Заморив близкородственным размножением свои растения, Ист и Джонс начали проводить скрещивания между линиями, и вот тут-то произошел резкий скачок. Потомки заморышей сплошь и рядом росли гигантами!
Однако это была лишь первая ласточка. Образно говоря, Ист и Джонс открыли светофор на дороге, ведущей к резкому повышению урожайности. Но дорогой этой воспользоваться было нельзя: на ее пути встречались не просто колдобины — крупные овраги пересекали ее. На помощь пришла другая работа. В 1928 году М. И. Хаджинов в институте, руководимом Н. И. Вавиловым, открыл явление
цитоплазматической мужской стерильности и гены-восстановители плодовитости у кукурузы. Сейчас мы разберемся, что это такое и почему лишь через двадцать лет после открытия Иста и Джонса шагнула на поля сверхмощная гибридная кукуруза.
Тут дело не столько в генетике, сколько в практике, в экономике. Принудительное самооплодотворение у кукурузы на маленьких деляночках провести несложно, а на полях — сверхдорого. Нужно изолировать женские соцветия, иначе они опылятся занесенной ветром чужой пыльцой. Нужно обрезать мужские соцветия — метелки. Для миллионов и даже для тысяч гектаров таким образом получать семена уж никак не выгодно — расходы на ручной труд окажутся больше прибавки, полученной за счет урожая. Вот и потребовалось двадцать лет, пока не нашелся безотказно действующий способ проводить все эти операции без ручного труда.
При помощи скрещиваний вводят особые гены, и в цитоплазме кукурузных клеток создается несовместимость к любой чужой пыльце. В результате — самоопыление.
Одновременно вводят гены, восстанавливающие плодовитость растения. Поэтому на следующем этапе кукуруза уже размножается, как ей и положено, за счет перекрестного опыления.
Ручной труд сведен к минимуму.
После этого открытия гибридная кукуруза шагнула на поля. Сейчас в большинстве стран, в том числе и в СССР, кукуруза высевается в основном гибридными семенами. А прибавка к урожаю — около 30 процентов!
То, что открыли Ист и Джонс, было частным случаем явления, о котором люди знали раньше.
Кёльрейтер, обрусевший немец, работал в Петербурге в XVIII веке. Он скрещивал табаки, и некоторое из его гибридов оказались мощнее обоих родителей. Это явление было названо гетерозисом или гибридной мощностью. Однако гибриды Кёльрейтера и многих других значительно отличаются от тех, что имели Ист и Джонс. Раньше гетерозис получали при скрещиваниях между сортами или породами. Однако Ист и Джонс показали, что наилучший эффект дают инородные линии. В дальнейшем шли споры: так ли ото? Опыты подтвердили: так. И все же — мы скоро в этом убедимся — от межпородных гетерозисных гибридов отказываться не стоит. Особенно там, где получение инбредных линий очень уж дорого, то есть у всех животных крупнее курицы и кролика.
Кукуруза привлекла внимание к гетерозису… Далее начали получать гетерозис у самых различных культур — сорго, лука, томатов, табаков. Сейчас очередь за пшеницей. Она обещает гетерозисные урожаи в 70— 100 центнеров с гектара!
В животноводстве ту же роль, что кукуруза в растениеводстве, сыграли куры, так называемое бройлерное производство. Успехи в этом деле велики. В 1952 году на производство 1 килограмма куриного мяса требовалось израсходовать 3,2 килограмма корма, а в 1954 году в США на это уходило лишь 2 килограмма.
Бройлерный цыпленок лучших генетических кондиций должен за восемь недель достигать веса 1,4 килограмма. Безусловно, это требует большой генетической работы. И ведут ее квалифицированные генетики.
По данным академика Н. П. Дубинина, под контролем у бройлерных трестов США находится более миллиона несушек. Особое значение имеют петухи-производители, качество которых проверяется на многочисленном потомстве. Подбираются пары линий, дающие наиболее благоприятные результаты. Однако на откорм поступают еще не их цыплята. Обычно гибриды вновь скрещиваются с разными линиями. В этом случае гетерозис возрастает, а наилучшие сочетания — тройные гибриды — представляют собой материал для птицефабрик.
Описать эту работу значительно легче, чем осуществить на практике. Например, объединенному птицеводческому тресту даже такой большой страны, как Франция, это дело оказалось не под силу. Поэтому для создания бройлерного производства организовали общий синдикат, в который вошли семь европейских стран, включая и Францию.