Евгений Ярославцев - Взрасти свой сад
А может, когда вы, став ученым-агрономом, займетесь питомником, с саженцами будут поступать иначе: по транспортеру он попадет в сужающуюся трубу с вложенным в нее полиэтиленовым рукавом. Минута… и выползает из трубы спеленутый саженец: корни в полиэтиленовом непрозрачном пакете с вкладышем из увлажненной губки, а крона — в сетке (рис. 9). Или верхняя кромка пакета будет плотно прилегать к корневой шейке саженца и несколько свободнее к его штамбу, а внутри пакета будут созданы условия аэропоники, когда атмосфера вокруг корней будет насыщена влагой, причем капельки тумана будут содержать элементы питания, вещества, ускоряющие заживление ран и стимулирующие рост корневых волосков. И что самое интересное, при посадке саженца пакет не придется удалять, так как в течение 2—5‑недельного пребывания в почве он разрушается, во влажной почве быстрее, в сухой — медленнее. Поэтому не страшно, если нет возможности провести полив сразу же после посадки — корни растут во влажной атмосфере в пакете. Пленка же на штамбе и сетка на кроне защитят стволик и ветви от грызунов. За зиму под влиянием перепада температур и солнечных лучей сетка разрушается, освобождая крону от пут. И еще. Для посадки «спеленутого» саженца значительно проще создать посадочную машину. Практически от выкопки саженца в питомнике до посадки его в сад можно обойтись без рабочих рук, только нужно всего-то, чтобы кто-то из вас всерьез увлекся этой идеей и довел ее до осуществления.
Рис. 9. Упаковка саженцев
Но процедура производства посадочного материала может выглядеть совсем иначе, чем мы с вами видели на предыдущих страницах. Многое в новой технологии уже изучено и в странах с высокотоварным садоводством находит практическое применение, но не менее того еще предстоит исследовать и доводить до производственного уровня.
Наверное, приходилось слышать о культуре изолированных тканей и органов? В широком плане этот прием уже много лет используется в сельском хозяйстве для получения безвирусных клонов, например картофеля, гвоздики, хризантем, земляники, вишни, малины. По многим культурам — это уже стандартный, обязательный технологический элемент. Не обойтись без него и в питомниководстве плодовых растений. И здесь для вас неограниченное поле деятельности в отношении разработки как методик, программ, так и технических средств их исполнения.
В чем же суть нового подхода к проблеме? Первое — это то, что все происходит не в поле, а в лаборатории, по уровню оборудования и условиям приближенной к медицинскому учреждению микрохирургии. В процедуре участвуют не почва, не целые растения, не грубые орудия труда и не физически и морально подавленные несовершенством трудового процесса работники. Вместо почвы — искусственные питательные среды в стерильных емкостях. Вместо секатора, окулировочного ножа — хирургический инструмент, в том числе, например, усовершенствованный глазной скальпель. Все промежуточные, подготовительные работы осуществляют роботы, а специалист-садовод-оператор выполняет то, что не под силу никакой автоматике, то, что могут сделать лишь высококвалифицированный мастер и его интеллект.
А происходит в этой лаборатории следующее.
Предварительно селекционеры с помощью своего инструментария, методик, растений-доноров на основе компьютерной проработки выводят сорт с заданными параметрами, причем склонный к корнеобразованию и поэтому не нуждающийся в подвое. Для тех регионов, где это необходимо, новый сорт отличается устойчивыми к стрессам корневой системой, штамбом, скелетными ветвями. Это значит, что для него не требуются штамбо‑ и скелетообразователи. Сорт имеет обусловленные селекционной программой размеры и форму кроны. Она может быть в виде колонны, пальметты, шара и т. д. Поэтому не потребуются интеркалярные (промежуточные) вставки, определяющие степень карликовости растения.
Получив такой материал для размножения, ученый-садовод-оператор вводит в программу компьютера требования к питательной среде, обусловленные спецификой растительного материала. По полученному заданию роботы готовят нужного состава и качества среду и соответствующие емкости для нее, в которых потом и проводится посев. (Для плодовых культур до последнего времени чаще других использовали среду по рецепту Мурасиге-Скуга со специфическими физиологически активными добавками направленного действия.) На разных этапах культивирования изолированных тканей подбирают добавки так, чтобы стимулировать, например, интенсивное деление клеток будущих стеблей (цитокинины). Другие (ауксины) потребуются на этапе корнеобразования. Разумеется, все, связанное с подготовкой питательной среды, осуществляется на уровне высокой стерильности и чистоты исходных препаратов.
Когда среда готова, садоводу-оператору предстоит ответственнейшая работа: отделить под микроскопом слой (группу) меристематических клеток, гарантированно свободных от вирусов и способных к регенерации соответствующих тканей и целого микрорастения; провести их стерилизацию и посев на питательную среду.
Очень важно, чтобы растение, с которого берется эксплантат, в это время находилось в оптимальной фенофазе (это может быть момент завершения органического покоя, начала активного роста, т. е. когда меристематические клетки предрасположены к активному делению).
Вся работа выполняется в условиях исключительной стерильности инструмента, оборудования, воздушного пространства комнаты.
К сожалению, через несколько дней часто оказывается, что посев инфицирован сапрофитной микрофлорой и его приходится выбраковывать. Чтобы этого не происходило, предстоит разносторонний поиск стерилизующих агентов, методики посева.
Колбы с помещенными в них на среды эксплантатами переносят в светокомнаты со строго регулируемым режимом освещения и температуры воздуха. Скорость движения транспортера, на котором размещают колбы, рассчитана так, чтобы к моменту проведения следующей процедуры в колбе было готовое к ней микрорастение с корнями, стеблем, листьями, почками. Чтобы получить такие растения, эксплантаты приходится несколько раз пересаживать на новые питательные среды, меняя физиологически активные вещества и концентрации растворов солей и различных добавок.
Готовые микрорастения сейчас высаживают в горшочки или ящички с питательным автоклавированным (прогретым в автоклаве или другим путем) субстратом. Но, несмотря на различные меры предосторожности, в том числе на тщательную отмывку растений от искусственной среды, обработку их марганцовокислым калием, операторы часто терпят неудачу из-за поражения объекта грибной инфекцией.
Повысить процент успешных пересадок можно, используя (после обеззараживания) такие материалы, как перлит, вермикулит, возможно, керамзит в чистом виде и в смеси с песком. Очень большие возможности в этом отношении могут открыться у цеолита. Есть сведения, что на нем подавляется развитие многих вредных для культурных растений микроорганизмов. К тому же он обладает свойством как бы регуляции режима питания растений.
За пересаженными микрорастениями ухаживают, выращивают их до стандартных размеров и дальше используют обычным путем.
Но… Бесспорно, вы не раз лакомились конфетами — драже «Изюм в шоколаде»? Такие «конфетки» готовят и используют в овощеводстве, только изюмом служат семена, а шоколадом — специальный субстрат из питательной смеси. У такого посевного материала, попавшего в почву, оболочка размягчается, проросшее семя оказывается в зоне, обогащенной питательными веществами, и быстро трогается в рост.
Наверное, технически несложно провести дражирование и целых микрорастений из культуры меристем. Еще лучше они себя чувствовали бы, и это было бы проще сделать, если бы их по одному заключали в микрокапсулы, подобные тем, в которые помещают лекарственные таблетки. Похоже, если эту процедуру выполнить с растениями, у которых прошел листопад, завершилось вызревание тканей и они вступили в органический покой, то хранить их как посадочный материал можно довольно длительное время при определенных условиях, разумеется.
Состав оболочки капсулы, технологию заключения в нее микрорастения, режимы хранения и многое другое предстоит еще изучать, и вам, как говорится, карты в руки. Сложно. И времени потребуется много. Но представьте себе картину посадки сада: рассчитал совхоз (фермер или кто другой) схему посадки, определил, сколько требуется саженцев, зашел в магазин, купил 2—3 мешка капсул, высыпал их в сеялку, вывел ее в самое лучшее для сева время в поле, а дальше… все зависит от скорости движения агрегата. Конечно, растения мелковаты и слабы для полевых условий. Поэтому сеялка не совсем простая. На ней установлены фрезерные рыхлители, которые перед посевом доводят почву до нужной кондиции, а после посева капсул полоса почвы, куда они попали, накрывается пленкой. Ширина пленки 15—20 см. Ее хорошо удерживают на почве специальные скобы, подобные тем, которыми сшиты школьные тетради, только большего размера.
