УДК 634.8:631.563
ЕЛ. Музычеико
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии, г. Новочеркасск, Россия
Показана возможность улучшения качества гибридного потомства и его проявления у гибридных растений, животных, насекомых и человека. Определен период неустойчивой наследственности, когда можно повлиять на качественные характеристики нового субъекта с помощью питания, чистоты воздуха и содержания в нем СО2, освещенности, радиации, продолжительности дня и ночи, колебаниями температур и другими факторами.
В настоящее время в селекции все шире используется генная инженерия и получение генетически модифицированных сортов и продуктов питания из них. Это безусловно громадное достижение ученых, которое благоприятно влияет и повлияет в будущем на решение проблемы обеспечения питанием населения планеты. Но и при этом способе будут мутанты и клоны, которые появляются от воздействия продуктов питания и других факторов в период развития гибридов. Поэтому, наряду с генной инженерией, необходимо заниматься изучением влияния на гибридное потомство всех возможных способов и факторов для улучшения качества сортов, устойчивости их к неблагоприятным факторам среды.
У перекрестно-опыляемых растений, с целью получения при селекции новых сортов и даже видов растений, существует наиболее благоприятный период возможного влияния на отдельные характеристики наследственности с последующим закреплением этих качеств в потомстве. В природе существует много примеров, когда под воздействием каких-то факторов появляются даже новые виды растений и насекомых. Чаще всего это объясняют мутацией. Но какой фактор был решающим и в какой период развития - не объясняется, и повторить бывает невозможно. Одним из факторов влияния, уже в первые часы жизни, является питание, которое в наибольшей степени влияет на развитие тех или иных характеристик, заложенных в генах. Введение в питание веществ в определенной концентрации способно повлиять на формирование качеств будущего сорта.
Важными факторами являются также колебание температур, освещенности, состав воздуха, радиации, увлажнение почвы и воздуха и др.
Результатом должно быть закрепление полученных положительных качеств в потомстве. Это легче сделать у растений, которые могут размножаться черенкованием. При последующем размножении обязательным является отбор лучших форм и выбраковка худших. В растительном, животном мире, у насекомых и у людей существуют очень наглядные примеры воздействия на будущие наследственные качества и важность времени воздействия.
Так, у пчел, которые являются древнейшими насекомыми, из яйца отложенного маткой в маточник, всегда выведется матка. Из яйца, отложенного этой же маткой в пчелиную ячейку, выведется пчела, в трутневую ячейку выведется трутень. При искусственном выведении маток, как правило, яйца или личинки в возрасте до 12 часов из пчелиной ячейки переносятся в мисочки, приготовленные для создания пчелами маточников. Если яйцо и личинка пролежали в пчелиной ячейке дольше 12 часов (примерно больше 80 часов от появления яйца), то при пересадке в мисочку, даже на каплю маточного молочка, выведется либо матка-инвалид, либо пчела, либо личинка погибнет. Период возможного получения матки из яйца или личинки, отложенной в пчелиную ячейку, исчисляется часами. Это объясняется тем, что в мисочке для маточника яйцо и личинка получают особое питание уже в первые часы, и состав его меняется ежедневно, в зависимости от того, какой орган матки в этот период развивается. В пчелиной ячейке питание другое и уже через несколько часов невозможно внести изменения в наследственность, полученную с питанием. Основные гены наследственности сложились еще в яйце, но степень развитости как матки в целом, так и ее репродуктивных органов продолжают уточняться весь период развития личинки до формирования особи.
Считаем, что большинство законов природы действуют одинаково на развитие растительных и животных организмов. Приведем несколько других примеров:
Американскими учеными установлено, что употребление будущей матерью на 5-6 месяце беременности алкоголя всего дважды приводит к появлению у взрослого тяги к алкоголю.
Шариатский закон приравнивает ребенка, вскормленного кормилицей, к ее собственным детям. Ребенок становится сыном или дочерью кормилицы и братом или сестрой всех ее детей независимо от того, появились они на свет до или после кормления (Российская газета № 25 за 8.02.2006 г., стр. 7).
Нейрохирург, член-корреспондент, профессор Владимир Крылов провел эксперимент в своей семье. Когда родилась дочь, он постоянно ставил пластинку с классической музыкой, под которую она спала и просыпалась. У нее развился прекрасный музыкальный слух. Ей 24 года, она очень любит музыку и играет на нескольких инструментах. Он пишет, что иногда даже мы, врачи, начинаем впадать в мистику: а не управляет ли человеческим разумом какой-то высший разум? Да, у мозга есть что-то общее с компьютером, но пока он - тайна за семью печатями (Российская газета № 19 за 1.02.2006 года, стр. 14).
Корреспондент Российской газеты Марина Бровкина спрашивает юмориста Владимира Вишневского: «Владимир, ирония, юмор забродили у вас спонтанно?» Владимир: «Да как сказать ... я-то знаю ответ, только вы, пожалуй, вряд ли отнесетесь к нему всерьез. Невозможно чувство юмора взрастить... видите - ли, когда моя мама Евгения Яковлевна была на пятом месяце, она очень много смеялась. В юности и во взрослой жизни ее феноменальное чувство юмора сопровождало меня постоянно ...» (Российская газета № 198 за 7 сентября 2006 года, стр. 10).
Конечно, много неясностей. Сколько и каких признаков передается с генами и неизменно, а какие можно изменить с помощью питания и воспитания? Видимо, в период неустойчивой наследственности и решается вопросы, какие гены, от какого родителя будут взяты неизменными, а какие могут быть подвергнуты изменениям под воздействием питания и других факторов и появятся новые свойства гибридного потомства.
У И.В. Мичурина описан «метод ментора», который до сих пор вызывает споры у селекционеров. Прививка черенка сеянца в крону взрослого дерева приводит к передаче части признаков взрослого де- рева будущему побегу из сеянца с возможным последующим закреплением этих признаков в потомстве при вегетативном размножении. Но не всегда получается подтверждение этого метода только из-за того, что сеянцы прививаются в крону взрослого растения уже после прохождения сеянцем периода неустойчивой наследственности. У каждого гибридного сеянца разных пород и сортов разный период этой неустойчивой наследственности. И ювенильный период (от всходов до вступления в период плодоношения) имеет еще свои периоды по времени.
Есть примеры у виноградарей, когда слаборослый сорт привоя, привитый на сильнорослый подвой, меняет свою силу роста. Возможны и другие изменения влияния подвоя на привой, но это уже зависит от давности сложившейся наследственности как подвоя, так и привоя и влияющих факторов. В плодоводстве сильнорослые сорта, привитые на карликовые подвои, меняют этот признак под воздействием подвоя. Но какие еще признаки и в какой период жизни сорта можно изменить под воздействием каких-то факторов, требует многолетних исследований в каждом конкретном случае.
Следовательно, при появлении гибридных растений, животных, насекомых и человека существует период неустойчивой наследственности, когда можно повлиять на качественные характеристики нового субъекта с помощью питания, чистоты воздуха и содержания в нем С02, освещенности, радиации, продолжительности дня и ночи, колебаниями температур и другими факторами.
Период неустойчивой наследственности у разных субъектов разный, но чем раньше начать воздействовать, тем больше вероятность получения результатов и возможность закрепления новых признаков в потомстве.
Семена многих плодовых, овощных культур и винограда имеют околоплодник, который в естественных условиях служит питанием сеянцу в самый ранний срок ювенального периода.
Мы отделяем семена от околоплодника, оставляя их при всходах без этого питания и даем питательную среду, по своему усмотрению, без учета того, что нужно сеянцу в этот период. И от такого питания в самый ответственный период формирования наследственности ожидаем хороших будущих растений.
Поэтому при выведении новых сортов растений особое внимание следует уделять питанию сеянцев с первых часов жизни. Использовать в подкормках не только минеральные удобрения, но и пыльцу тех маточных растений, чьи признаки более желательны, а также пыльцу других растений, собранных пчелами, размолотые семена, а также настойки трав-стимуляторов. Возможны добавки слабых растворов глюкозы, фруктозы, сахарозы, меда, полив водами разной минерализации и воздействие других факторов, с учетом получения нового растения с планируемыми признаками и поисками действия конкретных факторов в разное время развития.
По материалам Международной научно-практической конференции "Научно-прикладные аспекты развития виноградарства и виноделия на современном этапе" - Новочеркасск, ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, 2009
