Жизнь цветка

Индийским ученым удалось добиться успеха в осуществлении еще одного любопытного метода искусственного опыления растений. Они вырезали из цветков одного из видов мака отдельные семяпочки и помещали в стерильные пробирки на питательную среду. Туда же помещали и пыльцевые зерна этих растений. Пыльца активно прорастала, многие пыльцевые трубки достигли семяпочек и оплодотворили их.

Операция на семени

Надо сказать, что затруднения в получении межвидовых гибридов далеко не исчерпываются перечисленными выше случаями. Нередко бывает так, что пыльца прорастает нормально, пыльцевые трубки дорастают до завязи и ничто, казалось бы, не препятствует оплодотворению, но оно все-таки не происходит. Почему это получается и как можно помочь природе обойти препятствия? К сожалению, ни на первую, ни на вторую часть этого вопроса эмбриологи пока еще не знают ответа.

Но бывает так, что пыльца хорошо проросла, мужские и женские зародышевые клетки объединились — произошло оплодотворение. Далее должен следовать этап эмбрионального развития гибридного зародыша. Должен... но не всегда следует. Нередко случается так, что рост зародыша по какой-то причине приостанавливается. Плод растет, но семена в нем оказываются недоразвившимися.

Если нарушения роста и развития гибридного зародыша происходят не на самых ранних этапах, то беду, оказывается, можно поправить. Молодые зародыши извлекают в этом случае из семяпочек и выращивают их на искусственной питательной среде. По выражению видного индийского эмбриолога растений П. Магешвари, эта операция напоминает кесарево сечение у животных, при котором недоношенный плод извлекают из тела матери и выхаживают в своеобразном инкубаторе.

Первые успешные опыты такого рода были проведены еще в 1904 г. Немецкий исследователь Е. Ганниг, работавший с представителями семейства крестоцветных, сумел вырастить растения из зародышей, которые в момент извлечения их из семяпочки имели в длину всего 1,2 мм. Его попытки выращивать на искусственной среде еще более молодые зародыши успеха не имели. Однако уже само по себе открытие этого способа было событием весьма примечательным.

Через двадцать лет после опытов Ганнига немецкий же исследователь Ф. Лайбах, используя метод искусственного "воспитания" зародышей, сумел решить несколько практически важных задач. Он культивировал зародыши, извлеченные из незрелых гибридных семян льна, и получал таким образом жизнеспособные растения. Впоследствии к тому же методу выращивания зародышей на искусственной среде обратились и другие ботаники-эмбриологи, вдохновленные хозяйственно-значимыми результатами опытов Лайбаха.

Большая и интересная работа в этом направлении уже много лет ведется у нас в стране. Так, например, в Крыму, в Никитском ботаническом саду ее проводит ботаник А. И. Здруйковская-Рихтер. Цели ее труда вполне конкретные, рожденные требованиями садоводов, которые хотели бы иметь отличные раннеспелые и урожайные сорта черешен и персиков. Путь выведения новых сортов известен: гибридизация, скрещивание. Но получению гибридных сеянцев мешает то обстоятельство, что в межсортовых скрещиваниях черешен и персиков, если в качестве материнского растения берется рано созревающий сорт, зародыши в семенах остаются недоразвитыми — плоды созревают и опадают еще до того, как созреет семя. Чтобы помочь зародышу-гибриду вырасти и стать плодоносящим деревом, исследователь попытался вскрывать скальпелем твердую оболочку недоразвитых семян и помещать зародыши в стерильную питательную среду. Полученные проростки пересаживались затем в стерильный песок, увлажненный питательным раствором, а затем и в почву. Со временем из зародышей-искусственников вырастили деревья, не уступающие в развитии своим собратьям, семена которых развивались естественным путем.

У злаков, пользуясь методом выращивания зародыша на искусственных средах, удается получать даже межродовые гибриды. Таковы, например, скрещивания элимусов (дикорастущих злаков, которые называют также волоснецами) и разных сортов твердых и мягких пшениц.

Элимусы — неприхотливые многолетние травы, обладающие целым рядом несомненных достоинств. Они засухоустойчивы и морозостойки. Ползучие корневища их хорошо закрепляют почву в тех местах, где она подвержена эрозии. Некоторые степные виды элимусов солевыносливы и растут даже на солонцах. А кроме того, в колосе элимуса содержится до 700 зерен! Соединить эти качества с качеством зерна пшеницы — заманчивая перспектива.

Однако селекционерам очень скоро пришлось убедиться в том, что при скрещивании пшениц с элимусами гибридные семена, если и завязываются, то остаются незрелыми, невсхожими. Для того чтобы все-таки вырастить гибридные растения, оставалась лишь одна возможность — метод культуры зародышей.