Много интересного дала науке Сельскохозяйственная выставка 1923 года — на ее стендах собрался богатый сортовой материал со всей страны.
Но нужно знать гораздо больше, надо знать все о растительных кладовых мира. Поэтому необходимы экспедиции и еще раз экспедиции! Ученый должен сам заглянуть в эти кладовые. Они пока запечатаны. Блокада Советской России еще не снята. Прорвать ее еще нелегко. Только в народную Монголию удается снарядить селекционера В. Е. Писарева. Сам Вавилов стремится в Афганистан, на Памир. Но в стране нашего дружественного соседа неспокойно — англичане устроили восстание племен против хана Амманулы. Бюро отправляет первые экспедиции по стране — в Карелию, в Заполярье.
И пока нельзя прорваться через кордоны, Вавилов использует малейшую оказию для пополнения коллекции. Его учитель Прянишников едет во Францию, первые советские дипломаты отбывают в Турцию, и всем, кто отправляется за рубеж, он звонит, посылает записки с просьбой привезти побольше образцов семян!
Он пишет К. И. Пангало:
«Занят главным образом вопросом о происхождении культурных растений. Мы наладились в настоящее время определенно на географический подход к изучению культурных растений, логически неизбежному изучению различных районов, в особенности сопредельных с Россией стран. В нынешнем (1923) году, вероятно, удастся исследовать Армению, Туркестан, может быть, Малую Азию».
Интенсивно идет между тем обработка образцов собранных повсюду растений.
По полочкам разложено все добытое. Виды — разновидности — сорта — расы. Каждой полке в хранилище семян соответствует точка на географической карте мира.
Каждое семя, каждый плод, каждый росток рассматривается со всех точек зрения. Форму и анатомию исследуют ботаники. Химический состав — агрохимики. Число хромосом и иные наследственные признаки — цитологи и генетики. Пищевую полезность — технолог. Вокруг Бюро прикладной ботаники собираются самые различные специалисты. В 25 точках страны Н. И. Вавилов закладывает географические опыты (позднее их станет 115). Цель их — выяснить географическую изменчивость растений в различных природных зонах. Как влияет среда на наследственность? Есть ли связь между определенными географическими условиями и определенными признаками растений?
Вот безостая пшеница из Абиссинии. А это посылка от Петра Михайловича Жуковского из Тифлисского ботанического сада. В горной Кахетии он нашел двузернянку, которая резко отличается от остальных видов. Постойте, постойте: ведь это та самая персидская пшеница, что мы безуспешно искали в Иране! Нанесем еще одну точку на карту!
Посмотрим теперь, с кем способна породниться эта 14-хромосомная двузернянка. Что ж, и с польской и с твердой пшеницей она легко скрещивается и дает плодовитые гибриды. Значит, селекционер сможет заполнить некоторые нули в гомологических рядах.
Еще пришелец из Грузии. Декапрелевич (тоже работник Тифлисского ботанического сада) нашел пшеницу Маха в Сванетии. Нанесем еще точку на карту и заведем еще одну полочку в гомологических рядах для этой пшеницы. Внешне пшеница Маха напоминает двузернянку Тритикум дикоккум. Но у двузернянки 14 хромосом, а у Махи — 21.
Запомним на будущее, что все пшеницы делятся на три группы: 7-, 14- и 21-хромосомные. Зачем?
С этого начинается азбука генетики. Посмотрим на зародышевое ядро пшеницы в микроскоп. Ядро содержит хромосомы. Они хорошо видны на некоторых стадиях жизни клетки, а поскольку они способны окрашиваться, их и называют хромосомами (окрашенными телами). У гороха — 14 хромосом. У плодовой мушки дрозофилы — 8.
Они выстроились в ядре парами. У гороха — 7 пар, у мушки — 4 пары хромосом. Начало жизни — оплодотворение. Две клетки — отцовская и материнская — сливаются и дают начало новому организму. Что в это время происходит с хромосомами? Половину хромосомного набора потомку дает отец, половину мать. Так рождается организм, несущий в себе черты обоих родителей.
Но есть жестокие законы наследственности, которым подчиняются все виды растений, вся флора. Родственные виды легко вступают в брак, если число хромосом у них одинаково. И если хромосомы гомологичны при этом, они дают плодовитое потомство, пыльца гибридов нормальна. Если число хромосом у родителей различно, то они скрещиваются неохотно. А их дети — гибриды, как правило, стерильны — бесплодны.
И еще точка на карте. Новый вид пшеницы найден П. М. Жуковским в западной Грузии. Это Тритикум тимофееви.