Мы в своих исследовательских работах при решении того или иного вопроса в агробиологии, как правило, начинаем с анализа взаимоотношений данных организмов с окружающей их внешней средой. При таком анализе, конечно, не должны упускаться из виду и различного рода болезни, а также условия развития этих болезней.
Попытаемся, насколько возможно, припомнить и кратко повторить ход наших рассуждений в 1933 г., когда мы в Селекционно-генетическом институте (Одесса) впервые взялись за решение вопроса борьбы с вырождением картофеля на юге.
Чем объяснить, что картофель, присланный на юг, например из Горьковской области в Одесскую, в первый год даёт хороший урожай, а во второй год значительно снижает его? Отчего, от каких внешних причин посадочный материал после репродукции его на юге ухудшился? Ведь в предыдущем году, в год привоза на юг из более северных районов, породные, то есть семенные его качества были хорошими. Значит, здесь на юге, есть какие-то, отличные от других районов условия, которые быстро ухудшают породные, семенные качества картофеля.
Сначала приходит мысль о длине дня. Ведь летний день в наших южных районах короче, нежели в северных. В науке же известно, что длина дня нередко играет немалую роль в развитии растительных организмов. Стоит только сравнить, например, выращивание ряда сортов проса при различной продолжительности дня, как легко обнаружить разное поведение растений. Растения, получившие в начале развития хотя бы десять укороченных до 10–12 часов дней (а следовательно, удлинённую ночь), резко сокращают свой вегетационный период.
Но предположение о влиянии длины дня на разбираемое нами изменение свойства картофеля можно отвести. В любом районе юга картофель прекрасно развивается, не ухудшает своей породы, если его высаживают в предгорных или горных районах. Наоборот, картофель на юге вырождается при высадке его в долинах, где день по продолжительности примерно такой же, как и в горах. Значит, длина дня не является причиной вырождения картофеля.
Можно было предположить, что в явлении вырождения главную роль играет почва. Известно, что на юге на огородах около речек, на песчаных почвах картофель родится лучше и немного дольше держится, то есть слабее вырождается, чем на обычных почвах полевых участков. Но ведь в более северных или нагорных районах при разнообразных почвах картофель не ухудшается подобно тому, как это имеет место в жарких районах. Отсюда ясно, что основной причиной вырождения картофеля на юге была не почва, следовательно, и не питание растений в прямом смысле[59].
Только температурными различиями среды довольно легко объяснялось, почему на крайнем юге, например в Азербайджанской ССР, в долинах картофель больше одного года не может выжить, а на расстоянии 30–40 км в предгорной и горной полосе картофель растёт лучше, чем в более северных районах, например на юге УССР (до введения в этих районах летних посадок).
Предположить плохое действие высокой температуры на всё растение картофеля в процессе его развития было бы неправильно. Высокая температура в известные периоды вегетации картофеля бывает и в Московской области и в южных гористых районах, а картофель, как известно, хорошо развивается в этих местах. Следовательно, высокая температура не противоречит многим биологическим требованиям картофеля. Значит, дело не вообще в действии высокой температуры на все процессы развития картофельного растения, а в действии высокой температуры в какие-то моменты развития отдельных органов. Разобраться в данном вопросе нам помогло накопленное к этому времени уже довольно большое количество экспериментов по так называемой стадийности развития растительных организмов.
В то время нам уже было известно, что если взять, например, выросшее из семени однолетнее растение, которое можно размножить черенками, то после расчеренкования его по длине стебля и укоронения черенков в одних и тех же условиях легко обнаруживается, что растения с черенков, взятых с верхушки и немного пониже верхушки, как правило, дадут цветы раньше, чем растения с черенков прикорневой части стебля. Черенки, взятые с прикорневой части стебля, будут цвести почти одновременно с растениями, полученными из семян, высеянных в одно время с укоренением черенков. Растения, полученные из черенков прикорневой части стебля, оказываются настолько же молодыми, настолько близкими к началу индивидуальной жизни и далёкими от её конца, как и организмы, начинающие свою жизнь из семян. Наоборот, черенки, взятые с верхушки, то есть выше того места стебля, где уже были бутоны или цветы, дают бутоны и цветы рано. Однолетние растения, выращенные из таких черенков, уже в самом начале оказываются близкими к концу индивидуальной жизни, к образованию семян.
59
Хотя в общем в растительном организме всё зависит от питания, в широком смысле этого слова — от обмена веществ, от взаимосвязи с окружающей средой.