Жизнь цветка

Вскоре после окончания Великой Отечественной войны ботанику Е. В. Ивановской, использовавшей этот метод, удалось получить несколько гибридных растений от скрещивания пшеницы с элимусами. К сожалению, эти гибриды оказались стерильными, бесплодными — они не завязывали семян. Тем не менее в последующие годы работа была продолжена и расширена. Е. В. Ивановская, а также академик Н. В. Цицин совместно с К. А. Петровой не только успешно вырастили пшенично-элимусные гибриды с помощью метода культуры их зародышей на искусственной питательной среде, по и получили фертильные, способные к половому воспроизведению растения.

Вторая "служба" метода выращивания зародышей на искусственной среде относится к области преодоления длительного покоя семян. Последнее весьма сильно мешает селекционерам тем, что удлиняет сроки создания новых сортов. У ирисов, например, период покоя семян может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких лет. Исследования показали, что задержка эта исходит от эндосперма, в котором, по-видимому, содержатся какие-то вещества, препятствующие прорастанию. Сам же зародыш в покое не нуждается. Извлекая его из семени и изолируя от эндосперма, а затем выращивая на искусственной среде, удалось достигнуть того, что растение проходило весь цикл развития — от семени до цветения — за один год. Если дожидаться естественного прорастания семян, то этот цикл растягивается на 2 — 3 года. Так удалось достигнуть значительного ускорения темпов селекционной работы с этим красивым садовым растением.

Столь же эффективным оказался этот метод при селекционной работе с яблонями. Обычно испытание семенного потомства новых гибридов требует весьма длительного времени — 3 — 4 года, ведь семена яблони, посаженные в почву, начинают прорастать только через 9 месяцев. Зародыши, извлеченные из семян и помещенные на искусственной среде, прорастали уже через сутки или Двое и развивались необычно быстро.

Интересно упомянуть о том, что метод выращивания зародышей на искусственной среде нашел применение даже там, где, казалось бы, в нем и не было необходимости. Речь идет о селекции орхидей — ценных декоративных цветковых растений. Разные виды орхидей хорошо скрещиваются и дают вполне зрелые гибридные семена. Но для прорастания их требуются особые условия: нужно, чтобы в почве присутствовал особый для каждой из орхидей вид гриба, грибные нити которого — мицелий — поставляют необходимые для роста семени питательные вещества. Это сложно. Орхидеи в большинстве своем — выходцы из тропиков. Виды грибов, которые способствуют прорастанию их семян, естественно, тоже тропические. А потому до недавнего времени у нас в стране декоративные орхидеи из семян вообще не выращивались и, конечно, мы были лишены возможности создавать новые сорта их.

Сотрудникам Главного ботанического сада АН СССР в Москве, в частности профессору В. А. Поддубной-Арнольди, удалось впервые в нашей стране разработать методику выращивания орхидей из семян в искусственных условиях. Здесь опять-таки незаменимым оказался метод культуры зародышей на искусственных питательных средах. Есть и еще одна область исследований, где экспериментальной эмбриологией также достигнуты весомые практические успехи. Речь пойдет об использования гормонов роста.

В иных районах, например, помидоры выращивают в теплицах в течение всей зимы. Урожайность их подчас бывает очень низкой из-за того, что короткий зимний день и слабая интенсивность освещения в период цветения ведут к понижению жизнеспособности пыльцы. Многие цветки оказываются неопыленными и опадают, многие другие дают мелкие плоды. Как выяснилось, недостаточное развитие неопыленных плодов вызвано отсутствием в них определенного гормона роста — индолилуксусной кислоты. Когда применили обработку цветков этой кислотой, развивавшиеся из них плоды — даже и при отсутствии опыления — были столь же крупными, как и выросшие летом. Успех был очень убедительным, и метод искусственной гормонизации тепличных помидоров очень широко распространился во многих странах.

Эти немногие примеры далеко не исчерпывают всех практических проблем, над которыми работает экспериментальная эмбриология растений. Но они достаточно убедительно показывают, как достижения исследователей помогают практике.