Партенокарпия - Parthenocarpy

Бессемянный арбуз

В ботаника и садоводство, партенокарпия естественное или искусственно вызванное производство фрукты без оплодотворение из семяпочки, что делает плод без косточек. Стеноспермокарпия может также производить очевидно плод без косточек, но семена фактически прерываются, пока они еще маленькие. Партенокарпия (или стеноспермокарпия) иногда встречается в природе как мутация; если он поражает каждый цветок, растение больше не может половым путем[нужна цитата ] но может распространяться апомиксис или по вегетативный средства.

Однако партенокарпия некоторых плодов на растении может иметь значение. До 20% плодов дикорастущего пастернак являются партенокарпическими. Некоторые травоядные предпочитают плоды дикого пастернака без косточек, поэтому они служат «приманкой для защиты» от хищничество семян.[1] Можжевельник юта имеет аналогичную защиту от кормления птиц.[2] Способность давать плоды без косточек при опыление неудачный вариант может быть преимуществом для растения, поскольку он обеспечивает питанием распределители семян растения. Без плодовых культур животные, рассеивающие семена, могут голодать или мигрировать.

У некоторых растений для партенокарпии требуется опыление или другая стимуляция, называемая стимулирующая партенокарпия. У растений, которые не требуют опыления или другой стимуляции для получения партенокарпических плодов, есть вегетативный партенокарпия. Бессемянный огурцы являются примером вегетативного партенокарпии, бессемянного арбуз является примером стеноспермокарпии, так как это незрелые семена (абортированные).

Растения, которые переместились из одного региона мира в другой, не всегда могут сопровождаться своим партнером-опылителем, и отсутствие опылители стимулировал выращивание человеком партенокарпических разновидностей. Некоторые партенокарпические разновидности были выведены как генетически модифицированные организмы.[3]

Коммерческое значение

Бессемянность считается желательной чертой съедобных фруктов с твердыми семенами, такими как банан, ананас, апельсин и грейпфрут. Партенокарпия также желательна для плодовых культур, которые трудно опылить или удобрять, таких как Рис, помидор и лето давить. В раздельнополый виды, такие как хурма, партенокарпия увеличивает урожайность плодов, потому что тычиночные деревья не нужно сажать для получения пыльцы. Партенокарпия нежелательна для ореховых культур, таких как фисташка, для которых семя является съедобной частью. Садоводы отобрали и размножили партенокарпический сорта многих растений, в том числе банан, Рис, кактусовая груша (Опунция ), хлебное дерево и баклажан. Некоторые растения, такие как ананас, дают плоды без косточек при выращивании одного сорта, потому что они бесплодны. Немного огурцы производить фрукты без косточек, если опылители исключены. Как это ни странно, растения арбуза без косточек выращивают из семян. Семена получают путем скрещивания диплоидного родителя с тетраплоидным родителем для получения триплоид семена. Женские растения двудомных Cannabis sativa L. часто отделяются от мужских растений, поэтому неопыленные партенокарпические плоды сосредотачивают свою энергию на производстве каннабиноиды смола, а не семена.

При опрыскивании цветов любой из гормоны растений гиббереллин, ауксин и цитокинин может стимулировать развитие партенокарпических плодов. Это называется искусственный партенокарпия. Гормоны растений редко используются в коммерческих целях для производства партенокарпических плодов. Домашние садоводы иногда опрыскивают помидоры ауксином, чтобы обеспечить плодоношение.[4]

Некоторые партенокарпические сорта были выведены как генетически модифицированные организмы.[5]

Некоторые партенокарпические сорта имеют древнее происхождение. Самым старым известным культурным растением является партенокарпический инжир, который был выращен не менее 11 200 лет назад.[6]

В некоторых климатических условиях с нормальным посевом груша сорта дают в основном бессемянные плоды из-за отсутствия опыления.[7]

Заблуждения

  • Большинство коммерческих бессемянных сортов винограда, таких как Thompson Seedless, не содержат косточек из-за не партенокарпии, а стеноспермокарпия.[8]
  • Иногда партенокарпию называют эквивалентом партеногенез у животных.[9] Это неверно, потому что партеногенез - это метод бесполого размножения с образованием зародыша без оплодотворения, а партенокарпия предполагает формирование плодов без образования семян. Растительный эквивалент партеногенеза апомиксис.

Рекомендации

  1. ^ Зангерл А.Р., Нитао Дж.К., Беренбаум М.Р. (1991). «Партенокарпические плоды дикого пастернака: ложная защита от травоядных-специалистов». Эволюционная экология. 5 (2): 136–45. Дои:10.1007 / BF02270830. S2CID  44584261.
  2. ^ Фуэнтес М, Шупп Э.В. (1998). "Пустые семена уменьшают хищничество семян птицами в Можжевельник остеосперма". Эволюционная экология. 12 (7): 823–7. Дои:10.1023 / А: 1006594532392. S2CID  19570153.
  3. ^ Acciarri, N .; Рестайно, Ф .; Vitelli, G .; Perrone, D .; Zottini, M .; Pandolfini, T .; Spena, A .; Ротино, Г. (2002). «Генетически модифицированные партенокарпические баклажаны: повышение урожайности плодов как при выращивании в теплице, так и в открытом грунте». BMC Biotechnology. 2: 4. Дои:10.1186/1472-6750-2-4. ЧВК  101493. PMID  11934354.
  4. ^ Пандольфини, Тициана (23 ноября 2009 г.). «Производство бессемянных плодов путем гормональной регуляции завязи плодов». Питательные вещества. Веронский университет. 1 (2): 168–177. Дои:10.3390 / nu1020168. ЧВК  3257607. PMID  22253976.
  5. ^ Пандольфини Т., Ротино Г.Л., Камерини С., Дефез Р., Спена А. (2002). «Оптимизация действия трансгена на посттранскрипционном уровне: высококачественные партенокарпические плоды в промышленных томатах». BMC Biotechnol. 2: 1. Дои:10.1186/1472-6750-2-1. ЧВК  65046. PMID  11818033.
  6. ^ Кислев М.Е., Хартманн А., Бар-Йосеф О. (июнь 2006 г.). «Ранний одомашненный инжир в долине реки Иордан». Наука. 312 (5778): 1372–4. Bibcode:2006Научный ... 312.1372K. Дои:10.1126 / science.1125910. PMID  16741119. S2CID  42150441.
  7. ^ Р.Л. Стеббинс, W.M. Меллентин, П. Ломбард (1981) Опыление и коммерческие сорта груш в Орегоне Консультационная служба Университета штата Орегон.
  8. ^ Маллинз М., Букет А., Эдвард Л. (1992). Маллинз, Майкл Дж .; Букет, Алена; Уильямс, Ларри Э. (1992-07-16). Биология виноградной лозы. ISBN  9780521305075.. Издательство Кембриджского университета, стр. 75.
  9. ^ "партеногенез. Колумбийская энциклопедия, шестое издание. 2001-07". bartleby.com. Архивировано из оригинал 28 июня 2008 г.

внешняя ссылка