Работа велась в Институте картофельного хозяйства (г. Москва).

А. С. Филиппов (1938, 1938, 1940, 1941) излагает результаты своих исследований по межсортовым и межвидовым прививкам.

Автор получил большое количество изменений, особенно при межвидовых прививках. Характер изменений таков:

Растения сорта Эпикур, будучи привиты на S. acaule, из стеблевой формы превращались в розеточную, с резко укороченными междоузлиями. Также резко изменилась рассечённость листа, исчезли дольки (наличие долек является сортовым признаком Эпикура), изменились форма, жилкование, величина, опушение и цвет долей. Аналогичные результаты получены при прививке Ранней розы на S. acaule.

Интересна также прививка Вольтмана на старый подвой S. acaule. Под влиянием подвоя культурный сорт приобретал ярко выраженные свойства дикаря.

Особенно чёткие изменения получены автором при методике «вставок», т. е. когда на подвой прививался привой и на него (привой) дополнительно прививались ещё раз побеги подвоя. Таким путём была привита Ранняя роза на S. acaule. Из вставки Ранней розы были выращены побеги, которые после укоренения дали ботву Ранней розы с совершенно белыми круглыми клубнями (как известно, Ранняя роза имеет розовые продолговатые клубни).

При межсортовых прививках, когда привои принадлежали к сортам с неокрашенными клубнями, а подвои — с окрашенными, у последних окраска клубней изменилась соответственно их окраске у привоев. В ряде комбинаций появилась совершенно новая окраска клубней, несвойственная ни подвою, ни привою. Так, в частности, при прививке Ранней розы (с розовыми клубнями) на S. demissum (с белыми клубнями) у последней получены были синие клубни.

Автор показал, что при помощи прививок можно изменять такой признак, как крахмалистость. Ранняя роза— низко крахмалистая (11,7 %); при прививке на неё растений сорта Вольтман, с высоким содержанием крахмала, содержание крахмала у неё повысилось до 16,8 %. Аналогичные результаты получены при прививке Вольтмана на Эпикур и другие сорта.

Изменения формы и окраски клубней, происшедшие в год прививки, сохранились и в потомстве. У вегетативных гибридов часто наблюдалось разнообразие в окраске и форме клубней в пределах куста.

Некоторые вегетативные гибриды, полученные Филипповым, высаживались и изучались нами в Институте генетики Академии наук СССР. Особо интересен, с нашей точки зрения, гибрид от прививки вставкой Ранней розы на S. acaule, у которого ботва напоминает Раннюю розу, а клубни, вместо удлинённых и розовых, белые и круглые.

Представляет интерес группа работ по изменению биохимических свойств у привитых растений. Советские исследователи первые установили тот факт, что решающая роль в синтезе ряда биохимических веществ, в частности, алкалоидов, принадлежит корневой системе. Особого внимания заслуживает большая серия работ, проведённых А. А. Шмуком и его сотрудниками.

Кратко остановимся на последней предсмертной работе автора «Биохимические изменения привитых растений» (1946), где как бы подводятся итоги предыдущим исследованиям.

«Многочисленные работы, — пишет Шмук, — ясно показали, что при прививках растений имеет место несомненное взаимодействие привитых компонентов, что привитой комплекс растений обладает новыми биохимическими свойствами и в некоторых случаях, согласно авторам, даже наследственно сохраняемыми. Такова, например, серия работ, вышедшая из нашей лаборатории (Шмук и др., 1939–1942) об изменении природы и состава алкалоидов при прививках табака на другие растения».

В опытах Шмука табак, привитой на Nicotiana glauca, совсем перестаёт синтезировать никотин, а образует только алкалоид подвойного растения — анабазин; при этом анабазин не передвигается диффузорно, из подвоя в привой, а, как это доказано, энергично синтезируется листьями самого табака. При прививках табака на паслён, томат, дурман, в нём не образуется и следа никотина, и табак становится безалкалоидным растением (Шмук и др., 1941). При обратных прививках этих растений на табак листья привоя начинают обильно синтезировать несвойственный им алкалоид — никотин. Во всех этих случаях происходит не передвижение алкалоидов из подвоя в привой, а их синтез, так как процесс образования никотина листьями томата наблюдается и в том случае, если у подвоя табака удалены листья. Ясно, что в образовании того или иного алкалоида решающую роль играет корневая система подвоя, даже в тех случаях, когда само подвойное растение лишено листьев и, следовательно, не имеет собственного фотосинтеза.

В привитом растении всегда образуется тот алкалоид, который типичен для подвойного растения.

В ответ на модное геногормонное объяснение действия подвоя на привой и на его семенное потомство, к которому прибегают менделисты, Шмук отмечает: «Если существование самих генов является проблематичным, то признание «геногормонов» не только не способствует большей ясности этой проблемы, но затемняет её ещё более».

В результате многолетних экспериментов по влиянию подвоя на привой Шмук приходит к следующим выводам.

Представление о независимом автономном развитии привитых растений является совершенно неправильным, как и представление о том, что наблюдаемые изменения в привое или подвое ограничиваются лишь изменением питания растений.

Корневая система растений не является только органом снабжения растений питательными минеральными веществами из почвы и снабжения водой, но принимает прямое и непосредственное участие в общих процессах синтеза органических веществ, протекающих в растениях.

Синтез алкалоидов в растении тесно связан с деятельностью корневой системы, которая определяет в большинстве случаев возможность фотосинтеза данного алкалоида. Вместе с тем, повидимому, имеются и такие алкалоиды, синтез которых в меньшей степени зависит от корневой системы и может происходить полностью в листьях растения.

Искусственное вмешательство в направленность биокаталитических процессов в растении, а следовательно, и в процессы синтеза и распада позволяет получить также и чисто практические эффекты. Так, уже в настоящее время прививка позволяет получить безникотиновые табаки, сладкие формы люпина, новые никотиновые или атропинсодержащие растения; имеется большая вероятность для получения новых растений, содержащих кофеин (искусственный чай), и пр.

Все упомянутые работы выполнены автором в Институте генетики и в Институте биохимии Академии наук СССР.

А. И. Ермаков (1940) в качестве объектов исследования выбрал топинамбур и подсолнечник. Топинамбур значительную часть углеводов переводит вниз по стеблю, отлагает их в виде полисахаридов в клубнях и лишь очень незначительную часть переводит в семена, превращая в масло. Подсолнечник, ассимилируя углеводы, передвигает их вверх к семенам и превращает в масло.

Опыты начаты в 1937 г. на Майкопской опытной станции ВИРа. В качестве подвоя использован подсолнечник бестычинковый К-740, в качестве привоя — топинамбур белый киевский и красный анадырский. Контролем служили растения этих же сортов. Исследовалось содержание углеводов в листостебельной массе как у подопытных растений, так и у контрольных. Результаты следующие: в привое содержание Сахаров было в 2–3 раза больше, чем в подвое (подсолнечнике), в подвое же в 2–3 раза больше Сахаров, чем у контрольных растений того же сорта, причём влияние различных привоев неодинаково. В случае прививки белого топинамбура увеличение углеводов более сильное, чем в случае прививки красного топинамбура.

Автор приходит к выводу, что путём прививок можно изменять ход биохимических процессов и накопление веществ у привитых растений.

С. Я. Краевой (1941) описывает результаты изучения прививок Lycopersicum esculentum на Datura stramonium. Прививались молодые растения в стадии двух листков. Листья на привое удаляли и стебли закрывали чёрной бумагой. Привой развился нормально и дал плоды. Краевой (кстати, отрицавший идею вегетативной гибридизации) решил проверить биологическим методом (действие атропина на деятельность сердца человека и на n. oculomotorii), содержится ли в плодах атропин.