Карлики рождают гигантов - [31]

Удивительное явление это не прошло мимо внимания науки, и тридцать лет назад японский фитопатолог Куросава установил причину странной болезни. Ее вызывал фузариевый грибок гибберелла фуйкурои. Открытие ученых помогло рисоводам найти и средства борьбы с «болезнью дурных побегов».

А самих ученых взволновал совсем другой вопрос: нельзя ли использовать заболевание одного на пользу другим растениям? Если гибберелла вызывает невероятный рост риса, то почему нельзя предположить, что она так же подействует, скажем, на табак? За предположением последовали опыты.

Через десять лет профессор Ябута и его сотрудники из выделений грибка получили в химически чистом виде вещество, которое было названо гиббереллином. Вещество это обладает поразительно высокой активностью. Уже при разведении одной его части на миллион частей воды оно приобретает свойство стимулировать рост риса, пшеницы, ячменя, табака и многих других растений.

Ученые заинтересовались этим явлением. Было установлено, что в выделениях грибка имеются три гиббереллина — A-один, А-два, A-три. Последний из них оказался наиболее активным и известен еще под названием гибберелловой кислоты.

Из-за сложности строения гиббереллины в химических лабораториях получить пока еще нельзя. Поэтому несколько лет тому назад был разработан биологический способ их извлечения. Он похож на метод получения пенициллина.

Грибок разводится на питательной среде, содержащей минеральные соли и сахар, а через несколько дней, в течение которых идет рост, из питательного раствора получают гиббереллины.

Исследования, произведенные главным образом в Японии, Соединенных Штатах Америки и Англии, показали, что при опрыскивании растений слабыми растворами гиббереллинов и даже при нанесении отдельных капель раствора на листья или верхушку стеблей резко ускоряется рост различных однолетних и многолетних культур.

Особенно заметно усиливается рост карликовых растений, кукурузы, гороха и других однолетников. Они начинают быстро вытягиваться и догоняют нормальные экземпляры. У многолетних же древесных пород не только усиливается рост обычных сеянцев, но в известной степени заменяется действие стратификации, то есть зимнего выдерживания плодов и семян при пониженных температурах.

Особенно широкий размах исследование гиббереллинов получило с 1956 года. Тогда было установлено, что гиббереллины вызывают зацветание многих растений в тех условиях, при которых они обычно не цветут. Впервые такие факты были установлены профессором Лангом в Калифорнии, а затем профессором Хардером и Бюнзовом в Геттингене, профессором Лона в Италии и другими учеными.

В Институте физиологии растений Академии наук СССР также проводились опыты по влиянию гиббереллинов на рост и цветение растительных организмов.

Все эти опыты, поставленные в разных странах и с различными видами растений, привели к совершенно одинаковым результатам.

Известно, что растения, обычно не цветущие в условиях короткого десяти-двенадцатичасового дня, остаются в фазе розетки или компактного куста. Однако, как показали опыты, такие растения под влиянием гиббереллинов успешно образуют стебли, цветы и плоды и при коротком дне.

Это было проверено на белене однолетней, смолевке, бриофиллуме, бородавнике, рудбекии, лесном табаке и других культурах. Иначе говоря, оказалось, что эти растения ведут себя так же, как если бы они находились в условиях длинного дня, дополнительно получая ежедневно шесть-восемь часов солнечного света. Таким образом, гиббереллин служит как бы заменителем действия длинного дня.

Не менее интересно влияние гиббереллинов на сеянцы двухлетних культур в первом году их жизни и на озимые формы, высеянные весной.

Известно, что сеянцы двухлетников в первом году жизни образуют корнеплоды с розеткой листьев или кочаны, как у капусты. Они приобретают способность к образованию стеблей, цветению и плодоношению только после яровизации. Так называют достаточно длительное воздействие холодной температурой, которую в естественной обстановке растения испытывают в течение зимы.

Обработка сеянцев-двухлетников гиббереллином приводит к тому, что они в первом году жизни могут образовать стебли, цвести, плодоносить и без яровизации. Так было в опытах с беленой двухлетней, морковью, капустой, репой, свеклой, брюквой и петрушкой. При этом рост семенных стеблей идет очень быстро. Иногда их высота достигает необычных размеров, как это наблюдалось у капусты.

Интересные результаты дали опыты М. Чайлахяна. Под влиянием гиббереллинов растения озимого рапса в условиях, исключающих воздействие пониженных температур, образовали стебли, цвели и плодоносили. В этом случае для сеянцев-двухлетников и озимых гиббереллин выступает уже в качестве как бы заменителя холода.

Иначе говоря, чего бы не хватало растениям — света или пониженной температуры, гиббереллин возмещает эту недостачу и создает условия для образования стеблей, цветков и плодов.

Так выяснилось, что с помощью гиббереллинов достигается яровизация и химическая стимуляция цветения растений.

Нужно, однако, отметить, что не у всех растений гиббереллины стимулируют цветение. Например, растения, не образующие цветков в условиях летнего длинного шестнадцати-восемнадцатичасового дня, даже обработанные гиббереллинами, так и остаются в вегетативном состоянии, хотя и дают большой скачок в росте. К этим растениям относятся табак «мамонт», соя, перилла, дурнишник и другие. Специально проведенные опыты показали, что для их цветения необходимы не гиббереллины, а какие-то другие вещества гормонального характера.