Selection Evaluation and Genotyping of Clones of Plus Trees Pinus sylvestris L. Northern Kazakhstan
Authors: Крекова Я.А. , Чеботько Н.К. , Каган Д.И. 
Published: July 2024

Приведены результаты селекционно-генетической оценки и молекулярной паспортизации 15 клонов плюсовых деревьев Pinus sylvestris L. Объекты исследования расположены в Акмолинской обл. Северного Казахстана. Клоновое потомство плюсовых деревьев представлено 5 биотопами. Рассматривается комплексная оценка клонов в возрасте 37 лет по ряду показателей. Размещение рамет клонов при посадке по схеме 3×3 м оказало влияние на формирование древостоя в целом. Средняя сохранность 15 исследуемых клонов – 77,1 %. На обследуемых участках доля рамет без признаков ослабления составила 41,1 %. У 50,5 % рамет обнаружены значительные механические повреждения коры в нижней части стволов на высоте до 2 м, которые, предположительно, нанесены дикими животными. На первоначальном этапе проанализированы основные таксационные показатели, параметры кроны и проведено генотипирование 15 клонов. Средняя высота всех исследуемых клонов – 18,9±0,3 м, средний диаметр ствола на высоте 1,3 м – 20,3±0,4 см, средний диаметр кроны – 3,7±0,2 м. Оценка качественных признаков позволила выявить клоны с высоким качеством ствола (прямоствольность), густым охвоением и наибольшей устойчивостью: № 6, 17, 25, 30, 22, 34, 38. Установлено слабое плодоношение (от 20 до 100 шишек на одну рамету), которое обусловлено небольшими размерами крон и плодоносящего яруса. На основе изоферментного и микросателлитного анализа определены генотипы клонов плюсовых деревьев, а также частота встречаемости выявленных аллелей. Диагностические аллельные сочетания отдельных локусов были обнаружены для 73,3 % клонов. Генетическая идентификация позволила установить, что 98,7 % рамет соответствует исследуемым клонам. Несоответствие клоновой принадлежности оставшихся рамет подтверждено как при изоферментном, так и при микросателлитном анализах.
The article presents the results of selection and genetic evaluation and molecular passportization of 15 clones of plus trees Pinus sylvestris L. at the age of 37 years. The objects of research are located in the Akmola region of Northern Kazakhstan. The initial placement of the ramets during their planting (3×3 m) had an impact on the formation of the stand. The average preservation of 15 studied clones was 77,1 %. The proportion of ramets without signs of weakening was 41.1 %. During the examination, significant mechanical damage to the bark in the lower part of the trunks (no higher than 2 m in height) was found in 50 % of the ramets. At the initial stage, the main taxation indicators, crown parameters and genotyping of 15 clones were analyzed. The average height of all the studied clones is 18.9±0.3 m, the average diameter of the trunk at a height of 1.3 m is 20.3±0.4 cm, the average diameter of the crown is 3.7±0.2 m. The assessment of qualitative features allowed us to identify clones with high trunk quality (straightness), with dense crowns: 6, 17, 25, 30, 22, 34, 38. In the study of clones, weak fruiting was found (from 20 to 80–100 cones for rameta), which is due to the small size of the crowns and the fruiting tier. On the basis of isoenzyme and microsatellite analysis, the genotypes of clones of plus trees were determined, as well as the frequency of occurrence of the identified alleles. As a result of the conducted studies, diagnostic allelic combinations of individual loci were identified for 73.3 % of clones. Genetic identification made it possible to establish that 98.7 % of the trees correspond to the studied clones. The discrepancy between the clonal affiliation of two trees was confirmed by both isoenzyme and microsatellite analyses.