmova M.A., Shestibratov K.A. Adaptacija regenerantov eli evropejskoj k uslovijam ex vitro [Adaptation of picea abies regenerants to ex vitro conditions]. Trudy Sankt-Peterburgskogo NII lesnogo hozjajstva [Saint-Petersburg forestry research institute proceedings], 2010, vol. 1(21), pp. 120–135. (In Russ.)Routa J. et al. The timber and energy biomass potential of intensively managed cloned N on way spruce stands // Bioenergy. 2013. Vol. 5, no. 1. P. 43–52.Zhigunov A.V., Shestibratov K.A., Churochkina O.A., Shabunin D.A. Ukorenenie mikropobegov eli evropejskoj v uslovijah in vitro i ex vitro [Rooting of picea abies in vitro and ex vitro micro-shoots]. Trudy Sankt-Peterburgskogo NII lesnogo hozjajstva [Saint-Petersburg forestry research institute proceedings], 2009, vol. 3(20), pp. 152–170. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.