Такой я видел Японию

— Профессор Кихара обратил внимание на существование в природе многих плодовых культур, которые являются бессемянными. К таким относятся бананы, ананасы, многие цитрусовые и т. д. Причины появления бессемянных плодов были классифицированы им в три группы: 1) в цветках нефункциональные яйцеклетки и пыльцевые зерна; 2) оплодотворение не происходит из-за внутренних или внешних причин, хотя мужские и женские гаметы нормальные.; 3) в цветках функциональные яйцеклетки, но не жизненная пыльца. Иллюстрация первой причины — плод банана, который является триплоидом, высокостерильным и бессемянным. Ананасы, подтверждающие вторую причину, производят в изобилии семена при перекрестном опылении с другими сортами, так как своя пыльца — самонесовместимая. И, наконец, третью причину иллюстрирует бессемянный апельсин «сацума», цветок которого имеет нормальные яйцеклетки, производящие семена только при условии естественного или искусственного опыления генетически соответствующей пыльцой.

Как известно, опылением рылец цветков осуществляется два действия: во-первых, пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка и производит оплодотворение, то есть происходит слияние мужской и женской гамет, а во-вторых, одновременно пыльцевые трубки, выделяя ростовые гормоны, производят стимулирующее действие на зародыш, который впоследствии развивается в плод. Известны многочисленные случаи, когда под действием гормонов или химических стимуляторов образуются плоды без семян. Блестящим примером этого является впервые полученный в Японии гиббериллин — мощный стимулятор роста, который широко использует известный советский физиолог профессор М. X. Чайлахян при получении бессемянного винограда и длинностебельной конопли. Бессемянные, партенокарпические плоды арбуза были получены также японскими учеными Тарада и Масуда.

Профессор Кихара пришел к заключению, что при получении генетически стерильных яйцеклеток арбуза последние не потеряли способности оплодотворяться нормальной пыльцой. Исследования по получению бессемянного арбуза были начаты Кихара в 1939 году. Открытие в 1936 году американским ученым Блексли колхицина сделало его задачу вполне разрешимой.

Как вам известно, — продолжает свой рассказ Нисияма, — в соматических клетках арбуза — диплоидное число хромосом (2n — 22х) и в зародышевых — гаплоидное (n — 11х). Чтобы получить тетраплоидную форму, берут сеянец обычного арбуза и на его верхушечную точку роста воздействуют 0,2–0,4-процентным раствором колхицина, по одной капле в течение четырех дней. По величине и форме семян легко определить получение тетраплоидного плода (4n —44х). На следующий год (если имеется теплица) можно использовать и осенне-зимний период текущего года. Диплоидный арбуз скрещивают с тетраплоидным — и в результате получают бессемянный арбуз триплоидный (3n — 33х).

Необходимо вас предупредить, — отмечает профессор Нисияма, — что при скрещивании с материнским растением следует брать тетраплоид, иначе получается плод с семенами без зародыша.

Цитологическое исследование показывает, что у триплоидного арбуза вследствие нарушения мейозиса образуется нечетное число хромосом, а это является причиной отсутствия семяпочек и недоразвитости пыльцы. Цветки триплоидного арбуза хотя и не дадут семян, но для стимулирования развития плода их опыляют пыльцой диплоидного арбуза. Для этого их сеют в соотношении: одно диплоидное растение на четыре триплоидных. Опыление осуществляется в естественных условиях насекомыми.

Тетраплоидный плод содержит много полноценных семян и легко скрещивается с обычным диплоидным арбузом. Поэтому ежегодное получение семян для выращивания триплоидного бессемянного арбуза не представляется трудным делом.

Прежде чем рекомендовать японским крестьянам семена триплоидного арбуза, потребовалось десять лет упорного труда, чтобы выяснить много вопросов, касающихся возникновения в плодах пустых семян.

Первые плоды бессемянного арбуза появились на рынке в 1949 году и очень быстро получили признание у населения. Такой арбуз доступен и малышам и больным, которым трудно удалять семена из мякоти.

Мы разработали и все агротехнические приемы выращивания такого арбуза. Семена триплоидного арбуза в отличие от обычного должны проращиваться при температуре 30 градусов в течение первых трех суток. Затем их высаживают в торфоперегнойные стаканчики и через месяц, если температура почвы не ниже 29 градусов, переносят на постоянное место в поле. Спустя три недели растения настолько укрепляются, что перегоняют по развитию родительские формы. Большим преимуществом триплоидного арбуза является устойчивость к фузариозному вилту (Fusarium niveum Smith). Из-за этой болезни крестьяне высевают обычный арбуз на одном и том же поле только один раз в течение восьми лет. Урожай триплоидных арбузов превышает урожай обычных на 50–90 процентов. В настоящее время производство бессемянного арбуза налажено не только повсеместно в Японии, но и во многих странах Америки.