Ну что ж, не удалось здесь — надо искать в другом направлении. Оставив вакцинацию, наука сосредоточила свое внимание на проблеме химического иммунитета.
Химиотерапия растений — лечение их с помощью химикатов — достигает, как мы видели, широчайших масштабов. В списке применяемых лекарств — сотни препаратов. Как они действуют сегодня мы тоже узнали.
А каково их последствие? Не приносят ли они осложнений? Не дают ли побочных эффектов? (Вспомним симазин!)
Лекарства вообще, а новые в особенности, стоят недешево. Потому так важно найти препараты, которые будут действовать «с запасом».
Если противник применяет мины замедленного действия, то почему бы и нам не воспользоваться таким же оружием? Но тут нужна особая мина. Нужен скорее «взрыв замедленного действия». Сработав однажды, такая мина или бомба не должна сразу израсходовать весь свой боезапас, а сработать еще и еще раз.
Такие вещества найдены. Они называются химическими иммунизаторами.
Вот над посевами пшеницы пролетел самолет. Он сбросил химические «бомбы». «Взрывной волной» с колосьев сметены враги. Это паразитические грибки, вызывающие ржавчину. Часть взрывчатки — токсина истрачена на отравление грибков. Остальное поглощено — ассимилировано растением. Не подействует ли яд на растение? Непременно подействует! Результат влияния токсина на пшеницу мы узнаем только следующей осенью. Но уже летом мы заметим, что пшеница меньше поражается ржавчиной: степень зараженности была 4,6, уменьшилась до 1,0. Почему? Действует взрывчатка, заложенная с прошлого года в растении. Но как действует? На этот вопрос ответить не просто.
Воспользуемся данными академика ВАСХНИЛ И. М. Полякова (Всесоюзный институт защиты растений — ВИЗР). Объекты опыта — пшеница сорта «тулун» и новый препарат родан.
Зараженная бурой ржавчиной пшеница была обработана этим препаратом. В год обработки урожай поднялся на один центнер. Семена «тулуна» дали добрые всходы, и на следующую осень в закрома было привезено 19 центнеров зерна с гектара. Видимо, ржавчине хлеб нового урожая оказался не по зубам. Почему?
Анализ сухого вещества пшеницы показал, что родан вторгается в обмен веществ растения. Вот несколько цифр. На 100 граммов сухого вещества приходилось 2484 миллиграмма белкового азота и 1955 миллиграммов дубильных веществ. Обработка роданом изменила эти цифры. Белкового азота стало больше — 4030. Дубильных веществ тоже — 1983.
Последействие родана продолжалось и в новом году. С той же закономерностью. Белкового азота стало 4542, дубильных веществ — 2115 миллиграммов.
О чем говорят эти цифры? О том, что химический иммунизатор, вторгшись в растение, увеличил в нем содержание именно тех веществ, которые придают пшенице устойчивость и невосприимчивость к ржавчине.
Последействие родана длится до пяти лет. Пять лет иммунитета — это десятки дополнительных пудов хлеба на каждом гектаре!
Иммунитет — слово древнее. Им обозначались некоторые привилегии военнослужащих и римской бюрократии. Овидий писал о «быках, иммунных, к плугу», то есть освобожденных от полевых работ.
Привилегия не болеть — одна из тех, что нынешние химики создают и раздают растениям. Увы, привилегии эти не вечны. Пять лет — хорошо. Но этого мало.
Есть еще один путь — создание новых, иммунных к болезням сортов и видов сельскохозяйственных культур.
Мичурин считал его самым надежным. А мы назовем его еще и самым заманчивым.
Есть такой паразит — заразиха. Он живет за счет подсолнечника. Заразиха щедро рассыпает свое потомство (в одном грамме содержится 250 тысяч семян). Подсолнечник не выдерживает губительного дождя. Заразиха впивается в корни подсолнечника, прорастает и высасывает из растения все соки.
У подсолнечника есть близкий сородич — топинамбур, или земляная груша. Топинамбур совершенно не обращает внимания на заразиху. Обсыпанный миллиардами зародышей ржавчинного гриба, он растет себе и дает солидные урожаи силосной массы и клубней, богатых крахмалом и сахаром. Такой бы подсолнечник да на поля!
Мечта ученых — исключить возможность заболевания растений, даже когда вокруг кишат носители инфекции. Селекция — вот путь осуществления этой мечты.
Международный характер эпифитотий поставил неотложные задачи перед селекционерами всех стран. Нужно было вывести десятки, если не сотни, устойчивых к заболеваниям сортов. Каждый, кто представляет себе хоть мало-мальски работу селекционера, знает, что успех достигается годами. Мы еще со школьной скамьи помним пример Мичурина, который шестнадцать лет ждал, пока даст первые плоды выведенный им новый сорт груши. Сотворение нового сорта — это и тщательный отбор лучших индивидуумов среди старых сортов и гибридизация — скрещивание двух разных сортов для получения третьего. В обоих случаях — это поиск, скрупулезнейший отбор лучших из тысяч.
Когда русский ученый Николай Вавилов впервые заинтересовался проблемой иммунитета, она составляла скромную главу фитопатологии, не всегда находимую даже в руководствах по болезням растений. За первые семь лет ее изучения — с 1911 по 1918 год — Вавилов смог отыскать всего 200 источников, освещающих этот злободневный для сельскохозяйственной практики вопрос. Наблюдения, о которых сообщалось в литературе, были разрозненны, нередко ошибочны. Авторы, не зная или не учитывая ботанической классификации, ссылались на местные или рыночные названия сортов. Зачастую неточным было и указание на возбудителя болезни. Сообщалось, например, что пшеница заражена ржавчиной, а каким именно видом ее — не уточнялось. Все это обесценивало указанные материалы.
Молодому выпускнику Петровской академии пришлось «танцевать от печки». Нужно было перебрать астрономическое число сортов и рас хлебных злаков, классифицировать их по степени устойчивости к разным видам грибов, к разным расам каждого вида.
Начиная эту работу на селекционной станции академии, Н. И. Вавилов выбрал первыми объектами исследования овес и пшеницу. На овсе он изучал ржавчину. На пшенице — и ржавчину и мучнистую росу. На опытных участках были высеяны семена сотен образцов пшеницы — из России, Западной Европы, Ближнего Востока. В течение всего вегетационного периода растения были под непрерывным наблюдением. Каждый образец проходил сквозь строй экспериментов и анализов. Систематизация в соответствии с принятой ботанической классификацией. Заражение паразитами. Гибридизация. Химические анализы. Осмотр под микроскопом. Фотография. Описание фаз развития и растения и болезни.
Работа начиналась с восходом и кончалась с заходом солнца. От 3 до 22 часов.
В общей сложности было исследовано около 1000 номеров одной только пшеницы. Нельзя сказать, что результаты внушали большие надежды. Из 577 номеров озимых и яровых форм мягкой пшеницы всего девять оказались устойчивыми к бурой ржавчине. Из 79 форм твердой пшеницы иммунитет наблюдался только у одной.
Чтобы вывести какие-то общие закономерности иммунитета, нельзя было ограничиться полевыми культурами. Вавилов выбрал розы. Выбрал потому, что розы (по каталогу 1911 года) насчитывали 5675 сортов! Неимоверное количество изучаемого материала его нисколько не пугало. Напротив, он радовался. Больше материала вовлечешь в эксперимент — больше простора для размышлений и больше достоверности в теории, в обобщениях, сделанных экспериментатором! Ко всему прочему розы размножаются черенками — вегетативно. Значит, сорта их константны, мало изменчивы. Сотни сортов роз оказались устойчивыми к мучнистой росе. Иммунитет этот был резко выражен, что позволило изучить разные его проявления.
