|
 Побољшање квалитета биљака које се узгајају за наше потребе је од велике важности. Започевши, можда, са полу-насумичним сетвом првих семена која су јој дошла под руку у ловачкој колиби, човек већ у освит своје културне историје тражи нове биљке; Постепено се појављују култивисане биљке које се ни по чему или готово ни по чему не разликују од својих дивљих предака, а затим добијају све више и више карактеристика.
Временом је човек створио око себе сасвим посебну „вегетацију“ - читав вештачки свет таквих биљака, које нису у дивљини и никада нису постојале.
Једна од најважнијих карактеристика гајених биљака је да углавном не могу постојати без човекове бриге о свом семену. С друге стране, човек за своје потребе може да користи само оне биљке, чије семе може преживети најмање неколико месеци, пре почетка повољног тренутка за сетву.
Човек је створио и наставља да ствара такве биљке које су посебно погодне за његове економске сврхе. Он тражи сорте које не туширају семе зрелим, како би се избегли велики губици жетве. На пример, у кукуруз зрна толико чврсто седе на клипу да се одатле могу ослободити само силом. За дивљу биљку је углавном корисно управо супротно - што лакше сејање њених семена. Лако је схватити да кукуруз уопште не би могао постојати у дивљини: зрна која остану чврсто наслоњена на клип никнула би заједно када би клип пао на влажно тло, а клице би се заглавиле. Али то није довољно, у претежној већини случајева семе култивисаних биљака може клијати на крају лета, убрзо након сазревања. А то за њих значи потпуну смрт у условима наше климе: нежни изданци већине биљних врста, наравно, нису могли поднети зимску хладноћу. Под заштитом човека, семе презимљава у његовим шталама и сеје се само следећег пролећа. Постоје, истина, зимске биљке, али оне су мањина и не преживе зиму у свим климатским условима; на крајњем северу могу преживети само рано сазреле пролећне биљке. Због тога култура јечма, рано сазреле пролећне биљке, иде најдаље на север.
Али да би биљка била погодна за културу, мора имати семе које се може дуго чувати без губитка клијавости. Стога, без обзира на то колико је биљка вредна по својим квалитетима, она је у нашим условима потпуно неприкладна за културу ако њено семе не може бити одрживо од жетве до сетве. Коначно, постоје случајеви када семе остаје одрживо, само под условима које је вештачки тешко створити, као што је складиштење великих маса жита у води (пиринач дивље воде).
 Какав је значај трајања и начина чувања семена насталих биљака?
Подсетимо се прво шта је семе. Семе сваке биљке садржи у себи ембрион који има сићушан корен и стабљику; листови почињу да се развијају са врха потоњег након клијања. Клијање семена састоји се у чињеници да ова мала ембрионална биљка почиње да расте, постепено се развијајући у велику одраслу биљку. Развој ембриона, као и било ког другог организма, заснован је на чињеници да се његове саставне ћелије множе. Ове ћелије за поделу чине врх корена и врх стабљике у ембриону; сви корени будуће биљке потичу из неколико ћелија вршка корена ембриона, сви надземни делови биљке (чак и код џиновских стабала) потичу из неколико примарних ћелија врха ембрионалног стабла.
Квалитет биљака које расту из њих зависи од квалитета семена - не само да ће раж расти из семена ражи, а не и пшенице, већ ће добра раж израсти из семена добре сорте ражи, а лоша раж ће расти из семе лошег.
Као што смо управо видели, биљка која се развија из семена долази из неколико ћелија ембриона. Стога, очигледно, у његовим ћелијама морају бити садржани елементи његових особина. Ове склоности - гени - садржани су у језгру ћелије, тачније у хромозомима - малим, величине неколико хиљадитих милиметара, телима која се у језгру појављују сваки пут када дође до деобе, односно множења ћелија. Скуп хромозома чини апарат помоћу којег се својства преносе током развоја организма са једне ћелијске генерације на другу. Ово је апарат наследности. Све разлике између биљака које се преносе преко семена, било да је то боја цветова, укус плода или величина приноса, зависе од склоности садржаних у хромозомима - генима који се са непроменљивом исправношћу преносе током сваке деобе ћелија на настале ћелије. Стога све ћелије које чине организам садрже исте гене. Појединачни делови организма, на пример лист, стабљика, корен, цвет, међусобно се разликују у биљци, јер се њихов развој одвија у различитим условима. Свака ћелија која се може размножавати - врх стабљике или врх корена ембриона - садржи у свом језгру исти скуп гена, чија својства утичу на карактер и квалитет биљке у развоју.
Сталност ових својстава - „наследност“ - зависи од чињенице да се током сваке ћелијске деобе не само подела ћелије на пола, већ и свака ситна честица хромозома, сваки ген такође дели на два дела, формирајући два потпуно идентична хромозома, два потпуно идентични гени. Својства гена остају непромењена хиљадама и милионима година; знамо многе биљке које не само
нису се мењале током историјског периода од неколико хиљада година, на пример, од времена египатских фараона, већ су остале исте као њихови преци који су живели пре милионима година и налазили се у древним наслагама земљине коре.
Заметак семена је мала залиха гена наслеђених из биљке на којој је семе сазрело. Живот се са свим својим особеностима крије у омотачу семена и • чека неповољне услове; чим дође повољно време, започиње развој, расте биљка, чији ће квалитети зависити од квалитета гена садржаних у ћелијама ембриона. Ове особине се чувају не само током клијања семена, већ и у мировању, када семе лежи суво.
Али шта се ради са наследним склоностима ембриона садржаног у семену како време пролази? Трајање овог периода живота биљке обично је строго дефинисано: храст расте хиљадама година, а жир лежи, без клијања, само једну зиму; Врба такође расте дуги низ година, али њено семе клија одмах након пада на влажно тло. Веома ретко семе остаје у природи без клијања дуже од 6-7 месеци. Шта се ради с њима ако морају дуже да леже без клијања? Да ли наследна својства ембриона остају непромењена или се, напротив, мењају како време пролази?
Сви, наравно, знају да не постоје таква семена која би заувек задржала способност клијања - пре или касније изгубе клијавост. Период током којег семе остаје одрживо је веома различит за различите биљке, на пример, у ражи је много краћи него у пшеници, у семену врбе губи клијавост након неколико дана након сазревања, семе индијског лотоса остаје одрживо један век или још више ... Такве дуге периоде треба сматрати, међутим, изузетним.
Клијавост семена одређује се на посебним станицама за контролу семена и израчунава се у процентима.При процени квалитета семена, пре свега, обраћа се пажња на проценат клијавости; што је нижа, више семена мора бити посејано на истој површини како би се добила потребна густина биљака.
 Узрок губитка клијавости још увек није био познат. Знамо само услове који утичу на очување клијавости семена. Тако је утврђено да висок садржај влаге у семену доводи до брзог губитка клијавости, док на сувом клијање траје дуже. Семе ражи у московском региону, где је прилично влажно, често потпуно изгуби клијавост до треће године, а у америчкој држави Аризони, која има суву климу, иста раж показује добру клијавост десету годину. Семе нарочито брзо губи клијавост у Јапану због тамо врло влажне климе. Али чак иу врло сувој клими, семе може брзо изгубити клијавост због сопствене влаге, на пример, ако није довољно осушено након бербе, сложено у влажној соби итд.
До недавно се веровало да се нису догодиле промене на семену, осим њиховог постепеног губитка клијавости. Све сортне особине - раст, стопа развоја, принос, квалитет воћа или зрна, захтеви за земљиште, климу итд. - сматрани су стабилним, неуништивим, трајнијим од самог живота; чинило се да ембрион умире пре него што се промене његове наследне особине.
Ова невероватна стабилност наследних склоности, међутим, није апсолутна. Већ више од тридесет година познато је да се особине биљака могу променити: оне сеју, на пример, пшеницу без простирке - и одједном једна или више спинозних биљака расте на пољу; или се жуте саднице, лишене хлорофила, изненада појављују међу усевима, или белоцветне биљке појављују се међу биљкама са црвеним цветовима итд. Такве промене су често наследне, преносе се кроз семе на следеће генерације; тако из семена једне спинозне биљке у настајању расту искључиво спинозне биљке. Такве ретке промене - а оне се заиста ретко дешавају једном у стотинама хиљада и милионима биљака - које се преносе на потомство називају се мутацијама. Као што је сада доказано, они су узрок свих разлика између постојећих врста живих бића: да није било мутација, не би било ни вас ни мене. Живот на земљи би вероватно постојао у неком најједноставнијем облику.
Већина мутација је штетна за тело: у биљци мутација врло често доводи до неплодности, до различитих неправилности и деформација у развоју. Али неке од мутација су корисне за биљку или корисне за људе; покупивши такве мутације, човек је створио многе врсте биљака које су му биле потребне. Јасно је колико би за нас било важно да научимо како да управљамо мутацијама. Такође је неопходно њима управљати како бисмо заштитили наше вредне „сорте од појаве непотребних и штетних квалитета у њима.
Међутим, узроци мутација још увек нису познати; тек у последњих 6-7 година доказано је да се њихов број може у великој мери повећати спољним утицајима на тело, на ћелије које тело рађају. Најјачи ефекат у том погледу имају рентгенски зраци, озрачивање цветова или зрелог семена помоћу којих се број мутација може повећати стотинама пута, а самим тим врло брзо створити много нових квалитета биљака.
Шта је узрок мутација? Писац ових редова то је дуго тражио. Пре неколико година постало ми је јасно да узрок мутација треба да буде уско повезан са животним процесима који се одвијају у ћелији, а не да долазе споља, у облику, на пример, рендгенских зрака. Мутације су свеприсутне и зато разлог за њих мора бити свеприсутан. Све у свему, било је лакше претпоставити да се услови који изазивају мутације стварају, као што је управо речено, унутар ћелије због животних процеса који се тамо одвијају.
Који се процеси дешавају у семену када лежи, полако губећи клијавост? Да ли заиста постоји само губитак клијавости или постоје неке друге промене у својствима ембриона? Не дешавају се, док семе лежи, промене наследних својстава ембриона садржаног у њему? Да ли је тачно да сортне особине остају потпуно непромењене док је ембрион жив?
Практичари одавно знају да старо семе не расте из свежег семена. Дугогодишња посматрања показала су нам исто. Штавише, након неколико година рада на вештачкој производњи мутација зрачењем семена рендгенским зракама, приметили смо да су саднице добијене из таквих семена по својим карактеристикама врло сличне онима које су узгајане из старих семена.
 Детаљне студије спроведене у лабораторији за цитогенетику Биолошког института ЦИК именоване по В.И. К.А.Тимириазев у Москви открио је изузетан феномен: што су семена старија, то се више мутација добија међу биљкама које се узгајају из њих. Појављују се многе ружне биљке, многе од њих су готово или потпуно стерилне, појављују се потпуно нове сорте итд. Ови подаци су већ тестирани на многим врстама биљака, укључујући раж, кукуруз, јечам, тестирани не само овде, већ и на граници. Још једно важно откриће, готово истовремено направљено у нашој земљи, а на основу нашег првог рада у Канади, било је откриће да број мутација зависи од топлоте и влажности: што је топлије у соби у којој се чува семе, или што је влажније, јавља се више мутација у биљкама.
Ове мутације су изражене на најразличитије начине; већина њих је, као и увек, штетна. Ако је семе врло старо или лежи у условима превисоке влажности и топлоте, тада мутације потпуно поремете ток развоја, а семе губи клијавост.
Невероватна, али потпуно разумљива карактеристика ових биљака мутаната је да су оне готово увек химере (ово је назив за биљке које се састоје од ткива различитих наследних квалитета; у ствари, свако калемљено дрво, на пример воћка, је химера, јер састоји се од наследних различитих делова - од дивљег фонда и културног потомства). Зашто је то тако лако је разумети ако се сетимо да се биљка развија из неколико ћелија ембриона: корени се формирају од вршних ћелија корена, а сви ваздушни делови проистичу из неколико ћелија врха стабљике. Мутације се увек јављају независно у различитим ћелијама; стога међу почетним ћелијама ембриона, заједно са мутираним ћелијама, готово увек остају нормалне ћелије, а касније се један део биљке развија из мутираних ћелија, други из нормалних ћелија. У ретким случајевима испоставља се да је биљка састављена од делова неколико сорти.
Сада можемо извући неколико закључака од врло важног практичног значаја. Прво, чување семена значи промену. Стара семена су стара само у старости - у погледу својих квалитета су „нова“, јер можда неће расти исте биљке са којих су сакупљена. Због тога је, како би се што пре пронашли нови квалитети биљака, потребно посејати старо семе. Залихе семена чуване на експерименталним станицама годинама и десетинама година могу послужити као највреднији извор за развој нових сорти биљака. С друге стране, умножавањем старих семена за пољопривредне усеве ризикујемо да покваримо сорту, јер је већина мутација штетна. Друго, топлота и влага, које убрзавају појаву мутација, могу се користити за вештачко стварање мутација. Ова метода није само јефтина, једноставна и широко доступна, већ је и боља од других, јер не захтева вештачке услове, попут рендгенских зрака. Поред тога, биће мање нежељених нежељених ефеката на биљку. Али складиштење семена у претоплој соби или превише влаге може их учинити неприкладним за пољопривредне усеве, чак и ако се клијавост не смањи значајно.Нарочито је потребно плашити се самозагревања зрна, у коме истовремено делују и топлота и влага.
М. С. Навашин
Занимљиво: најмања биљка
Најмања од цветних биљака - вучица без корена - припада породици дуцквеед, живи на површини стајаћих водених тела, покривајући их смеђим филмом налик талогу кафе. Пречник поједине биљке ретко је већи од милиметра. За разлику од већих врста дуцквееда, вучица нема корен, упија потребне материје читавом површином уроњеном у воду. Биљка нема ни лишће, све се састоји од кратког „стабљикастог листа“, у посебној депресији од које нова биљка пупа отприлике једном дневно. Укупан број биљака удвостручује се дневно. Цветајућа вучица је изузетно ретка. Цвет се налази у горњем делу који вири из воде и представља удубљење у које се стављају један тучак и једна прашница.
Волффиа може бити опасан коров на пољима пиринча, али због своје брзе репродукције понекад се посебно узгаја како би се добила сточна храна богата протеинима и угљеним хидратима.
|
