Мичурин широко применял также разработанный им метод отдаленной гибридизации. Путем скрещивания растений разных видов и даже родов были получены такие известные сорта, как «церападус» — результат скрещивания степной вишни «идеал» (мать) и японской черемухи (отец), мичуринская десертная рябина — результат скрещивания рябины с мушмулой — и многие другие. Мичуринский метод гибридизации является весьма эффективным и получает все большее и большее распространение в практике социалистического сельского хозяйства.
Посев гибридными семенами — мощное средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур, в частности кукурузы. Не случайно в постановлении январского (1955 года) Пленума ЦК КПСС «Об увеличении производства продуктов животноводства» говорится:
«Учитывая, что посевы кукурузы гибридными семенами являются мощным средством повышения урожайности, организовать производство этих семян с тем, чтобы в ближайшие два-три года перейти на посев только гибридными семенами».
Исследования советских биологов показали, что применение мичуринского метода гибридизации дает возможность выведения совершенно новых видов сельскохозяйственных растений, ценных и выгодных для современных условий производства.
На основе разработанных Мичуриным принципов отдаленной гибридизации академиком Н. В. Цициным выведен ряд озимых и яровых пшенично-пырейных гибридов, сочетающих в себе качества культурной пшеницы со стойкостью дикого растения — пырея, ведущего суровый образ жизни и способного противостоять любым невзгодам внешней среды. Эти гибриды отличаются высокой урожайностью (до 70 и более центнеров зерна с гектара), зерно у них крупное и обладает хорошими хлебопекарными свойствами, стебли пшенично-пырейных гибридов стоят ровно, не полегают, что делает их особенно ценными для механизированного социалистического сельского хозяйства. В настоящее время пшенично-пырейные гибриды сеют уже в 11 областях СССР, где они занимают около 200 тысяч гектаров посевной площади.
Советскими биологами-мичуринцами получена и такая пшеница, жизнь которой после уборки зерна не прекращается. Эти новые сорта пшеницы в один сезон дают хороший урожай зерна и дополнительно к нему полноценный урожай сена или зеленой массы. Как после уборки на зерно, так и после дополнительной уборки на сено пшеница этих сортов вновь хорошо отрастает и до выпадения снега может быть использована в качестве подножного корма скоту.
Применение принципов мичуринского учения в сельскохозяйственной науке и практике дает возможность успешно и уверенно достигать результатов, о которых другие направления в биологии не могли и мечтать.
Мичурин планомерно создавал новые хозяйственно полезные растительные формы, нужные человеку. Когда при выведении какого-нибудь сорта плодово-ягодного растения оно уклонялось в сторону от намеченного для него плана, Мичурин путем соответствующего воспитания гибридов придавал этому сорту недостающие, но желательные свойства. Таким путем Мичурин вывел, например, сорт яблок, названный им «бельфлер-китайкой». Вот как сам Мичурин описывает путь получения этого нового сорта яблок: «...От скрещивания перворазрядного американского зимнего сорта Бельфлер желтый с нашей садовой китайкой произошел новый с прекрасными вкусовыми качествами крупных плодов сорт, названный мною Бельфлер-китайка. Первые плоды его созрели во второй половине августа и сохранились в свежем состоянии лишь до половины сентября. Такое раннее созревание являлось, конечно, большим недостатком нового сорта, и его требовалось устранить. Для этого было применено... повторное влияние материнского сорта прививкой нескольких черенков американского [сорта] Бельфлера [желтого] в крону дерева нового гибридного сорта. Со следующего же плодоношения созревание плодов начало постепенно становиться более поздним, пока не достигло в зимней лежке января»[15].
Наиболее эффективным и практически важным способом воспитания гибридов является разработанный Мичуриным метод «ментора». Мичурин показал, что путем применения менторов — привоев и подвоев — при взаимном изменении их можно получить совершенно новые сорта растений. Этот способ выведения новых сортов растений называется вегетативной гибридизацией. Прививкой в крону выводимого молодого сорта черенков других сортов, обладающих свойствами, недостающими у молодого сорта, Мичурин добивался того, что выводимый новый сорт растения приобретал намеченные для него по плану новые хозяйственно полезные свойства и утрачивал свойства, не желательные для селекционера. Таким путем великий преобразователь природы вывел новые сорта растений, плоды которых обладают целостной совокупностью желательных свойств, например способностью к длительной зимней лежке, тонким ароматом, отличным вкусом и т. д.
Одним из самых замечательных достижений Мичурина в этой области было выведение им знаменитого сорта яблони «ренет бергамотный» - яблони, воспитанной на корнях груши. Плоды этой яблони по форме напоминают грушу, а по вкусу яблоко.
Переделывая природу растений в соответствии со своими замыслами, И. В. Мичурин на протяжении своей жизни вывел более 300 новых продуктивных сортов плодово-ягодных растений. Из них подавляющее большинство получено при советской власти. Так, за один только 1932 год Мичурин получил 120 новых сортов растений, многие из которых имеют важное значение для социалистического народного хозяйства и должны смело войти в мировой ассортимент плодоводства. Отмечая этот факт, Мичурин с чувством гордости советского патриота писал, что за один только год при советской власти он получил столько новых сортов, сколько получил их прежде, при царском самодержавии, за 40 лет.
Советские ученые, развивая учение Мичурина, успешно применили метод вегетативной гибридизации при выведении новых сортов однолетних растений. При этом было установлено, что в потомстве вегетативных гибридов имеет место разнообразное расщепление признаков, указывающее на то, что наследственность таких гибридов расшатана и характеризуется большой пластичностью, то-есть податливостью к изменениям. Это открытие дало возможность планомерно направлять изменения природы гибридов путем воспитания их в соответствующих условиях внешней среды. Таким путем, например, А. А. Авакян вывел новый скороспелый сорт помидоров.
До Мичурина вегетативные гибриды были редким и непонятным явлением.
Некоторые выдающиеся ученые, как, например, Дарвин, Тимирязев и другие, признавали реальную возможность существования и получения вегетативных гибридов, но не разработали ни теории вопроса, ни практических способов их получения.
Только И. В. Мичурин и его последователи впервые объяснили теоретически и показали практически, почему и при каких условиях возможно получение вегетативных гибридов. На основе теоретических и практических указаний Мичурина и его последователей уже получены сотни вегетативных гибридов самых разнообразных растений. Благодаря успехам сельскохозяйственной науки, опирающейся на мичуринское учение, вегетативные гибриды стали массовым явлением. Однако, несмотря на этот неоспоримый факт, вейсманисты-морганисты и поныне отрицают возможность не только практического получения, но и вообще существования в природе подобных гибридов.
Объясняется это тем, что вегетативная гибридизация особенно наглядно и убедительно опровергает измышления о существовании особого «вещества наследственности», не зависящего ни от тела организма, ни от условий его существования, а также о том, что приобретаемые признаки не наследуются.
В то же самое время вегетативная гибридизация исключительно наглядно и убедительно доказывает безусловную правильность положений мичуринского учения о том, что наследственностью обладают все частицы живого тела, что наследственность изменчива и что ее изменения обусловливаются изменениями условий существования, типа обмена веществ. Из мичуринского учения о вегетативных гибридах вытекает в высшей степени важный вывод о том, что, изменяя обмен веществ, изменяя питание организма, можно менять не только тело организма, но и свойства его наследственности.
Одним из важных законов биологии, теснейшим образом связанных с решением проблемы взаимосвязи организма и среды, является так называемый «основной биогенетический закон», согласно которому организмы в течение своего индивидуального, особенно внутриутробного, зародышевого, развития повторяют основные этапы развития предшествовавших форм, основные формы своих предков. В этой общей черте зародышевого развития всех организмов дарвинизм с полным основанием усматривает одно из существеннейших доказательств общности происхождения и преемственности в развитии биологических видов. Мичурин в своем понимании основного биогенетического закона исходит из принципа единства организма и условий его существования как исторического процесса (в том смысле, что история каждого организма, как и всего органического мира в целом, включает в себя историю условий существования), а также из того, что приобретенные организмом в процессе индивидуального развития признаки наследуются.
Отражением истории организма в его индивидуальном развитии Мичурин объяснял, например, явление избирательности оплодотворения. Из того, что яблоня «антоновка обыкновенная» охотнее реагировала на пыльцу цветов дикой яблони, он делал вывод, что она не так давно произошла от семян какой-либо разновидности дикой лесной яблони.
Развивая дальше основные положения дарвинизма, мичуринское учение внесло много нового и в понимание сущности основного биогенетического закона, его роли и значения в процессе развития живой природы. Так, например, в отличие от своих предшественников Мичурин и его единомышленники установили, что повторение признаков предковых форм является законом индивидуального развития не только зародыша, но и зрелого, сложившегося организма, и притом не только у животных, но и у растений.
Мичуринское учение доказало также, что действие основного биогенетического закона проявляется и в развитии всех без исключения органов, а также признаков, свойств, склонностей, приобретаемых организмами в течение их индивидуальной жизни под влиянием изменения условий существования.
До Мичурина соотношение между индивидуальным развитием организмов (онтогенезом) и их историческим, родовым развитием (филогенезом) понималось односторонне, лишь в том смысле, что филогенез влияет на онтогенез. Эту точку зрения в настоящее время особенно настойчиво отстаивает вейсманизм-морганизм. Мичуринское учение считает, что основной биогенетический закон выражает соотношение между онтогенезом и филогенезом как обоюдостороннюю взаимную связь их между собой, как их взаимную обусловленность. С точки зрения мичуринского учения развитие каждого органа организма, каждой особи данного биологического вида благодаря наследованию приобретаемых признаков вносит элементы нового качества в природу, структуру этого вида, изменяет наследственное основание, то-есть влияет на будущий филогенез. Это одно из величайших открытий современного естествознания.
Мичурин объяснял явление разнокачественности клеток и тканей растений, а также те различия в требованиях к условиям существования, которые появляются у растений в различные периоды их жизни отражением филогенеза в онтогенезе. Это положение развил Т. Д. Лысенко в своей теории стадийного развития, сформулировав сущность мичуринского понимания основного биогенетического закона.
Согласно этой теории растение в процессе своего развития, начиная от посеянного в землю семени и кончая урожаем семян нового поколения, проходит ряд качественно различных, но внутренне связанных между собой стадий. Представляя собой качественно новое состояние растения, каждая стадия обусловлена предшествующей стадией и, в свою очередь, подготовляет условия для последующей. При этом развитие растения возможно только при наличии особых, строго определенных для каждой стадии условий жизни. Например, развитие озимой пшеницы на первой стадии — стадии яровизации — возможно только при наличии в комплексе условий существования определенных температурных условий, (пониженной температуры). Растение на данной стадии не предъявляет особых требований к другим условиям жизни, в частности к условиям освещения. На следующей же, световой стадии развитие того же самого растения возможно только при наличии в комплексе условий существования определенных условий освещения (длинного светового дня) и более высокой температуры.
Стадии — это необходимые этапы в развитии растения, в развитии его органов, признаков, свойств. Некоторые органы, признаки, свойства являются следствием прохождения только одной какой-либо стадии развития, другие же развиваются в течение всех стадий (в настоящее время пока еще известны только две стадии — яровизации и световая).
На основе теории стадийного развития разработан и получил широкое применение в сельскохозяйственной практике прием предпосевной яровизации сельскохозяйственных растений. Этот прием позволяет ускорять развитие растения и достигать таким путем значительного повышения урожая. Этот прием дает также возможность продвигать южные культуры растений в северные районы.
Предпосевная яровизация того или иного растения заключается во взаимодействии растительного организма, точнее — пробудившихся зародышей посевного материала, с соответствующими для данного растения условиями внешней среды. Посредством способа предпосевной яровизации посевного материала можно многие холодолюбивые растения выращивать в условиях жаркой весны, некоторые теплолюбивые растения выращивать в районах, где для них не хватает высоких температур, растения «короткого дня» — в условиях длинного дня и так далее, то-есть изменять поведение растений о соответствии с практическими потребностями.
Яровизировать можно не только озимые сорта ряда сельскохозяйственных культур, но и яровые сорта этих культур, а также такие растения, как просо, хлопчатник и другие.
На основе теории стадийного развития советскими биологами было осуществлено заранее намеченное выведение в 2 1/2 года сорта яровой пшеницы для районов Одесской области, достигнуто сокращение сроков вегетации в поле злаковых растений, что играет немалую роль в борьбе с суховеями. На основе этой теории также разработаны теоретические основы и практический способ сознательного подбора родительских пар для скрещивания при выведении различных культур сельскохозяйственных растений, что дало возможность вывести ряд новых сортов сельскохозяйственных растений: пшеницы, ячменя, хлопчатника, проса и других. В настоящее время, в свете решений январского Пленума ЦК КПСС первостепенное народнохозяйственное значение приобретает исследовательская и практическая работа по подбору родительских пар для скрещивания кукурузы. Цель этой работы состоит в выявлении для различных районов нашей страны наилучших комбинаций родительских пар для получения гибридных семян кукурузы. Теория стадийного развития является научной основой для решения и этой важной задачи. С точки зрения этой теории существующие многочисленные формы (сорта) кукурузы сильно различаются между собой по прохождению второй, световой стадии. Эти различия и следует иметь в виду при подборе родительских пар для скрещивания кукурузы. Если, например, южные позднеспелые формы (сорта) кукурузы скрестить с самыми раннеспелыми сортами (например, сибирскими или из волжских районов), то гибриды первого поколения «получаются в северных районах почти такими же раннеспелыми, как и указанные раннеспелки, и в то же время такими же мощными по развитию стеблей, початков и листьев, как южные позднеспелки»[16].
На теории стадийного развития основан и способ летней посадки картофеля. Клубни картофеля определенного сорта, выращенные этим способом, будучи использованы как посадочный материал в следующем году, дают урожаи значительно большие, чем клубни того же сорта, выращенные при обычной весенней посадке.
[15] И. В. Мичурин, Сочинения, т. I, стр. 531.
[16] Из статьи Т. Д. Лысенко, «Правда» от 27 апреля 1955 года.