Введение к работе
Актуальность работы. Известно, что в процессе хранения семян происходит снижение их посевных качеств и появляются генетические изменения.В тоже время основными показателями качества семян по критериям ГОСТа являются их энергия прорастания и всхожесть. Это не позволяет прогнозировать возможную длительность хранения, не снижающую их качество. Решение этой проблемы требует изучения генетических изменений семян в процессе их хранения и установления связи между всхожестью, энергией прорастания и генетическими показателями. Продолжительное сохранение высокой жизнеспособности семян, их генетического потенциала при хранении является одной из основных проблем лесного семеноведения. Это позволяет использовать семена в период их максимальной биологической активности.
Изучение вопроса индивидуальной изменчивости семян по их устойчивости к старению позволяет решить вопрос обеспечения искусственного лесовосстановления высококачественными семенами.
Цель и задачи исследования: На основе изучения качественных и генетичеких изменений в семенах сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) их длительном хранении, и индивидуальной изменчивости их по устойчивости к старению, влияния старения семян на качество посадочного материала, предложить метод определения устойчивости семян сосны обыкновенной к старению, разработать рекомендации наиболее рационального использования семян по времени, что позволяет повысить качество и продуктивность древостоев сосны обыкновенной.
Научная новизна. В работе установлены качественные и генетические изменения семян сосны обыкновенной при длительном и сверхдлительном хранении. Сопоставлением показателей:энергии прорастания - Е. всхожести - W и нарастания мутационного процесса - Р.определено соответствие периода естественного старения при длительном хранении (в годах) и искусственного (ускоренного) старения (в днях) семян сосны обыкновенной. Изучены закономерности индивидуальной изменчивости семян сосны обыкновенной в процессе старения, которые позволили выделить четыре группы семян по их устойчивости к старению в процессе хранения: устойчивые, среднеустойчивые, неустойчивые и непригодные к хранению. Разработан критерий диагностики устойчивости семян сосны обыкновенной к старению по скорости изменения энергии прорастания с определением срока хранения семян без существенных генетических изменений.
Практическое значение. На основе проведенных исследований впервые разработана многофакторная модель прогнозирования
устойчивости семян к старению по показателям изменения энергии прорастания,всхожести и процента хромосомных аберраций.Доказана практическая пригодность предложенной модели. Проведен отбор перспективных деревьев сосны обыкновенной на ЛСП для дальнейшей работы по селекции на устойчивость семян к старению.Разработана и апробирована на практике методика определения устойчивости семян сосны обыкновенной к старению, позволяющая устанавливать наиболее целесообразный период времени посева семян сосны обыкновенной в питомниках и на лесокультурной площади.
На защиту выносится: 1 - исследование качественных и генетических изменений семян сосны обыкновенной при длительном и сверхдлительном хранении; 2 - закономерности индивидуальной изменчивости, которые позволили выделить четыре группы устойчивости семян к хранению: устойчивую, среднеустойчивую, неустойчивую и не пригодную к хранению; 3 - критерии диагностики устойчивости к старению по энергии прорастания; 4 - многофакторная модель исследования прогнозирования устойчивости семян сосны обыкновенной к старению в процессе хранения.
Личный вклад. Автором разработана программа и методика проведения работ, проведены экспериментальные исследования и их математическая обобработка с использованием ПК. проанализированы и обобщены материалы исследования.
Апробация работы. Разультаты исследований докладывались на научно-технических конференциях МЛТИ в 1986, 1987, 1988 и 1989 гг. Материалы исследования вошли в текст лекций "Перспективы искусственного лесовыращивания" (А.Р.Родин и др. 1995г.).
Публикации. Основные положения работы опубликованы в 6 научных статьях, опубликованных в сборниках научных трудов Московского лесотехнического института и в журнале "Лесное хозяйство".
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы из 318 наименований (в том числе 37 на языке оригинала) и пяти приложений. Общий объем диссертации 178 страниц; в том числе - 9 таблиц, 18 рисунков.