В 1894 г. Даниель поставил перед собой задачу повторить опыты своих предшественников. Он продолжал эти опыты 26 лет подряд. Каждый раз он подмечал уклонения, но особенно резких не обнаруживал. Только в 1921 г. имели место два важных факта: 1) на топинамбуре, который в течение четырёхсот лет был во Франции бесплодным, появились семена, и 2) на однолетнем подсолнечнике, служившем подвоем, показались клубневидные корни.
По описанию Даниеля клубневидные корни, которые никогда не наблюдались у автономной формы топинамбура, получились в результате прививки и представляют собой совершенно новый признак. В центре клубневидных корней маленькая и очень твёрдая деревянистая сердцевина, окружённая толстой «муфтой» деревянистой паренхимы с тонкими перепонками, наполненными инулином.
Семена, полученные от этой прививки, были высеяны в 1922 г.; они дали стерильное потомство. Только одно растение оказалось плодоносящим. Оно стало у Даниеля родоначальником многочисленных топинамбуров и в частности формы, которая унаследовала различные признаки привитого предка: клубневидные корни и «муфту» у основания стебля. Эти изменения сохранились до десятого поколения (последний посев в 1939 г.).
Анализируя опыты Даниеля, можно притти к следующим выводам:
1. Природа изменений, полученных при прививках, основывается на изменении физиологических свойств обоих компонентов.
2. Эти изменения передаются потомкам, но не всегда, не во всех случаях.
3. Дополнительные прививки, накопляя микроизменения, усиливают характер изменчивости.
Согласно приведённой литературе и экспериментам лучших биологов-дарвинистов, изменения, вызванные прививкой, приводят в лабильное состояние и привой и подвой. Оба компонента претерпевают метаморфоз, ведущий к изменению вегетативного и семенного потомств. Если микроизменения наблюдаются почти в любой прививке, то макроизменения, т. е. такого рода взаимовлияние, которое сказывается и на потомстве, бывают не так часто.
В чём причина сравнительной редкости изменений, затрагивающих половые клетки и сказывающихся на потомстве? Причина кроется в том, что биологическая наука того периода не раскрыла ещё сокровенных процессов в жизни растительных организмов; биологической науке ещё не были известны критические периоды качественных переломов, узлов в жизни растений.
И. В. Мичурин был близок к познанию разнокачественности процессов. Он один из первых подметил лабильность свойств и признаков в молодых растениях и, наоборот, ярко выраженный консерватизм в старых, сложившихся организмах.
Только с открытием определённых качественных периодов в жизни организма, только с рождением теории стадийного развития растений, автором которой является акад. Т. Д. Лысенко, стало возможным более уверенно и в больших количествах изменять растительные формы путём прививки.
Акад. Н. А. Максимов в своей работе, подводящей 25-летние итоги развития и достижений физиологии растений в нашей стране, так оценивает значимость для науки теории стадийного развития: «Работы акад. Лысенко коренным образом перестроили всё учение о развитии растений, которое до него привлекало к себе очень мало внимания и представляло собою одну из наименее разработанных областей физиологии растения. После его работ, в особенности же после появления его сводной работы «Теоретические основы яровизации», вышедшей первым изданием в 1935 г., а вторым — в 1936 г., интерес к вопросам физиологии развития растений возрос необычайно, и в большинстве советских научно-исследовательских учреждений этот раздел физиологии вскоре занял господствующее положение. Большой отклик нашли работы и идеи акад. Лысенко также и за границей, и их, несомненно, следует считать самым выдающимся достижением советской физиологии растений за рассматриваемый период» (Максимов, 1945).
Подобные оценки теории стадийного развития растений дают: Холодный (1945), Whyte (1939), Fyfe (1942), Bell (1943) и др.
Каково содержание теории, в чём её смысл? Кратко существо теории можно передать в следующих словах:
1. Растения в разные периоды своего онтогенетического развития требуют неодинаковых внешних условий. Эта потребность в разнородных условиях говорит за то, что жизнь растений состоит из отдельных этапов — стадий развития (стадии: яровизации, световая и др.).
2. Стадии развития — это качественно переломные этапы в жизни растения. Они характерны и обусловлены прежде всего сменой требований растений к условиям внешней среды.
3. Требование определённых условий, а также их смена в процессе онтогенеза обусловлены всей предыдущей родовой, видовой и сортовой историей.
4. Рост растения и его развитие — явления не тождественные. Рост есть увеличение массы растения, его отдельных органов и частей. Свойство роста, в зависимости от течения стадийных процессов, может быть выражено в различной степени.
5. Внешние условия, необходимые растению для прохождения той или иной стадии развития и для роста, происходящего на той Же стадии развития, могут не совпадать. Потому-то часто можно наблюдать: быстрый рост данного растения и медленное его развитие, медленный рост растения и ускоренное его развитие, быстрый рост растения и быстрое его развитие.
6. Скорость прохождения растением стадии не зависит от размера и возраста растений. Она зависит только от наследственности растения и условий внешней среды.
7. Для прохождения растением стадий развития требуются не отдельные внешние факторы, а их комплекс, компоненты которого определяются природными свойствами растений. Каждая стадия требует своих комплексных условий.
8. В развитии растения существует строгая последовательность в прохождении отдельных стадий. Каждая последующая стадия наступает после завершения предыдущей.
9. Стадийные процессы, происходящие в растении или в отдельных его частях, органах, необратимы.
10. Стадийные изменения происходят в точках роста стебля и посредством деления клеток передаются всем вновь образующимся из них клеткам.
Это поистине глубокое познание внутренних закономерностей жизни растения дало возможность биологам подойти к вопросам управления не только онтогенезом, но и филогенезом растительных организмов. Таким образом, учение о стадийном развитии растений легло в основу построения мичуринской генетики, исходящей из материалистических принципов теории развития. В нашу задачу не входит изложение основных положений и экспериментальных данных по управлению филогенезом растения, в частности такими хорошо изученными генетическими признаками, как озимость или яровость. По этому вопросу опубликованы работы и накоплен большой экспериментальный материал (Лысенко, 1937а, 1937б; Авакян, 1938; Погосян, 1938; Шиманский, 1938, 1940; Хитринский, 1939, 1946; Соловей, 1939; Столетов, 1946).
Наша основная задача — показать значение теории стадийного развития в связи с прививкой растений. Теория акад. Т. Д. Лысенко позволяет сознательно, по плану формировать генетические признаки и свойства растений и при помощи прививки.
В своей работе мы руководствовались следующими основными генетическими положениями акад. Т. Д. Лысенко, вытекающими из его теории стадийного развития растений:
Первое. Весь процесс развития растительных организмов, например, однолетних хлебных злаков, состоит из отдельных, последовательно связанных, последовательно переходящих один в другой процессов, этапов, стадий развития. После прохождения процессов стадии яровизации или, например, последующей за ней — световой стадии, сколько бы ни размножались растения вегетативно, черенками, т. е. тканями, развившимися из тканей, уже прошедших стадию яровизации или световую, они вторично этих стадий проходить не будут. На основании всего этого становится понятным, что в практике старые, сформировавшиеся сорта плодовых деревьев можно и нужно размножать путём прививки, не рискуя утерять, изменить их хорошие наследственные свойства. Наоборот, стадийно несформировавшиеся организмы, непрошедшие ещё полного цикла развития, при прививке всегда будут изменять своё развитие, в сравнении с корнесобственными, т. е. не привитыми растениями.