Условия успеха в получении новых сортов при помощи гибридизации

В результате моей многолетней работы выяснилось, что для успеха выведения новых сортов с помощью гибридизации необходимо постоянно иметь в виду следующие обстоятельства.

1. Прежде всего качества каждого гибрида, выращиваемого из семян плода, полученного от скрещивания двух производителей, состоят из комбинации лишь той части наследственно переданных ему свойств от растений-производителей, т. е. отца, матери и их родичей, развитию которых в самой ранней стадии роста гибрида благоприятствовали условия внешней окружающей среды (т. е. температура окружающего воздуха и почвы, степень насыщенности атмосферы электричеством, того или другого направления и силы господствующие ветры, степень освещения, состав почвы, степень ее влажности и т. д.). Следовательно, организм каждого сеянца гибрида есть сумма, а слагаемые ее - признаки растений-производителей, их родичей и плюс влияние внешних факторов окружающей среды. Все эти условия бесконечно и постоянно меняются, и от скрещивания хотя бы одних и тех же пар растений-производителей не только в разное время получаются разные формы гибридов, но и отдельные семечки из одного и того же плода дают гибриды, совершенно разные по своим свойствам. Вообще в гибридах многолетних плодовых растений повторения одной и той же формы никогда не встречается - оно относительно возможно только в сеянцах чистых видов.

Из наблюдений последнего времени я пришел к заключению, что при размножении естественным половым путем (семенами) у культурных плодовых деревьев вполне константных сортов, за очень редкими исключениями, получить нам не удастся, в силу невозможности иметь изолированные от перекрестного опыления односортные насаждения каких бы то ни было избранных сортов. В данном случае для достижения более легкого размножения остается лишь способ укоренения отводков, о чем будет сказано ниже.

2. Чем дальше отстоят между собой пары скрещиваемых растений-производителей по месту их родины и условиям их среды, тем легче приспособляются к условиям среды в новой местности гибридные сеянцы. Я объясняю это тем, что в данном случае наследственно переданные гибридам свойства отца или матери и их ближайших родичей, не встречая привычных для них как на родине условий среды, не будут в состоянии слишком сильно доминировать односторонней передачей этих свойств в развитии организма гибридов, что имеет огромное значение в деле. Для лучшего пояснения этого явления привожу пример из моих работ. При скрещивании иностранных сортов зимних груш с нашими Тонковетками, Лимонками и другими выносливыми сортами получались гибриды, хотя и с лучшими вкусовыми качествами, но все с летним созреванием и мелкой величиной плодов, что произошло от доминирующего развития признаков наших местных сортов вследствие подходящих и привычных для них климатических и других условий нашей местности. Напротив, когда сделано было мною скрещивание иностранных зимних груш с дикой уссурийской грушей [Pyrus ussuriensis Max.], которая была у меня выращена из семян, полученных из Северной Маньчжурии, тогда получились гибриды в одной половине своего количества с крупными плодами прекрасного вкусового качества со свойством зимнего созревания в лежке и с полной выносливостью к нашим морозам всех надземных частей деревьев. Другая половина всего количества гибридов дала деревья с признаками иностранных сортов, невыносливые к морозу, и, что всего интереснее, качество плодов их было как по вкусу, так и по мелкой величине, до крайности плохое - признак уссурийской груши.

3. Все плодовые растения не привитые, а корнесобственные, в сравнении с привитыми на подвои диких видов при скрещивании дают более значительное по выходу число сортов хорошего культурного качества. Из этого становится очевидным, что корневая система растения принимает очень деятельное участие в построении семени. Вот почему все мои первые скрещивания яблонь я начал делать с молодыми, при первом их цветении, сеянцами китайской яблони [Malus prunifolia Borkh], а уже затем, когда выращены были деревца гибридов и выявились новые сорта, дальнейшие скрещивания уже стали производиться с этими выращенными из семян деревцами новых сортов на собственных корнях.

4. Возраст и сила здоровья назначенной для скрещивания пары растений имеют в деле также очень большое значение. Молодого возраста растения гибридов в первые годы их плодоношения или, хотя и более старшего возраста, уже много лет плодоносившие, но в данный вегетационный период ослабленные засушливой или слишком холодной весной, имеют более слабую индивидуальную силу наследственной передачи своих свойств, и, наоборот, растения чистых видов и в особенности дикорастущих форм в полном развитии своих сил обладают самой большой способностью наследственной передачи своих свойств гибридам. Так, например, скрещивание крымского Кандиль-синапа с сибирской ягодной яблоней [Malus baccata Borkh.] дало гибриды с плодами, имевшими величину (простой садовой китайки, а скрещивание Кандиль-синапа с сеянцем нашей садовой китайки при ее первом цветении дало крупные плоды красного вкуса. Здесь в роли материнского производителя было молодое деревце сеянца китайки, конечно, не чистого вида, а гибрида, что стало впоследствии видно из ее более крупных плодов в сравнении с обычной величиной плодов китайки. Поэтому признаки его выносливости не передавались в достаточной силе, вследствие чего сеянцы от этого скрещивания в концах своих побегов страдали от мороза. Для устранения такого недостатка пришлось гибриды вторично подвергнуть влиянию матери - китайки - путем прививки черенков сеянцев в крону материнского дерева, что вскоре и дало требуемую степень выносливости нового сорта. Вот это условие необходимо учитывать при выборе пар растений-производителей.

Замечено также, что выбранные для оплодотворения на материнском дереве цветы, помещающиеся ближе к главным вертикальным ветвям ствола, дают гораздо лучшие и более крупноплодные гибриды, но с большим уклонением в своем строении в сторону материнского растения, и, наоборот, цветы горизонтальных ветвей, расположенные на периферии кроны, вообще дают гибриды с менее крупными плодами и с уклонением в сторону мужского производителя. Теневая сторона материнского растения дает гибриды с худшими качествами в сравнении с более освещенной. В особенности это ясно выражается в интенсивности наружной окраски плодов гибридов и проценте содержания сахара в их мякоти.

5. В условиях климата наших местностей при выведении новых сортов из семян, полученных от скрещивания нежных иностранных сортов с нашими местными выносливыми видами, и при простых посевах семян плодовых растений из плодов более теплых стран (в сравнении с местом воспитания сеянцев) ни в коем случае не следует давать сеянцам тучного состава почвы, а тем более надо избегать применения каких-либо удобрений, усиливающих развитие роста сеянцев. В противном случае в строении организма будут слишком сильно доминировать в своем развитии наследственно переданные им свойства сортов, взятых из более теплых стран. От этого сеянцы получаются с нежным, рыхлым строением древесины, не успевающей своевременно к осени достаточно вызреть и закончить рост, вследствие чего они вымерзают почти поголовно. В этом заключаются причины большей части неудачных попыток выведения новых сортов из семян многими любителями садоводства в нашей местности, и в особенности в Сибири при ее тучной девственной почве.

И мне лично, при начале моих работ, пришлось впасть в эту ошибку излишнего старания вывести более тучного развития сеянцы-гибриды. В течение нескольких лет я терял от сплошного вымерзания целые сотни их, пока не применил для посева и пикировки гряды с нарочно составленной тощей супесчаной почвой. Конечно, от воспитания на тучной почве при отборе в однолетнем возрасте получалось лучших сеянцев гораздо более, но все они для культуры в нашей местности по невыносливости были совершенно негодны. Из воспитанных же в суровом режиме на тощей почве хотя и меньшее число было с хорошими культурными качествами, но зато они были вполне стойкими к морозам. Необходимость такого режима воспитания гибридов настолько резко выразилась в деле, что вынудила меня в 1900 г. продать бывший под питомником черноземный участок земли и подыскать для перемещения питомника другой участок с наиболее тощей песчаной почвой. Иначе я никогда не достиг бы успеха в выведении новых сортов плодовых растений и в введении в культуру у нас новых видов растений.

Здесь необходимо обратить внимание на самую суть дела выведения новых сортов растений, ведь цель ее - получение плодов с лучшими вкусовыми качествами, а не деревьев туч но развитого роста; повторяю, нам от сада нужны плоды для пищи, а не дрова на топку.

Я начинаю применять удобрение сеянцам лишь с той стадии развития роста гибридов, когда растение само по себе начинает закладку органов полового размножения, т. е. плодовых почек. Тогда поддержка удобрением является необходимой как для увеличения количества плодовых почек и их более полного строения, так и для развития более крупного размера плодов. В эту стадию возмужалости удобрение не может принести вреда растению, так как оно уже выработало относительную устойчивость против изменения строения своих частей, кроме еще нового для него образования в своих первых плодах семян и околоплодника, чему и способствует удобрение. Но и в данном случае обычно следует отдавать предпочтение минеральным удобрениям против органических в целях устранения заражения растений гнилостными и паразитными грибками, что, по моим несколько раз проверенным наблюдениям, часто случается у деревьев зимних сортов - груш и яблонь. У всех же косточковых плодовых растений органическое удобрение ведет к развитию болезни гуммозиса (камедетечения), в особенности это заметно у вишен и черешен, у которых даже излишне минеральные удобрения, вроде извести, вредны, потому что способствуют сильному увеличению размеров косточек в ущерб качеству плодов.

Для кустовых ягодных растений - крыжовника, малины, смородины и т. п. - органические удобрения можно применять во все стадии развития их роста.

Вообще нужно знать, что тучное развитие каждого растения в большинстве не ведет к ускорению начала плодоношения, эта истина давно известна всем садоводам. Если плодовое дерево сильно растет - "жирует", как выражаются садовники, то оно не плодоносит. Все отдельные жировые побеги в кроне плодового дерева долгое время остаются без плода. В отношении же противоположного мнения, вроде работ Турасса в юго-западной части Франции в 80-х годах прошлого столетия, то у него получалось раннее начало плодоношения сеянцев груш не от форсировки роста усиленным питанием, как он утверждал, а скорее это было простым случайным явлением. Такие явления несвоевременного начала плодоношения приходилось и мне наблюдать среди двухлетних сеянцев гибридных груш, яблонь, вишен, грецкого ореха и каштана у себя, но в большинстве такие особи при дальнейшем развитии роста оказывались или болезненными, или плодовые почки у них вымерзали, или просто прорастали в побег. Так, например, в двухлетних сеянцах персика раннее появление плодовых почек всегда указывало на особенную невыносливость к морозу. Одним словом, такое явление нужно считать патологическим, что доказывается недолговечностью таких растений - мне не удалось уберечь из них ни одного экземпляра. И лишь в 5-6-летнем возрасте начало плодоношения у некоторых особей проходило нормально.

6. Также нельзя искусственно способствовать чрезмерному развитию величины получаемых от скрещивания плодов, потому что семена в таких разросшихся до ненормально большой величины плодах, или, вернее сказать, околоплодниках, в большинстве получаются недоразвитыми, тощими и дают сеянцы почти всегда мелкоплодные. Например, сеянцы из семян от очень большого (до 600 г веса) плода груши Бере Арданпон с формового дерева все дали хотя и хорошего вкуса плоды, но весом не более 10 г, между тем как сеянцы из семян плодов в 300 г с того же дерева дали плоды до 100 г веса. Та же картина получается и в других видах и разновидностях растений.

7. При скрещивании лучших иностранных сортов с новыми, уже улучшенными гибридными сортами недавнего происхождения, хотя последние по молодости не обладают большой силой наследственной передачи своих свойств, но тем не (менее они в роли материнских производителей дают хорошие результаты уже в силу одного того, что в близких их родичах менее встречается качеств отрицательного свойства.

8. При выборе холодостойких растений к роли производителей для скрещивания с нежными иностранными растениями не всегда можно полагаться на суровые условия их родины. Необходимо принимать при этом в расчет тамошние почвенные условия и длину вегетационного периода. Иначе может случиться, что растения, на родине без вреда переносящие до 45° (по Реомюру) мороза, у нас замерзают при 25°, как это имело место с нерчинским абрикосом (Primus sibirica L.), растущим по склонам гор в окрестностях гор. Нерчинска, в Сибири. У нас в Мичуринске сеянцы, этого абрикоса постоянно вымерзали сплошь в первую же зиму. В данном случае вымерзание объясняется тем, что этот абрикос привык к короткому летнему периоду на своей родине и сухому положению на склонах гор. У нас же он (если не посажен на крутом косогоре), закончив среди лета свой прирост, к осени вторично начинает движение соков и, не успевая их "убрать", замерзает. И, наоборот, встречаются трудно объяснимые факты вроде следующего: в 1888 г. мною от скрещивания черешни Винклера белой с Владимирской розовой вишней получен новый гибридный сорт крупноплодной розовой вишни, названной Краса севера; этот прекрасный сорт, являющийся межвидовым гибридом вишни с черешней, первые годы у нас несколько страдал от мороза в верхушках побегов; привитой же в Сибири, в Омске, вполне выносит сибирские морозы и хорошо плодоносит, в то время когда там простые вишни европейских сортов и даже полукультурная Владимирская розовая кислая вишня вымерзают.

9. Безошибочно предугадать результаты скрещивания того или другого подбора пар растений-производителей нельзя уже в силу того, что не только скрещивания вообще всех культурных сортов плодовых растений гибридного происхождения, но и скрещивания чистых видов иногда вдруг дают совершенно неожиданные результаты явлений атавизма (проявление свойств, характерных для их далеких прародителей). Так, например, несколько лет росшая у меня сибирская смородина (Ribes diacantha L.) чистого вида давала сеянцы своего типичного строения, но в 1924 г., будучи оплодотворена своей же пыльцой, дала все сеянцы весьма близкие к виду Ribes pubescens, т. е. пушистой сибирской смородины, ни одного экземпляра которой в питомнике не было никогда. Вообще наблюдается, что постоянно сеянцам наследственно передаются признаки не только одних ближайших прямых их производителей, а и их родичей по женской или мужской линии, в смеси.

Вследствие всего сказанного составлять какие-либо предварительные точные расчеты и планы в деле гибридизации является бесполезным трудом, тем более что в выходе сеянцев гибридов играет значительную роль влияние внешних факторов, предугадать силу и состав которых, а тем более вполне устранить нежелательные из них, человек не имеет возможности.

10. В отношении влияния внешних факторов должен сказать, что разнообразие и количество последних во всей своей величине пока не поддается точному учету, как и оценка их воздействия на структуру организма растений. Пока можно ограничиться лишь следующими указаниями.

а) В общем влияние всей совокупности внешних факторов на строение организма гибридов настолько велико, что в большинстве случаев значительно подчиняет себе действия наследственной передачи качеств и свойств растений-производителей. В особенности такое влияние резко отражается на состоянии материнского растения при закладке у него в строении семени зачатков будущего организма гибрида и на полученном гибриде в самой ранней стадии его развития, благоприятствуя одним и являясь непреодолимым препятствием для проявления других наследственных признаков. И почти всегда от такого лишь влияния зависит та или другая степень успеха в скрещивании растений.

б) Годы с теплым, умеренно влажным и тихим периодом весеннего времени дают наибольший процент удачных по своим конечным результатам скрещиваний. При таких условиях погоды качества и свойства лучших иностранных сортов, выработанные там при благоприятных условиях теплого климата, гораздо полнее наследственно передаются гибридам в нашей местности.

И, наоборот, годы с холодными дождливыми бурными периодами времени весны и лета не дают благоприятных условий, при которых могли бы наследственно передаться и развиться лучшие свойства иностранных сортов, вследствие чего в гибридах этих годов доминируют в большинстве низшие качества, наблюдаемые в наших относительно суровых климатических условиях^*.

^* (Но зато гибридные сорта, взошедшие из семени и развившие рост первого года в сравнительно холодные годы, дают гораздо больший процент выносливых особей, чем в теплые весны и жаркое лето. Относительно засушливые вегетационные периоды тоже способствуют развитию выносливости, и наоборот.)

в) Сильная облачность с частыми осадками, преобладание холодных северных и сухих восточных ветров, поздние утренние заморозки в сильной степени препятствуют успеху гибридизации.

г) Недостаточная водопроницаемость холодных, тяжелого состава почв, близость грунтовой воды имеют также влияние отрицательного свойства.

д) Местности, незащищенные от сильных течений воздуха, открытые для ветров, негодны для выращивания гибридных сеянцев.

Вот пока здесь те из главных данных, которые я в течение шестидесятилетних моих работ смог отметить как необходимые условия для более успешного ведения дела выращивания из семян новых качественно улучшенных сортов плодовых растений для нашего края.

Конечно, назвать такой путь ведения дела вполне научным, как это говорит о своей работе один из ученых сибирских садоводов, я нахожу по меньшей мере слишком смелым, но и признать, что все полученные мною новые сорта выведены без всяких научных оснований, как бы "незаконнорожденными", как это утверждает большинство теоретиков, в сущности полнейших профанов в практическом деле, - было бы крайне смешно уже в силу одного того, что современная наука в отношении этого дела не в состоянии дать положительных указаний, на которых можно было бы базироваться. Здесь никакие коллективные усилия не помогут, пока в будущих изысканиях не подберутся твердые базы.

Все исследования современной науки в конечных результатах пока ограничиваются для нашей области большей частью недоказанными гипотезами, совершенно не помогающими делу. Ведь каждый оригинатор, оплодотворяя цветок избранного им сорта плодовых растений пыльцой другого сорта, получает из семян одного и того же плода сеянцы не одного типа, с соответствующими признаками прямых ближайших производителей, а с совершенно различными между собой свойствами и качествами признаков в большинстве неизвестных оригинатору ближних и дальних родичей растений-производителей, да еще измененные влиянием внешних факторов и различными спортивными почечными уклонениями.

Спрашивается, чем при данных условиях могут помочь законы Менделя или гипотезы о значении хромозом?

В законе Менделя я нисколько не отвергаю его достоинств, напротив, я лишь настаиваю на необходимости внесения в него поправок и дополнений ввиду очевидной каждому неприменимости его вычислений к культурным сортам плодовых растений, в которых при скрещивании отдельных сортов между собою строение гибридов получается не, от наследственной передачи признаков прямых ближайших производителей, а в большинстве от неизвестных оригинатору родичей этих производителей и плюс от влияния внешних факторов, эти последние нередко вносят полнейшую пертурбацию в организмы гибридов не только в начальной стадии зарождения семян от скрещивания, но и явлениями спортивных уклонений в течение нескольких лет развития и роста гибридов до поры их полной возмужалости. Нужно еще. добавить, что большинство из этих влияний как внутренних, так и внешних факторов не находится во власти человека,

Дело другое, если бы нам приходилось скрещивать не культурные сорта многолетних плодовых растений, родичи которых нам неизвестны, а чистые виды дикорастущих форм, вроде Mains baccata [Borkh.], или Malus Niedzwetzkiana, или сорта, не колеблющиеся в своих признаках, как это имеет место в старых однолетних сортах полевых хлебных злаков - ржи, пшеницы, проса, гречихи, гороха, цветочных травянистых растений и т. п. Конечно, было бы не бесполезным в этом деле принятие в расчет законов Менделя и даже учет количества хромозом. Но к этой категории не только не подходят все культурные сорта заведомо гибридного происхождения, но и многие из дикорастущих, причисленных к чистым видам растений, например наши лесные яблони Mains sybvestris Mill., садовые китайки (Pyrus pvunifolia W.), лесные груши (Pyrus conumunisz.) и даже уссурийская дикорастущая груша (Pyrus ussuriensis Max.) и т. п. У всех этих растений мы видим сильное разнообразие качеств и свойств. Очень редко можно найти из дикорастущих два экземпляра такого вида растений с одинаковыми по виду, вкусу и величине плодами - так сильно колебание в пределах этих видов. Сеянцы из семян этих видов также в большинстве получаются разной структуры, вследствие чего предварительный расчет на результаты скрещивания с растениями этих видов также пока невозможен.

Таким образом, оказывается, что делать подбор пар сортов для скрещивания на сколько-нибудь научном основании мы не в состоянии; мы вынуждены удовлетворяться лишь приблизительным расчетом на пригодность того или другого сорта по его индивидуальным свойствам, определяемым по внешним признакам. В полной же власти человека в текущий момент остается лишь приблизительный выбор пары растений-производителей, затем отбор лучших гибридных сеянцев и целесообразный режим воспитания их. Вот только над чем пока можно работать с помощью данных практики и практических навыков, а помощи от науки [мы] можем ожидать лишь в будущем.