Помоги проекту - поделись книгой:
Юрий Петрович Лаптев
В мире исчезающих растений
Слово к читателю
Из огромнейшего разнообразия растений, в числе которых, помимо низших, насчитывается около 350 тысяч видов высших растений, человек вовлек в орбиту своей деятельности более 2500 видов. 99 процентов обрабатываемой поверхности земной суши занимает не более 1000 видов; около половины этой площади приходится на восемь наиболее важных для человечества культур. Это пшеница, рис, кукуруза, ячмень, просо, рожь, сорго и овес. Остальные растения, используемые человеком, занимают не более 1 % обрабатываемой площади.
И тем не менее человек использует все разнообразие растительного мира, зачастую даже не подозревая этого. Во-первых, человек дышит. Кислород, необходимый для дыхания, обеспечивают зеленые растения. Во-вторых, человек ест. Органическое вещество, необходимое ему для питания и для питания животных (в свою очередь, идущих преимущественно в пищу человеку), создают из неорганических веществ и воды растения. В-третьих, человек нуждается в одежде и тепле. Растения обеспечивают его одеждой и топливом, аккумулируя солнечную энергию. Наконец, растения поставляют нам сырье, необходимое для промышленного производства, без которого просто немыслимо существование современного человека.
Это, так сказать, основная роль растений в жизни человека. Помимо этого, каждый вид, не имея значения сегодня, может оказаться незаменимым не в столь далеком будущем. Стали же незаменимыми в Советском Союзе паслены дольчатый и птичий, которые лет двадцать тому назад не представляли для нас никакого интереса, как и на своей родине в Австралии и Новой Зеландии для австралийцев и новозеландцев. Ныне эти растения — важнейший отечественный источник промышленного сырья для производства кортикостероидов, без которых не обходится ни одна из сложнейших хирургических операций.
Наша отечественная пшеница Тимофеева, почти исчезнувшая с лица земли, оказалась необходимой для придания пшеницам иммунитета к грибным заболеваниям и совершенно незаменимой в селекции пшениц на гетерозис на основе цитоплазматической мужской стерильности.
В предлагаемой читателю брошюре рассказывается о некоторых исчезающих и редких растениях и процветающих наиболее близких им сородичах, судьбы которых взаимно связаны или с развитием селекции окажутся связаны. Со временем растения, внесенные в Красную книгу, могут понадобиться человеку для срочного введения в культуру в связи с новыми пищевыми, сырьевыми, медицинскими или эстетическими потребностями либо сыграют выдающуюся роль в качестве компонентов скрещивания со своими более «удачливыми» сородичами, чтобы придать им новое качество или помочь просто выжить как культуре при появлении новых агрессивных рас вредителей и болезней. Поэтому во имя жизни на Земле, во имя процветания будущих поколений необходимо сохранить по возможности все многообразие растений, дарованное нам природой.
Исчезающие пшеницы
Из зреющих хлебов, как теплое дыханье,
Порою ветерок касается чела.
Но спят уже хлеба.
Царит кругом молчанье,
Молчат перепела.
В нашей стране основу основ составляют хлеб и картофель, в Польше — картофель. Современному европейцу трудно поверить, что наши далекие предки не знали хлеба, а прапрадеды — картофеля.
Важнейшим хлебным злаком у нас является пшеница. Из мягкой пшеницы выпекают хлеб, из твердой — вырабатывают макароны и вермишель. А между тем эти два самых важных современных вида пшеницы очень «молодые». В доисторические времена, примерно за 7 тысяч лет до нашей эры, человечество знало лишь дикую двузернянку (
В бассейнах Нила и Тигра эммер, или обыкновенная полба, долго оставался главным хлебом, пока в первом тысячелетии до нашей эры ее не начали интенсивно замещать появившиеся пшеницы с голым зерном.
Автору этих строк удалось в 1961 году обнаружить в Нагорном Карабахе на высоте свыше 1200 метров над уровнем моря форму голозерной полбы (зерно обыкновенной полбы прочно охвачено цветочными пленками и с трудом из них освобождается). Возможно, именно такая форма и стала у человека первым представителем голозерных пшениц.
Внешне эта форма промежуточная между полбой и твердой пшеницей. Собрана она была среди пленчатых пшениц — обыкновенной полбы и культурной однозернянки, поэтому следует предполагать скорее мутантное, а не гибридное ее происхождение. Подобно полбе колос пшеницы легко распадался при созревании на членики, но обмолот зерна не представлял в отличие от обыкновенной полбы никаких затруднений.
Посеяв полбу в Средней Азии и убедившись, что она не ординарна, возвели ее в ранг подвида и присвоили ей латинское наименование
Основной хлеб Земли — мягкая пшеница стала известна человеку примерно за 5000–6000 лет до нашей эры. Именно этим сроком датируются ее находки в Хузестане и Двуречье.
В неолите на территории Кавказа в Колхиде возделывали два вида пшеницы: маха и полбу подвида джорджикум. Голозерные пшеницы здесь появились, вероятно, в период ранней бронзы. К третьему тысячелетию до нашей эры относятся находки полбы и мягкой голозерной пшеницы близ Еревана.
За 3000 лет до нашей эры мягкая пшеница проникла из Азии в Европу, на территорию современных Швейцарии, Англии, ГДР, ФРГ и Дании (вероятно, есть и необнаруженные промежуточные пункты).
Однако полба очень долго и упорно сохраняла свои позиции. В «Естественной истории» Плиний старший писал, что полба «может расти и в самых холодных, и плохо возделанных, и в знойных, и в засушливых местностях. Это первая пища древних обитателей Лации, чему бесспорным доказательством, как мы говорили, служит одаривание полбой. В самом деле, совершенно очевидно, что римляне долгое время жили полбяной кашей, а не хлебом…».
В период Великой Отечественной войны 1941–1945 годов полба, посеянная без удобрений, почти без обработки и на тощих землях, устойчиво давала семь центнеров зерна с гектара, которых не удавалось получить при тех же условиях от наиболее прославленных сортов мягкой пшеницы.
Возможно поэтому, несмотря на культивирование в Египте в древности исключительно урожайных при орошении ветвистых пшениц — «стозерновок» (тургидум), полба стойко держалась на скудных и неорошаемых землях Средиземноморья, а в наше время местами удерживается в Закавказье.
Полбяная крупа (особенно местности Кампания) во времена Плиния старшего составляла национальную гордость Италии. Он подробно описывает ее изготовление: «Крупу приготовляют из той полбы, которую мы назвали „семенем“ (semen). Зерна ее обрушивают в деревянной ступе, чтобы не раздавить их о грубый камень, пестом, который, как известно, приводят в движение наказываемые рабы в цепях. В переднем конце этого песта есть железный наконечник. Ободрав с зерна кожицу, его, уже очищенным, дробят с помощью тех же приспособлений. Таким образом получается три сорта полбяной крупы: самая мелкая, второсортная и очень крупная, которая зовется aphacrema».
Из этой цитаты видно, что освободить зерно полбы от половы было нелегким делом, если это заставляли делать лишь наказываемых рабов, при том в цепях.
Современные возделываемые пшеницы преимущественно имеют голое зерно. Пленчатые исчезают не только из посевов, но и из естественных мест обитания. На грани полного вымирания находятся эндемичные пшеницы нашего Закавказья: дикая однозернянка Урарту, дикая закавказская полба, пшеницы Тимофеева, Жуковского, «персидская», маха и Вавилова.
Дикая озимая однозернянка Урарту с очень ломким колосом, с двуостыми двузерными колосками обитает в Армении на сухих предгорьях (1250–1550 метров над уровнем моря), соседствующих с Приараратской низменностью. В селекцию до сих пор не вовлекалась и мало изучена в генетическом отношении. В последнее время эта пшеница иногда рассматривается в качестве подвида беотийской пшеницы, хотя они по цитоплазме определенно отличны (различаются и по составу видоспецифичных белков).
Дикая закавказская (араратская) полба впервые была найдена М. Г. Туманяном. Вид эндемичен для Нахичеванской АССР и Армении. Почти не изучен в генетическом и селекционном отношении и, может случиться, будет утрачен в своем местообитании прежде, чем его добросовестно исследуют. В последние годы у этого вида выявлены формы с цитоплазматической мужской стерильностью. Донором цитоплазмы вида была беотийская пшеница.
«Персидская» пшеница, впервые выделенная академиком Н. И. Вавиловым в 1918 году из образца мягкой пшеницы коммерческой семенной фирмы «Иммер и К°», оказалась вовсе не персидской. В 1921 году академик П. М. Жуковский неожиданно для всех обнаружил ее в культуре на Кавказе в Грузии. Более того, выяснилось, что она здесь имела давно и свое местное наименование — дика. Поэтому из «персидской» пшеницы она впоследствии была переименована в картликум (картли — наиболее крупная национальная группа грузин). Картликум — настоящий высокогорный вид, встречающийся на высоте от 1000 до 2500 метров над уровнем моря. Ныне эта пшеница обнаружена в немногих экземплярах также в Армении, Азербайджане и Дагестане. В последние годы интерес селекционеров к этой пшенице возрос в связи с ее иммунитетом к мучнистой росе (установлено еще Н. И. Вавиловым), а также скороспелостью и холодостойкостью. Происхождение этого вида пшеницы не совсем ясно. Есть предположение, что он возник в результате естественной гибридизации эммера и пшеницы Тимофеева.
Пшеница маха является эндемичным горным видом Западной Грузии. Хотя это и культурный вид, но он обладает многими признаками дикой пшеницы: имеет ломкий стержень колоса и пленчатые колоски. Колоски маха найдены при археологических раскопках в Колхиде. На родине маха не поражается ржавчиной, особенно желтой, происходящей из Западной Грузии.
Пленчатая пшеница Жуковского, выделяющаяся иммунитетом к инфекционным заболеваниям, также обнаружена в Грузии. Индийскими и советским ученым (Э. В. Тавриным) выявлено происхождение этой пшеницы, которая, как оказалось, возникла в результате скрещивания пшеницы Тимофеева и культурной однозернянки. Вид ныне используется в селекции на иммунитет и как источник цитоплазматической мужской стерильности (он же имеет формы, восстанавливающие фертильность).
Мировую известность в качестве исходного материала для селекции получила пшеница Тимофеева, обнаруженная в Западной Грузии в 1923 году П. М. Жуковским и описанная им в качестве нового вида в 1928 году. Этот вид пшеницы обычно является примесью в посевах однозернянки. В прежние годы уборка этой популяции была довольно своеобразной: колосья снимали особыми скрещенными палочками, называемыми шнакви, после чего солому сжинали серпами. Подобный способ уборки, помимо Грузии, практиковался некогда также в Астурии (Испания) при уборке пшеницы спельты.
Происхождение вида крайне загадочно. Дело в том, что генетики установили у него необычный для пшениц набор генов — геном
Вид благодаря выдающейся устойчивости к видам ржавчины, головни и к мучнистой росе широко используется в скрещиваниях зарубежными селекционерами. Сотни тысяч гектаров занимал в Канаде полученный при участии пшеницы Тимофеева сорт Ли. Благодаря вовлечению этого вида в селекцию созданы такие великолепные сорта, как N. P. 829 в Индии, Тигейлен и Тимштейн в Австралии, Конли, Милам, Джорджия 1123, Джастин и другие в США. К сожалению, на родине вида, в СССР, пшеница Тимофеева в селекции почти не используется.
Вид исключительно перспективен в селекции на гетерозис. В США при изучении пшеницы Тимофеева у нее обнаружена генетически обусловленная стерильность. Ныне мировая селекция пшениц на гетерозис строится почти целиком на использовании мужской стерильности пшеницы Тимофеева. Среди этой же пшеницы обнаружены и закрепители фертильности.
Заморский пришелец
Будь война или разруха,
Первый хлеб тогда какой?
Факт, картошка прямо с духа,
Посоленная золой.
Нечаянная встреча европейцев с картофелем произошла на горном плато недалеко от города Велес. Участник экспедиции Кастельянос много лет спустя напишет о картофеле: «Мучнистые корни хорошего вкуса, вполне приемлемый дар для индейцев и деликатное блюдо даже для испанцев».
Захватив Боготу — столицу царства Чибча на плоскогорье на высоте более 2000 метров, испанцы убедились, что картофель наряду с кукурузой составляет здесь основную пищу индейцев. В 1538 году Сиеса де Леон, волонтер экспедиции в район Попаяна, познакомился с картофелем в высокогорных селениях и городах, расположенных на территории современных Колумбии и Эквадора. Описывая картофель на возвышенности Кольяо, он сообщил: «Жители этой местности живут в селениях, окруженных возделываемыми полями. Главным питанием их является папа… (картофель на языке племени кечуа), который напоминает трюфели. Жители сушат папа на солнце и сохраняют от урожая до урожая. В высушенном виде эти папа называются чуньо, причем их очень высоко ценят».
Способ изготовления чуньо возник примерно за 1100 лет до нашей эры в зоне сухой высокогорной пуны и поныне используется современными индейцами и туземцами Южной Америки. Для приготовления этого ныне изысканного продукта клубни после сбора (май — июнь) рассыпают на земле и на ночь оставляют на морозе (–4–10 °C). Если готовят белое чуньо, или так называемую тунту (морайя), вымытые клубни перед восходом солнца прикрывают соломой; если обыкновенное (черное) чуньо, — то их оставляют открытыми. Клубни, оттаявшие днем на солнце, отжимают от влаги босыми ногами или между двумя сыромятными кожами. Эта операция с выжиманием воды из оттаявшего на солнце картофеля повторяется от 4–5 до 15–20 дней подряд (более продолжительное время при слабых заморозках). После этого черное чуньо высушивают и складывают в амбар. «Полуфабрикат» же белого чуньо помещают еще на 25–60 дней (а иногда лишь на 5–6 дней) в мелкий бассейн с водой или в проточную воду, а затем высушивают на солнце.
Полученная тунта бела как мел, сохраняет форму клубня и гораздо легче обыкновенного черного чуньо. Она идет обычно на приготовление муки. Чуньо, как правило, приготовляют из сортов видов картофеля ахануири, Юзепчука, гониокаликс, андигенум или некоторых диких видов.
Давность употребления клубней в пищу индейцами Южной Америки доказана археологическими находками. Самые древние образцы посуды, выполненные в форме клубней (в том числе чуньо) картофеля, относятся ко II веку до нашей эры. Возможно, что впервые рецепт приготовления чуньо подсказала южноамериканцам сама природа. Замерзшие клубни после переменного оттаивания и высыхания теряли горечь и представляли собой готовый к употреблению в пищу продукт.
Мексиканские индейцы в глубокой древности, вероятно, не выращивали картофель, а собирали его. Во всяком случае, клубни дикого мексиканского картофеля демиссиум (
Вопрос о родине культурного тетраплоидного картофеля учеными до сих пор не решен, несмотря на жаркие дебаты, длящиеся уже десятки лет. По мнению Дарвина, Гукера, Гумбольдта и де Кандоля, родина нашего картофеля — чилийское побережье с прибрежными островами; по утверждению Путша, Саламана, Хокса и Брюхера — колумбийские, боливийские и перуанские Высокие Анды с центром около озера Титикака (Перу — Боливия), а Чили с островами — район вторичного внедрения андийских сортов туберозум (
По видовому разнообразию в Южной Америке можно выделить два центра: первый в Боливии и Перу, второй — в горных районах Мексики. Окультурен картофель был, вероятно, все же в Перу, где произрастает свыше 60 его видов, но в процессе окультуривания постепенно сложились два очага эволюции: один на высоких плоскогорьях Перу, Колумбии, Боливии и Северного Чили, а другой — на острове Чилоэ и в соседних областях Чили. До прихода европейцев индейцы имели в культуре несколько видов.
На холодных открытых ветрам плато Кордильер Тихоокеанского побережья картофель издавна являлся ежедневной и основной пищей населения, лишенного в связи с суровыми климатическими условиями кукурузы и изнеженных корнеплодов. Во времена инков картофель обычно возделывали на искусственных террасах, укрепленных каменными насыпями.
На горных плато Перу, Колумбии и Боливии индейцами были отобраны и культивировались виды, наиболее подходящие к суровым условиям. Советские исследователи впервые изучили их и дали им ботанические названия: ахануири (
Среди широко распространенных в культуре, по крайней мере, еще в 800 годах нашей эры, были виды андигенум и папа-амарилья, то есть желтый картофель (
В погребениях вдоль бесплодной пустыни на побережье Чили и в Северном Перу около Чимботе и Чене найдены прекрасно сохранившийся благодаря отсутствию дождей и почве, пропитанной селитрой, высушенный картофель, а также погребальные глиняные вазы, изображающие обычно стилизованно клубни картофеля.
Первые изображения картофеля относятся к периоду культуры Прото-Чиму, то есть ко второму столетию нашей эры. Клубни часто сдвоены, ибо таким клубням приписывалась повышенная урожайность. Им индейцы молились, а мешкам с обрядовым сдвоенным картофелем приносили в жертву животных — лам.
В Латинскую Америку, на родину картофеля, советские ботаники-картофелеводы (солянологи) впервые попали в 1925 году. Туда Резинотрестом была направлена экспедиция за каучуконосами, руководимая Ю. Н. Вороновым. В эту экспедицию вошли и специалисты по картофелю — С. В. Юзепчук и, по предложению Н. И. Вавилова, ассистент Отдела прикладной ботаники (будущего ВИР) С. М. Букасов. Сборы диких видов были поручены проживавшему в Мексике агроному М. С. Антиповичу.
Маршрут экспедиции по причинам дипломатического порядка начинался в Мексике и, к сожалению, зимой. Первое впечатление о Мексике у советских ученых сложилось не очень благоприятное. Действительно, вместо изобилия зелени путешественников поразили бесконечно голые пространства, где росли только колючие редкие агавы да кактусы самых фантастических форм. И все же страна была поистине удивительна: три совершенно различных по климату области уживались в ней бок о бок, а рядом с великолепием тропиков лежала бескрайняя мертвая пустыня.
На перевале перед Мехико путешественники остановились, охваченные восторгом и удивлением. Далеко внизу, словно в огромной чаше, лежали земли и озера, еще скрытые от глаз ночными тенями, зато прямо перед путешественниками возвышались окутанные облаками вершины двух снежных гор. Лучи еще невидимого солнца уже играли на них. Это были древние Попокатепетль — «Холм, который курит» и Истаксиуатль — «Белая женщина». Казалось, невозможно представить более величественное зрелище, чем эти две вершины в предрассветный час. Когда-то ацтеки считали обе горы мужем и женой. «Белая женщина» с первого взгляда действительно казалась огромной, словно изваянной из снега, фигурой лежащей женщины, рассыпавшей волной длинные волосы по склону горы.
Пока путешественники любовались вершинами, заря постепенно разливалась сверху по склонам вулканов, освещая покрывающие их леса. Однако обширная равнина все еще была заполнена густым туманом, который медленно рассеивался, открывая сверкающие в лучах солнца зеркала озер. Открывшийся город словно плыл посреди водной глади. Далеко позади него возвышалась черная гряда скал, замыкающих долину.
К сожалению, сборы С. М. Букасова (С. В. Юзепчук отправился в Чили) были ограничены из-за зимнего времени покупкой образцов на местных базарах Мексики и Гватемалы. Лишь летом М. С. Антиповичу удалось провести детальную разведку в долинах Мехико и Толуки и прилегающих районов. Здесь М. С. Антиповичем найдены ранее неизвестные науке 36- и 60-хромосомные виды картофеля.
В 1926 году С. М. Букасов исследует картофели Колумбии, а С. В. Юзепчук — Перу, Боливии и Чили. Во время второго «вторжения» в ботаническое царство Латинской Америки наши путешественники были уже вооружены знанием испанского языка и немного индейских наречий. Тем не менее не обошлось без недоразумений. В Арауканской провинции Чили С. В. Юзепчука приняли было за землеустроителя, явившегося отобрать землю, и чуть не закидали камнями. А в С. М. Букасове заподозрили колдуна (индейские колдуны используют картофель для обрядов) и едва не утопили его вместе с коллекцией картофеля в реке.
Открытие районов наибольшего разнообразия картофеля в Южной Америке потребовало дополнительных исследований сборов образцов на месте, что и было выполнено новой экспедицией С. В. Юзепчука в Перу, Боливию и Чили. Еще одна экспедиция в Южную Америку была вскоре (1932 год) осуществлена Н. И. Вавиловым.
Трудности почти непроходимых дорог, тяжелые непривычные климатические условия, тропические болезни и постоянное нервное напряжение либо в связи с белой кожей путешественников, принимаемых индейцами за ненавистных поработителей-колонизаторов, либо из-за постоянной угрозы ареста как «агентов большевиков» в «культурных центрах», были позади. Впереди предстояло испытание и изучение собранных форм картофеля на родине.
Коллекции впервые были апробированы на опытном поле Всесоюзного института растениеводства «Красный пахарь» под Ленинградом. Наших ботаников, а еще более любопытствующих агрономов из соседних сел новые пополнения поразили и зачаровали разнообразием цветков необыкновенных красок и удивительнейшей рассеченностью и формой листьев. С первого взгляда было ясно, что ботаники здесь столкнулись не с сортовым, а с видовым разнообразием картофеля.
Изумили ботаников и неожиданные данные, полученные В. А. Рыбиным при цитологическом исследовании коллекции. В то время как всем был известен 48-хромосомный культурный картофель и один 72-хромосомный дикий вид, вдруг обнаруживаются 24-, 36- и 60-хромосомные формы. Это открытие было настолько неожиданным, что привлекло внимание ученых всего мира, внезапно уразумевших, что русские совершили новую революцию, на этот раз «зеленую». Ботанико-систематическое исследование коллекций, проведенное С. В. Юзепчуком, С. М. Букасовым и В. С. Лехновичем, позволило им выделить 18 новых культурных и более 30 диких видов картофеля.
Оправившиеся от шока, причиненного открытием русских, зарубежные ученые срочно снаряжают в Южную Америку экспедиции за этим «загадочным» картофелем, преподнесшим очередной сюрприз. По проложенным русскими тропам идут уже экспедиции Германского института селекции из Мюнхеберга, две экспедиции департамента земледелия США, шведская и английская экспедиции.
А в «Красном пахаре» и Детском Селе под Ленинградом одни открытия сменялись другими. Обнаружены новые фитофтороустойчивые, морозостойкие, засухоустойчивые и необыкновенно скороспелые формы с высоким содержанием белка и крахмала (эти открытия новых свойств у первых южноамериканских сборов будут следовать еще и десятилетия спустя по мере разработки новых методов изучения и повышения требований к селекционным сортам).
Дикий бесстебельный картофель акауле, растущий в Андах выше всех, оказался способным переносить заморозки до –8 °C. Открыта фитофтороустойчивость у нового вида — картофеля Антиповича.
Морозостойкость обнаружена не только у диких видов, но и у таких культурных картофелей, как ахануири, куртилобум и Юзепчука. Во Франции в образцах советских сборов андийского картофеля выявляют ракоустойчивые клоны.
После первого же предварительного исследования картофелей становится ясным, что селекция должна стать на новый путь — использование межвидовых гибридов. Этот путь был также открыт и проложен советскими селекционерами — И. А. Веселовским на Полярной станции ВИР, И. И. Пушкаревым под Москвой, П. И. Альсмиком — в Белоруссии. В наши дни это уже основной метод селекции во всех развитых странах Европы и Северной Америки.
На основе географического, ботанического и цитологического исследований С. М. Букасовым была построена первая в мире научно обоснованная система видов картофеля, сразу же признанная лучшей систематиками Нового и Старого Света. Она положена в основу и всех современных систем клубнеобразующего картофеля.
В настоящее время ботаники различают уже примерно полторы сотни видов картофеля, из которых в селекцию пока вовлечены немногие, хотя круг их постоянно расширяется.
Из эффективно используемых в селекции картофеля видов большинство открыто нашими ботаниками — С. М. Букасовым и С. В. Юзепчуком (лептостигма, Рыбина, бояцензе, пуреха, андигенум, куртилобум, семидемиссум и валлис-мексици).
Картофель обладает неисчислимыми достоинствами. Прежде всего он не приедается и в этом отношении достойный напарник главному хлебу земли — пшенице. В клубнях картофеля содержится до 20–25 процентов крахмала и до 2–2,5 процента белка. Кроме углеводов, белков и всевозможных минеральных солей — кальция, фосфора, натрия, калия, серы — в картофеле есть почти все необходимые человеку витамины — A, B, B1, B2, B6, P, PP, C и D, ряд важных ферментов и органических кислот. Он содержит также микроэлементы, которые играют большую роль в обмене веществ организма человека. Это марганец, йод, никель, кобальт, медь и ряд других. Белок картофеля содержит 14 из 20 незаменимых аминокислот. Причем все это в таких благоприятных для нашего организма соотношениях, что он до сих пор остается единственной полевой культурой, питаясь которой без включения в рацион каких-либо иных продуктов, человек способен прожить длительное время. Таким образом, картофель — наиболее вероятный кандидат в спутники человеку в далекие космические рейсы. Учтите при этом, что 1 грамма семян картофеля вполне достаточно для того, чтобы вырастить 1,5–2 тысячи растений.
Распространение картофеля в Европе в свое время способствовало резкому увеличению народонаселения и отступлению цинги, прежде уносившей тысячи человеческих жизней.
А вот что может дать переработка центнера картофеля промышленности: 9–15 килограммов чистого спирта или 16–25 килограммов крахмала или 22–31 килограмм картофельных хлопьев.
Промышленное использование основных и побочных продуктов переработки картофеля необыкновенно разнообразно. Стоит лишь напомнить о том широком применении, которое имеет спирт. Продукты крахмальной промышленности используются более чем в 700 производствах. Европейской кухне известно более 100 блюд из картофеля.
Куриный белок, как известно, считается наиболее полноценным для питания человека. Если питательную ценность куриного белка принять за 100, то белок пшеницы составит лишь 64, а белок картофеля — 85 единиц от питательности куриного белка.
Но и этим достоинства картофеля не исчерпываются. Он является важным лекарственным растением. Сок сырого картофеля успешно используется в качестве лечебного средства против язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Будучи лекарственным растением, картофель оказывается сам подвержен целому сонму заболеваний, среди которых особую угрозу представляют фитофтора и вирусные болезни. Вирусные болезни — основная причина вырождения картофеля, ведущего к резкому снижению урожая клубней (на 30–40 процентов и более).
Борьбу с вирусными болезнями ученые ведут давно. Разработаны индикаторный и серологический методы, позволяющие отбирать растения, не пораженные вирусами
Предполагалось, что освобождение картофеля от вирусов
Казалось, что картофелеводы попали в безвыходное положение. Вот в это время кое-кто и вспомнил о существовании простого и эффективного метода получения картофеля, практически свободного от любых вирусов.
Этот метод заключался в выращивании картофеля не из клубней, а из семян, образующихся в зеленых ягодах растений. Под руководством академика В. И. Эдельштейна на кафедре овощеводства Сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева была разработана методика выращивания картофеля дражированными семенами, что позволяло провести механизированный их посев сеялкой непосредственно в грунт.
Казалось бы, проблема решена, но не тут-то было. Дело в том, что любой сорт картофеля является гибридом, который не расщепляется, если его размножают вегетативным путем — клубнями. Если же сорт размножать семенами, то он в потомстве расщепляется на растения, внешне мало чем напоминающие исходный материнский сорт и, самое главное, в подавляющем большинстве уступающие последнему по продуктивности.
Выход оставался один — получение гибридных семян по способу, который используется при работе с кукурузой, а в последние годы и с пшеницей. У кукурузы для этого надо в течение 5–7 лет проводить самоопыление и таким путем получить линии, скрещивание которых и даст гибридные семена, пригодные для промышленного использования. Однако картофель и здесь придержал для селекционеров очередной «сюрприз». Дело в том, что он является тетраплоидом (полиплоидом) и, следовательно, в противоположность диплоидной кукурузе, обладает не двумя, а четырьмя наборами хромосом. Четыре и два — разница как будто невелика, а между тем она ставит картофелеводов по сравнению с кукурузоводами в очень невыгодное положение. Благодаря этой особенности для получения линий, пригодных для промышленного использования гетерозиса, картофелю требуется не 5–7 лет самоопыления, а примерно 15–20 лет. Но хуже всего то, что картофель «не желает» самоопыляться даже в течение «узаконенных» для кукурузы 5–7 поколений. Одного-двух лет самоопыления вполне достаточно, чтобы потомство большинства сортов картофеля вообще перестало давать ягоды от самоопыления.
Выход из создавшегося положения дала возможность проведения предварительной селекции на диплоидном уровне с использованием гаплоидов (дигаплоидов) культурного картофеля — растений с набором хромосом гаметы. Гаплоиды в небольшом количестве, как установила в 1939 году Е. В. Ивановская, возникают без оплодотворения в результате девственного развития яйцеклетки (партеногенеза) культурного картофеля при опылении его сортов пыльцой примитивных диплоидных видов картофеля (последние по сей день возделываются индейцами в Южной Америке).
Но получаемые таким путем гаплоиды имеют преимущественно стерильную пыльцу и не способны завязывать ягоды от самоопыления. Для придания им фертильности необходимо дополнительное скрещивание с одним из диких или примитивных диплоидных видов картофеля. В ФРГ профессором Россом для этой цели используется скрещивание гаплоидов с диким самофертильным видом веррукозум, а в Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства — с примитивным культурным видом — пурехой. Привлечение в скрещивания с гаплоидами диких или примитивных диплоидных видов позволяет в сравнительно короткие сроки получить линии от гибридов и беккроссов, которые после перевода на тетраплоидный уровень методом колхицинирования могут быть использованы для оценки на комбинационную способность.
Создание с участием гаплоидов и диплоидных видов относительно гомозиготных тетраплоидных линий даст возможность, с одной стороны, использовать в производстве картофеля явление гетерозиса, а с другой — поможет решить важную проблему выращивания безвирусного картофеля.
Утраченный лен
Весна, Весна, красная!
Приди, Весна, с радостью,
С радостью, с радостью,
С великой милостью.
Со льном высоким,
С корнем глубоким…
Ну что же в конце концов, если большинству из нас не суждено любоваться цветущими полями льна, то есть возможность пользоваться изделиями из него. Лен вдвое лучший термо- и влагорегулятор, чем хлопок и шелк. В жару в льняной одежде не жарко, в морозы — не холодно. Космонавты, отправляясь в орбитальные полеты, надевают льняное белье.
Однако современные льняные ткани нас не совсем устраивают. Стоит побывать на выставке старинных льняных изделий, и сразу же начинаются сравнения не в пользу нынешних. Нам невдомек, почему старинная продукция, созданная без единой окрашенной нитки, все же украшена благодаря перепадам тени и света изящными рисунками: ромашками, веткой рябины, васильками, петухами. Между тем секрет старинного рисунка до изумления прост. Нужно лишь отделать льняную пряжу не чем иным, как свиным нутряным салом. Благодаря этому нехитрому приему появляется шелковистый блеск, а на ткани удается изобразить хорошо просматриваемые рисунки. Правда, старинная технология вряд ли применима в текстильной промышленности, хотя и может быть взята «на вооружение» пряхами и рукодельницами художественных мастерских.
Кроме того, необходимо упомянуть, что в текстильной промышленности качество льноволокна оценивается номером. Чем выше номер, тем выше качество волокна. Например, Яковлевский льнокомбинат города Приволжска, который существует уже более столетия и в прошлом являлся обладателем множества наград с международных выставок, ныне работает на 14–18 номерах льна, а для выработки высококачественного батиста нужно иметь волокно номером порядка 150.
Решить «батистовую проблему» призваны прежде всего селекционеры, земледельцы, технологи и наука. Одно, пожалуй, нам уже не дано — получить льняную ткань, которую могли ткать шестьдесят столетий назад, ибо образцы льняной пелены из египетских саркофагов достигали совершенно фантастического девятитысячного номера (такую нить удается рассмотреть лишь под микроскопом). Видимо, наши далекие предки утратили не просто технологию изготовления пряжи, но и целый ботанический вид льна, из которого изготовлялось волшебное волокно (его и ныне можно, если не пощупать, то по крайней мере посмотреть в музее).
Сейчас возделывается из более чем двухсот видов льна в основном один — лен культурный (
Вероятным предком культурного льна является лен узколистный. Его родина скорее всего Индия. Кстати, именно здесь 9000 лет тому назад и была изготовлена первая льняная ткань.
За 4–5 тысяч лет до нашей эры лен выращивали на волокно в Месопотамии, Ассирии, Египте, а у нас — в Колхиде и Ленкорани (Закавказье). Льняные одежды носила первоначально только знать. В льняные ткани в Египте со временем стали заворачивать и мумии (до этого для погребения использовали шерстяные бинты).
Паруса из льна впервые позволили без особого риска уходить в далекие плавания финикянам, а за ними — грекам и римлянам.
Обнаруженные в погребениях остатки льняного волокна в России отнесены археологами к VI веку до нашей эры. Остатки льняной одежды обнаружены и в курганах X века. Англичанин Ричард Ченслер, посетивший Московию в XVI веке, писал: «К западу от Холмогор находится город Новгород, около которого растет прекрасный лен… Голландские купцы имеют в Новгороде свой складочный дом; очень много в Новгороде и кожи, равно как и в городе Пскове, в окрестностях которого великое изобилие льна».
Поделиться книгой: