До приезда Яковлевой в Минск в Институт картофелеводства и плодоовощеводства здесь вопросами биотехнологии не занимались. Лабораторию по новому направлению составили два человека. Она, Галина Яковлева, кандидат биологических наук, и Валентина Дубинич, младший научный сотрудник. Они и стали пионерами в освоении нового направления в науке.
Сама же Галина Анатольевна изучать удивительные свойства клетки начала после окончания Казанского университета. По этой же теме защитила кандидатскую диссертацию. Пять лет назад прошла по конкурсу в БелНИИ картофелеводства и плодоовощеводства. Так образовалась их маленькая биотехнологическая лаборатория.
Было страстное желание работать. Не было ни помещения для лаборатории, ни оборудования, ни реактивов, ни посуды... У Яковлевой и Дубинич не было опыта работы с культурой тканей и клеток. Все это надо было приобретать. Этому учились в Институте картофельного хозяйства в Подмосковье. В лаборатории Людмилы Михайловны Хромовой им предложили заниматься белорусскими сортами картофеля. И они получили первые сомаклоны еще тогда, когда в своем институте работать было негде.
Сома - в переводе с латинского означает тело, клон - выращивание, размножение. Вот в эту разведку сомаклонных вариантов культуры ткани картофеля и пошли девчата.
Мир растений удивителен. Из маленькой клеточки, скажем, того же картофеля, независимо откуда она взята - со стебля, клубня или листа, в определенных условиях и среде возникает новое растение со всеми признаками сорта. В мире животных это возможно только из половой клетки и только после её оплодотворения. В растении каждая клетка подчиняется «приказам» целого механизма и может развиваться самостоятельно. Клетки как бы «забывают» свое былое назначение и из них появляется новое растение. На этой стадии неорганизованного роста клетки, как правило, неоднородны, отличаются друг от друга. Если же из этих клеток регенерировать целое растение, то среди них вырастают такие экземпляры, которые резко отличаются как друг от друга, так и от того растения, из которого они были получены. Размер изменений может выходить за пределы рода. Так, соцветие риса, которое представляет собой метелку, при опытах преобразуется в колос. У картофеля же при сомаклональном развитии изменяется урожайность, устойчивость к болезням.
Все дело в том, чтобы возбудить среди этих сомаклональных вариантов те, которые могут улучшить исходный сорт или дать начало новому. Это дает возможность получить новые сорта. Так путем сомаклонального отбора созданы сорта риса, ячменя, картофеля.
Такой же работой занялись Яковлева и Дубинич. Но они сразу поняли, что использование клеточных технологий для получения новых форм растений не заменит классической селекции. Только селекционер может создать новый сорт. Биотехнологи только помогут ему добавить сорту такие свойства, которые невозможно получить традиционными методами и в короткий срок. Словом, необходимо творческое сотрудничество биотехнолога и селекционера. Так в их лаборатории появился генетик-селекционер Наталья Николаевна Гончарова.
Лаборатория же рождалась в муках. Приходилось пробивать оборудование, ламинарные боксы, инструменты для операции растений, реактивы.
Но жизнь брала свое. Строился новый фитофторий, здание лаборатории, завозилось оборудование. Одновременно девчата повышали свою квалификацию. Яковлева прошла подготовку по молекулярной генетике и генной инженерии на курсах филиала МГУ в Пущино. Дубинич стажировалась в Киеве в институте экспериментальной ботаники. Учились поочередно, не прекращая работы по получению сомаклонов из отобранных селекционерами 9 сортов картофеля.
Их небольшой коллектив активно включился в работу. Изучали клетку картофеля, её протопласты, хлоропласты, малему, метохондрию, рыбосомы... Опыты ставили сотнями, тысячами. В процессе работы они научились получать регенераты из культуры ткани любого из выбранных девяти сортов картофеля. Но они не останавливались только на получении сомаклонов. У клеточных технологов множество возможностей. Одна из них - получение гибридов, то есть гибридов растений в обход полового скрещивания после слияния двух соматических клеток. Дело в том, что большинство ценных признаков, скажем, как устойчивость к болезням, выработали за многие годы дикие виды картофеля. Прямое скрещивание культурных и диких сортов не всегда дает хорошие результаты. Другое дело - слияние клеток сомы двух выбранных партнеров. Как правило, желаемый гибрид получается. Но и здесь множество трудностей. При опытах возникает гибридная клетка с двойным набором хромосом. Одну надо удалить. Но какую? Чтобы ответить на этот вопрос - нужны опыты, время. Приходилось идти на ощупь, добиваться желаемого результата путем проб. Нельзя сказать, что все шло гладко и без проблем. Были ошибки, неудачные решения. Но на ошибках, как говорится, учатся.
И вот уже Наталья Гончарова наблюдала за сомаклонными формами картофеля, превосходящими исходные сорта по урожайности, устойчивости и фитофторе. Обобщались результаты, выбирались лучшие формы. Радовались первым успехам, хотя знали, что для полной победы еще далеко.
Теперь под наблюдением биотехнологов было несколько тысяч сомаклонных регенератов сортов картофеля Отрада, Добро, Пригожий, Белорусский ранний и Орбита. Весной 1988 года из двух тысяч линий регенератов этих сортов картофеля отобрали около четырехсот. И только 42 из них, которые превосходили испытываемый сорт по урожайности, устойчивости к черной ножке и фитофторе, лежкости, оставили для посадки в грунт на этот год. Изучали все скрупулезно, радовались успехам, огорчались неудачами.
И вот однажды Наталья Николаевна посетовала Галине Анатольевне:
- Плохо приживаются моноклоны. Одно дело получить их в пробирке, а другое - высадить улучшенные сорта в грунт.
Галина Анатольевна сама понимала все это и пообещала:
- Если моноклоны тебя не устраивают, попробуем получить моноклубни.
И вскоре маленькие коричнево-серые горошины картофеля были получены в пробирке. Вырастили их в твердой среде. Параллельно же Галина Анатольевна выращивала такие же клубеньки и в жидкой среде. Для неспециалиста понятие жидкой и твердой среды малоразличимое. Те же пробирки, только в первой один состав питательных веществ, а в другой - иной. Для выращивания растения в жидкой среде еще необходимы специальные качалки, и здесь, как ребенок в колыбели, новорожденный клубень постоянно качается. Галина Анатольевна экспериментировала, точно не зная, что лучше - жидкая или твердая среда. Но все же чутье подсказало, что лучше выращивать клубни в жидкой среде. Но для этого нужны качалки. А попробуй их достать, заказать, установить в фитофтории? Легко говорить, трудно делать.
Но когда процесс получения моноклубней картофеля был, как говорится, отлажен, и появился в расширенной лаборатории, штат которой увеличился до 18 человек, новый заведующий Петр Прокофьевич Макаров.
- Да мы закидаем хозяйства республики улучшенными сортами моноклубней картофеля, - горячился он. - Революцию сделаем в картофелеводстве.
- Петр Прокофьевич, надо сначала дело сделать, а потом уже говорить о революции, - остужала его пыл Яковлева.
- А мы и будем делать. Наладим поточный метод выращивания моноклублей, - парировал Макаров.
- И все же я против поспешности и горячности, - не сдавалась Галина Анатольевна. - Я против показушных методов.
- Это твое дело. Я здесь старший и буду решать, - услышала безапелляционный ответ.
Это было их первое разногласие. Стычки участились, когда на различных совещаниях Макаров начал обещать уже в этом году наладить технологический поток по выпуску моноклубней.
- Да здесь же еще условия не созданы, - парировала Яковлева. - До потока еще далеко...
Но к его словам прислушивались больше. Все видели перспективность этого дела. Оно завораживало, манило большой выгодой. В самом деле, сомаклонный метод значительно сокращал сроки получения оздоровленных сортов картофеля. И все хотели ускорить процесс. Делали это по-разному: Макаров - разговорами, обещаниями, Яковлева - делом, работой.
Параллельно с разведкой сомаклонов в лаборатории начали проводиться опыты по генной инженерии. Переносились конкретные гены в растительную клетку, вживлялись. Но как отобрать его, этот положительный ген, выделить из сотен, не представляющих интерес для исследователя? В какую сторону он изменит качество растений? Опыты, пробы, разочарования и удачи... Установили, что сомаклонная изменчивость в культуре ткани и протопластов позволит значительно расширить генетические разнообразия сорта картофеля. А если это так, то открытие можно использовать для отбора форм с ценными хозяйственными признаками, включая устойчивость к заболеваниям, которые отсутствовали у испытываемого сорта.
Доктор сельскохозяйственных наук Владимир Григорьевич Иванюк подсказал идею проводить диагностику картофеля на болезни не в поле, а в лаборатории. Галина Анатольевна загорелась. И снова опыты...
Но скоро последовал приказ заведующего лабораторией Макарова:
- Все работы отложить! Заниматься только разведением микроклубней.
- Но это же не выход из положения! - возмутилась тогда Галина Анатольевна. - Разве можно отбросить все научные поиски и заниматься только микроклубнями. Так не делается! Надо создать группу людей, которые бы в нерабочее время стали заниматься выращиванием микроклубней. А в дальнейшем создать что-то похожее на цех по их производству. Наука не должна страдать...
Прослышав о чудесных клубнях, многие представители хозяйств зачастили в институт. А председатель колхоза Ивьевского района Александр Александрович Летко сразу же сказал:
- Будем создавать в колхозе свою лабораторию по выращиванию микроклубней. Что это нам даст? В отличие от селекции, для размножения нового сорта в которой нужны годы, мы сможем получить тысячи оздоровленных клубней в очень короткое время. Да, по моим подсчетам, прошедший биотехническую обработку картофель дает прибавку урожая на 30-40 процентов. Есть резон в этом? Безусловно. Только помогите нам обучить людей, наладить процесс.
И Галина Анатольевна согласилась. Вскоре вместе с Владиславой Иосифовной Горбач, заведующей колхозной лабораторией, заложили в пробирки первые две тысячи микроклубней. Начали приезжать, как говорится, гонцы и из других хозяйств. И Яковлева не считалась со временем, объясняла им, как наладить перспективное дело в хозяйствах.
- Теперь мы сможем провести в жизнь все, что задумали, - говорила задумчиво Валентина Лазаревна. - И цех по выращиванию микроклубней создадим, и от аврала избавимся. Главное же, что мы сможем заниматься своей непосредственной научной темой - разведкой сомаклонов.
- Ну это еще мечта, за это, видимо, нужно сражаться. - И все же в словах Галины Анатольевны была надежда...
Через несколько дней приказом по институту Яковлева была назначена исполняющим обязанности заведующей лабораторией.
А.И. Астрейко.
Другие статьи на эту тему читайте здесь.
Лучшая статья в разделе "Картофель" с оценкой 5.0 по текущим итогам голосования по 5-ти балльной системе. | посетите наш картофельный форум |  |