Лісова селекція на основі індивідуального відбору в Україні: quo vadimus?
Анотація
Представлено короткий опис історії розвитку лісової селекції в Україні, авторське бачення причин і наслідків аритмічного поступу в реалізації селекційних програм із лісовими деревними видами та зниження інтенсивності імплементації напрацювань лісової селекційної науки. Проаналізовано сильні та слабкі сторони схем розвитку лісового насінництва на основі клонових, родинних і родинно-клонових насінних плантацій, які запроваджують в Україні дотепер. Оцінено сучасний стан селекційно-насінницьких об’єктів лісових деревних видів в Україні. Встановлено, що серед цих об’єктів домінують клонові насінні плантації першого порядку (533,5 га сосни звичайної, 281,8 га дуба звичайного), тоді як клонових і родинних плантацій вищих порядків створено відносно небагато як за кількістю, так і за площею. Запропоновано узагальнену схему реалізації селекційно-насінницьких програм із видами лісових деревних рослин на основі індивідуального відбору, в яку інтегровано чинні схеми розвитку лісового насінництва та використано ідеї і підходи зарубіжних лісових генетиків та селекціонерів, зокрема принцип селекційного циклу. Акцентовано увагу на необхідності інтенсифікації оцінювання потомств плюсових дерев від вільного запилення та спрямованих схрещувань у випробних культурах та створенні плантацій другого і вищого поколінь, що дасть змогу суттєво підвищити генетичний рівень насінної бази основних лісотвірних видів деревних рослин. Подано пропозиції щодо коригування назв насінних плантацій лісових деревних видів з метою гармонізації зі світовими і європейськими тлумаченнями визначень і понять лісової селекції. Окреслено перелік та послідовність практичних кроків і заходів щодо подальшого розвитку лісової селекції та плантаційного насінництва в Україні.
Посилання
Andreieva, V. V. (2010). Forestry selection estimation of half sibs and sibs progeny of Scotch Pine in the conditions of Western Polissya. Аbstract of the PhD dissertation, Ukrainian National Forestry University. Lviv, Ukrainе. Retrieved from https://uacademic.info/ua/document/0410U005898 [Андреєва, В. В. (2010). Лісівничо-селекційна оцінка півсібсових і сібсових потомств сосни звичайної в умовах Західного Полісся: автореф. дис. ... канд. біол. наук: 06.03.01. Львів, Національний лісотехнічний університет України] (in Ukrainian)
Bian, L., Zhang, H., Ge, Y., Čepl, J., Stejskal, J., & EL-Kassaby, Y. A. (2022). Closing the gap between phenotyping and genotyping: review of advanced, image-based phenotyping technologies in forestry. Annals of Forest Science, 79(22). https://doi.org/10.1186/s13595-022-01143-x
Chen, Z. Q., Baison, J., Jin Pan, J., Westin, J., García, Gil M. R., & Wu, H. X. (2019). Increased Prediction Ability in Norway Spruce Trials Using a Marker X Environment Interaction and Non-Additive Genomic Selection Model. Journal of Heredity, 110(7), 830–843. https://doi.org/10.1093/jhered/esz061
Chen, Z. Q., Zan, Y., Milesi, P., Zhou, L., Chen, J., Li, L. … Wu, H. X. (2021). Leveraging breeding programs and genomic data in Norway spruce (Picea abies L. Karst) for GWAS analysis. Genome Biology, 22, 179. https://doi.org/10.1186/s13059-021-02392-1
Debryniuk, Iu. M., Yavorskyi, M. V., & M’iakush, I. I. (2021). Selection inventory of permanent forest seed base objects of Busk Forestry Enterprise and ways of restoring genetic resources of main forest-forming species. Lviv: Manuscript Company. https://manusbook.com/9071_Debruniuk_Selection_Busk/148/ [Дебринюк, Ю. М., Яворський, М. В., М’якуш, І. І. (2021). Селекційна інвентаризація об’єктів постійної лісонасінної бази ДП «Буське лісове господарство» та шляхи відтворення генетичних ресурсів основних лісотвірних порід. Львів: Компанія «Манускрипт». 154 с.] (in Ukrainian)
Dungey, H. S., Brawner, J. T., Burger, F., Carson, M., Henson, M., Jefferson, P. & Matheson, A. C. (2009) A New Breeding Strategy for Pinus radiata in New Zealand and New South Wales. Silvae Genetica, 58(1–2), 28–38. https://doi.org/10.1515/sg-2009-0004
El-Kassaby, Y. A., & Lstibůrek, M. (2009). Breeding without breeding. Genetics Research, 91(2), 111–120. https://doi.org/10.1017/S001667230900007X
Eriksson, G., Ekberg, I., & Clapham, D. (2013). Genetics Applied to Forestry. An Introduction (3th ed.). SLU, Uppsala. P. 206. https://pub.epsilon.slu.se/12141/1/eriksson_et_al_150423.pdf
Grattapaglia, D., & Resende, M. D. V. (2011). Genomic selection in forest tree breeding. Tree Genetics & Genomes, 7, 241–255. https://doi.org/10.1007/s11295-010-0328-4
Hayatgheibi, H., Hallingbäck, H. R., Gezan, S. A., Lundqvist, S.-O., Grahn, T., Scheepers, G., & García-Gil, M. R. (2025). Cross-generational genomic prediction of Norway spruce (Picea abies) wood properties: an evaluation using independent validation. BMC Genomics, 26, 680. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12278512
Hayda, Yu., Los, S., Yatsyk, R., Tereshchenko, L., Shlonchak, G., Mytrochenko, V., …& Mohytych, V. (2019). Seed orchards in Ukraine: past, present and prospects for the future. Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry, 61(4), 284–298. https://doi.org/10.2478/ffp-2019-0028
Isik, F., Bartholomé, J., Farjat, A., Chancerel, E., Raffin, A., … & Bouffier, L. (2016). Genomic selection in maritime pine. Plant Science, 242, 108–119, https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2015.08.006
Los, S. A. (2017). Dynamics of reproductive processes on English oak (Quercus robur L.) clonal seed orchards in the left-bank Forest-Steppe of Ukraine. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 15, 64–72. https://doi.org/10.15421/411708 [Лось, С. А. (2017). Динаміка репродуктивних процесів на клонових насінних плантаціях дуба звичайного (Quercus robur L.) у Лівобережному Лісостепу України. Наукові праці Лісівничої академії наук України, 15, 64–72] (in Ukrainian)
Los, S. A., Hayda, Yu. I., Tereshchenko, L. I., Yatsyk, R. M., Blystiv, V. I., Vysotska, N. Yu., … & Neiko, I. S. (2019a). Forest tree breeding and seed production: origins, current state and prospects. In S. M. Nikolaienko (Ed.), Forest restoration and forest melioration in Ukraine: origins, current state, present challenges and future prospects in the Anthropocene, 11–44). Kyiv: Editorial and Publishing Department of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. [Лось, С. А., Гайда, Ю. І., Терещенко, Л. І., Яцик, Р. М., Блистів, В. І., Висоцька, Н. Ю., … Нейко, І. С. (2019a). Лісова селекція i насінництво: витоки, сучасний стан та перспективи. В кн.: Відтворення лісів та лісова меліорація в Україні: витоки, сучасний стан, виклики сьогодення та перспективи в умовах антропоцену / За заг. ред. Ніколаєнка С.М. Київ: Редакційно-видавничий відділ НУБіП України, 11–44] (in Ukrainian)
Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Gayda, Yu. І., Ustimenko, P. М., Yatsyk, R. М., Chernyavsky, М. V., … Jurova, P. Т. (2014). State forest genetic resources in Ukraine. Kharkiv: TOV Рlaneta-print. https://uriffm.org.ua/media/uploads/2023/01/31/fgr_fao_report_ukraine.pdf [Лось, С. А., Терещенко, Л. І., Гайда, Ю. І., Устименко, П. М., Яцик, Р. М., Чернявський, М. В., … Журова, П. Т. (2014). Стан лісових генетичних ресурсів в Україні. Харків: ТОВ «Планета-принт». 137 с.] (in Ukrainian)
Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Hayda, Yu. I., Shlonchak, H. A., Mitrochenko, V. V., Shlonchak, H. V., … Danchuk, O. T (2017). Guidelines for forest seed production. Kharkiv: Ukrainian Order “Badge of Honour” G. M. Vysotsky Research Institute of Forestry and Forest Melioration. http://ucfb.info/fileadmin/user_upload/Настанови.pdf [Лось, С. А., Терещенко, Л. А., Гайда, Ю. І., Шлончак, Г. А., Мітроченко, В. В., Шлончак, Г. В., … Данчук, О. Т. (2017). Настанови з лісового насінництва. Харків, УкрНДІЛГА. 107 с.] (in Ukrainian)
Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Shlonchak, H. A., Samoday, V. P., & Neiko, I. S. (2015). Results of pine and oak plus trees selectiоn in the plains part of Ukraine and Crimea in 2010–2014. Forestry and Forest melioration, 126, 139–147. http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0000538173 [Лось, С. А., Терещенко, Л. І., Шлончак, Г.А., Самодай, В. П., Нейко, І. С. (2015). Результати відбору плюсових дерев сосни і дуба в рівнинній частині України та в Криму у 2010–2014 рр. Лісівництво і агролісомеліорація, 126, 139–147] (in Ukrainian)
Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Torosova, L. O., Hayda, Yu. I., Vysotska, N. Yu., Yatsyk, R. M., … & Dyshko, V. A. (2019b). Methodology of variety testing of forest tree species: Departmental testing. Kharkiv: the G.M. Vysotsky Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration. https://forest.gov.ua/storage/app/sites/8/perelik-dokumentiv-shcho-shvaleni-naukovo-tehnichnoyu-radoyu/t13-methodology-variety-testing.pdf [Лось, С. А., Терещенко, Л. І., Торосова, Л. О., Гайда, Ю. І., Висоцька, Н. Ю., Яцик, Р. М., … Дишко В.А. (2019b). Методика сортовипробування лісових деревних порід. Відомче випробування. Харків, УкрНДІЛГА. 37 с.] (in Ukrainian)
Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Torosova, L. O., Hayda, Yu. I., Vysotska, N. Yu., Yatsyk, R. M., … & Kolchanova, O. V. (2019c). Program of variety testing of forest tree species in Ukraine. Kharkiv: the G.M. Vysotsky Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration. https://forest.gov.ua/storage/app/sites/8/perelik-dokumentiv-shcho-shvaleni-naukovo-tehnichnoyu-radoyu/t13-variety-testing-programme.pdf [Лось, С. А., Терещенко, Л. І., Торосова, Л. О., Гайда, Ю. І., Висоцька, Н. Ю., Яцик, Р. М., … Колчанова, О. В. (2019c). Програма сортовипробування лісових деревних порід в Україні. Харків: УкрНДІЛГА. 25 с.] (in Ukrainian)
Lstibůrek, M., García Gil, M. R., & Steffenrem, A. (2023). Rolling front landscape breeding. Annals of Forest Science, 80, 36. https://doi.org/10.1186/s13595-023-01203-w
Mazis, A., Choudhury, S. D., Morgan, P. B., Stoerger, V., Hiller, J., Ge, Y., & Awada, T. (2020). Application of high-throughput plant phenotyping for assessing biophysical traits and drought response in two oak species under controlled environment. Forest Ecology and Management, 465, 118101. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378112720300906
Mazhula, O. S. (2009). Plantation seed production: current state and prospects. Forestry and Forest Melioration, 111, 3–10. http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/16408/01-Mazhula.pdf?sequence=1 [Мажула, О. С. (2009). Плантаційне насінництво: сучасний стан і перспективи. Лісівництво і агролісомеліорація, 111, 3–10] (in Ukrainian)
Molotkov, P. I., Patlai, I. N., Davydova, N. I., Shchepotiev, F. L., Iroshnikov, A. I., Mosin, B. I., & Miliutin, L. I. (1982). Breeding of forest tree species. Moscow: Forest industry. https://www.twirpx.com/file/1594603/ [Молотков, П. И., Патлай, И. Н., Давыдова, Н. И., Щепотьев, Ф. Л., Ирошников, А. И., Мосин, Б. И., Милютин, Л. И. (1982). Селекция лесных пород. Москва: Лесная промышленность, 224 с.] (in Russian)
Mytrochenko, V. V. (2009). Regional principle of using genetically improved seeds of Scotch pine. Forestry and Forest melioration, 115, 59–64. http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/16417/10-Mytrochenko.pdf?sequence=1 [Митроченко, В. В. (2009). Регіональний принцип використання генетично покращеного насіння сосни звичайної. Лісівництво і агролісомеліорація, 115, 59–64] (in Ukrainian)
Ohievskyi, V. D. (1916). On the origin of seeds. In Collection of articles on forestry in honor of the 25th anniversary of M. M. Orlov’s work (pp. 207–226). St. Petersburg. [Огиевский, В. Д. (1916). К вопросу о происхождении семян. Сб. статей по лесному хозяйству в честь двадцатипятилетия деятельности М. М. Орлова. Петербург. 207–226] (in Russian)
Patlay, I. M., Molotkov, P. I., Hayda, Yu. I., Davydova, N. I., Zhurova, P. T., Mazhula, O. S., … & Sverdlova, O. I. (1994). The permanent forest seed base of major native and introduced tree species in Ukraine on a breeding-genetic basis. Forestry and Forest Reproduction. Review Information, 1. Moscow: VNIITslesresurs. https://dspace.wunu.edu.ua/handle/316497/9607 [Патлай, И. М., Молотков, П. И., Гайда, Ю. И., Давыдова, Н. И., Журова, П. Т., Мажула, О. С., … Свердлова, О. И. (1994). Постоянная лесосеменная база основных лесообразующих и интродуцированных пород Украины на селекционно-генетической основе. Лесоводство и лесоразведение. Обзорная информация, 1. Москва: ВНИИЦлесресурс. 32 с.] (in Russian)
Patlai, I. M., & Hayda, Yu. I. (1990). Testing of climatic and edaphic ecotypes of English oak in the Azov steppe. Forestry and Forest Melioration, 81, 66–70. [Патлай, И. Н., Гайда, Ю. И. (1990). Испытание климатических и почвенных экотипов дуба черешчатого в Приазовской степи. Лесоводство и агролесомелиорация, 81, 66–70] (in Russian)
Program of conserving forest genetic resources and breeding of trees in Poland for the years 2011–2035. (2011). https://www.academia.edu/22672163/Program_of_conserving_forest_genetic_resources_and_breeding_of_trees_in_Poland_for_the_years_2011_2035
Shlonchak, H. A., & Mytrochenko, V. V. (2024). Inheritance of characteristics of plus trees of Scots pine by seed progeny in trial plantations. In V. M. Vynogradov Scientific Readings, Kherson – Kropyvnytskyi, 62–63. https://www.ksau.kherson.ua/files/konferencii/2024/06/mater_07_06_24_1.pdf [Шлончак, Г. А., Митроченко, В. В. (2024). Успадкування характеристик плюсових дерев сосни звичайної насінневими потомствами у випробувальних культурах. Наукові читання імені В.М. Виноградова, Херсон–Кропивницький, 62–63] (in Ukrainian)
Shlonchak, H. A., & Shlonchak, H. V. (2009). Effectiveness of using of clone seed orchards of Scotch pine for needs of afforestation. Forestry and Forest Melioration, 115, 65–70. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/16418?show=full [Шлончак, Г. А., Шлончак, Г. В. (2009). Ефективність використання клонових плантацій сосни звичайної для потреб лісовідтворення. Лісівництво і агролісомеліорація, 115, 65–70] (in Ukrainian)
Tereshchenko, L. I. (2008). Analysis of V. D. Ohievskyi’s research results on geographic cultures of Scots pine. Forestry and Forest Melioration, 114, 254–258. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/16401 [Терещенко, Л. І. (2008). Аналіз результатів дослідження географічних культур сосни звичайної В.Д. Огієвського. Лісівництво і агролісомеліорація, 114, 254–258] (in Ukrainian)
Tereshchenko, L. I. (2023). Selection and conservation of Scots pine plus trees in Chernihiv Polissia and the forest steppe part of Ukraine. Forestry and Forest Melioration, 143, 73–84. https://doi.org/10.33220/1026-3365.143.2023.73 [Терещенко, Л. І. (2023). Відбір та збереження плюсових дерев cосни звичайної в умовах Чернігівського Полісся та лісостепової частини України. Лісівництво і агролісомеліорація, 143, 73–84] (in Ukrainian)
Tereshchenko, L. I., Samoday, V. P., & Los, S. A. (2011). Results of research of the first in Ukraine Scotch pine progeny tests. Forestry and Forest Melioration, 118, 128–136. https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/issue/view/15/118-pdf [Терещенко, Л. І., Самодай, В. П., Лось, С. А. (2011). Результати дослідження перших в Україні випробних культур сосни звичайної. Лісівництво і агролісомеліорація, 118, 128–136] (in Ukrainian)
Thomas, B. R., Stoehr, M., Schreiber, S. G., Benowicz, A., Schroeder, W. R., Soolanayakanahally, R., … Perron, M. (2024). Tree improvement in Canada – past, present and future, 2023 and beyond. The Forestry Chronicle, 100(1), https://doi.org/10.5558/tfc2024-004
Tkach, V. P., Los, S. A., Tereshchenko, L. I., Torosova, L. O., Vysotska, N. Yu., & Volosianchuk, R. T. (2013). Present state and prospects for development of forest tree breeding in Ukraine. Forestry and Forest Melioration, 123, 3–12. https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/issue/view/10/123-pdf [Ткач, В. П., Лось, С. А., Терещенко, Л. І., Торосова, Л. О., Висоцька, Н. Ю., & Волосянчук, Р. Т. (2013). Сучасний стан і перспективи розвитку лісової селекції в Україні. Лісівництво і агролісомеліорація, 123, 3–12] (in Ukrainian)
White, T. L., Adams, W. T., & Neale, D. B. (2007). Forest Genetics. CABI Pub. 682 p. https://doi.org/10.1079/9781845932855.0000
