Контролируемое опыление хвойных обычно происходит в природной среде, изменчивой и непредсказуемой. В первую очередь это погода. Как она влияет на успех контролируемого опыления, как ее учитывать, как с ней бороться? Самый жесткий фактор – мороз: возвратные заморозки. Если заморозок реально сильный и происходит после накопления большой суммы тепла, то репродуктивные структуры просто уничтожаются.
На побеге слева они погибли сразу. На побеге справа они выглядят живыми, потому что дерево, с которого мы их срезали, находилось под защитой более крупных деревьев. Но они, скорее всего, тоже попорчены морозом и много хороших семян не дадут. Есть меры борьбы с заморозками. Садоводы их знают. Спасать надо не только шишки, но и микростробилы. Последние даже важней: мужской пол вообще менее устойчив и более подвержен повреждениям.
Нижний ряд – убитые, верхний – из более или менее защищенного места, живые на вид. Но это только на вид. Мороз в период формирования пыльцы резко снижает ее количество и качество.
Кроме того, если даже удается оградить от мороза участвующие в опылении растения, то сохранить опыленные шишки от вредителей и потребителей будет очень сложно. Представьте: из-за мороза нигде нет шишек, а на спасенных растениях – есть. Ясно, что на них тут же набросятся и насекомые, и птицы, и звери: замучаетесь защищать. Поэтому, если случился реально серьезный заморозок, то мы обычно переносим контролируемое опыление на следующий год. Обидно, досадно, но это лучше, чем отработать впустую. Тем, кто спешит, селекцией хвойных лучше не заниматься. И наоборот: everything comes to the one who knows how to wait.
Как на опыление влияет дождь? По-разному. Сколько-нибудь серьезный дождь, в том числе, моросящий, снижает содержание пыльцы в воздухе до нуля. Вся она оказывается в лужах и теряется для опыления безвозвратно. А вот пыльца, которая еще находится в микроспорангиях, наоборот, совершенно не портится от дождя. Когда сухая погода возвращается, микростробилы быстро подсыхают и снова начинают «пылить». Подсыхают и наши изоляторы. Когда они высохнут окончательно, можно продолжать контролируемое опыление.
На пыльцу, которая уже попала в область микропиле, дождь действует сугубо положительно. В некоторых родах сосновых, например, у пихты (мы об этом уже говорили) опыление без внешней воды вообще невозможно. Правда, в данном случае дождь может заменить обильная роса или густой туман. Пихта – это вообще «дерево туманов». Поэтому шишки пихты, опыленные сухой пыльцой, надо опрыснуть водой из распылителя с самой мелкой дисперсией.
У остальных родов дождь как фактор эффективного опыления не обязателен, но полезен. Особенно для видов, которые живут в дождевых лесах с чуть не ежедневным выпадением осадков. Разлетается пыльца, естественно, посуху. Но последующий дождь реально помогает ей проникнуть в семяпочку. Более того, американские селекционеры вообще рекомендуют контролируемое опыление псевдотсуги проводить не сухой пыльцой, а водной суспензией пыльцы! Эта рекомендация, ясное дело, сформулирована после корректных сравнительных опытов.
У сосны и ели, имеющих классическую опылительную каплю, дождь тоже способствует доставке пыльцы внутрь семяпочек. Если пыльца попала на шишку в оптимальное для опыления время, и вскоре после этого прошел правильный дождь (не тропический ливень и не мелкая морось), то все семяпочки опыляются единовременно и очень эффективно, после чего раз и навсегда перестают выделять опылительную каплю. Возможно, по этой причине мне попадались пару раз хвойные селекционеры, которые успех контролируемого опыления видели в том, чтобы не только хорошо дунуть, но еще и смачно плюнуть на опыляемую шишку. Сам я, признаюсь, ни разу не пробовал это делать из уважения к моим 5-хвойным соснам.
Если дождь – фактор положительный, то не мешают ли изоляторы успешному опылению. Немножко мешают. Но не критично. Потому, что под изоляторами, в отличие от открытой атмосферы, из-за транспирации всегда налицо сильно повышенная влажность воздуха, которая способствует обильному выделению опылительной капли вне зависимости от погоды «за бортом». Поэтому опыление происходит нормально.
Когда снимете изолятор, надо обязательно повесить какую-то метку на то место, где он был закреплен. Выше этой метки будут находиться шишки от контролируемого опыления, ниже – от свободного. Мы обычно используем разноцветные ленты: каждый цвет соответствует виду пыльцы. Тут же надо повесить надежную бирку, на которой написано, когда и чем были опылены наши шишки.
Внутри вида сроки «цветения» различаются не очень. Между деревьями внутри популяции, если они живут в одинаковых условиях это сутки, редко двое. Внутри вида, у разных географических экотипов, если они собраны вместе, различия больше, до 3-4 дней. Различия между репродуктивно совместимыми видами достигают двух или даже трех недель. Например, у нас в Томске первым из 5-хвойных сосен «цветет» кедровый стланик, дня через 3-4 – кедр сибирский, через 8-10 – кедр европейский, через 10-12 – кедр корейский, через 15-20 – сосна веймутова (P. strobus) и сосна румелийская (P. peuce).
Когда опыление производится внутри вида, никаких проблем нет. Небольшие различия в сроках корректируются просто: из микростробилов, вовремя собранных и перемещенных в комнатные условия, пыльца высыпается примерно на день раньше, чему из тех, что остались в природе. Опылять позже «цветущие» виды пыльцой раньше «цветущих» тоже легко: собираем пыльцу и храним ее в эксикаторе.
Как быть, когда требуется опылить рано «цветущие» виды пыльцой поздно «цветущих»? Если различия в сроках небольшие, проблема решается относительно просто. Можно ускорить подготовку пыльцы: срезанные ветви с микростробилами поставить в воду и поместить в условия умеренно, до 25 градусов, повышенной температуры, например, в теплицу или в комнату с обогревателем. Можно, наоборот, замедлить развитие шишек, пометив растения с ЗКС в прохладное помещение. Многие наши клоны «ведьминых метел» кедра сибирского рано и обильно плодоносят, в том числе, на молодых прививках с ЗКС. Поэтому мы иногда используем этот метод: заносим их в погреб, где весной храним посадочный материал с ОКС. Получается неплохо.
Если различия в сроках «цветения» больше 4-5 дней, то это не «прокатывает»: ускорить или замедлить развитие репродуктивных структур можно только температурами, которые нарушают нормальное развитие пыльцы и семяпочек. Поэтому мы собираем пыльцу как обычно, а контролируемое опыление проводим на следующий год. Если пыльца сразу помещается в надежный эксикатор и правильно хранится в холодильнике, то жизнеспособность пыльцы за год, конечно, снижается, но не критично. У нас был опыт, вполне положительный. В морозильнике, при минус 20 градусах, она сохраняется еще лучше. Но это трудней организовать. Перед использованием прошлогодней пыльцы желательно проверить ее жизнеспособность, чтобы не делать бессмысленную работу: ее проращивают на растворе сахарозы и потом рассматривают под микроскопом: считают процент живых пыльцевых зерен и смотрят даже длину пыльцевой трубки. Подробности методики рассказывать не буду. Если это кому-то понадобится, он сам найдет необходимую информацию.
Когда мы сняли изолятор и вместо него повесили бирку, надо защищать шишки от насекомых-вредителей, семеноядных зверей и птиц. Для нас это всегда было большой проблемой, потому что мы работаем с кедровыми соснами, а на их крупные питательные семена всегда очень много охотников. Одно время мы использовали морсувин – чешский химический препарат, выполняющий функцию репеллента, который контрабандой возили из Европы. Обработанные этим препаратом шишки животные почти не трогали.
Семена от контролируемого опыления – очень ценные. Опыление – это только малая часть успеха. Надо еще вырастить потомство. Поэтому расслабляться ни на каком этапе нельзя. Готовить семена к посеву, сеять и ухаживать за всходами надо особо тщательно. Но это уже другая история, которая не относится к нашей теме.
Каждый сеянец от контролируемого скрещивания может стать исходным материалом для нового интересного сорта. Покажу один пример, чтобы подвигнуть вас на эту работу.
Он получен от контролируемого скрещивания клона кедра сибирского ‘Плантационный’ и одного из естественных гибридов кедра сибирского с кедровым стлаником. Получается, что в его геноме половина от не очень густой «ведьминой метлы» кедра сибирского, четверть от обычного кедра и еще четверть от кедрового стланика из Южного Прибайкалья. Мы уже начали размножать его прививкой, задумались над названием нового клона.
О том, что и чем мы опыляли в 2023 г., есть небольшой видеосюжет на YouTube канале и в VK Видео.
