Oxf.: 232.311.3 Splošna pravila genetske nege semenskih plantaž Igor JERMAN* 1. UVOD V sodobnem gozdarstvu poznamo več stopenj in možnosti žlahtnjenje gozdnega drevja. Ena izmed takih možnosti je upo- raba semenskih sestojev. Tu gre za zbira- nje semena iz po videzu (fenotipsko) odliku- jočih se gozdnih sestojev, za katere z veliko gotovostjo domnevamo, da se odliku- jejo tudi po svoji dedni masi, se pravi genotipsko. Ko pogozdujemo površine z njihovimi generativnimi potomci, dobimo gozdove boljše kakovosti od povprečnih. Boljša kakovost se po eni strani nanaša na biološko stabilnost (npr. na odpornost proti negativnim dejavnikom okolja, na boljšo izrabo naravnih virov ipd.), na reproduk- tivno sposobnost (velika rodnost, kalivost) in na gospodarski pomen (ravno steblo, kakovosten les, hitra rast itd.). Podobno bi lahko trdili za semenske plantaže, le da gre tu za veliko intenzivnejšo nego kot pri semenskih sestojih, torej tudi za večji genetski dobiček (genetski dobiček pomeni v grobem delež izboljšanja genske mase). ln ravno v sorazmerno velikem genetskem dobičku je največji pomen se- menskih plantaž, tu pa je tudi njihova kri- tična točka, saj velik genetski dobiček za- hteva tudi večje stroške. Semenska plan- taža se obrestuje le v primeru, če je gospo- darski dobiček večji od vloženih sredstev. Uspeh semenske plantaže je odvisen od vrste dejavnikov, ki jih lahko razdelimo v dve skupini: drevesničarsko in genetsko. Ker so drevesničarski pogoji za uspešen razvoj v gozdarskih krogih mnogo bolj znani kot genetski (pri čemer pa slednji niso nič manj pomembni), si bomo v prispevku ogle- dali nekatere najpomembnejše genetske zahteve za uspešen razvoj semenske plan- taže. * dr. l. J., dipl. biol., Inštitut za gozdno in lesno· gospodarstvo, 61000 Ljubljana, Večna pot 2, YU 444 G. V. 10/89 2. IZBOR SADITVENEGA MATERIALA ZA SEMENSKE PLANTAŽE Saditveni material mora biti genetsko čim bolj kakovosten, saj je glavni nosilec genetskega dobička, na plantažah brez nadaljnje genetske nege celo edini. Pri izboru smo omejeni, ker ne moremo nepo- sredno spoznati celote dednih lastnosti dre- ves (t. i. genotip), temveč jih presojamo po zunanje izraženih znakih (t. i. fenotip), pred- vsem po habitusu. V večini primerov boljši habitus tudi dejansko pomeni boljšo dedno maso, vendar pa to nikakor ni nujno. V genetiki poskušamo stabilni vpliv dedne mase na določeno značilnost izraziti tudi matematično in to imenujemo dednost. Dednost ni nekaj stalnega, različna je že v posameznih vrstah in seveda med vrstami ter je za vsak dedni znak (npr. višina, habitus, odpornost ipd.) na splošno različ­ na. Večja je dednost, bolj zanesljivo je, da bodo potomci podobni staršem. Pri semenskih plantažah nabiramo kot izvorni material bodisi semena (generativna plantaža) bodisi vegetativne potomce (ve- getativna plantaža) nadpovprečnih (plus) dreves. Pri semenih je dednost načeloma manjša kot pri cepljenkah ali potaknjencih, vendar je zanje značilna višja stopnja varia- bilnosti in večja zanesljivost razvoja; pri vegetativnih planatažah se pogosto sreču­ jemo z nezdružljivostjo (inkompatibilnostjo) cepiča in podlage ali pa s stransko rastjo pri potaknjencih. Zato se je treba pri vsaki plantaž! posebej pretehtano odločiti, katero vrsto plantaže bomo izbrali - nobena nima absolutne prednosti v vseh primerih. V genetskem pogledu se obravnavani vrsti semenske plantaže pomembno razlikujeta: pri generativnih imamo opravka z družinami (generativnimi potomci enega drevesa), pri vegetativnih pa s kloni. Posamezni pred- stavniki ene družine so si načeloma le deloma sorodni (podobno kot polbratje, pol- sestre), posamezni predstavniki enega klana pa so genetsko povsem enaki. Dru- žine so torej mnogo bolj genetsko raznolike. če smo pri izvornem materialu za semen- sko plantažo slučajno izbrali en izjemen genotip, bomo imeli na generativni plantaži le eno tako drevo, pri vegetativni pa cel klon, kar je lahko tudi dvajset dreves. če izbiramo semena izjemnih dreves v zelo dobrem sestoju - kjer je verjetnost, da bodo tudi ))očetje« dobri, visoka bo genet- ski dobiček še vedno zelo visok. Če pa smo semena nabrali v slabem sestoju, se nam generativna semenska plantaža običajno ne obrestuje, še vedno pa je lahko uspešna vegetativna - saj imajo tudi v slabšem sestoju izjemna drevesa lahko zelo dobro genetsko zasnovo. 3. $TEVILO DRUŽIN All KLONOV Eno izmed vprašanj, ki so zelo pomemb- na tudi z genetskega stališča, je - koliko klanov oziroma družin bomo imeli v posa- mezni semenski plantaži. Marsikje se v zvezi s tem uveljavljajo že pravi standardi, dejansko pa smo tudi tu postavljeni pred odločitev. Čim večja je genetska širina (število klanov, družin), toliko bolj pestre predstavnike bomo vnašali v gozd, hkrati pa bo naš genetski dobiček manjši. ln obratno: bolj bomo krepili selekcijo in s tem zoževali število klanov/družin, večji bo ge- netski dobiček. Tudi tu na odločitev po- membno vpliva namen semenske plantaže: če nameravamo z njenimi proizvodi izpo- polnjevati industrijske nasade, bo primer- nejše majhno število klanov/družin, če pa nameravamo s produkti pogozdovati na- ravni gozd, bomo morali imeti večji izbor (npr. 30-50 klanov). Ozkost je mnogo bolj vprašljiva na vegetativnih kqt na generativ- nih plantažah, saj je načeloma ena sama družina s 1 OO primerki lahko tako genetsko bogata kot cela vegetativna plantaža z 20 kloni, ki si niso v sorodu. 4. LOKACIJA Med zelo pomembne zgodnje odločitve pri snovanju semenske plantaže nedvomno sodi izbor ustrezne lokacije. To je pomem- bno tako z drevesničarskogojitvenega kot z genetskega stališča. Organizem nikdar ne izraža čiste in celotne dedne mase, temveč le dedno maso v določenem okolju. Okolje lahko tako močno določa izražanje genetskih znakov, da govorimo v gozdni genetiki pogosto o interakciji genotip x okolje. Tudi če je npr. drevo v določenem okolju zelo plodno in močno, bo lahko v drugem, niti ne preveč različnem, povsem povprečno ali celo sterilna. Pri postavljanju semenske plantaže nam zato lahko ne- ustrezno izbrana lokacija izniči še tako skrbno izbran izhodiščni material. Pri odločanju o mestu plantaže je treba z genetskega vidika paziti tudi na bližino dreves iste vrste. Praviloma mora obdajati semensko plantažo 150 m širok pas, na katerem ni nobenega drevesa iste vrste. V nasprotnem primeru bo prihajalo do opra- ševanja plantažnih dreves z načeloma ge- netsko povprečnim, neizbranim pelodom okoliških dreves. Genetski dobiček bo lahko v takem primeru znatno manjši kot bi bil le pri medsebojnem opraševanju dreves na plantaži. 5. RAZPOREDITEV DREVES Na uspešnost semenske plantaže vpliva z genetskega vidika tudi razporeditev dre- ves. Ker velika večina gozdnih drevesnih vrst ne prenese samooprašitve ali oprašitve z genetsko sorodnim pelodom, je treba že pri zasnovi semenske plantaže paziti, da predstavniki istega klana ali družine ne bodo skupaj. Idealno je doseči razporedi- tev, pri kateri so sorodna drevesa kar se da oddaljena, tako da prihaja med njimi do neznatnega števila križanj. če vrsta tolerira samooprašitev (npr. omorika), se lahko od- ločimo tudi za skupno saditev predstavni- kov ene družine ali klana, kar je veliko preprosteje kot delati zapletene sheme raz- poreditve dreves. Druga podrnena razporeditve je, da na robu plantaže ne smejo biti le predstavniki ene družine ali enega klona. Na robu so namreč razmere precej drugačne kot v sredini, zato nam robna drevesa ne dajo pravih rezultatov. To pravilo je pomembno upoštevati zlasti takrat, ko nameravamo posebej uspešne primerke plantaže prene- sti v plantažo višje generacije. G. V. 10/89 445 6. GENETSKA NEGA ŽE OSNOVANE PLANT AžE Posebno poglavje pri delu s semenskimi plantažami je sprotna genetska nega. Kot smo že omenili, izbrani saditveni material ni nujno zares genetsko nadpovprečen. V semenski plantaži moramo še pred fertilno fazo (ali najkasneje na njenem začetku) ugotoviti, koliko je slabih družin ali klanov in te odstraniti. če smo plantažo dobro zasnovali, moramo imeti ob plantaži ali na posebnem mestu na njej rezervo vseh klo- nov oziroma družin, tako da lahko manjka- joča mesta po selekcijskem redčenju dopol- ni mo. Obseg redčenja bo sledil našemu predhodno določenemu optimalnemu rav- notežju med zaželenim genetskim dobič­ kom in zaželenim bogastvom genskega sklada. Medtem ko na vegetativnih planta- žah redčimo posamezne klone, poznamo na generativnih plantažah dve stopnji red- čenja: odstranjujemo slabe družine ter slaba drevesa v dobrih družinah. Kaj vzamemo kot osnovo za selekcijo? V idealnem primeru si pri tem pomagamo s testom potomcev, s katerim preverjamo genotip staršev naše plantaže. Šele ko nam da ta test zadovoljive rezultate, se odločimo za izbor staršev in osnujemo semensko plantažo, ki v tem primeru pravi- loma ne potrebuje več redčenja. Dejansko in v naših razmerah test potomcev ne pride v poštev, veliko bolj preprosto je izbirati juvenilne primerke na sami plantaži (v tem je seveda določeno tveganje, saj lahko slabše mlado drevo postane v kasnejših letih dobro). 446 G. V. 10/89 7. NASLEDNJE GENERACIJE SEMENSKIH PLANTAŽ Ko govorimo o semenskih plantažah, mislimo predvsem na plantaže, katerih iz- vorni material smo nabrali v gozdu. Toda v stroki veljajo take plantaže (in le take so v Sloveniji) le za plantaže prve generacije. Ob skrbnem spremljanju razvoja in obroda plantaž spoznavamo zares dobre klone ali družine, kar nam omogoča selekcijo na povsem novi kakovostni in količinski ravni. Če torej na že razviti semenski plantaži izberemo vegetativne ali generativne po- tomce za novo plantažo, bomo dobili plan- tažo druge generacije in pričakovati sme- mo, da bo njen genetski dobiček pomem- bno večji od tistega s prve plantaže. Seveda tu nujno nastopi oženje genetskega sklada, vendar se tudi temu lahko izognemo, če združi mo več najboljših primerkov več plan- taž ene drevesne vrste v novo plantažo druge generacije. Tako dobimo povezan sistem semenskih plantaž, ki omogoča vi- sokokakovostno in raznonamensko pridobi- vanje genetsko kakovostnega semena. Glede na naraščajoče število semenskih plantaž v Sloveniji bi bilo v kratkem mogoče tak sistem uvesti tudi pri nas. LITERATURA 1. Zobel, 8., Talbert, J. (1984). Applied Forest Tree Improvement, John Willey & Sans, New York. 2. Tucovic, A. (1979). Genetika sa oplemenji- vanjem biljaka, Gradevinska knjiga, Beograd. 3. Borojevi6, K. (1986). Geni i populacija, Fo- rum, Novi Sad.