В предыдущих работах, на ряде сельскохозяйственных культур была продемонстрирована, возможность увеличения числа женских цветков дающих плоды и семена, за счет снижения количества мужских цветков, производящих только пыльцу для опыления и оплодотворения женских цветков. «Действие регуляторов роста, выделенных из пшеницы, на генеративное развитие растений» http://www.dissforall.com/_catalog/biological/_science/120/199995.html

Чтобы понять, как это происходит, рассмотрим этот процесс на примере растений огурца, у которого на одном растении развиваются мужские и женские цветки! На V этапе органогенеза цветочная почка огурца (см. рисунок 1) «раздумывает» по какому пути ей пойти. Создавать женские или мужские цветки!

Рис.1

Растения огурца сорта «Изящный» считаются мужскими растениями. У них на 20 женских, образуется 300 мужских цветков. Как показано на рисунке 2, в узле огурца сорта «Изящный»
Формируется 22 мужских цветка! Выбор сделан!

Рис.2

Но если на V этапе органогенеза развития огурца, обработаем регуляторами роста, то все 22 цветка будут женскими (см. рисунок 3).

Рис.3

А мы ставим задачу, как из пыльцы мужского цветка (предназначенной для опыления и оплодотворения женского цветка) – получить полноценное потомство. Попробуем это осуществить на примере обоеполого цветка пшеницы! Для этого идем в поле и начинаем наблюдать за развитием женского и мужского гаметофита растений пшеницы.

На рисунке 4 представлена цветочная почка растения пшеницы.

Рис.4 Цветочная почка пшеницы в виде правильного шара.

Но в отличие от огурца, на верхушке цветочной почки формируются 3 мужских пыльника, а в центре женская почка! То есть будет формироваться обоеполый цветок (см. рисунки 5 и 6).

Рис.5

Рис.6

Далее мы будем наблюдать только за развитием мужского гаметофита (микроспорогенезом). В начале V этапа никаких признаков подготовки ядер археспориальных клеток к мейозу в пыльниках еще не наблюдается (см. рисунок 7)

Рис.7 Архиспориальная ткань. В преддверии микроспорогенеза в пыльниках пшеницы.

В это же время в пестике формируется завязь и семяпочка. В семяпочке у пшеницы к концу V этапа полностью дифференцирована археспориальная клетка.

В дальнейшем в пыльниках скоротечно протекают первый и второй мейоз (см. рисунок 8 и 9).

Рис.8

Рис.9

Что приводит к образованию тетрад (см. рисунок 10).

Рис. 10

А затем и одноядерной пыльцы (см. рисунок 11).

Рис.11

Дальнейший период развития пыльника характеризуется созреванием пыльцы  и ее готовность улететь за сотни километров в поисках женских цветков того же вида или сорта! (См рисунки 12).

Рис.12

Но для нашего эксперимента нужно брать пыльники зеленые, а не желтые. Чтобы пыльца еще не разлетелась. Отобранные пыльники стерильно помещаем на твердую питательную среду и помещаем в термостат, и наблюдаем за процессами, происходящими с пыльниками.

На твердой питательной среде, в присутствии фитогормонов, пыльца начинает прорастать, образуя эмбриоиды (см. рисунок 13, 14, 15, 16) или каллус.

Рис.13

Рис.14

Рис.15

Рис.16

Если эмбриоиды стерильно поместить на другую питательную среду, то в процессе морфогенеза идет дальнейшая дифференциация, приводящая к формированию вегетативной почки и зачатков корней (см. рисунок 17).

Рис.17

После помещения зачаточных растеньиц на другую питательную среду, из них формируется полноценное растение пшеницы (см. рисунок 18).

Рис.18. Иногда появляются альбиносы, (слева).

Один недостаток - у таких растеньиц только один набор хромосом! Ведь суть опыления и оплодотворения заключается в удвоении числа хромосом при слиянии их с женским гаметофитом.

Однако и эта проблема легко решается. Для этого растеньица обрабатывают раствором алкалоида – колхицина, приводящего к удвоению хромосом! После этого получается растения с двойным набором хромосом!

Встает вопрос, а какой прок от таких растений? Оказывается это важно в селекции для усиления особо ценных признаков выводимых сортов растений. Увеличение содержания белка, повышения иммунитета, морозостойкости, засухоустойчивости…. Особенно если признаки рецессивные.