Геннадий Рылов - Путешествие за сортом

В отечественной и зарубежной практике триплоиды получают в основном по трем схемам скрещивания: диплоид × диплоид, диплоид × тетраплоид, тетраплоид Хдиплоид. По первой схеме в Мичуринске получен, например, сорт Зимнее превосходное. На Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции предпочитают пользоваться двумя последними схемами. Высокий выход триплоидных сеянцев получен от скрещивания Антоновки обыкновенной с тетраплоидной формой сорта Уэлси, полученной из Франции, а также от скрещивания Мекинтоша с Антоновкой плоской.

Ведутся опыты по получению тетраплоидов плодовых культур с помощью обработок меристем (точек роста) растений колхицином и некоторыми другими химическими веществами. В открытии и изучении химического мутагенеза советской науке принадлежит выдающаяся роль. Это направление генетики и селекции получило свое развитие после работ советского ученого И. А. Раппопорта и англичанки Ш. Ауэрбах, открывших одновременно и независимо друг от друга явление мутагенного эффекта от применения ряда химических соединений.

Еще в 1925 году советские ученые Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов обнаружили мутагенный эффект лучей радия при обработке клеток дрожжей. Но до осуществления чаяний основоположника мутационной теории Хуго Де Фриза, который в начале века призывал к использованию для возбуждения мутаций лучей Рентгена и Кюри, было в те времена еще далеко. Однако и сегодня селекционеры-плодоводы не могут предложить к столу вкусные груши или яблоки-тетраплоиды — радиомутанты. Пока они и по качеству плодов, и по жизнеспособности растений значительно уступают естественным мутантам, найденным в природе. Думается, что это, как и в случае с химией, вопрос времени, поисков принципиально новых методов и решений.

Селекционерам кажется весьма заманчивой открывшаяся возможность замещения отдельных хромосом одного сорта на хромосомы другого сорта, чьи признаки нужно передать первому. Еще заманчивее «отбирать» хромосому у другого вида яблони или груши. Теоретически это сделать возможно, но практически — невероятно трудно. Направление в селекции, ведущее к уменьшению или увеличению числа хромосом, некратному числу хромосом в геноме, свойственному тому или иному виду растения, получило название анеуплодии. Это направление особенно важно при межвидовой гибридизации, так как свободное комбинирование хромосом от двух видов в большинстве случаев очень затруднено: совмещение положительных признаков связано с появлением ряда отрицательных, которые порой сводят на нет положительные стороны межвидовой гибридизации.

Очень коротко расскажем еще о некоторых новых методах, дающих возможность объединить в одном живом организме те признаки, которые прежде не поддавались комбинированию, добиться принципиальных качественных изменений в структуре самого растения.

Уже в начале нынешнего века физиолог Г. Хаберландт писал о возможности получить растения с помощью культуры тканей. Однако потребовалось более полувека, прежде чем удалось овладеть методом выращивания in vitro (в пробирке) сначала моркови и табака, а затем и других культур, в том числе и садовых. Культура меристематических тканей стала уже стандартным методом клонового размножения орхидей, земляники и некоторых других садовых растений. Огромное преимущество этого метода заключается в том, что благодаря ему получают материал, не зараженный вирусами, бактериями или грибами.

Надо заметить, что у большинства видов растений регенерацию целого растения легче осуществить из пыльцы. В то же время исследования показали, что изолированная клетка, входящая в состав целого организма, не в состоянии реализовать все свои функции.

Одна из причин этого заключается в том, что клеточная оболочка, или мембрана, препятствует передвижению веществ. А что если клеточную мембрану удалить? Сначала это делали механически, потом с помощью ферментов. Так научились получать протопласты — растительные клетки без оболочек. Оказалось, что два протопласта можно объединить, чего нельзя добиться у клеток, имеющих мембраны. Это натолкнуло на мысль о слиянии клеток двух различных видов, которые половым путем скрещиваться не могут. Таким образом, уже удалось получить синтетические межвидовые гибриды.

Метод слияния протопластов клеток называют парасексуальной гибридизацией. Суть его заключается вот в чем. Из измельченных листьев или других органов растений получают суспензию клеток, затем с помощью ферментов устраняют их мембраны. Суспензию протопластов одного вида смешивают с суспензией протопластов другого вида. Полученную смесь помещают в центрифугу, чтобы перемешать протопласты. Затем в стерильных условиях смесь протопластов вносят на питательную среду в чашки Петри. Через некоторое время очень немногие из миллионов слитых воедино протопластов начинают образовывать каллус (неорганизованная масса клеток) и развиваться в растение. Этим методом уже получен гибрид томата и картофеля — томофель: растение одновременно дает урожай томатов и клубней картофеля. Правда, гибриды получились ослабленные, низкорослые. Это всего лишь проба, но надо надеяться, что по мере усовершенствования метода парасексуальной гибридизации откроются реальные возможности получить новые синтетические виды.

«Однако, — как пишет уже известный нам генетик С. Бороевич, — не следует ожидать, что он (метод слияния протопластов. — Авторы) во всех случаях будет иметь практическую ценность». Но заканчивает свое рассуждение С. Бороевич на оптимистической ноте: «По мере дальнейшего усовершенствования технологии в будущем можно ожидать получения живых организмов с новыми свойствами, что принесет пользу и в селекции растений».

Но это — день завтрашний. Сегодня очень большой интерес как для теории, так и для селекционной практики представляет изучение ювенального периода жизни растения — с момента прорастания семян и до плодоношения. Именно в этот период следует проводить выбраковку сеянцев яблони по силе и характеру роста, зимостойкости, устойчивости к вредителям и болезням, по морфологическим признакам (культурности). И конечно же, желательно по возможности сократить длительность ювенального периода.

Советский исследователь И. В. Дрягина доказала возможность ускорить развитие сеянцев яблони под действием ионизирующей радиации, подвергая облучению как семена, так и генеративные органы растения.

В опытах американских исследователей при искусственно созданных условиях в отдельных случаях сеянцы кребов начинали плодоносить через семь — десять месяцев после посева.

Что же такое в идеале сорт интенсивного типа, или просто интенсивный сорт? Это такой сорт, который рано вступает в плодоношение и плодоносит регулярно, быстро наращивает урожай, зимостоек в своей зоне, достаточно долговечен и устойчив против основных болезней, удобен для механизированной обработки, высоковитаминен, технологичен. Причем обладает не одним каким-то из перечисленных свойств, а их совокупностью.