Исходным материалом для создания кедровых садов, других целевых плантаций и отдельных посадок является ценный генофонд кедровых сосен.
Его творческое и умелое применение позволяет использовать большое природное разнообразие форм видов для удовлетворения практических и эстетических потребностей, обогатить и украсить свою малую Родину, сберечь генотипы с уникальными свойствами.
Ценный генофонд представляют выдающиеся (плюсовые) и элитные деревья, их клоны, сорта-клоны и гибриды.
В настоящее время, на первом этапе селекции кедра сибирского, наиболее широко используются в практических целях плюсовые деревья, не проверенные по клоновому потомству. Их клонирование позволяет получить повышенный эффект по сравнению с вегетативным размножением обычных деревьев.
Дело в том, что не каждое плюсовое дерево, отобранное по внешним, фенотипическим признакам, соответствует своему высокому биологическому статусу. Зачастую их привлекательная внешность бывает обманчивой и не отражает ценные свойства генотипа. Она иногда формируется благодаря лучшим условиям произрастания, а не удачной, счастливой для продуктивности особи комбинации генов.
Для определения степени генотипической обусловленности селектируемых свойств проводят клоновые испытания плюсовых деревьев. Они-то и позволяют выявить среди них наиболее ценные генотипы с высоко наследственно обусловленными свойствами: высокоурожайные, многосеменные, регулярно плодоносящие, быстрорастущие и др.
Селекция кедра сибирского — довольно молодая наука (теоретическим основам немногим более 70 лет). Первые плюсовые деревья по семенной продуктивности у него были отобраны всего 30 лет тому назад, по быстроте роста — 40 лет и поэтому не все еще успели пройти длительные клоновые испытания. Вот почему эффективность их практического использования без необходимой проверки во многом зависит от селектируемого признака, совершенства методики и доброкачественности отбора в природе.
При изучении клонового потомства плюсовых деревьев кедра сибирского в Республике Алтай нами установлено, что 74% из отобранных на семенную продуктивность с использованием соответствующих «Рекомендаций» соответствуют показателям высокоурожайных особей и лишь 33% среди отобранных по стандартным методикам на общую продуктивность отвечают требованиям быстрорастущих. Поэтому использование непроверенных по потомству горно-алтайских плюсовых деревьев кедра сибирского на семенную продуктивность позволяет получить более высокий селекционный эффект при создании орехопродуктивных плантаций по сравнению с плантациями на древесину.
Этот вывод справедлив и для других кедровых регионов. Отбор плюсовых деревьев кедра на семенную продуктивность более эффективен по сравнению с отбором на общую стволовую продуктивность по следующим причинам:
- большей объективностью фенотипических показателей семеношения;
- более высоким уровнем индивидуальной изменчивости деревьев в насаждениях по данному селектируемому признаку, нежели по быстроте роста.
В связи с низкой эффективностью фенотипического отбора плюсовых деревьев на общую стволовую продуктивность их не следует относить к ценному генофонду вида и использовать при создании плантаций на древесину без предварительной проверки по вегетативному потомству.
Значительно повысить продуктивность плантаций позволяет использование плюсовых деревьев, подтвердивших при вегетативном размножении (прививкой) высокий уровень хозяйственно-ценных признаков. Это — элитные деревья. Они и их клоны являются основным исходным материалом для создания специализированных целевых плантаций вегетативным путем.
Наивысший селекционный эффект на промышленных плантациях достигается при использовании сортов-клонов. Сорт-клон — вегетативное потомство элитного дерева с выдающимися хозяйственно-ценными свойствами, максимально сохраняемыми при произрастании в разных экологических условиях.
У кедра сибирского, как орехоплодовой породы, ведущим сортовым признакам является высокая урожайность (орехопродуктивность). Фактическая конечная продукция урожайности — урожай — суммарное количество шишек (шт.) или семян (кг) на одном растении или на единице площади. Поэтому у него к сортам-клонам могут быть отнесены генотипы с выдающимися репродуктивными свойствами: высокоурожайные, крупношишечные (мносемянные), крупносемянные, раноплодоносящие, скороспелые, с равномерным семеношением, с высокой пыльцевой продуктивностью и другим показателям. Большинство из них высоко наследственно обусловлено и сохраняется в вегетативном потомстве.
Сорта-клоны кедра сибирского служат основным исходным материалом для создания орехопродуктивных промышленных плантаций. Концентрация на них вегетативного потомства (клонов) выдающихся генотипов позволяет сократить время получения высококачественной продукции и увеличить её выход с единицы площади.
При плантационном лесовыращивании большое значение имеет выравненность сортов по получаемой продукции. Клоновое размножение гарантирует однородность и стабильность биологических и хозяйственных признаков сорта. При ореховодстве кедра сибирского в сорте-клоне высоко ценится одновременность созревания урожая, позволяющая уменьшить потери при орехозаготовках, и вкусовые качества семян.
Сорта—клоны оцениваются по прямым и косвенным признакам. Прямыми внешними признаками высокоурожайного сорта-клона служат развитие плодоносящего, женского генеративного яруса кроны, главным образом — количество плодоносящих побегов. Косвенным — ширина кроны, высота и диаметр привоя, размер шишек, масса полнозернистых семян в шишке. Высокоурожайные сорта—клоны отличаются, как правило, невысокой энергией роста в высоту, часто — повышенным приростом по диаметру. Размеры шишек и масса семян у них имеют в большинстве случаев средние показатели, а среднемноголетний урожай — максимальные. Он определяется за последние 10-12 лет и отражает реализацию потенциальных возможностей генотипа кедра сибирского в многолетнем цикле.
Дополнительными показателями высокоурожайного сорта-клона являются начало плодоношения и частота появления урожаев, энергия плодоношения (количество зрелых шишек не один женский побег), масса семян в шишке, максимальный возраст плодоносящих ветвей. Продолжительность плодоношения ветви — высоко генетически обусловленный показатель урожайности. Чем выше репродуктивная способность клона, тем старше плодоносящие ветви, т. е. тем дольше они плодоносят.
Прямым признаком крупношишечного сорта служат размеры шишек (длина и ширина), количество полнозернистых семян в них, косвенным — повышенные размеры хвои, макростробилов, озими, годичных побегов, высота привоя. Прямыми показателями крупносемянного сорта являются повышенные размеры и масса семян в шишках, косвенными—широкие шишки шаровидной или широкоовальной формы с крупными, широкими утолщенными семенными чешуями. Размер шишек и масса семян не зависят от развития кроны.
Абсолютные значения семенной продуктивности и структурных признаков урожая у сортов-клонов имеют региональный характер. Они обусловлены условиями местопроизрастания и особенностями генотипической структуры насаждений. У кедра сибирского селектируемые признаки семеношения достигают максимальных значений в низкогорье и среднегорье Алтае-Саянской горной области — зоне экологического оптимума вида. Здесь в первую очередь необходимо выделять сорта-клоны, как исходный материал для создания высокоурожайных прививочных плантаций в различных зонах России.
В одном из этих районов, на Северо-Восточном Алтае, в результате изучения 20—24-летнего клонового потомства плюсовых деревьев кедра сибирского на испытательной плантации Телецкого опытного лесного хозяйства впервые в селекции данной породы нами выделены в 2005 году два кандидата в сорта-клоны по семенной продуктивности. Приводим их производственно-биологическое и морфо-биометрическое описание.