Индивидуальное развитие плодовых растений. Природа всех растений и животных, их физиологические и биологические особенности есть результаты исторического взаимодействия организма с окружающей внешней средой. И. В. Мичурин придавал исключительное значение влиянию на организм внешней среда.
Он считал, что у формирующегося организма в период взаимодействия с окружающими условиями внешней среды создается наследственная природа и таким образом организм и окружающие его условия составляют единство. Новые свойства и признаки организма, приобретенные им в результате влияния окружающей среды, передаются по наследству. Направленного формирования наследственной природы организма, создания новых форм и сортов, необходимых человеку, можно добиться умелым и сознательным изменением условий жизни в период развития растений.
И. В. Мичурин теоретически обосновал и практически показал, что в процессе индивидуального развития новых организмов происходит ассимилирование внешних условий среды, благодаря чему возникают у организмов новые свойства и признаки. Чтобы сознательно управлять развитием организма, переделывать его в соответствии с поставленными задачами, необходимо глубоко понимать учение И. В. Мичурина об индивидуальном (онтогенетическом) развитии сеянцев.
Под индивидуальным развитием сеянца понимают историю (филогенез) развития всего организма.
Начало индивидуального развития сеянца совпадает с моментом образования зиготы, т. е. одной, потом нескольких клеток, образующихся при слиянии мужской половой клетки (спермы) с женской половой клеткой (яйцеклеткой). Окончание индивидуального развития сеянца наступает с отмиранием всех его частей. В индивидуальном развитии сеянцы проходят несколько этапов своего развития.
Эмбриональный этап начинается со времени образования зиготы и заканчивается образованием семядолей и первых настоящих листочков. В эмбриональном этапе развития организмы отличаются чрезвычайно большой пластичностью и восприимчивостью к различным изменениям как внутри материнского растения, где он начинает свое развитие, так и в условиях внешней среды. О высокой пластичности и восприимчивости вновь формирующегося организма приведем пример из классических работ И. В. Мичурина. При скрещивании уссурийской груши с культурным сортом груши Бере-Диль И. В. Мичурин получил гибридные семена. Одна часть гибридных семян была запескована, а другая часть сохранялась в подсушенном состоянии. Весной те и другие семена посеяли и вырастили сеянцы. В дальнейшем их развитии выяснилось, что из семян, которые были запескованы, стали развиваться растения, больше походившие по своим признакам на культурный сорт груши Бере-Диль, а из семян подсушенных развивающиеся растения больше походили на уссурийскую грушу. На качество гибридного сеянца, нового сорта могут оказать влияние подвой, местоположение плода в кроне дерева и другие факторы.
Юношеский этап развития сеянца начинается от появления первых настоящих листочков и до первых 3—5 лет плодоношения. В этом этапе развития, особенно в его начале, гибридные сеянцы также отличаются большой пластичностью и способностью к изменяющимся условиям внешней среды. Используя высокую пластичность и приспособляемость к изменению условий существования, селекционеры направленно изменяют наследственную основу, применяя различные приемы воспитания.
Сеянцы в эмбриональном и юношеском этапах развития считаются стадийно молодыми. Характерной особенностью стадийно молодых сеянцев является постепенное формирование у них отдельных признаков. Вначале у сеянцев формируются зимостойкость, засухоустойчивость, длина вегетационного периода, признаки листьев, стеблей и корней, позже формируется характер кроны дерева, скороспелость, форма, окраска плодов и другие признаки.
Продолжительность юношеского этапа зависит от видовых особенностей, природных условий и условий воспитания. Так. например, у яблони он длится около 8 20 лет, у земляники 1—2 года. Гибриды, полученные И. В. Мичуриным, начинали плодоносить: яблоня сорт Таежное на 5-м году жизни, Парадизка Мичурина на 27-м году.
В первые годы жизни в юношеском этапе гибридные сеянцы по внешнему виду имеют кажущееся сходство с дикими формами. У них имеются на стебле колючки, листовые пластинки, слабо опушенные с острозубчатыми краями. Постепенно эти признаки исчезают, и у сеянца проявляются признаки и свойства более культурного растения.
Первые плоды по своим признакам сильно варьируют и только после 3—5 урожаев устанавливаются, закрепляются и в дальнейшем почти не изменяются под влиянием внешних условий.
После установления и закрепления признаков плода начинается продуктивный! этап стадийной зрелости сеянца или период возмужалости. Для продуктивного этапа развития характерно относительное постоянство свойств и признаков гибридного сеянца. Пластичность и приспособляемость значительно снижаются. Наблюдающиеся изменения свойств и признаков бывают неглубокими качественными изменениями и легко восстанавливаются при соответствующих внешних условиях. Крона, корневая система растений достигают предельных размеров.
По мере старения размеры кроны и корневой системы начинают уменьшаться в результате отмирания скелетных ветвей, обрастающих веточек и корней. Этим заканчивается период возмужалости и начинается последний этап жизни сеянца — этап старости-отмирания. В этапе отмирания у старого сеянца резко снижается пластичность и приспособительная способность к условиям внешней среды, устойчивость к повреждению болезнями и вредителями, а также сильно ослабляется рост и способность к заживлению ран.
В результате всего нарушается нормальный обмен веществ, увеличивается количество мертвых тканей и частей в кроне и сеянец отмирает.
И. В. Мичуриным было установлено, что ткани и почки по длине стебля неоднородны. Мичурин писал, что если плодовое гибридное дерево, начавшее плодоносить, спилить до корневой шейки, то поросль его в своем дальнейшем развитии будет повторять примерно те же изменения, которые претерпевал сеянец с момента появления семядолей из взошедшего семени.
Если взять черенки с нижней части сеянца, то после окоренения они будут проходить незаконченные этапы развития. Разно- качественность побегов, если они взяты с различных мест дерева или с экземпляров различного возраста, неодинакова по способности к окоренению. Положение И. В. Мичурина о генетической неоднородности тканей и почек было доказано в ис следованиях академика Т. Д. Лысенко, который установил, что стадийные изменения в развитии растений протекают только в клетках точек роста. Таким образом, стадийное состояние клеток по длине стебля неодинаково. В нижней части стебля расположены наиболее стадийно молодые, а выше — более старые ткани.