Карлики рождают гигантов - страница 20
Молодому выпускнику Петровской академии пришлось «танцевать от печки». Нужно было перебрать астрономическое число сортов и рас хлебных злаков, классифицировать их по степени устойчивости к разным видам грибов, к разным расам каждого вида.
Начиная эту работу на селекционной станции академии, Н. И. Вавилов выбрал первыми объектами исследования овес и пшеницу. На овсе он изучал ржавчину. На пшенице — и ржавчину и мучнистую росу. На опытных участках были высеяны семена сотен образцов пшеницы — из России, Западной Европы, Ближнего Востока. В течение всего вегетационного периода растения были под непрерывным наблюдением. Каждый образец проходил сквозь строй экспериментов и анализов. Систематизация в соответствии с принятой ботанической классификацией. Заражение паразитами. Гибридизация. Химические анализы. Осмотр под микроскопом. Фотография. Описание фаз развития и растения и болезни.
Работа начиналась с восходом и кончалась с заходом солнца. От 3 до 22 часов.
В общей сложности было исследовано около 1000 номеров одной только пшеницы. Нельзя сказать, что результаты внушали большие надежды. Из 577 номеров озимых и яровых форм мягкой пшеницы всего девять оказались устойчивыми к бурой ржавчине. Из 79 форм твердой пшеницы иммунитет наблюдался только у одной.
Чтобы вывести какие-то общие закономерности иммунитета, нельзя было ограничиться полевыми культурами. Вавилов выбрал розы. Выбрал потому, что розы (по каталогу 1911 года) насчитывали 5675 сортов! Неимоверное количество изучаемого материала его нисколько не пугало. Напротив, он радовался. Больше материала вовлечешь в эксперимент — больше простора для размышлений и больше достоверности в теории, в обобщениях, сделанных экспериментатором! Ко всему прочему розы размножаются черенками — вегетативно. Значит, сорта их константны, мало изменчивы. Сотни сортов роз оказались устойчивыми к мучнистой росе. Иммунитет этот был резко выражен, что позволило изучить разные его проявления.
Сложнее было с зерновыми. Размножаются они, как известно, семенами. В поле не исключены посторонние влияния на каждый сорт. Опыление дикими злаками. Занос пыльцы других сортов и, стало быть, опять естественная гибридизация. Как влияет гибридизация на иммунитет? Каковы закономерности его передачи по наследству? Желание изучить эти вопросы привело Н. И. Вавилова к необходимости заняться генетикой — изучением законов наследственности и изменчивости у растений.
Через семь лет на столе ученого лежал труд, который и сегодня представляет теоретический и практический интерес: «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям».
Дмитрий Николаевич Прянишников, узнавший о завершении этой монографии, настоял на ее издании. Несмотря на все трудности того времени, труд был напечатан в «Известиях» Петровской сельскохозяйственной академии в 1919 году.
Вавиловская теория иммунитета охватывала целый комплекс проблем. Распространенность явления невосприимчивости к заболеваниям у растений. Природа иммунитета. Иммунитет и внешняя среда. Изменение реакции растения к возбудителям болезни в зависимости от условий среды. Наследственность иммунитета при скрещивании. Селекция невосприимчивости сортов и ее возможности, ее предел.
Главное значение у растений — в отличие от человека и животных — имеет врожденный, или естественный, иммунитет. Природа иммунитета весьма разнообразна. Но она подчинена строгим закономерностям. Замечено, что целые роды и виды растений устойчивы к определенным заболеваниям. Паразиты специализируются часто по одному какому-то виду, не трогая совершенно остальных.
Вавилов подверг критике существовавшие тогда теории механического и химического иммунитета, создав учение об активном физиологическом иммунитете растений. В ответ на инфекцию многие растения дают активную реакцию на проникновение в его клетки паразита. Реакция может быть физиологической или химической. Иногда она сопровождается анатомическими новообразованиями. Клетки, куда попали гифы — щупальца грибка, умирают. Растение отгораживается от грибка барьером из мертвых клеток. Возбудитель болезни изолируется и погибает, не находя питательной среды для своего дальнейшего развития. Происходит как бы добровольная «ампутация» растением пораженного участка ткани. Только на месте внедрения паразита остаются некротические или хлоротические пятна.
Вавилов установил, что для исследования иммунитета важны три взаимосвязанных фактора: наследственные особенности растения, специализация паразита на растении-хозяине и условия среды. Меняя условия среды, можно в той или иной степени менять реакцию иммунитета растений. Его учение показало селекционерам пути, по которым надо идти при селекции растений на иммунитет. Оно легло в основу государственных мероприятий по борьбе с болезнями.
Когда не нужны границы
На ошибках учатся. Уроки поражений полезны тем, кто хочет побеждать. Горьки были уроки фитофторных лет для земледельцев Европы. Картофельный голод во Франции надолго запомнился ее соседям.
Кончилась мировая война. Нужно было ставить хозяйство на ноги.
Крестьянин с опаской перебирал клубни для посадки. А что, если в них гнездится зараза? Тогда весь труд пойдет насмарку…
Ученые тоже перебирали образцы. В коллекции сортов картофеля, что была собрана к 20-м годам в нашей стране, не было ничего подходящего для массовых посевов. Ни фитофторе, ни вирусным болезням, ни картофельной нематоде тогдашние образцы противостоять не могли.
