Подобранные в качестве родителей растения не обязательно иметь, как говорится, под рукой. Пыльцу можно получить и издалека или, наоборот, послать в другое место, где ею опылят нужное растение. Техника пересылки пыльцы и хранения ее достаточно отработана: пыльцу насыпают в бумажные пакетики, помещают их в стаканчик с притертой крышкой, куда предварительно кладут несколько гранул хлористого кальция. Можно пыльцу поместить в обыкновенную пробирку и закупорить ее ватной пробкой, в которую завернуты несколько гранул хлористого кальция. Пробку сверху заливают расплавленным парафином. При температуре до 10°C пыльцу хранят непродолжительное время. Оптимальная температура хранения — немного ниже 0°C.
Из гибридных семян (после стратификации) выращивают растения, у которых в той или иной степени сохраняются (наследуются) комплекс признаков или отдельные признаки, присущие исходным растениям, а также формируются новые.
Основы современной генетики заложены в 1865 году Грегором Менделем, монахом из чешского города Брно. Спустя 35 лет основные «законы» были вновь «открыты» сразу тремя учеными — де Фризом, Корренсом, Чермаком, причем независимо друг от друга. В 1910 году американский биолог Томас Морган и его ученики обосновали хромосомную теорию наследственности. В 20—30‑е годы большую роль в развитии генетики в нашей стране сыграли работы Н. Н. Вавилова, Н. К. Кольцова, С. С. Четверикова, А. С. Серебровского и других. Генетика — это наука о законах наследственности и изменчивости организмов, методах управления ими. Ее законы позволяют заранее предвидеть результаты селекции.
На современном этапе развития науки селекционером может стать только разносторонне подготовленный специалист. Прежде всего он должен быть профессиональным биологом, хорошо знающим анатомию и физиологию растений. Серьезная селекционная работа невозможна без глубоких генетических познаний. Необходимо также знать закономерности эволюции видов в природе. Конечно, селекционер-конструктор должен хорошо ориентироваться в современных и перспективных направлениях агротехники, технологии.
Надеемся, понятно, что перечисленные выше этапы селекционного процесса представляют собой всего лишь усеченную, очень сокращенную принципиальную схему получения нового сорта. Целым школам ученых в разных странах пришлось немало потрудиться, чтобы проникнуть хотя бы на порог той кладовой, где хранится тайна механизма наследования и изменчивости признаков, разработать очень сложные методы практической селекции. Назовем только некоторые из них: гибридизация, мутагенез, инбридинг.
Гибридизация — это скрещивание разнородных в наследственном отношении организмов. Она остается пока основным методом. Различают внутривидовую, отдаленную (межвидовую, межродовую) гибридизации, повторные скрещивания с использованием географически и экологически отдаленных пар и т. д.
Как вы, наверное, помните по школьному курсу биологии, вид — это совокупность особей, родственных по происхождению и имеющих качественное отличие от других видов. Каждый из видов приспособлен к определенным условиям среды, имеет определенный ареал, растения в пределах вида хорошо скрещиваются и дают плодовитое потомство.
Внутривидовая гибридизация была и остается основным селекционным приемом. Ее используют, чтобы получить сочетание конкретных положительных признаков скрещиваемых сортов или гибридных форм. Кстати, в садоводстве сортом называют совокупность растений, вегетативно размножаемых от одного первоначально отобранного растения и обладающих идентичными морфологическими, биологическими и хозяйственными признаками и свойствами.
При внутривидовой гибридизации часто используют сорта народной селекции, местные сорта, которыми принято называть выявленные в определенной местности растения с конкретными достоинствами по какому-либо хозяйственному признаку. Так, все селекционеры Нечерноземья использовали в гибридизации сорт народной селекции Коричное полосатое, превосходящий многие другие по зимостойкости. С его участием получен, например, в НИЗИСНП сорт Маяк (Коричное полосатое × Розмарин белый).
В этом же институте в последние годы широко используют для гибридизации очень зимостойкий местный сорт Ивановское. Интересна история этого сорта. Для закладки коллекционного сада при плодовом питомнике его организатор Владимир Федорович Ефимов (мы еще будем говорить о нем по другому поводу) собрал сотни сортов не только из различных научных учреждений, но и у местного населения. Так, в одном из местечек тогдашнего Подмосковья, в деревне Зюзино (ныне это микрорайон г. Москвы), им были обнаружены деревья летнего сорта, внешне малопримечательного, отдаленно напоминающего Папировку. Можно было бы пройти мимо, но хозяин сада (фамилия его, к сожалению, не сохранилась) отметил, что по семейному преданию сорт этот в данной местности «ведется» со времен Ивана Грозного и размножали его с помощью поросли от корня. За способность хорошо размножаться вегетативным путем и высокую зимостойкость, позволившие растениям сохраниться до наших дней, этот местный сорт Ивановское был включен в состав научной коллекции. С помощью разработанной в последующие годы методики искусственного промораживания сортов была подтверждена высокая устойчивость его ко всем компонентам зимостойкости. Но главной проверкой стала экстремальная зима 1978/79 годов, после которой из 540 сортов яблони в коллекционном саду плодоносило лишь несколько и среди них — Ивановское. Теперь это основной донор зимостойкости в гибридизации яблони.
Селекционеры-плодоводы широко используют метод отдаленной межвидовой гибридизации для создания сортов с комплексной устойчивостью к наиболее опасным заболеваниям. В частности в Научно-исследовательском институте селекции и сорторазведения плодовых культур (бывшей Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции) селекционерами Е. Н. Седовым и В. В. Ждановым выведено несколько сортов яблони, иммунных к парше благодаря включению в гибридизацию иммунного вида яблони.
В нашей стране приоритет использования в скрещивании географически и экологически отдаленных пар принадлежит Ивану Владимировичу Мичурину. Он, по словам Н. И. Вавилова, первым приступил к широкой мобилизации со всего земного шара видов и сортов для скрещивания.
Плодотворное практическое использование метода географически и экологически отдаленных пар связано также с именем профессора Сергея Ивановича Исаева, ученика и последователя И. В. Мичурина.
Более десяти лет (1932—1942) С. И. Исаев проработал в городе Мичуринске, где сам воздух, казалось, был пропитан идеями И. В. Мичурина, памятью о нем, своеобразными традициями, настроем на работу. Потом до 1949 года он возглавлял кафедру селекции плодовых и овощных культур в Саратовском СХИ, а с 1949 года работал в МГУ имени М. В. Ломоносова. Большая научная работа увенчалась созданием 33 новых сортов яблони. Избрав в качестве родительских сортов старинный русский сорт Коричное полосатое и канадский сорт Уэлси, Исаев из полученной гибридной семьи выделил такие известные сорта, как Коричное новое, Десертное Исаева, Медуница, Юный натуралист, Кореянка, Осенняя радость. С. И. Исаев — автор таких районированных сортов, как Память Мичурина, Северный синап, Краса сада, Народное, Победитель. Труд лауреата Государственной премии, заслуженного деятеля науки РСФСР С. И. Исаева отмечен орденом Ленина, золотой медалью имени И. В. Мичурина.
Удачно применили метод географически и экологически отдаленных пар и в Научно-исследовательском институте селекции и сорторазведения плодовых культур (город Орел), где с его помощью выведены такие сорта, как Мезенское, Орловское зимнее, Осеннее алое, Орлик, Орловское полосатое.
Более тридцати пяти лет ведет селекционную работу по яблоне и груше член-корреспондент ВАСХНИЛ и академик Российской академии сельскохозяйственных наук Евгений Николаевич Седов, причем конструированием новых сортов здесь занимается группа соратников — специалистов различных профилей, каждый из которых строго выполняет свой маневр, предусмотренный общей селекционной программой. Активно пользуются они методами не только гибридизации, но и мутагенеза, инбридинга. Ежегодно через руки Е. Н. Седова и его помощников проходит более 100 тысяч цветков, они оценивают до 40 тысяч всходов. Перед его взором прошло более 120 тысяч гибридных сеянцев. Из них 26 гибридов яблони и 8 гибридов груши получили сортовые названия и переданы в госсортоиспытания. Теоретическая и практическая работа Е. Н. Седова отмечена двумя орденами Трудового Красного Знамени и золотой медалью имени И. В. Мичурина. Высокие организаторские способности позволяют ему не ограничивать свою работу только стенами станции — он член экспертного совета Высшей аттестационной комиссии, член редколлегии журнала «Садоводство и виноградарство», член Европейской ассоциации селекционеров и еще многих секций, комиссий, обществ.