3. Простые приемы отбора
3. Простые приемы отбора
Селекционные работы Бербанка поражали современников неожиданностью результатов и удивительной властью «калифорнийского волшебника» над растительным организмом. Создавалось впечатление, что Бербанк, как гончар из глины, лепит новые формы растений по своему произволу и усмотрению. Но как ни удивительны были творения Бербанка, особенная их ценность заключалась в том, что путь создания замечательных растений был прост и общедоступен. Особенно проста и подкупающе понятна для всякого селекционная работа Бербанка в ее наиболее обычной для него форме — методе индивидуального отбора; она заслуживает самого пристального внимания всех, имеющих силы и желание совершенствовать мир растений.
По свидетельству Н. И. Вавилова, Бербанк даже на склоне своих дней работал в очень скромных условиях. Если применить установившееся уже у нас обыкновение измерять работу в широких планах и оценивать вложенными в нее затратами, то обстановка творческой деятельности Бербанка не превышала того, что может предпринять любая наша районная опытная станция или даже агрохата. Бербанк осуществлял свои неисчислимые опыты на небольших участках земли, при жесточайшем «хозрасчете». Он вынужден был работать кустарно, рассчитывая только на себя, не ожидая помощи со стороны. Но и, работая одиночкой, Бербанк постоянно ощущал живую связь с массой людей, сочувствовавших ему или даже готовых стать продолжателями его трудов; он всегда и сам помогал каждому и словом и делом. Постоянной заботой этого вечно занятого, погруженного в свои занятия человека было заинтересовать людей, открывать им пути своих увлекательных опытов. Бербанк агитировал не словами, а показом, что неудержимо притягивало к нему людей. Он не преувеличивал, когда утверждал, что ежедневно получал многие сотни писем со всех концов земли. «Ко мне в двери стучались выдающиеся ученые, красивые женщины, маленькие дети. Как часто звонок вызывал меня! У дверей стояли любопытные, стремящиеся к знанию, скромные и наглые, дилетанты и ученые, учителя и ученики... Сотни людей, с которыми я охотно поговорил бы по часу, должны были довольствоваться пятью минутами...» Сотням из них Бербанк показывал свои сады, рассказывал о простых методах замечательной работы. Бербанк, высоко ценя науку и ее деятелей, не скрывал своего брезгливого и презрительного отношения к тем ее представителям, которые собственную бесталанность и затхлость прикрывали чисто жреческим высокомерием. У Бербанка было достаточно оснований относиться очень настороженно ко всякой «учености» по положению и дипломам, так как его самого в науке интересовали только свежие мысли, новые данные, проливающие свет на его практику. Он слишком часто спотыкался, чтобы не ценить каждый самый небольшой шаг в области теоретического знания, и вместе с тем слишком был увлечен своей практической работой с растениями, чтобы вылавливать крупицы действительного знания в море всяческих научных публикаций, сырого материала, нужного преимущественно только их авторам. Он всю жизнь оставался верен своему суровому требованию — привычке проверять теорию на практике, а из практической работы делать выводы, пополняющие теоретические знания. Бербанк указал простые пути для сказочных достижений, пути, которые он подсмотрел в законах жизни растений, так как всегда работал, как он выражался, «совместно с природой». В противоположность многим цеховым ученым, Бербанк широко открывал двери для всех сколько-нибудь интересовавшихся его работой. «Тридцать или сорок лет я неустанно проповедывал, что мы должны больше уделять внимания растениям, от которых зависит богатство нашей планеты. Я проповедывал это при всех возможных случаях и всегда находил для этого достаточно времени, когда мне удавалось собрать небольшое серьезное общество. Я всегда открыто описывал мои методы, главным образом потому, что мне хотелось, чтобы и другие могли поучиться у меня и заинтересоваться этой работой, чтобы самим ее выполнять...» Бербанк обращал внимание любителей-растениеводов на большие возможности для каждого начинающего работу с самых доступных объектов — цветника и ягодного сада. Наиболее простой опыт новичка-селекционера, приступающего к отбору, должен предусматривать только один какой-либо признак или свойство, намеченные для усиления или изменения. Окраска цветов — наиболее легко поддающийся отбору признак для желающих заняться улучшением цветника и ягоды. Почему наиболее прост отбор при одном избранном признаке?
В каждом своем опыте Бербанк производил отбор из множества растений, обычно десятков и сотен тысяч. Каждому понятно, что чем обширнее выбор, том надежнее результат. Однако количество признаков, по которым ведется отбор, имеет в этом случае решающее значение. Наблюдая особенности растений, выращенных из семян и особенно гибридного происхождения, всегда легко обнаружить всевозможные мелкие различия между ними, самые разнообразные, но попробуйте сыскать среди них желательное уклонение, нужный признак, — трудность станет очевидной. Бербанк, однако, в этом хаотическом многообразии умел обнаруживать закономерности, которые и учитывал в своей селекционной работе. Он установил, что каждая пара признаков (отцовский и материнский) у растений, размножающихся семенами, в первом поколении потомства или смешивается, или выявляет только один признак. Во втором поколении происходит расщепление, при котором каждый из признаков выявляется в определенном отношении к другому, а в последующих поколениях смешанные родительские признаки проявляются самостоятельно, независимо один от другого — менделируют, т. е. ведут себя так, как если бы они не были соединены с другими в предшествующих поколениях.
Бербанк чисто практическим путем установил, и притом совершенно самостоятельно, правила наследования родительских признаков, открытые, проверенные опытным путем и сформулированные Грегором Менделем. Мы еще вернемся к этому вопросу; теперь важно установить, что селекционная практика Бербанка была основана на правильно подмеченных и никому из селекционеров, кроме Бербанка, в то время не известных закономерностях наследования растениями родительских признаков. Простой подсчет «менделирования», т. е. расхождения признаков, указывает, что вероятность сочетания пары признаков будет в одном случае из шестнадцати, а сочетание трех пар родительских признаков вместе может обнаружиться в растении только в одном случае из шестидесяти четырех, а если ожидают слияния четырех пар — возможность уменьшится до одного на двести пятьдесят шесть. У Бербанка многие растения подвергались отбору по десятку признаков и больше. Иногда не только цветы, плоды, листья, но большинство различных особенностей растения подвергалось изменению — это значило, что «накопление» таких различных признаков, которые порознь встречаются у десятков растений, могло выявиться только в единичных случаях на миллион экземпляров. Следовательно, для минимального обеспечения успеха, — если даже предположить, что нужное растение, хотя и единственное, будет обязательно найдено, — необходимо было иметь миллионы скрещенных растений в потомстве, чтобы выделить желаемое. В действительности не все гены, как материальные носители отдельных потомственных свойств в хромосомах (ядерных нитях), легко отделяются один от другого, и поэтому общая картина наследования родительских признаков и свойств еще более сложна.
Бербанка не могла останавливать никакая трудность, но для начинающего он указывал всегда наиболее легкие пути. Поэтому Бербанк и рекомендовал начинать работу с цветущих декоративных растений. Их удобно разводить в больших количествах на небольшом участке, на любом клочке сада или палисадника. Окраска венчиков цветка, их форма и величина очень сильно варьируют у садовых форм (особенно шпажники, настурции, вербены), так как это в естественно-историческом отношении признаки растений сравнительно молодые, как и формы, величина и качество ягод у культурных ягодных растений. А так как почти каждая садовая форма растений — результат многочисленных помесей, то при посеве семян получается очень пестрое потомство для отбора. Каждый начинающий селекционер может попросту высеять семена избранных им для опытов садовых растений в уверенности, что получит богатый материал для отбора.
Бербанк рекомендовал, в интересах выведения жизнестойких сортов, начинать отбор с самой ранней стадии развития сеянчиков, сначала выдергивая хилые, слабо развивающиеся, подверженные заболеваниям и поражаемые насекомыми-вредителями, потом вести отбор по признакам вегетативным (стебель, листья, общая форма растения), наиболее желательным для будущего нового сорта, и, наконец, по цветам или плодам (у ягодных) необходимо производить выбор тех немногих экземпляров, семена которых служат исходными для следующего поколения. Дальше, во втором и последующих поколениях, повторяется такой же порядок отбора, пока не выделятся формы, удовлетворяющие селекционера в качестве нового сорта. Иногда результат и достаточно яркий, чтобы удовлетворить новичка-селекционера, может быть получен лишь через два-три поколения. В этом деле нужен с самого начала запас терпения и настойчивости, чтобы добиться хотя и более трудного, но зато и более реального результата. Важен первоначальный выбор — что и как отбирать? Бербанк всякому начинающему давал простой и мудрый совет: повнимательнее приглядеться к тому, что есть, наметить для первого опыта тему будет легко, труднее ее осуществить!
Известное садовое декоративное растение калла имело отрицательное качество, снижавшее его ценность: отсутствие запаха. Бербанк не мог обойти такого недостатка и поставил себе задачей его устранить. В большой группе калл ему удалось обнаружить растение с признаками слабого аромата. Этого было достаточно, чтобы приступить к опыту. Семена экземпляра, у которого Бербанк обнаружил признаки аромата, были высеяны, и среди сеянцев оказалось несколько растений со слабым приятным запахом. Правда, аромат этих калл мог распознать только Бербанк, но он его ясно различал и выделил все растения, заслуживающие внимания. В следующем поколении огромное большинство калл оказалось без запаха, но несколько экземпляров издавали тонкий аромат. Их потомство в следующих поколениях настолько усилило аромат, что Бербанк смог вывести сорта «душистой каллы».
Не менее поучителен и его очень показательный опыт с выведением красного ревеня. У этого огородного растения в пищу идут мясистые черешки крупных листьев. Все сорта садового ревеня, которые культивировались во времена Бербанка в Америке (привезенные из Новой Зеландии), имели зеленые листья с черешками не толще гусиного пера. Бербанк заметил склонность ревеня к изменчивости черешка и окраски листьев. Обнаружив еле заметные вариации в толщине черешка и окраске листьев, Бербанк решил не только изменить в желательную сторону окраску листьев, придав им декоративность, но и усилить их качество и ценность как овощи. У зимнего новозеландского ревеня Бербанк вызвал путем отбора способность давать листья, а следовательно, и съедобные черешки в течение круглого года.
Не только цветы и ягоды удобны для работ начинающего садовода-селекционера. Деревья, огромные раскидистые кроны грецкого ореха (для наших более южных местностей) и лесной орешник-лещина даже для новичка могут быть богатейшим и благодарным материалом отбора для опытов. На первый взгляд кажется странным, что медленно растущие, поздно плодоносящие ореховые деревья или лесные кустарники пригодны для селекционной работы начинающего: ведь до сих пор даже специалисты-селекционеры еще почти совершенно не занимались отбором ореховых деревьев. Но Бербанк знал, что советовал. Он обратил внимание на очень большое разнообразие встречающихся в природе разновидностей орехов — «рас», или «экотипов», как теперь говорят ботаники. И действительно, кому приходилось собирать в зарослях лещины орехи, тот, даже не будучи натуралистом, легко мог наблюдать разнообразие орехов даже по наружному виду: одни имеют округлую, другие — плоскую, третьи — продолговатую форму. У некоторых скорлупа толстая, прочная, у других — тонкая и т. д. В дикорастущих насаждениях грецкого ореха (Западный Кавказ, Казахстан) на каждом шагу встречаются различные вариации («экотипы»), отличающиеся не только величиной ореха, толщиной скорлупы, но и вкусом ядра и многими другими особенностями — урожайностью, сроком созревания, общей формой кроны, мощностью развития и т. п. Коллекции орехов, собранные исследователями таких зарослей, свидетельствуют об огромных возможностях отбора наиболее хозяйственно ценных рас.
Так как ценность выводимой расы определяется качествами ореха и урожайностью, то селекционер должен выжидать ряд лет, пока выявятся хозяйственные особенности каждого сеянца, чтобы делать выбор и продолжать селекцию. Бербанк указывал простой путь для ускорения работы: прививка ветки испытанного сеянца в крону плодоносящего дерева. Прививка ореха (грецкого) сравнительно легко удается всякому умеющему прививать вообще плодовые деревья (яблони, груши). Предпочтительнее прививка в расщеп клинообразным вырезом.
Бербанк широко воспользовался изменчивостью грецкого ореха и вывел ряд совершенно неожиданных форм, которые были распространены массовыми посадками в американских садах. Ему удалось вывести замечательный сорт ореха «Санта-Роза с бумажной скорлупой» — очень урожайное дерево, на котором созревали орехи со скорлупой, ломающейся от легкого нажима пальца. Этот сорт Бербанк вывел из орехов с одного дерева, росшего на улице в Сан-Франциско. Он заметил, что скорлупа на некоторых орехах этого дерева очень тонка, так что даже иногда и не совсем срасталась, что позволяло птицам легко расклевывать такие орехи. У Бербанка сначала получились в результате отбора орехи, почти лишенные скорлупы, и, так как они легко расклевывались птицами, ему пришлось производить отбор в обратном направлении, чтобы несколько увеличить толщину скорлупы, что и удалось вполне.
Особое внимание Бербанк уделил ускорению сроков плодоношения, что для культуры грецких орехов имеет решающее значение, как медленно растущей породы. И Бербанк добился необычайных результатов. Он не смог заставить плодоносить сеянец-одногодок, но на полуторагодовалых деревцах выведенных им скороспелых сортов нормально развивались и созревали хорошие съедобные орехи! И такого чуда замечательный селекционер достиг путем простого отбора: заметив, что сроки начала плодоношения у различных ореховых деревьев неодинаковы, Бербанк взял направление отбора на сокращение срока между посадкой ореха и первым сбором урожая и вывел «чистую линию» скороспелого грецкого ореха, о котором до него ни один садовод не мог и мечтать.
Во всех случаях, когда Бербанк применял для выведения новой культурной формы простой отбор, используя естественную гибридизацию предыдущих поколений этих растений, он, кроме основной формы, одновременно выводил и ряд других, ценных в каком-либо отношении. Так, кроме душистой каллы, были получены пестролистные формы. Отбирая горошек Эмпсона, Бербанк вывел сорта с крупным зерном, с многозернистыми стручками и другие. Простыми приемами отбора Бербанк выводил совершенно новые сорта культурных растений. Примером своей работы он показал, какие огромные генетические (наследственные), возможности таятся в наших самых обычных культурных растениях и как плодотворна может быть работа даже начинающего селекционера.