Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ЛЕСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ

Рогозин М. В.,

2.7. Ранний отбор семей у ели финской*

Большой интерес представляет использование самых ранних оценок роста семей в 4–10 лет для того, чтобы по ним проводить предварительную сепарацию матерей, далее собирать с них повторные урожаи и закладывать следующие испытания уже в сокращенном виде. Конечно, желательны оценки роста в более старшем возрасте, но все понимают, что нужен некий оптимальный срок испытаний. В его определении помогут расчеты, проведенные ниже при сопоставлении оценок роста семей ели в 4, 8 и 21 год.

Коэффициенты корреляции между высотами семей ели в 4 и 21 год оказались близкими к нулю и в среднем по двум выборкам 453 семей составили r = 0,094. При таком уровне связей ранняя диагностика роста невозможна. Однако в 8 лет корреляции увеличились до уровня, достаточного для прогноза высоты семей; в потомстве естественных насаждений автокорреляция составила r = 0,518, и в потомстве культур r = 0,446 (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Коэффициенты корреляции между высотами семей плюсовых деревьев ели в ранних возрастах и в 21 год

Происхождение

Число пар данных, шт.

Коэффициенты корреляции между высотами семей

в 4 и 21 год

в 8 и 21 год

Естественные насаждения

301

0,102

0,518

Лесные культуры

152

0,085

0,446

Всего

453

×

×

В среднем

×

0,094

0,482

Поэтому в 8 лет уже возможны некоторые прогнозы и ранняя диагностика роста семей, с отбором группы лучших семей (рис. 2.7).

Так, при имитации отбора по высоте от 100 % в левой части поля рис. 2.7 бракуется 39 % семей, а в правой их остается 61 %, и доля лучших семей с высотой в 21 год от 115 % и более оказывается 12,6 %; это выше исходной их частоты в 1,5 раза. Но при этом мы утрачиваем 2 лучших семьи из 25 (8,0 %), которые в 8 лет росли еще медленно и были с высотой менее 100 %. Конечно, можно снизить долю бракуемых семей и «захватить» две теряемые точки на поле, но тогда мы отбракуем всего лишь 19 семей из 301 (6,3 %), и такая сепарация мало повлияет на объем работ далее.

Потомство из культур (рис. 2.8) растет в целом лучше, и в левой части поля бракуется 36 % семей, а в правой их остается 64 %. При этом доля лучших семей в 21 год во всем потомстве культур больше (23 %). Поэтому имитация отбора в 8 лет по высоте от 100 % дает здесь
лучшие результаты, а утрата 2 лучших семей из 35 показывает их потери на уровне всего 5,7 %. Здесь в правой части поля лучших семей оказывается 34 %, что выше исходной их частоты в 1,48 раза. То есть отбор в 8 лет по высоте семей от 100 % дает близкий результат и как в потомстве естественных популяций, так и в потомстве культур.

2_7.wmf

Рис. 2.7. Высоты семей ели из естественных популяций в 8 и 21 год

2_8.wmf

Рис. 2.8. Высоты семей ели из популяций культур в 8 и 21 год

На этих двух полях корреляции мы сделали несколько вариантов их рассечения на сектора для имитации браковки с разной интенсивностью, при двух сценариях отбора лучших семей: первый сценарий от высоты 110 % и второй – от высоты 115 %. Итоги расчетов представлены на двух графиках двумя линиями тренда – для естественных популяций и для культур (рис. 2.9).

2_9_1.wmf

а

2_9_2.wmf

б

Рис. 2.9. Браковка семей в 8 лет в потомстве естественных популяций (Е) и в культурах (К), с потерями лучших семей в 21 год (п):
а – отбор лучших семей от 110 %; б – отбор лучших семей от 115 % и более

Понять цель представления этих рисунков в таком виде можно, если рассматривать их как модели раннего отбора с акцентом на оптимизацию возможных потерь лучших семей в будущем. Так, в сценарии получения в 21 год лучших семей с высотой от 110 % (рис. 2,9, а) при утрате лучших семей до 10 % браковка в 8 лет возможна от высоты 96–97 % (две нижние линии тренда пересекают горизонтальную линию числа семей в 10 % как раз напротив этих значений). При таких высотах в 8 лет бракуется около 30 % семей, что видно на двух верхних линиях.

Если на этих графиках обозначить критерий отбора в 8 лет по высоте от 100 % (вертикальная линия), то браковка повысится до 35–40 %, но тогда и потери лучших семей в 21 год увеличатся и составят около 13 %.

Однако есть и второй сценарий получения лучших семей, с высотой от 115 % (нижний график, см. рис. 2.9, б). Здесь критерий отбора в 8 лет от 100 % показывает браковку семей также на уровне около 40 %, но потери лучших семей здесь будут уже менее 10 %.

Эти же результаты можно представить и в табличной форме, в виде появления желательных для нас событий, а именно, вероятностей получения лучших семей в 21 год при разных вариантах их отбора в 8 лет (табл. 2.6).

По данным табл. 2.6 также можно принимать решения. Так, если мы планируем получать в 21 год лучшие семьи с высотой от 110 % и более, и допускаем их потери в 10 %, то их отбор в 8 лет возможен по высоте от 96 % с браковкой 27 % семей (вариант 1). Если же мы планируем получать в 21 год быстрорастущие семьи с высотой от 115 % и допускаем их потери в среднем 6,7 %, то их отбор в 8 лет возможен по высоте от 100 % с браковкой 38 % семей (вариант 2); при этом вероятность получения лучших семей, равная в среднем по обоим происхождениям 13,2 %, возрастет до 20 % или в 1,51 раза.

По варианту 3 можно провести максимально жесткий отбор – повысить браковку семей в 8 лет до 45–48 % (нижняя часть расчетов в таблице). Тогда вероятность получения лучших семей возрастет в 1,53–1,68 раза, но и потери быстрорастущих семей возрастут до 8,6–12 %, что следует учитывать при принятии решения по сепарации материнских деревьев, проводимой перед повторным сбором урожая и закладкой новых испытаний потомства.

Заметим, что исключение из испытаний лучших семей (потери ЛС) можно сделать временным, если не включать их лишь во вторые испытания, а в первых тест-культурах они будут расти и далее. Однако возможно и полное исключение, например, в испытательных культурах, совмещенных с ЛСП семенного происхождения, где цена земли высока и нужны лучшие по росту потомства, и поэтому удаление в своем большинстве худших семей освободит территорию для новых делянок тест-культур.

Таблица 2.6

Вероятность получения лучших семей (ЛС) в 21 год при трех вариантах их отбора в 8 лет в потомстве естественных популяций (популяции Е) и в потомстве лесных культур (культуры)

Показатели

Число семей в потомстве в 21 год, шт.

Отбор

Доля бракуемых семей, %

Число семей после отбора, шт.

Частота ЛС, %

Увеличение вероятности получения ЛС, раз

Потери ЛС, %

всего

лучших

всего

ЛС

до отбора

после отбора

Вариант 1. Получение лучших семей с высотой от 110 % и более

Популяции Е

301

59

от 96

29

215

53

19,6

24,7

1,26

10,2

Культуры

152

54

от 96

23

117

49

35,5

41,9

1,18

9,3

Всего

453

113

   

332

102

       

В среднем

   

от 96

27

   

24,9

30,7

1,23

9,7

Вариант 2. Получение лучших семей с высотой от 115 % и более

Популяции Е

301

25

от 100

39

183

23

8,3

12,6

1,51

8,0

Культуры

152

35

от 100

36

97

33

23,0

34,0

1,48

5,7

Всего

453

60

   

280

56

       

В среднем

   

от 100

38

   

13,2

20

1,51

6,7

Вариант 3. Жесткий отбор в 8 лет, получение лучших семей с высотой от 115 % и более

Популяции Е

301

25

от 102

48

158

22

8,3

13,9

1,68

12,0

Культуры

152

35

от 102

40

91

32

23,0

35,2

1,53

8,6

Всего

453

60

   

249

54

       

В среднем

   

от 102

45

   

13,2

21,7

1,64

10,0

Обобщая результаты ранней диагностики роста ели, можно принять разные варианты решений по интенсивности браковки в зависимости от ценности материала, ценности земли и от поставленной цели испытать, например, как можно больше семей. Для последнего случая наиболее подходит отбор в 8 лет с браковкой 38 % семей и потерей в среднем 6,7 % будущих лучших семей. Их высота в 21 год будет 115 % и более, и понесенные потери в итоге будут компенсированы тем, что взамен бракуемых можно дополнительно испытать новые потомства, либо сократить площадь тест-культур на 38 %.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074