Искатель, 1961 №6

Может показаться, что достаточно положить какие-то семена на сутки в раствор колхицина, потом вынуть, посадить в землю — и собирай через несколько месяцев урожай и славу.

На самом деле все это далеко не так просто. Только во взаимодействии со старыми испытанными способами селекции обретает свое истинное значение полиплоидия.

В опытах только что возникшие полиплоиды в большинстве оказываются слабыми и отнюдь не плодовитыми. Один из видов тетраплоидной ржи принес урожай всемеро меньший, чем диплоид. Грустно вздыхали поначалу селекционеры, глядя на ростки тетраплоидной гречихи. Однако эти полиплоиды представляют собой великолепный материал для отбора. Год за годом выращивают биологи все новые и новые поколения растений, пока к ним не приходит желанная победа. Тут вряд ли что-нибудь выйдет, если с самого начала ставить опыт только над десятками или сотнями семян и ростков. Здесь, как в военном деле, победа на стороне «больших батальонов». Тысячи и десятки тысяч растений, разнообразие опытов и условий, в которых они проводятся, — вот непременное условие успеха.

ЧЕМ ХУЖЕ — ТЕМ ЛУЧШЕ

Полиплоидия оказалась важной не только сама по себе. Она пришла на помощь другому очень важному методу биологии — гибридизации.

Мало того, что при соединении представителей разных видов, а то и*родов мы можем получить совершенно новый вид. Нас еще словно премируют тем, что новое растение или животное обладает так называемой гибридной силой… Взять хоть известного своей выносливостью мула — помесь осла и лошади. Но мул дорого расплачивается за это ценное качество — он лишен возможности иметь потомство.

Точно так же при отдаленной гибридизации вновь возникающие растения часто оказываются неспособны к размножению семенами. Чтобы понять, отчего это произошло, запомним, что в каждой обычной клетке находится двойной набор хромосом, а в каждой половой — только одинарный. Но половые клетки образуются из обычных. Перед этим в диплоидной клетке происходит замечательнейшее и важнейшее событие, которое один из ученых назвал «танцем хромосом». (Говорите после этого, что наука пользуется только скучными и непонятными терминами!) «Танец» этот длинен и сложен, хромосомы-партнеры встречаются и расходятся, словно подчиняясь правилам. старинных бальных танцев. Но каждая из них встречается только с парной себе (набор-то двойной, и в нем — «каждой твари по паре») и даже может во время фигур так тесно переплестись с этим напарником, что обменяется с ним частями своей поверхности.

Но в конце концов пары расходятся: одна — в одну сторону клетки, другая — в другую, их разделяет стенка — и вот вам две половые клетки. Одна из целей «танца» — сделать так, чтобы в каждой половой клетке было по одному представителю каждой пары хромосом.

Так вот у отдаленного гибрида, как и полагается, в каждой клетке два набора хромосом — один от отца, другой от матери. Но хромосомы, как и сами родители, скажем терн и алыча, не похожи друг на друга. И теперь они, бедняжки, никак не могут найти себе пару. В результате, как правило, таким гибридам приходится размножаться вегетативным способом.

Но… хорошо, если это возможно. А вот как нужно было действовать академику Н. В. Цицину, когда выяснилось, что ржано-пырейные гибриды не дают потомства? Ответ был найден. Надо было сделать ржано-пырейный гибрид тетраплоидом.

Что же получилось? Каждая хромосома в процессе обычного деления клетки создала себе пару, но теперь эта напарница не ушла в новую клетку-«дочь», а осталась в старом ядре, и ее создательнице стало с кем танцевать «танец хромосом». Половые клетки стали иметь двойной против обычного по количеству набор хромосом, у ржано-пырейных гибридов первого поколения появились наследники.

«Преодоление бесплодия у ржано-пырейных гибридов является большой победой советской селекции», — писал академик об этих результатах. Большое значение этот прием имел и в опытах Жебрака, о которых уже говорилось.

Одним из главных поставщиков эфирных масел служит человеку перечная мята. «Размножается вегетативно», — так написано в Большой советской энциклопедии. Еще бы! Редко-редко находят на этих многолетних кустистых растениях семена. Но они нужны селекционерам, которые добиваются повышения содержания в растении ментолового масла. И приходилось обмолачивать урожай с целых гектаров, чтобы получить несколько горстей семян.

В ряде стран вообще прекратили селекционную работу с этим видом — показалось, что игра не стоит свеч. Перечная мята — тоже отдаленный гибрид. И тот же прием, что и академик Н. В. Цицин, использует Александр Николаевич Лутков, который сейчас заведует лабораторией полиплоидии Новосибирского института цитологии и генетики.

В результате резко изменилась форма метелочек, образуемых соцветиями, растения стали крупней. А главное — только с одного из них можно было собрать до 5 тысяч семян. Это открывало широчайший простор для селекционной работы.