Тема № 1 «РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ УРОЖАЯ ДУБА ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ НА ЛЕСОСЕМЕННЫХ  ОБЪЕКТАХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕМЯН УЛУЧШЕННОЙ СЕЛЕКЦИОННОЙ КАТЕГОРИИ»

 

Положительное влияние пестицидов на рост желудей и угнетение развития мучнистой росы.

 

  Сроки проработки темы – 2019-2021 гг. В 2020 году объектами исследований служили ЛСП ЦЧР (Воронежская, Тамбовская области), естественные насаждения дуба в Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой областях.

   Цель работы – разработка рекомендаций по защите урожая дуба черешчатого на ЛСП в ЦЧР.

   В итоге проведенных исследований получены следующие результаты. Проведены фенологические наблюдения за развитием дуба и его вредоносных консументов. Получены материалы для будущего составления математических моделей, необходимых для прогнозирования начала развития дуба и  биологических факторов повреждения урожая.

   Подобраны объекты для проведения сезонных работ и исследований. Проведен поливариантный опыт по защите урожая дуба двумя препаратами – бактофит (биологический) и клонрин КЭ (химический). Проведен анализ на внешнюю и внутреннюю поврежденность желудей в естественных насаждениях дуба, на ЛСП и в опытах по защите. Показана высокая степень поражения желудей карпофагами и болезнями во всех типах насаждений, что свидетельствует об актуальности разрабатываемой темы. В опытах по защите бактофит оказался очень эффективным в борьбе с мучнистой росой, а клонрин КЭ – показал среднюю эффективность в защите урожая от карпофагов, но явное положительное влияние на нормальное развитие желудей и сдерживание развития мучнистой росы.

Тема № 2 «ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕМЕНОВОДСТВА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

 

Экспериментальная ЛСП. Возраст 42 года. Семилукский район Воронежской области.

   Объектом исследований являлись показатели эффективности 8-ми типов лесосеменных объектов: клоновой ЛСП 1-го порядка, семейственной ЛСП 1-го порядка из семян с плюсовых деревьев, клоновой ЛСП повышенной генетической ценности, клоновой ЛСП 2 порядка, ПЛСУ с формированием кроны, ПЛСУ без формирования кроны (25 лет), ПЛСУ без формирования кроны (15 лет), маточной плантации на 50 клонов плюсовых деревьев.

   Цель работы - научно-методическое обоснование технико-экономических рекомендаций по созданию на землях лесного фонда объектов семеноводства сосны обыкновенной повышенной эффективности для обеспечения восстановления лесов семенами с известными наследственными качествами.

   Проведена оценка типов объектов по комплексу признаков. Производственная стоимость 1 кг семян была выше всего у ПЛСУ без формирования кроны (25 лет) – 42,4 тыс. руб., ниже всего у ПЛСУ без формирования кроны (15 лет) – 22,4 тыс. руб. В стоимости семян доля стоимости сбора и переработки шишек составляет от 71 до 98%. По комплексной оценке, с учетом семенной продуктивности и ожидаемого генетического сдвига лучшим является ПЛСУ без формирования кроны с длительностью производственного цикла 15 лет, худшим ЛСП с повышенной генетической ценностью.

   ПЛСУ (15 лет) также значительно превосходит другие типы объектов по способности быстро обеспечить рост производства семян с известными наследственными качествами.

Тема № 3 «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ДЕРЕВЬЕВ И ДРЕВОСТОЕВ С ЦЕЛЬЮ СОКРАЩЕНИЯ ПОТЕРЬ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ САНИТАРНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ»

 

Средние значения разности потенциалов для семи репрезентативных групп патологических признаков у сосны обыкновенной.

   Цель работы – Совершенствование методов оценки состояния отдельных деревьев и древостоев с целью сокращения потерь лесного хозяйства при проведении санитарно-оздоровительных мероприятий.

   Согласно техническому заданию в 2020 году:

   Устанавливалась связь между наличием патологических признаков и реальным физиологическим состоянием деревьев с применением методик оценки биоэлектрических, гидротермических и дендрохронологических параметров.

   Исследование показало, что при оценке санитарного состояния деревьев и древостоев применимы дендрохронологические и гидротермические (в рамках одной пробной площади) методы. Методика определения биоэлектрических показателей нуждается в совершенствовании.

   Возможная практическая значимость (применимость):

   Полученные результаты работы могут быть использованы при: проведении санитарной оценки лесных насаждений; проведении научных исследований. А также для разработки научно-обоснованных предложений и методических рекомендаций по совершенствованию методов оценки состояния отдельных деревьев и древостоев; для разработки предложений по совершенствованию шкал категорий состояния отдельных деревьев и древостоев.

Тема № 4 «СОРТОИЗУЧЕНИЕ И СОРТОИСПЫТАНИЕ НОВЫХ ГИБРИДОВ И ГЕНОТИПОВ БЫСТРОРАСТУЩИХ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ»

 

Общий вид 3-летней коллекции тополей и гибридов осины на Латненском участке. Семилукский район Воронежской области.

   Объектом исследования являются тополя разных морфолого-систематических групп, новые гибриды и генотипы быстрорастущих древесных растений, произрастающие на сортоиспытательных участках, коллекциях и маточных плантациях, созданных в 1974-1997 гг. и в 2016-2020 гг.

   Цель работы – ювенилизация и выращивание улучшенного посадочного материала отселектированных форм тополей, создание новых экспериментальных объектов (сортоучастков, плантаций, коллекций).

   В результате проработки темы были проведены комплексные исследования тополей на популяционном, организменном и молекулярном уровнях. Изучены рост, сохранность, репродуктивная способность, разработан алгоритм оценки экологической стабильности и пластичности тополей в различных условиях среды. Осуществлено первичное размножение трудночеренкующихся тополей методом in vitro. Проведена апробация молекулярно-генетических маркеров, перспективных для идентификации генов устойчивости к стрессорам среды, выполнен цитогенетический анализ и ДНК-генотипирование ценных генофондов тополя.

   В ходе выполнения НИР выполнены следующие работы:

1) Заложены ювенилизационное и укоренительное отделения, на которых определены укореняемость стеблевых черенков, приживаемость укорененных саженцев, рост и сохранность отселектированных форм тополей.

2) В производственных условиях лесхозов Воронежской и Липецкой областей вновь созданы 4 коллекционно-маточных плантации. Изучена репродуктиваня способность отселектированных форм тополей, размноженных методом ювенилизации и черенкования (in vivo).

3) На 2-х коллекциях гибридных потомств осины (25 семей) осуществлено первичное сортоизучение новых гибридов селекции “ВНИИЛГИСбиотех”.

4) Проведена инвентаризация на испытательных культурах и биклоновой семенной плантации березы повислой, созданных в Конь-Колодезском лесничестве Учебно-опытного лесхоза ВГЛТУ.

5) Проведен цитогенетический анализ селекционно-ценных форм быстрорастущих древесных растений, ДНК-генотипирование и генетическая паспортизация селекционно-ценных форм быстрорастущих древесных растений.

6) Проведен анализ нормативно-справочных документов, составлена общая технология и разработан алгоритм экономической оценки внедрения сортовых тополей в плантационные лесные насаждения.

   Новизна исследованийзаключается в комплексной проработке темы селекционерами совместно с генетиками и экономистами, что позволяет получить более объективные характеристики выращивания тополей и осины. Получены новые данные по экологической стабильности и пластичности изучаемых тополей, произрастающих в разных условиях среды. Создан ряд новых полевых опытных объектов, на которых изучены укореняемость стеблевых черенков, сохранность и рост отселектированных тополей. Расширен ассортимент хозяйственно-ценных форм быстрорастущих древесных растений в коллекциях и маточных плантациях.

   Степень внедрения результатов НИР – получен статус сорта и патент на тополь ‘Белар’ (авторы А.П. Царев и Р.П. Царева). Выращен и передан посадочный материал отселектированных тополей в лесхозы Воронежской и Липецкой областей (800 шт. гибридных сеянцев осины, 2 тыс. шт. укорененных саженцев тополей и 6 тыс. шт. стеблевых черенков). Осуществлено научное сопровождение и непосредственное участие при закладке коллекций, сортоучастков и КМП на общей площади 2 га.

Тема № 5 «РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕВЫХ ПРИЗНАКОВ ОЦЕНКИ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ, ДИНАМИКИ И МОНИТОРИНГА ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ И ГЛОБАЛЬНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ КЛИМАТА»

 

Крона деревьев сосны обыкновенной в сентябре 2019 г., Воронежская область.

   Объекты исследования – 13 лесных массивов и 325 селекционных форм сосны обыкновенной, дуба черешчатого, 6 интродуцированных видов елей и сосен лесостепного и степного района ЦЧР на контрастном экологическом фоне Воронежской, Липецкой, Курской обл. и г. Воронеж.

   Цель работы – Анализ текущего состояния основных лесообразующих пород ЦЧР в изменяющейся среде по данным мониторинговых исследований, выявление причин ослабления и повышение их адаптационных возможностей в системе взаимодействия «вид-среда» и «родители-потомки»; расширение критериев отбора ценных генотипов сосны обыкновенной и дуба черешчатого по признакам генетического разнообразия, засухоустойчивости и общей продуктивности.

   В процессе работы проведены инвентаризация модельных объектов после засух 2019 и 2020 гг. и молекулярно-генетические, цитогенетические, эмбриологические, физиолого-биохимические и морфометрические исследования степени их нарушения. Наиболее высокую семенную продуктивность и устойчивость к засухе показали сорт сосна ’Острогожская’ и курская популяция. Подтверждено, что сосна ‘Острогожская’ в двух смежных поколениях воспроизводит потомство М1 и М2 повышенной засухоустойчивости, близкое к ней по семенной продуктивности и числу патологий митоза. У сосны степного района отмечено снижение общего жизненного состояния и урожайности деревьев, особенно на объекте с экологически неблагоприятной территории. Поврежденность вегетативной сферы дуба энтомовредителями и болезнями в 2020 году ниже уровня трех предыдущих лет. Апробация на сосне биотехнологии на основе ассоциативных микроорганизмов выявила стимулирующий эффект по грунтовой всхожести семян, сохранности и высоте 1-летних сеянцев.

Тема № 6 «РАЗРАБОТКА БИОТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИ УЛУЧШЕННОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЛИСТВЕННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД НА ОСНОВЕ КЛЕТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ И КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЛЛЕКЦИИ INVITRO»

 

Общий вид микроклонов березы в условиях длительного поддержания in vitro на питательной среде.

   Объекты исследования – коллекция in vitro клонов лиственных древесных растений; опытные плантационные культуры, созданные различным способом.

   Цель работы по I этапу: оценка состояния опытных культур, созданных традиционным способом и методами биотехнологии (in vitro); тестирование коллекционного материала в условиях длительного хранения и солевого стресса.

   По данным инвентаризации и комплексной оценки (сохранность, продуктивность, технические свойства древесины, генетические особенности) опытных культур отобраны перспективные клоны березы, тополя и осины для массового тиражирования. Впервые выполненный микросателлитный анализ 34-летних регенерантов тополя пыльникового происхождения выявил гомозиготный генотип (из 6 изученных), представляющий практический интерес в селекции на гетерозис. По данным биотехнологической оценки коллекционного материала in vitro в условиях моделируемого стресса, предложены способы отбора толерантных к засолению линий березы (ступенчатый) и тополя (жесткий). Выделены наиболее устойчивые линии березы и тополя (5 линий), которые будут испытаны в условиях invitro и exvitro. Изучена экспрессия 8 генов, ассоциированных с устойчивостью к солевому стрессу. Уровень транскриптов в опытных и контрольных образцах тополя свидетельствует об адаптации клонов в условиях солевого стресса и восстановлении нормального метаболизма на среде без засоления. Показано, что рассеченность листа у березы может иметь не только мутационную, но и  эпигенетическую природу, а также возможность получения методом культуры in vitro посадочного материала с гарантированным сохранением морфотипа с декоративными листьями.

   Материалы исследований опубликованы в 6 научных работах, из них 4 статьи в рецензируемых журналах (WoS, Scopus – 2 статьи, ВАК – 2 статьи), доложены на международной научно-практической конференции.

Тема № 7 «РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ К БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПОДХОДАМ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ТВЕРДОЛИСТВЕННЫХ ПОРОД»

 

Содержание хлорофиллов а и b в листьях деревьев ясеня обыкновенного (FraxinusexcelsiorL.).

   Объекты исследования – деревья ясеня обыкновенного естественного происхождения, произрастающие на территории государственного природного заказника областного значения "Воронежская нагорная дубрава", а также клоны дуба черешчатого, отобранные из ЛСП, созданной в 1982г. на территории  Семилукского лесного опытно-показательного питомника Воронежской области.

   Цель работы по 1 этапу – отбор деревьев дуба черешчатого и ясеня обыкновенного для введения в культуру in vitro, проведение их комплексной оценки (фенологические наблюдения, составление генетических паспортов, физиолого-биохимический анализ, анализ качества древесины), а также постановка экспериментов по определению режимов стерилизации эксплантов и оптимизации состава питательных среддля культивирования дуба и ясеня в условиях in vitro.

   Отобраны деревья дуба черешчатого и ясеня обыкновенного для введения в культуру in vitro, осуществлены фенологические наблюдения за их вегетативным и генеративным развитием. Проведен комплексный анализ отобранных деревьев. Составлены генетические паспорта на основе SSR-маркеров (FEMSATL – для ясеня, QurZAG – для дуба). Определен уровень содержания веществ вторичного метаболизма и фотосинтетических пигментов в листьях исследуемых деревьев. Установлены показатели технических свойств древесины. Определены  режимы стерилизации эксплантов дуба и ясеня, а также наиболее подходящие составы питательных сред для культивирования  in vitro дуба и ясеня. Стоит отметить, что данные исследования требуют проведения дополнительных экспериментов.

Тема № 8 «ИЗУЧЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРЕДЛОЖЕНИЙ В МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ  ВОСПРОИЗВОДСТВА ЛЕСОВ»

 

Электрофореграмма результатов амплификации в 2,5 % агарозном геле локусов isotig04306. М – ДНК-маркер ЕВРОГЕН.

   Объектом исследований являлась изменчивость микросателлитных локусов в насаждении сосны обыкновенной на юге ареала в ЦФО (Кантемировский район Воронежской области) и у клонов дуба черешчатого на лесосеменной плантации (Семилукский район Воронежской области).

   Цель работы: комплексное изучение генетической изменчивости качественных и количественных признаков у основных лесообразующих пород (сосна обыкновенная и дуб черешчатый), выявление информативных, эффективных маркёров и генетико-статистических параметров для последующего их использования в селекционных программах и мероприятиях по сохранению генофонда основных лесообразователей РФ.

   Проведён анализ литературных данных комплексного изучения генетического разнообразия качественных и количественных признаков лесных древесных пород для использования в селекционных программах и сохранении генофонда. Подобраны и протестированы 18 микросателлитных локусов для сосны обыкновенной и 12 - для дуба черешчатого. Получены оценки генетико-популяционных параметров для насаждения сосны обыкновенной на юге ареала в ЦФО и клонов на лесосеменной плантации дуба черешчатого в Воронежской области. У клонов дуба черешчатого выявлена положительная  корреляция между оценками генетической изменчивости, полученными на основе разных типов маркёров - микросателлитов и аллозимов, и отрицательная между индивидуальной гетерозиготность клонов по этим типам маркёров и средней высотой рамет.

Яндекс.Метрика