О положении в биологической науке
Шрифт:
Однако мы ставили своей задачей получить более высокохромосомный тип, для чего провели скрещивание 28-хромосомного вида с описанным П.М. Жуковским видом 28-хромосомной пшеницы тритикум Тимофееви. Мы выбрали в качестве компонента тритикум Тимофееви потому, что этот вид генетически обособлен. Генетическая обособленность тритикум Тимофееви от всех других 28-хромосомных видов выражается в том, что гибриды первого поколения оказываются высокостерильными: только единичные семена могут завязываться на гибридных растениях первого поколения, значительная же часть растений абсолютно стерильна.
Я позволю
Здесь перед вами представитель новой хромосомной группы пшеницы. Это тип пшеницы, которая имеет в своей соматической клетке 56 хромосом. Такая 56-хромосомная пшеница получена нами от скрещивания тритикум Тимофееви с 19 разновидностями тритикум дурум, шестью разновидностями тритикум тургидум, тремя разновидностями тритикум полоникум и одной разновидностью тритикум ориентале.
Таким образом, если учитывать разновидности 28-хромосомных видов, то мы фактически видим 56-хромосомный амфидиплоидный тип от скрещивания тритикум Тимофееви с 32 разновидностями 28-хромосомных видов пшениц.
Мы рассматриваем эти новые типы в качестве особого вида пшеницы, поскольку они отличаются по числу хромосом и по морфологическим признакам от всех существующих видов пшеницы.
Следующая наша работа по созданию новых комплексов пшениц – это работа по получению 70-хромосомной пшеницы. Нами она получена от скрещивания тритикум Тимофееви с тритикум вульгаре и тритикум дурум с тритикум вульгаре с последующим увеличением числа хромосом у гибридов первого поколения.
Следовательно, экспериментальным путем и методом отдаленной гибридизации с воздействием химических элементов, специфически действующих на ядерное вещество, нам удалось получить новые типы пшениц, которые сама природа до сего времени не создала.
Второй вопрос, который имеет некоторое отношение к тем спорам, которые здесь ведутся, это вопрос о том, что является причиной восстановления плодовитости отдаленных гибридов. Является ли причиной этого специфическое действие на хромосомный комплекс колхицина, обусловливающего параллельно с эффектом этого действия восстановление плодовитости? Иди же восстановление плодовитости есть следствие удвоения числа хромосом и восстановления их парности?
По этому вопросу нами был проведен такой эксперимент. Данные о том, что я вам вкратце здесь сообщу, опубликованы нами совместно с моей сотрудницей, кандидатом биологических наук Афанасьевой в докладах Академии наук СССР 1948 г. (том 59, № 6).
В своих опытах мы разъединили во времени удвоение чисел хромосом и самый процесс гибридизации. Раньше мы обычно получали амфидиплоиды у пшениц таким образом: вначале скрещивали тритикум дурум и тритикум Тимофееви и получали гибридные типы первого
Мы стремились также получить полиплоидные формы у чистых видов тритикум дурум и тритикум Тимофееви. Такие формы были действительно получены как у тритикум дурум, так и у тритикум Тимофееви. Однако при удвоении числа хромосом у чистых 28-хромосомных видов и получении 56-хромосомных полиплоидов обнаружилось, что такие аутополиплоидные типы являются высокостерильными.
Низкая плодовитость аутополиплоидов с точки зрения современной генетической теории объясняется тем, что создаются клеточные структуры, в которых оказывается несколько гомологичных хромосом, и они в процессе мейозиса образуют поливалентные комплексы; вследствие этого затруднено их расхождение и образование достаточного количества жизнеспособных гамет.
Это и было установлено на полиплоидах тритикум дурум и тритикум Тимофееви. Когда мы скрестили 56-хромосомные аутотетраплоиды этих видов, то получили другим методом амфидиплоиды. Если раньше мы получали амфидиплоиды методом удвоения числа хромосом у стерильных гибридов первого поколения, то в этих опытах мы удвоили раньше число хромосом у чистых видов, а потом скрестили эти аутотетраплоиды и получили плодовитый амфидиплоид без дальнейшего воздействия колхицином.
Отсюда мы делаем такой вывод, что восстановление плодовитости у отдаленных гибридов есть следствие удвоения числа хромосом и восстановления их парности.
Я считаю, что эти факты по экспериментальной полиплоидии у культурных и диких растений являются существенным доказательством правильности современной хромосомной теории наследственности.
Мы, естественно, не ставили своей задачей только создавать новые типы по числу хромосом и по комплексу морфологических признаков. Мы приступили к этой работе для того, чтобы создать новые, практически ценные типы и сорта пшеницы. Что же мы в результате получили?
Мы получили довольно мощные растения с хорошим колосом, очень крупным зерном. Вес 1000 зерен наших амфидиплоидов достигает 80 г и больше. Колосья амфидиплоидов по ломкости занимают промежуточное положение между тритикум Тимофееви, имеющей ломкий колос, и тритикум дурум с ее неломким колосом. Несмотря на то что вес зерна у амфидиплоидов очень высокий, тем не менее зерно трудно вымолачивается.
Нам стало ясно, что с этим материалом еще нужно работать, работать упорно и терпеливо, пока будут достигнуты практически ценные результаты.
Мы начали работать двумя методами: методом отбора из этих амфидиплоидов и методом последующей гибридизации этих новых полиплоидных типов с обычной тритикум вульгаре.
Голос с места. А урожайность?
А.Р. Жебрак. Я эти вопросы освещу в той последовательности, как у меня намечено.
При скрещивании нашей 56-хромосомной пшеницы с 42-хромосомной получаются 49-хромосоыные григаплоидные гибриды.
В этих гибридах соединены гаплоидные числа хромосом трех видов. Гибриды хорошо растут и образуют высокий стебель, но обычно стерильны: в колосьях первого поколения образуют единичные семена.