Деревья выращенные из пробирок марийскими учеными должны достигать стадии рубки в два-три раза быстрее, чем их «дикие» родственники в лесу.
В июне наши читатели узнали об акции, по ходу которой в Марий Эл было высажено около 1300 крошечных березок. Да не простых, а с особо ценными свойствами! Как же им удалось их приобрести? Вот об этом мы сегодня и расскажем.
Есть такая лаборатория!
Какие бы материалы ни изобретались для замены древесине, она продолжает играть в самых разных областях экономики огромную роль. Строительство, производство мебели, целлюлозно-бумажная промышленность, энергетика — нигде без нее не обойтись!
Всем хорошо дерево, вот только растет медленно. Да и до зрелого возраста еще надо дожить, а ведь болезни и вредители не дремлют...
Но на то и наука, чтобы не ждать милости у природы. Взять их у нее — это, пожалуй, звучит грубовато, а вот направить биологические процессы в нужное русло — дело другое. Именно этим занимаются в совместной лаборатории Поволжского государственного технологического университета и Института физиологии растений Российской академии наук (РАН).
Заведующий лабораторией Роман Сергеев демонстрирует свое хозяйство.
Три «кита» селекционной работы
Главная задача ее сотрудников — добиться более эффективного использования лесов. А конкретно — вырастить посадочный материал для создания плантаций деревьев, позволяющих получить высокий прирост, скорую отдачу и здоровую древесину.
С этой целью были отобраны три вида лиственных деревьев — береза, осина и ива. Причины просты. Во-первых, они быстро растут, а во-вторых - «разрешают» себя клонировать, то есть размножать кусочками побегов и листьев. Конечно, у сосны или ели древесина намного ценнее, но они и рост набирают медленно, и клонов из них не получишь. Во всяком случае, на современном уровне знаний.
Свой нынешний облик лаборатория приобрела в 2013-2014 годах. А чем в ней занимаются, мы сейчас распишем поэтапно.
1 этап
Первым делом подбирается материал для работы — живая ткань растений (ветки, побеги, листья). Конечно, она берется не от любых деревьев, а от особо крепких, рослых и здоровых. Часть материала сотрудники отбирают в лесу вместе с партнерами из Учебно-опытного лесхоза ПГТУ, часть получают от коллег из РАН.
2 этап
Отобранный материал помещается в пробирки с питательной средой. Спустя какое-то время у черенков отрастают корешки, затем они превращаются в маленькие, но уже вполне оформленные деревца.
3 этап
Примерно через месяц растения достигают 5-7 сантиметров в высоту. Тогда их вынимают и разрезают скальпелем на фрагменты, каждый из которых должен содержать почку. Полученные клоны опять помещают в питательную среду.
4 этап
Еще через месяц в каждой пробирке зеленеет по растению. Их снова достают, разрезают, рассаживают, так что количество клонов растет в геометрической прогрессии.
5 этап
Получив достаточно материала, сотрудники оставляют часть его на размножение, а другую часть высаживают в кассеты, ячейки которых наполнены почвенным субстратом.
6 этап
Спустя две недели кассеты переносят в теплицу. Это необходимо, чтобы приучить растения к естественному свету (до сих пор солнце им заменяли люминесцентные лампы).
7 этап
Через две-три недели растения переносят уже под открытое небо — на полигон доращивания. Это делается, чтобы окончательно адаптировать их к природной среде.
8 этап
На полигоне растения находятся еще три-четыре недели. Затем их вывозят на плантацию, где они обретают постоянное место жительства.
Плантации заселяют деревья-акселераты
На нескольких этапах хорошо прослеживается партнерство с Учебно-опытным лесхозом ПГТУ. Его работники знают, где растут самые перспективные деревья, а потому помогают ученым в отборе материала. Кроме того, они подбирают место для будущей плантации и тщательно готовят его под посадку.
Если в 2014 году на территории лесхоза был засажен клонированными деревьями всего один гектар, то в следующем — уже 40. План на нынешний год — 20 гектаров.
По расчетам, деревья на таких плантациях должны достигать стадии рубки в два-три раза быстрее, чем их «дикие» родственники в лесу. Вот какие чудеса творит современная наука!
Опасному грибку не оставили шансов
А как клонирование помогает бороться с болезнями деревьев? Поясним на конкретном примере. Полвека назад в Костромской области удалось обнаружить необычную популяцию осины — не с двойным, а с тройным (триплоидным) набором хромосом. У нее был выявлен целый ряд полезных признаков, включая стойкость к опаснейшему грибковому заболеванию — сердцевинной гнили.
Осину-«здоровяка» начали активно использовать в селекции, отобрали перспективные клоны и часть их передали для работы в Йошкар-Олу. Первая посадка триплоидных деревьев состоялась на землях Учебно-опытного лесхоза в прошлом году.
- Работа продолжается, - сказал в заключение заведующий лабораторией, кандидат сельскохозяйственных наук Роман Сергеев. - В идеале хотелось бы получить сорта деревьев не только с наибольшей скоростью роста, но и с максимальной устойчивостью к болезням. Конечно, идеал недостижим, но надеюсь, что с каждым годом мы будем к нему постепенно приближаться.
