Предположить плохое действие высокой температуры на всё растение картофеля в процессе его развития было бы неправильно. Высокая температура в известные периоды вегетации картофеля бывает и в Московской области и в южных гористых районах, а картофель, как известно, хорошо развивается в этих местах. Следовательно, высокая температура не противоречит многим биологическим требованиям картофеля. Значит, дело не вообще в действии высокой температуры на все процессы развития картофельного растения, а в действии высокой температуры в какие-то моменты развития отдельных органов. Разобраться в данном вопросе нам помогло накопленное к этому времени уже довольно большое количество экспериментов по так называемой стадийности развития растительных организмов.
В то время нам уже было известно, что если взять, например, выросшее из семени однолетнее растение, которое можно размножить черенками, то после расчеренкования его по длине стебля и укоронения черенков в одних и тех же условиях легко обнаруживается, что растения с черенков, взятых с верхушки и немного пониже верхушки, как правило, дадут цветы раньше, чем растения с черенков прикорневой части стебля. Черенки, взятые с прикорневой части стебля, будут цвести почти одновременно с растениями, полученными из семян, высеянных в одно время с укоренением черенков. Растения, полученные из черенков прикорневой части стебля, оказываются настолько же молодыми, настолько близкими к началу индивидуальной жизни и далёкими от её конца, как и организмы, начинающие свою жизнь из семян. Наоборот, черенки, взятые с верхушки, то есть выше того места стебля, где уже были бутоны или цветы, дают бутоны и цветы рано. Однолетние растения, выращенные из таких черенков, уже в самом начале оказываются близкими к концу индивидуальной жизни, к образованию семян.
Отсюда мы пришли к выводу, что клеточная ткань по длине стебля растительного организма разнокачественна в смысле стадийности развития, в смысле этапов индивидуальной жизни организма.
Чем старее возрастно ткань (чем ниже она по стеблю, то есть чем ближе к корням), тем моложе она по развитию, тем больше остаётся путей для различных сложных и пока что во многом не изученных превращений и видоизменений, через которые растительный организм нормально идёт к завершению своей жизни.
Наоборот, чем ближе клеточная ткань к верхушке растения, — а она обычно является и наиболее молодой тканью, — тем меньше возможностей для жизненных превращений. Индивидуальная жизнь, общий цикл развития приближается к нормальному концу, к старению. Жизнь у растений начинается сызнова (с повторением этапов стадий) тогда, когда растение начинается с семечка. Если же размножение ведётся черенками, клубнями и т. д., то в этих случаях жизнь организмов не начинается сызнова. Она есть, в прямом виде, продолжение жизни предыдущего организма, вернее, той клеточной ткани, которая взята для размножения.
Отсюда и возникла мысль о том, что быстрое вырождение картофеля на юге в основном есть результат стадийного старения картофеля как семенного цветкового растения. Но как это доказать?
Сотрудница Селекционно-генетического института Е. П. Мельник, по нашему предложению, в 1933 г. расчеренковала стебли картофеля сорта Элла. Из этих черенков выросли кусты, давшие клубни. Клубни были убраны и сохранены до весны 1934 г. Весной эти клубни были высажены. Оказалось, что клубни, начало которым в опыте было положено верхушечными (по длине стебля) черенками, дали примерно в два раза меньший урожай, чем клубни от черенков, взятых у основания стебля, то есть из того места, на котором обычно образуются клубни под землёй. Первые дали урожай в среднем 120 г на куст, вторые — 250 г. Клубни из черенков с верхушки кустов дали картофельные кусты, по виду напоминающие те, которые на юге называет вырожденными, а клубни из черенков самой нижней части стебля дали кусты значительно лучшие.
Для нас стало понятным, почему картофель, цветковое однолетнее растение, размножаемый из года в год не семенами, а клубнями, во многих районах десятилетиями не вырождается, не стареет. Объясняется это тем, что из года в год клубни берут своё начало от клеток наиболее стадийно молодых, от клеток нижней подземной части стебля. К этому времени уже было выяснено, что стадийные изменения семенных растений происходят в клетках точек роста стеблей.
Было предположено, что если повлиять высокой температурой в достаточной мере на пробуждённые глазки клубней, то есть на точки роста будущих стеблей, то ткань этих глазков одряхлеет, и клубни с такими глазками, будучи посаженными, дадут вырожденные растения. Стебли возьмут своё начало из одряхлевшей ткани глазков. Новые клубни будут завязываться, развиваться также уже из дряхлой ткани и поэтому будут маложизненными, вырожденными.
