Кандидат биологических наук Л. А. Головцев разработал новую, еще более оригинальную прививку эндосперма и частицы зародыша семян пшеницы. Это очень тонкая, кропотливая операция. Ее можно назвать ювелирной хирургией.
Производится она так… Впрочем, прежде чем рассказать, как исполняется такая прививка, необходимо вспомнить строение семени пшеницы, и тогда будет легче понять эту сложную и очень интересную операцию.
Семя пшеницы представляет собой маленькую кладовую с запасом питательных веществ, так называемым эндоспермом, которым питается прорастающий зародыш. В виде небольшого нароста зародыш помещается на нижнем конце семени и состоит из стебелька, корешка, почечки и одной семядоли. На вершине семени имеются волоски — здесь находился пестик. Эндосперм и зародыш сверху покрыты оболочкой.
Теперь расскажем о новом приеме мичуринской хирургии.
Берут семя пшеницы, осторожно ножичком срезают его вершину и кладут не менее чем на сутки в воду. Размокший эндосперм становится полужидким, и теперь его довольно легко можно извлечь. Остается пустая оболочка с зародышем в нижней части. Затем у второго семени острым ножичком отрезают зародыш; остается один эндосперм, который вставляют в пустую оболочку первого семени так, чтобы он плотно соприкасался с его зародышем.
Эндосперм является источником питания для прорастающего зародыша, а в данном случае он выполняет и роль ментора — воспитателя.
Селекционеры-мичуринцы в оболочку пустого зерна стали вставлять эндосперм не пшеницы, а какого-нибудь другого семени и заставляют прорастающий зародыш питаться пищей организма, имеющего иную природу.
Например, Л. А. Головцев в оболочку пшеницы вставлял эндосперм кукурузы, придав ему нужную величину и форму.
Как показал опыт, более значительные изменения растений происходят в том случае, если предварительно произведена прививка и на самом зародыше. Делается сна так. Осторожно кончиком остро отточенного ножичка вокруг зародыша обрезают оболочку, оставляя только небольшую перемычку. Оболочку приподнимают. Затем на зародыше в том месте, где стебелек переходит в корешок, концом ножа делают поперечный клинообразный вырез — сквозь всю толщу зародыша до эндосперма. Ширина выреза вверху не должна превышать 0,3—0,5 миллиметра. После этого из зародыша другого зерна, в данном случае кукурузы, вырезают точно такую же по размеру частицу. Ее вставляют в зародыш пшеничного семени и сверху покрывают оболочкой. Чтобы оболочка не отстала, ее слегка заливают парафином. В оперированном зародыше корешок и стебель становятся разобщенными, они принадлежат одному растению, а соединяющая их ткань — другому.
Что же за пшеница могла вырасти в результате применения такого сложного хирургического приема? Отвечу на этот вопрос словами самого исследователя: «…по форме стеблевых узлов и вообще по форме это растение напоминало кукурузу в миниатюре…» Таким образом создали растение, которое трудно было бы получить каким-либо иным методом.
1 — эндосперм кукурузы, вставленный в оболочку пшеничного семени (2); 3 — оболочка пшеничного зародыша подрезана и поднята; 4 — клинообразный вырез зародыша в месте, где первичный стебелек переходит в корешок; 5 — перенесение в зародыш пшеницы клинообразного выреза из зародыша кукурузы; 6 — семя пшеницы после прививки зародыша; 7 — привитое семя после прорастания
Подобную прививку можно применять и в отношении других видов зерновых культур. Интересно, например, проделать такой опыт: зародыш риса заставить питаться эндоспермом ветвистой пшеницы. Возможно, таким путем мы водолюбивый рис сделаем сухолюбивым растением с признаками ветвистого колоса. Ювелирная хирургия злаков открывает большие возможности по переделке природы важных сельскохозяйственных растений.