Агробиология

Ментор — могучее средство селекции (1938)

В борьбе за высокие и устойчивые урожаи советская агрономическая наука неизбежно революционизируется. Она очищается при этом от всего ненужного, чуждого нашей социалистической стране. Бурно развиваются новые зачатки настоящих, действенных агрономических положений, зарождаются новые, неизвестные ранее стахановские способы преодоления препятствий, стоящих на пути к непрерывному повышению урожайности.

Только при колхозно-совхозном производстве возможно настоящее единство сельскохозяйственной науки и практики. Работа стахановцев — трактористов, комбайнеров, мастеров высоких урожаев — показывает нам, как, буквально на глазах, идёт в сельском хозяйстве стирание грани между физическим и умственным трудом.

Социалистическое сельскохозяйственное производство построено на единственно правильных основах учения Ленина — Сталина. Такое сельское хозяйство требует самой передовой агрономической науки, непрерывного улучшения агротехники, улучшения семян и посадочного материала всех культур, выведения новых высокоурожайных сортов, стойких против неблагоприятных климатических условий. Учение Ивана Владимировича Мичурина, создавшего сотни прекрасных сортов яблонь, груш, вишен, черешен, смородины и других культур, как самое передовое учение в агрономической науке, открывает для этого наиболее верный, наиболее действенный путь.

В истории селекционно-генетической науки не было других примеров такого глубокого понимания жизни и развития растений, какого достиг Иван Владимирович Мичурин.

Многочисленные опыты И. В. Мичурин проводил не просто для удовлетворения любопытства, то есть не ради самого опыта, а всегда для преодоления препятствий, стоящих на пути к созданию новых сортов и форм растений. Научные положения И. В. Мичурина не надуманы, а взяты из жизни. Они родились в результате длительной неустанной борьбы за овладение закономерностями природы растительных организмов.

Труды И. В. Мичурина являются синтезом его славной долголетней и необычайно продуктивной работы на благо трудящихся. Для нашей борьбы за высокие и устойчивые урожаи обобщённый опыт, изложенный Иваном Владимировичем в его трудах, служит самым ценным, подлинно научным руководством. Особенно это относится к семеноводству и селекции различных сельскохозяйственных культур. Всю свою жизнь И. В. Мичурин работал над построением настоящей, подлинно научной генетики и селекции. Наше дело — постичь мичуринский метод, применить его по-мичурински, взяв учение И. В. Мичурина не как оторванную от конкретных условий догму, а как руководство к действию.

На плодово-ягодных объектах И. В. Мичурин вскрыл общие закономерности развития растений. Поэтому работы И. В. Мичурина я считаю незаменимым, не имеющим пока себе равного, руководством не только по селекции и генетике плодово-ягодных растений, но и по семеноводству, селекции и генетике всех сельскохозяйственных культур.

Несмотря на то что И. В. Мичурин работал главным образом с плодово-ягодными культурами, а руководимые мною работы относятся пока что исключительно к однолетним полевым культурам, я всегда находил и нахожу в трудах И. В. Мичурина неиссякаемый источник всё новых действенных руководящих указаний.

Наша обязанность — развивать и применять гениальную теорию Мичурина в практике социалистического сельского хозяйства. Надо всегда помнить девиз работ И. В. Мичурина: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у неё — наша задача». Этими словами И. В. Мичурин подчеркнул, что в наших научных работах всегда и везде должны превалировать действия для удовлетворения потребностей социалистического строительства.

Своими работами И. В. Мичурин развивал материалистическое ядро дарвинизма. Вот почему для работника-растениевода быть дарвинистом — это значит обязательно быть мичуринцем.

Великолепно осознав положение о неразрывности филогенеза с онтогенезом, И. В. Мичурин сознательно, мастерски управлял индивидуальным развитием растения. Он умело направлял развитие деревьев по относительно определённому руслу и получал в результате хорошие сорта. На многочисленных примерах из своих работ И. В. Мичурин показал, что индивидуальное развитие организма сказывается на изменении наследственных свойств (генотипа). Он блестяще доказал, что, умело направляя индивидуальное развитие организма в определённую сторону, мы тем самым можем управлять эволюцией, то есть изменять наследственные свойства организма в нужном нам направлении.

Руководствуясь теорией дарвинизма, И. В. Мичурин всегда находил разнообразнейшие способы для того, чтобы создать нужные сорта.

На основе своих опытов И. В. Мичурин прекрасно знал, что не из всех родительских пар растений можно путём скрещивания создать нужный сорт. Подбирая для скрещивания растительные формы, он всегда учитывал их исторически сложившиеся биологические требования — результат приспособления, прикидывая при этом заранее, как пойдёт развитие наследственной основы гибридов в определённых условиях.

И. В. Мичурин впервые в значительной мере применил гибридизацию форм, географически далеко отстоящих друг от друга и от места будущего назначения сорта, исходя из глубочайшего учёта различия условий их существования.

И. В. Мичурин выдвинул и широко использовал отдалённую гибридизацию, но не просто ради увеличения многообразия растительных форм. Он не работал зря. Наметив пару для скрещивания, И. В. Мичурин сразу же намечал пути дальнейших действий для создания сорта.

Сорта у И. В. Мичурина получались не сами собой, не случайно. И. В. Мичурин создавал сорта, неустанно работал над ними, выращивал породу сорта. Из многочисленных возможностей развития, присущих наследственной основе гибридного семечка, он давал развиваться только необходимым для создания нужных сортов и не давал развиваться нежелательным свойствам и признакам.

Труды И. В. Мичурина учат нас, что, при наличии умело созданных гибридных семян, необходимо ещё умело вырастить растения из этих семян. Не в пример представителям формальной менделевско-моргановской генетики, И. В. Мичурин отлично знал, что из одних и тех же гибридных семян, выращенных в разных условиях, получаются сорта с разными хозяйственными качествами и свойствами. Путём подстановки в определённое время определённых внешних условий И. В. Мичурин изменял и направлял индивидуальное развитие растений и тем самым направлял развитие сорта.

И. В. Мичурин не раз подчёркивал, что молодые растительные организмы в высшей степени подвержены влиянию условий внешней среды. Вот почему он неоднократно резко протестовал против утверждений о целесообразности прививать молодые гибридные сеянцы в крону старых деревьев. Неустановившиеся, несформировавшиеся молодые растительные организмы легко поддаются влиянию подвоя. Причём в этом случае под подвоем необходимо понимать не только культурный сорт, в крону которого прививают молодой гибридный сеянец, но и дичок, на корни которого почти всегда прививают старый культурный сорт. В статье «Применение менторов при воспитании сеянцев гибридов»[34] И. В. Мичурин пишет, что, оказывая относительно малое влияние на изменение природы привоя старого установившегося культурного сорта, корни дичка, через ствол и ветви старого культурного сорта, могут очень резко повлиять на молодой гибридный сеянец, привитый в ветви этого культурного сорта.

Поняв с позиций дарвинизма историю развития растительных организмов, поняв роль внешних условий в формировании молодого организма, И. В. Мичурин смог дать правильный ответ на чрезвычайно важный практический вопрос; этот вопрос настолько глубоко теоретический, что, на мой взгляд, с позиций формальной генетической науки нечего и думать не только о его решении, но даже о правильном понимании его глубины. Речь идёт о том, почему семена из хороших культурных плодов яблонь или груш, полученные при естественном опылении цветов или при искусственной гибридизации, чаще всего дают при посеве чрезвычайно большой процент деревьев с плохими, дикими свойствами плодов. Ведь картофель, например, который в практике также размножают не семенами, а вегетативно (клубнями), при посеве семенами даёт хотя относительно разнообразное потомство, но в подавляющем большиинстве представленное всё же культурными формами. Некоторые сорта слив и вишен, размножаемые корневыми отпрысками, при посеве семенами также дают в большинстве случаев хорошие культурные деревья.

В статье «Применение менторов при воспитании сеянцев гибридов» И. В. Мичурин даёт прекрасный ответ на поставленный вопрос. Основной причиной плохой наследственности оказывается дикий подвой, на который привиты культурные старые сорта. Самый привой — старый культурный сорт — мало подвержен изменению от действия корней дичка, но его молодые органы, то есть семена, формирующиеся в плодах, сильно уклоняются в сторону дикого подвоя.

Разбирая этот вопрос, И. В. Мичурин в своей статье указывает: «… в сущности мы получим вегетативные гибриды дикого подвоя с самой малой примесью свойств культурных сортов»[35].

В царской России мичуринское учение было заглушено. Такое учение не может по-настоящему развиваться и за границей, в странах капиталистических. Подтверждением этого может служить работа талантливого американского селекционера-плодовода Л. Бербанка. Правильные теоретические установки, к которым пришёл Бербанк в результате своих работ, ни при жизни, ни после его смерти не получили никакого развития в условиях капиталистической Америки.

Только в нашей, советской стране мичуринское дело получило и получает признание и развитие, начиная от Академии и кончая широкими колхозными массами.

При умелом и добросовестном изучении трудов И. В. Мичурина у него всегда можно найти новые указания, которые в наших условиях сразу же дадут громадный эффект. В самом деле, возьмём хотя бы пример с вышеприведённым объяснением причин плохой наследственности привитых культурных сортов яблони, груши и др. Это объяснение должно обязательно найти и найдёт широкое применение в практической и научной работе с самыми разнообразными растениями. Укажу здесь лишь грубо ориентировочно некоторые вытекающие из этого объяснения выводы (специалистам по отдельным отраслям это будет легче сделать, нежели мне, работнику с полевыми культурами). Разве селекционеры по винограду не сделают вывод о том, что, прежде чем скрещивать, необходимо получить корнесобственную лозу материнского растения? Плодоводы разве не сделают вывод о том, что для скрещивания необходимо стараться иметь корнесобственные материнские деревья? Эти мичуринские положения используем также и мы, работники с однолетними растениями; будем прививать одни сорта картофеля к другим для вегетативной гибридизации клубней, одни сорта хлопчатника к другим для придания им, путём вегетативной гибридизации, отдельных нужных нам свойств, и т. д. и т. п.

Основа учения И. В. Мичурина не укладывается в рамки формальной генетико-селекционной науки. Для проверки мичуринских положений представители этой науки брали и берут их в отрыве от всей концепции И. В. Мичурина, в отрыве от дарвинизма и, конечно, никаких результатов не получают. И. В. Мичурин неоднократно указывал на многочисленные ошибки экспериментаторов, которые пытались доказать, например, неправильность его положений о роли воспитания при выведении новых сортов плодовых деревьев. В качестве одного из могучих и действенных способов воспитания молодых растительных организмов И. В. Мичурин разработал и применил способ менторов (воспитателей). В крону молодого, недавно выросшего из семени дерева Иван Владимирович вводил, путём прививки, черенки другого сорта. Вследствие взаимодействия привоя и подвоя должны были получиться и, как это наглядно показал И. В. Мичурин, нередко получались обоюдные изменения природы растительных организмов, соединённых прививкой.

Изменению и управлению природой растений путём воспитания (в том числе и способом менторов) И. В. Мичурин придавал исключительное значение. Эта сторона мичуринского учения вызывала и, к сожалению, и теперь вызывает наибольшее количество возражений со стороны учёных генетиков и селекционеров менделевско-моргановского толка.

Это и понятно, так как осознать суть и значение разработанного И. В. Мичуриным способа менторов можно только с позиций теории развития, а не с позиций формальной генетики. Постичь теоретическую глубину и большую практическую важность способа менторов — это значит понять вегетативную гибридизацию, которая также отрицается моргановской генетикой. Всю свою жизнь И. В. Мичурин боролся с буржуазной генетико-селекционной наукой. На многочисленных опытах он убедился в том, что «о применимости же пресловутых гороховых законов Менделя к делу выводки новых гибридных сортов многолетних плодовых растений могут мечтать лишь полнейшие профаны этого дела. Выводы Менделя не только не подтверждаются при скрещивании многолетних плодовых растений, но даже и в однолетних.»[36].

Немалому числу учёных генетиков на первый взгляд кажется даже диким, как это можно гибридизировать вегетативным путём. Ведь гибриды — по общепринятому мнению — могут получаться лишь при слиянии половых клеток. Только у некоторых низших растений гибридизация идёт не половым, но всё же сходным с половым путём, при слиянии двух клеток в одну.

И всё же давно известно немало случаев, когда у растений находили вегетативные гибриды, полученные при прививках одних сортов растений к другим. Впоследствии все эти случаи, в корне противоречащие менделевско-моргановскому учению о наследственности и изменчивости, были объявлены простыми ошибками, а всё, что нельзя было зачислить в ошибки, назвали химерами (растительный организм, сложенный из тканей разной породы). Объяснения, которые давались химерам, во многом могли быть правильными, и нередко они справедливы даже в том, что химеры — это не вегетативные гибриды. Но бесспорно правильно, что вегетативные гибриды могут быть в природе. Громадная заслуга И. В. Мичурина в том, что он их научился получать и дал нам способ менторов, поняв который, любой учёный и колхозник может гибридизировать многие растения вегетативным путём.

В дальнейшем я привожу краткое предварительное изложение моего понимания мичуринского способа менторов. Каждая растительная клетка развивается путём ассимиляции и диссимиляции, то есть путём впитывания пищи, и, пройдя цепь превращений (внутриклеточные процессы), развивающаяся клетка делится на две. Образование же зиготы, то есть оплодотворённой половой клетки, являющейся основой, началом нового организма, идёт иначе, нежели образование других клеток организма. При образовании зиготы две половые клетки сливаются в одну.

Растительный организм строит своё тело из пищи, его окружающей. Из неживой пищи, соответственно ассимилируя её, организм строит живое тело. При слиянии двух половых клеток также происходит ассимиляция, хотя принципиально отличная от первой. Можно сказать, что яйцеклетка ассимилирует ядро сперматозоида, но можно сказать и наоборот: ядро сперматозоида ассимилирует яйцеклетку. Точнее говоря, при слиянии двух половых клеток происходит их обоюдная ассимиляция. В результате ни одной из этих клеток не остаётся, получается новая клетка — зигота, качественно отличная и от яйцеклетки и от сперматозоида.

Такова, на мой взгляд, одна из отличительных сторон процесса оплодотворения, то есть процесса возникновения зиготы, от процесса развития соматических (обычных, неполовых) клеток.

Далее, известно, что каждый растительный организм, благодаря наследственности, обладает избирательной способностью в отношении условий внешней среды. Мы знаем также, что каждый орган в организме, каждая клетка органа тоже обладает избирательной способностью к условиям внешней среды, в том числе и к пище.

Избирательная способность организмов, органов и клеток есть результат исторической приспособленности предшествующих поколений к условиям внешней среды.

Попадая в не совсем оптимальные для него условия, растение, в результате своего развития, оказывается в той или иной степени приспособленным к этим условиям. Если в этой окружающей среде оно выживает и оставляет потомство, то многие факторы данной среды, будучи ассимилированы клетками растительного организма, для последующих поколений в той или иной мере становятся уже необходимостью для нормального развития.

Когда две половые клетки двух разных растений, например двух сортов пшеницы, сливаются при оплодотворении (то есть взаимно ассимилируют друг друга) и получается новая клетка, то эта новая клетка — зигота обладает приспособленностью, требованиями условий развития обоих родителей. В результате, как правило, получается новый сорт. Таков, с моей точки зрения, путь получения половых гибридов.

Уяснив сказанное, можно поставить вопрос о том, почему изменения, получаемые в результате взаимного влияния подвоя на привой, например при прививках молодых гибридных сеянцев в крону другого дерева, можно назвать вегетативной гибридизацией. Разберём вкратце это положение.

Некоторые растения, например картофель, можно размножать клубнями, ростками, черенками, листьями и семенами (в практике обычнопринято размножать картофель клубнями). Понятно, что любая клетка или группа клеток растительного организма (в данном случае — картофеля), из которой можно регенерировать (вырастить) растение, обычно обладает всеми свойствами, природой того сорта, от которого взяты исходные клетки.

Различные пластические вещества, находящиеся в листьях, стеблях и клубнях картофеля, допустим, сорта Эпикур, обычно являются такими, питаясь которыми столоны (подземные побеги, на которых развиваются клубни) Эпикура дают клубни Эпикура.

Что получится, если научиться питать (то есть заставлять соответственно ассимилировать) клетки одного сорта растений готовыми пластическими веществами другого сорта, то есть как бы сливать две породы растений в одну, как это происходит и при слиянии половых клеток?

Логически следует ожидать, что должны получиться новые клетки, обладающие новой породой. Другими словами, должен получиться вегетативный гибрид, обладающий в той или иной степени свойствами и первого и второго сортов. Принципиально эти гибриды, мне кажется, не должны отличаться от гибридов, получаемых половым путём.

Именно так, поняв суть мичуринских менторов, я предположил, что если заставить столоны одного сорта картофеля питаться пластическими веществами продуктов ассимиляции листьев другого сорта картофеля, то должны получаться гибридные клубни. Они будут обладать в той или иной мере свойствами и одного и другого сорта. Для этого путём прививки необходимо объединить два сорта картофеля в один организм.

Проверочные опыты в теплицах, проведённые в феврале — апреле 1938 г. рядом научных сотрудников и аспирантов в Селекционно-генетическом институте (Одесса) и группой студентов Сельскохозяйственной Академии им. К. А. Тимирязева, полностью оправдали мои предположения. Получились клубни картофеля, на которых ясно видны свойства обоих родителей. Интересные в этом смысле результаты получились также в опытах мичуринца-опытника Н. В. Брусенцова, проведённых под Москвой в 1937 г.

Может возникнуть вопрос о том, почему же раньше, при прививках картофеля (ведь их известно немало), не всегда получались вегетативные гибриды, а в тех редких случаях (на них ещё Дарвин указывал в своих трудах), когда они даже и получались, представители менделевско-моргановской теории наследственности зачисляли их в ошибки или химеры? Почему у многих учёных, при постановке проверочных опытов, вегетативных гибридов, как правило, не получалось, а в наших опытах во всех случаях со всеми сортами (а их в опыте было до 15) вегетативная гибридизация удалась?

Объясняется это тем, что дело не просто в прививках, а в том, чтобы умело, по-мичурински, заставить соответствующие клетки одного сорта ассимилировать подставляемую пищу, изготовленную другим сортом. При этом нужно было учесть избирательную способность клеток к пище. Необходимо было не дать этим клеткам свойственных им пластических веществ, а подставить вещества, выработанные растениями другой породы.

В самом деле, что было бы, если бы в наших опытах столонам, например синеклубневого сорта картофеля Оденвальдский синий, были предоставлены на выбор продукты ассимиляции листьев его же породы, то есть этого же сорта, и продукты ассимиляции листьев другого сорта, например Эпикура? В этом случае столоны, наверное (хотя, конечно, не всегда), выбрали бы пищу того сорта, к которой они наиболее приспособлены, то есть пищу своего сорта. Никакой вегетативной гибридизации, конечно, не было бы. Обычно этот момент и упускается из виду при проверочных опытах.

Но если нет пищи, к которой столоны наиболее приспособлены, а есть только продукты ассимиляции листьев другого сорта картофеля, то столоны вынуждены будут строить клубни из этих пластических веществ.

Сказать, что из пластических веществ сложных продуктов работы листьев, например сорта Эпикур (белоклубневый), столоны сорта Оденвальдский синий разовьют клубни сорта Эпикур, нельзя потому, что клетки столонов принадлежат не Эпикуру, а Оденвальдскому синему. Но нельзя также сказать, что из клеток столонов сорта Оденвальдский синий разовьются клубни Оденвальдского же, так как пластические вещества, из которых столоны строят клубни, принадлежат сорту Эпикур,

В этом случае должны получиться, и во всех наших опытах получались, клубни гибридные.

Следовательно, если И. В. Мичурин утверждал, что черенок молодого гибридного сеянца яблони или других пород плодовых деревьев, будучи привит в крону взрослого дерева, мог заимствовать свойства подвоя, так в этом было и есть глубокое, вскрытое И. В. Мичуриным, понимание развития растительного организма. Тот факт, что учёные-антимичуринцы нередко не могли на глаз обнаружить влияния подвоя на привой, говорит лишь о слабости формальной генетической науки. Мы теперь предполагаем, что во всех случаях можно добиться резких изменений гибридного характера в результате взаимодействия привоя и подвоя. Для этого, на наш взгляд, необходимо не только брать черенки для прививки с молодого растительного организма и прививать их в крону взрослого дерева, с которым хочешь вегетативно сгибридизировать, но и удалять все листья, появляющиеся на привое. Необходимо заставить черенок привоя нацело строить своё тело из пищи, доставляемой корнями подвоя, и из пластических веществ продуктов ассимиляции листьев подвоя.

В этих случаях всегда безошибочно будет происходить вегетативная гибридизация. Дело только за тем, сможет ли привитый черенок прижиться и жить в кроне данного подвоя. Таким образом, способ менторов, открытый И. В. Мичуриным, даёт нам возможность разрабатывать и по-настоящему использовать метод вегетативной гибридизации.

Если и в дальнейшем наше понимание мичуринских менторов подтвердится (в чём я не сомневаюсь), то в ближайшее же время можно будет массовым порядком производить гибридизацию многих растений, которые нельзя было скрещивать половым путём. С другой стороны, при вегетативной гибридизации вегетативно размножаемые растения будут давать более определённое и более стойкое потомство, нежели при половой гибридизации.

Придавая огромное значение методу ментора, мы, на наш взгляд, целиком руководствуемся следующим замечательным указанием И. В. Мичурина:

«Одним словом, при полной разработке деталей этого способа и его применения к делу выводки новых сортов плодовых деревьев, мы, наконец, сделаем крупный шаг к достижению, получим ту давно желаемую власть над ходом дела, без которой результаты наших трудов в большей половине своего количества зависели от случайного влияния различных посторонних факторов, ослабить или устранить действие которых мы совершенно не могли, в силу чего были вынуждены довольствоваться только такими качествами новых сортов, какие давала нам случайно судьба. Причём много труда пропадало даром, и из числа выращенных сеянцев гибридов чуть не 95 % приходилось уничтожить по тем или другим недостаткам в их качествах»[37].

Мы теперь уже уверенно берёмся гибридизировать один сорт картофеля с другим путём прививки. Считаю, что, овладев этим методом, мы сможем гибридизировать картофель с георгинами, картофель с топинамбуром и т. д. Можно будет получать вегетативные гибриды между нежными персиками, абрикосами и выносливыми сливами, тёрном; гибридизировать лимоны, мандарины, апельсины и другие цитрусовые с Citrus trifoliata, значительно более устойчивым к морозам

Вообще, понять суть мичуринского учения, овладеть им по-настоящему — это значит в нашем деле, в нашей Советской стране делать завтра то, что сегодня может казаться простой фантазией.

Труды И. В. Мичурина — повседневное руководство для всех советских учёных растениеводов, агрономов, колхозно-совхозного актива. Их надо много и много раз читать и изучать.

Труды Ивана Владимировича должны стать настольной книгой и для советских специалистов — генетиков, селекционеров, семеноводов, и для нашей учащейся молодёжи. Пора уже, давно пора не на словах (хотя бы и внешне «хвалебных»), а на деле, всерьёз, поставить обучение нашего студенчества и аспирантуры генетике, селекции и семеноводству на основе наиболее передового учения в агробиологии — на основе мичуринского учения, решительно выкорчёвывая все лженаучные «теории», глубоко проникшие в агробиологические науки, в особенности в разделе учения о наследственности.

Впервые опубликовано в 1938 г.