Преобразователи природы (8)
advertisement
Преобразователи природы Пшеницу люди стали разводить более десяти тысяч лет тому назад. А за шесть тысяч лет до нашего времени у древних народов Месопотамии и в Древнем Египте была уже довольно высоко развита культура пшеницы на орошаемых землях. В это же время было развито и садоводство. Более двух тысяч лет тому назад древнегреческий писатель Теофраст писал: «У пшеницы много сортов. Они получили название от своей родины или от других обстоятельств, и различаются по окраске, величине и виду своих зерен. Некоторые пшеницы высеваются осенью, другие, напротив, – весной. Есть сорт, который вызревает в три, и другой – в два месяца». Древнеримский писатель Плиний Старший рассказывает о том, как один поселянин дошел до искусства прививок. Он случайно воткнул свежесрубленный кол в толстый ствол плюща. И этот кол стал расти и зеленеть. Знаменитый древнеримский поэт Вергилий написал целую сельскохозяйственную поэму, в которой описал в стихах способы прививки: «Способ же есть не один для прививки отводов и почек; Или в толще коры, в том месте, где почки выходят И прорывают уж тонкую ткань, надрез неширокий Делают в самом узле и чуждого дерева отпрыск В щелку вставляют, уча срастаться с влажной корою; Или ж стволы без узлов надсекают и клином глубоко В толщу дорогу ведут; потом черенок плодоносный Вводят в надрез, и пройдет немного времени – мощно Тянет уже к небесам благодатное дерево ветки, Юной дивится листве и плодам на себе чужеродным!» Три приема прививки виноградной лозы – косым срезом, в расщеп и «окулировка» – вставка узла с почкой в междоузлие подвоя применялись еще до нашей эры. Из стихов Вергилия видно, что две тысячи лет тому назад римляне были очень искусны в прививках и получали при их помощи разнообразные соединения привоя и подвоя: «Плод ореха привить к земляничному дереву можно, Часто бесплодный платан здоровую яблоню носит, Бук – каштана плоды; на ясене диком белеет Грушевый цвет; и свинья под вязами желуди давит…». В этих прививках особого внимания заслуживают яблоня на платане и груша на ясене. Таких прививок на сегодняшний день делать не умеют. А вот прививка винограда, известная с тех времен, и сейчас является главным способом размножения его сортов. Иван Владимирович Мичурин родился в 1855 году в Пронском уезде Рязанской губернии в небогатой дворянской семье. Предки Мичурина – его отец, дед и прадед, – были любителями плодоводства. Известен сорт груши, выведенный одним из его предков. Этот сорт так и назывался – «Мичуринским». «Я, как помню себя, – пишет о себе Мичурин, – всегда и всецело был поглощен только одним стремлением к занятиям выращивать те или другие растения, что я почти даже не замечал многих остальных деталей жизни…я пришел к заключению о слишком низком уровне состояния нашего садоводства… что и вынудило меня в 1888 году основать садовый питомник с исключительной целью выведения новых лучших и более продуктивных сортов плодовых растений». Он начал с маленького садика при доме в городе Козлове (ныне город Мичуринск, находится между Рязанью и Тамбовом), и к 1885 году приобрел небольшую усадьбу за городом. Здесь он поставил себе трудную задачу – он хотел, чтобы в нежарком климате Козлова выращивались плоды, произрастающие на юге – для этого надо было, чтобы плодовые деревья хорошо выносили северную зиму. Мичурин выполнял эту задачу с небывалым успехом. Этого он достиг благодаря вырабатыванию своего метода преобразования природы растения. Наиболее простым способом улучшения сорта растения является отбор. Человек часто среди многих тысяч экземпляров растений посева, огорода, сада вдруг замечает одно из них, которое выделяется среди других каким-нибудь изменением, полезным для человеческих целей. Такое растение надо отобрать от всех других и отдельно получить от него потомство. Такой сознательный отбор носит название искусственного, в отличие от естественного, который происходит в природе независимо от человека. Но при искусственном отборе приходится дожидаться, пока появится какое-нибудь полезное человеку изменение. Само по себе это дело не простое. Для того, чтобы среди множества растений заметить нужное изменение, нужно хорошо знать растения и понимать, с чем связаны разные их особенности. Например, у Мичурина есть выведенный им сорт яблони «антоновка полуторафунтовая», с особо крупными плодами, сохранившими и другие качества «антоновки». Мичурин получил этот сорт от почки, резко отличавшейся от других, или почковой вариации1, которую он открыл в 1888 году на дереве известного старого сорта «антоновки могилевской белой». Но главное место в методах преобразования природы растения в нужную сторону у Мичурина занимало отдаленное скрещивание. А что такое скрещивание, да еще отдаленное? Цветы плодовых растений содержат тычинки, дающие пыльцу, и пестики, в основании которых (в камерезавязи) развиваются семяпочки. При попадании пыльцы на рыльца пестиков крупинки пыльцы «прорастают», обеспечивая возможность слияния находящихся в них клеток с клетками-семяпочками. Образуются новые – зародышевые – клетки, из которых развиваются семена этого растения. Уже давно замечено, что в том случае, когда на рыльце пестика попадает пыльца с того же самого или даже с другого цветка, но на том же растении, то от этого семена получаются менее жизнеспособные или даже нередко вовсе не образуются. Для растений важно, чтобы вместо самоопыления у них происходило скрещивание – чтобы пыльца попадала от другого экземпляра растения того же вида. В природе скрещивание обеспечивается тем, что пыльцу с одного растения переносят на цветы другого ветер или пчелы или другие летающие насекомые. Для такого переноса у них существуют многочисленные сложные приспособления. А человек может сам, перенося пыльцу по задуманному плану, производить искусственное скрещивание. Мичурин подбирал для скрещивания пары растений – родителей, отдаленных между собой и по родству и по местообитанию. Вот он поставил перед собой задачу получить новый сорт груши, выносливой к суровым зимним условиям, у которой плоды, кроме хорошего вкуса, присущего южным грушам, имели бы свойство долго дозревать и сохраняться снятыми с дерева. Для скрещивания он взял пыльцу «королевской» груши («Бэр-Ройяль», нежный сорт, который разводится во Франции, в Италии, на южном берегу Крыма), отличающейся величиной, хорошим вкусом и «лёжкостью». Теперь надо было взять для скрещивания грушу, имеющую большую выносливость. Казалось бы, надо скрещивать ее с нашей дикой лесной грушей, которая отлично приспособлена к суровой зиме. Однако Мичурин выбирает для скрещивания другую, тоже дикую, но происходящую из Уссурийского края, что на Дальнем Востоке. Местная дикая груша для задуманного скрещивания не подходила – она очень хорошо приспособлена к местному климату, поэтому при скрещивании ее свойства подавляли бы свойства другого «родителя». Кроме того, дикая уссурийская груша и по родству далеко отстоит от «королевской» груши, так как принадлежит к другому виду груш. Мичурин считал, что при отдаленном скрещивании Почковые вариации — появление на культурном растении почки, одной из многих тысяч, имеющей совсем новые особенности. Она отличается от всех остальных почек на том же самом растении. 1 наследование «привычных» признаков расшатывается, поэтому среди потомков легче получить изменения. Из полученных семян Мичурин вырастил пять сеянцев. Два из них дали мелкие безвкусные «летние» плоды. Один из оставшихся сеянцев и стал началом нового сорта груши «Бере зимняя Мичурина». Два других были использованы для выведения менее известных сортов. В течение 22 лет дерево этого сорта не повреждалось морозами, даже в суровую зиму 1926/27 года, при морозах в 36 градусов повреждений не было. При хранении груши, снятые в конце сентября, начали желтеть в ноябре, и сохранились до начала февраля, а половина – до начала марта следующего года. На рисунке: Бере зимняя Мичурина с «производителями»: справа – Бере зимняя Мичурина; слева сверху – Уссурийская дикая груша; внизу – Бере рояль Если пара выбранных растений не давала после скрещивания семян, Мичурин применял различные выработанные им способы – применение смеси пыльцы, использование растения-посредника, «сближение» посредством привития на одно растение. Он разработал и целую систему признаков, по которым уже на молодых сеянцах можно было узнать, каковы они будут во взрослом состоянии. В 1678 году для всей Франции было известно 43 сорта яблонь – Мичурин же 43 сорта вывел один. (По Б. А. Келлеру) 1. Чем различаются искусственный и естественный отбор? 2. Объясните, почему создание новых пород животных и сортов растений носит название селекция (выбор)? 3. Чем объясняется выбор Мичуриным для получения нового сорта груши не местной дикой груши, а дикой груши с Дальнего Востока? 4. Что такое «прививка» растения? 5. Почему Мичурина называли преобразователем природы растения? 6. Как вы понимаете слова «самоопыление» и «скрещивание»? 7. Почковые вариации дали начало многим современным сортам и даже видам растений, не встречающимся в природе, например, «гладким» персикам или грейпфрутам. Их получили, разводя растения от укорененных черенков веток, вырастающих из таких почек, или прививкой этой почки, а не из семян, полученных с дерева, на котором они появились. Поясните на этом основании, почему Мичурин для выведения «полуторафунтового» сорта не пользовался посевом семян из наиболее крупных яблок с этого дерева. 8. Согласны ли вы с фразой: «Естественный и искусственный отбор – появление у животных и растений в естественных условиях признаков, полезных для использования их человеком»? Поясните ваш ответ. На этот раз арбузы уродились не такие кислые… Тут Незнайка увидел чудо природы, которого ни разу в жизни не видел. Посреди улицы лежали огромные зеленые шары, величиной с двухэтажный дом, а может, даже и больше. – А что это за воздушные шары? – удивился Незнайка. Снежинка и Синеглазка засмеялись. – Это арбузы, – сказали они. – Разве вы никогда не видели арбузов? – Никогда, – признался Незнайка. – У нас арбузы не растут. А для чего они? Снежинка фыркнула: – Малыш, а не знает, для чего арбузы? Вы еще спросите, для чего яблоки и груши. – Неужели их едят? – удивился Незнайка. – Такую громадину и за год не съешь! – Мы не едим их, – ответила Синеглазка. – Мы добываем из них сладкий сок, то есть сироп. Если просверлить внизу арбуза дырочку, то из нее начинает вытекать сладкий сок. Из одного арбуза можно получить несколько бочек сиропа. – Кто же это придумал сажать арбузы? – спросил Незнайка. – А это у нас есть одна малышка, очень умная. Ее зовут Соломка, – ответила Синеглазка. – Она очень любит сажать разные растения и выводить новые сорта. Раньше у нас совсем не было арбузов, но кто-то сказал Соломке, что видел в лесу дикие арбузы. Однажды осенью Соломка снарядила экспедицию в лес, и ей удалось найти заросли диких арбузов на лесной полянке. Экспедиция вернулась с семенами диких арбузов, и весной Соломка посадила семена в землю. Арбузы выросли большие, но оказались кислые. Соломка работала не покладая рук и пробовала сок от всех арбузов. Ей удалось выбрать арбуз, в котором был не очень кислый сок. На другой год она посадила семена от этого арбуза. На этот раз уродились арбузы не такие кислые, между ними попадались даже чуть сладкие. Соломка выбрала самый сладкий арбуз и на следующий год посадила семена от него. Так она делала несколько лет подряд и добилась, что арбузы стали сладкие как мед. – Теперь все хвалят Соломку, а раньше уж как ругали, уж как ругали! сказала Снежинка. – За что же ругали? – удивился Незнайка. – Никто не верил, что из этой кислятины может выйти какой-нибудь толк. К тому же арбузы росли по всему городу, где попало, и мешали ходить. Часто арбуз начинал расти у стены какого-нибудь дома. Пока он был маленький, еще можно было терпеть, но постепенно он разрастался, наваливался на стену и начинал разрушать ее. В одном месте из-за арбуза даже целый дом рухнул. Некоторые малышки хотели даже запретить Соломке сажать арбузы, но другие заступились за нее и стали помогать ей. (Н.Носов. «Незнайка и его друзья») Найдите в рассказе о Мичурине несколько причин того, что попытка вывести крупные и сладкие арбузы методом, использованным незнайкиными друзьями, вряд ли привела бы к успеху. Задание 3. Найдите в учебнике и перечитайте фрагмент, в котором говорится об особенностях кукурузы как культурного растения. Найдите и укажите стрелкой или цифрой на рисунке: 1) «опыляющие цветки» кукурузы 2) рыльца пестиков, на которые должна попасть пыльца 3) место, где образуется завязи 4) семена кукурузы Опишите особенности кукурузы, затрудняющие ее распространение в дикой природе.
