Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Семенной сад в Мимизан, Ланды, Франция

Семена сад является интенсивно управляемыми плантациями специфический расположенными дерев для массового производства генетически улучшенных семян для создания растений или семян для создания новых лесов.

Общие [ править ]

Семенные сады являются распространенным методом массового размножения для передачи генетически улучшенного материала от селекционных популяций к продуктивным популяциям (лесам), и в этом смысле их часто называют популяциями «размножения». Семенной сад часто состоит из прививок (вегетативных копий) выбранных генотипов , но семенные сады с рассадой также встречаются в основном для того, чтобы объединить сад с тестированием потомства. Семенные сады являются прочным связующим звеном между программами селекции и созданием плантаций. Они разработаны и используются для производства семян высшего генетического качества по сравнению с семенами, полученными из зон производства семян, семенных насаждений или неулучшенных насаждений.

Материал и связь с размножающейся популяцией [ править ]

В семенных садах первого поколения родителями обычно являются деревья, отобранные по фенотипу. В семенных садах передового поколения семенные сады собирают плоды, полученные от селекции деревьев.и родители могут быть выбраны среди тестируемых клонов или семейств. Эффективно синхронизировать продуктивный жизненный цикл семенных садов с продолжительностью цикла размножающейся популяции. В семеноводческом саду деревья можно расположить так, чтобы связанные особи или клонированные копии располагались отдельно друг от друга. Семенные сады являются средством доставки программ генетического улучшения, где компромисс между генетическим выигрышем и разнообразием является наиболее важной проблемой. Генетический прирост семенных культур в садовых культурах зависит, прежде всего, от генетического превосходства родителей фруктовых садов, вклада гамет в полученные семенные культуры и загрязнения пыльцой из внешних семенных садов.

Генетическое разнообразие семенных садовых культур [ править ]

Производство семян и разнообразие генов являются важным аспектом при использовании улучшенных материалов, таких как семена садовых культур. Посевы семенных садов обычно происходят из ограниченного числа деревьев. Но если это обычный вид, опыляемый ветром, большая часть пыльцы будет поступать из-за пределов семенного сада и расширять генетическое разнообразие . Генетический выигрыш семенных садов первого поколения невелик, и потомство семенных садов частично совпадает с неулучшенным материалом. На генетическое разнообразие семенных культур большое влияние оказывают родство (родство) между родителями фруктовых садов, изменчивость родительской фертильности и загрязнение пыльцой.

Управленческие и практические примеры [ править ]

Семенные сады обычно используются для получения устойчивых и крупных урожаев семян хорошего качества. Для этого обычно применяются следующие методы: сады закладываются на плоских участках с южной экспозицией (лучшие условия для ухода за садом и для производства семян), в непосредственной близости не должно быть насаждений одного и того же вида (избегать сильного загрязнения пыльцой), достаточно для выращивания и опыления, в основном, с помощью собственного облака пыльцы, очистки коридоров между рядами, удобрения и дополнительного опыления. Генетическое качество семенных садов может быть улучшено путем генетического прореживания и селективной уборки урожая. [1] В лесных плантациях с южными желтыми соснами.в Соединенных Штатах почти все растения происходят из семенных садов, и большинство плантаций высаживаются семейными блоками, поэтому урожай от каждого клона хранится отдельно во время обработки семян, выращивания растений и посадки. [2]

Недавние исследования семенного сада [ править ]

  • Оптимальный баланс между эффективным количеством клонов (разнообразие, статусное число, разнообразие генов) и генетическим выигрышем достигается путем внесения клональных вкладов (количества раметов ), пропорциональных (линейно зависимых) генетической ценности («линейное развертывание»). Это зависит от нескольких предположений, одно из которых заключается в том, что вклад в посевы семенного сада пропорционален количеству рамен. Но чем больше рачков, тем большая часть пыльцы теряется из-за неэффективного самоопыления . Но даже с учетом этого линейное развертывание - очень хорошее приближение. [3]Считалось, что увеличение прироста всегда сопровождается потерей эффективного числа клонов, но было показано, что оба могут быть получены одновременно путем генетического прореживания с использованием алгоритма линейного развертывания, если он применяется к некоторым довольно несбалансированным семенным садам. [1] Родство между клонами более важно для разнообразия, чем инбридинг.
  • Клональные вариации в ожидаемом наборе семян были составлены для 12 взрослых клональных семенных садов сосны обыкновенной . [4] Способность к завязыванию семян у клонов не так велика, как было показано в других исследованиях, которые, вероятно, менее актуальны для фактического производства семян сосны обыкновенной.
  • Корреляции набора шишек сосны обыкновенной в клональном архиве не очень хорошо коррелировали с таковыми для тех же клонов в семенных садах. [5] Таким образом, не имеет смысла увеличивать набор семян путем выбора клонов с хорошим набором семян.
  • По мере развития селекции деревьев новые семенные сады будут генетически лучше старых. Это важный фактор для срока службы семенного сада. Соображения, касающиеся шведской сосны обыкновенной, предполагают, что экономический срок службы составляет 30 лет, что меньше нынешнего срока службы. [6]
  • Семенные сады для важных видов, опыляемых ветром, начинают давать семена до того, как семенные деревья начинают производить много пыльцы. Таким образом, все или большая часть родительской пыльцы находится за пределами семенного сада. Расчеты показывают, что семена семенных садов все же следует ожидать в качестве превосходной альтернативы более старым и более зрелым семенным садам или семенам насаждений. Преимущества ранних семян, такие как отсутствие самоопыления или связанных спариваний и высокое разнообразие, являются положительными факторами для ранних семян. [7]
  • Шведские хвойные сады с испытанными клонами могут иметь 20–25 клонов с большим количеством клонов от лучших и меньшим - от худших, поэтому эффективное число рамбов составляет 15–18. Более высокое число клонов приводит к ненужной потере генетического прироста. Более низкое количество клонов может быть лучше, чем существующие альтернативы. Для южных сосен в Соединенных Штатах может быть оптимальным использование вдвое меньшего количества клонов. [8]
  • Когда селекция лесных деревьев перейдет к передовым поколениям, кандидаты в семенные сады будут связаны, и вопрос, в какой степени родственные клоны могут быть допустимы в семенных садах, станет актуальным. Генное разнообразие кажется более важным фактором, чем инбридинг. Если количество кандидатов, по крайней мере, в восемь раз больше разнообразия (номер статуса), чем требуется для семенного сада, отношения не являются ограничивающими, и клоны могут быть развернуты как обычно, но с ограничением для половинных и полных братьев и сестер, но если популяция кандидатов имеет более низкую Разнообразие необходимы более сложные алгоритмы. [9] [10]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Прешер Ф., Линдгрен Д. и Карлссон Б. 2008. Генетическое прореживание клональных семенных садов с использованием линейного размещения может улучшить как прирост, так и разнообразие. Экология и управление лесами 254: 188–192.
  2. ^ McKeand, S., et al. 2003 г. Внедрение генетически улучшенной сосны лоблолли и острой сосны на юге. Лесной журнал 101 (3): 32–37.
  3. ^ Прешер Ф., Линдгрен Д. и Эль-Кассаби Ю. 2006. Оптимально ли линейное размещение клонов при различных вкладах ауткроссинга клонов в семенных садах? Генетика деревьев и геномы 2: 25–29.
  4. ^ Прешер Ф. и др. 2007. Различия в женской фертильности в садах с клоновыми семенами спелых Pinus sylvestris . Скандинавский журнал исследований леса 22: 280–289.
  5. ^ Линдгрен Д., Теллалов Ю. и Прешер Ф. 2007. Набор семян для прививки сосны обыкновенной трудно предсказать. В : Isik, F. (Ed.) Proceedings of the IUFRO Division 2 Joint Conference: Low Entity Breeding and Conservation of Forest Genetic Resources: Antalya, Turkey, 9–13 October 2006. pp. 139–141.
  6. ^ Эль-Kassaby Ю., Prescher Ф. и Линдгрен D. 2007. Оборот Advanced Seed поколение садов , как влияет на разведение заранее, время до наступления половой зрелости, а также расходы, с особым акцентом на сосны обыкновенной в Швеции. Скандинавский журнал исследований леса 22: 88–98.
  7. Перейти ↑ Nilsson J. & Lindgren D. 2005. Использование семян фруктовых садов от неизвестных отцов. В кн .: Федорков А. (Ред.) Состояние, мониторинг и цели селекционных программ. Материалы встречи северных лесоводов и лесных генетиков, Сыктывкар, 2005, ISBN  5-89606-249-4 , стр. 57–64.
  8. ^ Линдгрен Д. и Прешер Ф. 2005. Оптимальное количество клонов для семенных садов с испытанными клонами. Silvae Genetica 54: 80–92.
  9. ^ Danusevicius D. & Lindgren D. 2008. Стратегии оптимального размещения родственных клонов в семенных садах. Silvae Genetica 57: 119–127
  10. ^ Линдгрен Д., Данусявичюс Д. и Росвалл О. 2008. Неравномерное использование клонов в семенных садах с учетом генетической выгоды, родства и генного разнообразия. Лесное хозяйство (Лондон) (2009) 82 (1): 17–28.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Канг, KS (2001). Генетический прирост и генное разнообразие семенных садовых культур. (Абстрактный). Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, Сильвестрия 187.
  • Линдгрен, Д. (Ред.) Труды конференции по семенным садам. Умео, Швеция, 26–28 сентября 2007 г. 256 страниц.
  • Прешер, Ф. (2007). Семенные сады - Генетические соображения относительно функций, управления и закупки семян. Докторская диссертация, Шведский университет сельскохозяйственных наук.