Найти в Дзене

Апомиктичный виноград. Зачем он нужен? Роль апомиксиса в эволюции

Апомиксис – явление, когда растения образуют семена без оплодотворения. При этом семена полноценные, способные к прорастанию и образованию сеянцев. В отличии от партенокарпии, когда семена стерильны и не способны прорастать. Вопрос апомиксиса винограда заинтересовал меня, когда, однажды я надел изолятор на соцветие сорта Виктория, с целью дальнейшего опыления другим сортом. И забыл опылить. Был изумлен, когда осенью снял изолятор и обнаружил на гребне немало ягод с семенами. Хоть там присутствовал и бессемянный горох, тоже. Цветки Виктории, как известно, женские. И опылять себя не могут (или могут?). Затем, зацвел один из моих новых гибридов, с женскими цветками. Над кустом был устроен шатер из поливинилхлоридной плёнки. Поэтому он зацвел, когда другие ещё не цвели. И пыльца других сортов попасть на него не могла. Однако, образовались многочисленные грозди с ягодами и семенами. Семена хорошо прорастают. Нашёл по этому вопросу автореферат диссертации на соискание звания к. с-х. наук

Апомиксис – явление, когда растения образуют семена без оплодотворения. При этом семена полноценные, способные к прорастанию и образованию сеянцев. В отличии от партенокарпии, когда семена стерильны и не способны прорастать.

Вопрос апомиксиса винограда заинтересовал меня, когда, однажды я надел изолятор на соцветие сорта Виктория, с целью дальнейшего опыления другим сортом. И забыл опылить. Был изумлен, когда осенью снял изолятор и обнаружил на гребне немало ягод с семенами. Хоть там присутствовал и бессемянный горох, тоже. Цветки Виктории, как известно, женские. И опылять себя не могут (или могут?).

Женкие цветки имеют хорошо развитый пестик. И недоразвитые тычинки. Они загнуты вниз. Считается, что их пыльца стерильна
Женкие цветки имеют хорошо развитый пестик. И недоразвитые тычинки. Они загнуты вниз. Считается, что их пыльца стерильна

Затем, зацвел один из моих новых гибридов, с женскими цветками. Над кустом был устроен шатер из поливинилхлоридной плёнки. Поэтому он зацвел, когда другие ещё не цвели. И пыльца других сортов попасть на него не могла. Однако, образовались многочисленные грозди с ягодами и семенами. Семена хорошо прорастают.

Апомиктичная форма автора. Сок окрашен, Сахар 20%, кислота 8г/л. Похоже, годится на вино
Апомиктичная форма автора. Сок окрашен, Сахар 20%, кислота 8г/л. Похоже, годится на вино

Нашёл по этому вопросу автореферат диссертации на соискание звания к. с-х. наук Т.Б.Шатиловой «Сортовая предрасположенность винограда к апомиксису и способы её диагностики».

Татьяна Борисовна изучила 50 различных сортов винограда. И установила, что 19 из них с апомиктичными цветками. Среди них – известный автохтонный донской сорт – Плечистик. Семена от таких ягод дают потомство генетически идентичное материнскому растению, если во время цветения, на них не попала пыльца других сортов.

Теперь вопрос: какое это имеет для нас значение?

Ответы:

1 Апомиктичным растениям с женскими цветками не требуется опылитель.

2 Апимиктичные сорта можно клонировать семенами. И такие растения не содержат вирусы, в отличии от саженцев, клонируемых черенками.

3 Если клонирование черенками, постепенно накапливает мутации, при семенном клонировании мутаций на порядки меньше.

4 При разведении нового сорта, если потребуется быстро создать промышленный виноградник, это можно сделать в несколько раз дешевле, чем при размножении черенкованием.

Для любителей основную ценность может иметь пункт 1-й. Ведь как бывает обидно, если сорт с хорошими качествами требует опыления.

Но какова роль этого необычного размножения для эволюции растения?

Здесь я хочу привести аннотацию работы современных генетиков - Юдаковой Ольги Ивановны и Кейбелевой Эльмиры Исмаиловны Эволюционная роль апомиксиса: гипотеза С.С. Хохлова в свете современных данных :

"В 1949 г. С. C. Хохлов обосновал оригинальную концепцию о прогрессивной эволюционной роли апомиксиса, согласно которой основным направлением эволюции системы репродукции покрытосеменных является постепенный отказ от полового размножения и переход на апомиксис. Гипотеза подверглась резкой критике и была объявлена «научной фантазией». Во второй половине
ХХ в. открытие механизма рекомбинационной репарации привело к переоценке роли мейоза в эволюции. Его стали рассматривать как гарант стабильности генома, а не только как источник рекомбинативной изменчивости. Были открыты различные молекулярногенетические механизмы преобразования генома, не связанные непосредственно с половым процессом (дупликация генов, горизонтальный перенос генов, мобильные генетические системы). Все это дает основания сегодня предположить, что не только амфимиксис,
но и апомиксис способен решать дилемму: 1) сохранять генотипическую структуру вида; 2) обеспечивать генетическое разнообразие
потомства. Партеногенез позволяет копировать генотипы и сохранять генотипическую индивидуальность вида. Выпадение мейоза из
цикла развития апомиктов, с одной стороны, увеличивает их мутабельность из-за неспособности осуществлять рекомбинационную репарацию, а, с другой стороны, способствует полиплоидизации и, как следствие, эволюции на основе дупликаций. Накопленные к настоящему времени сведения о распространении и эмбриологических особенностях апомиктичных форм свидетельствуют об их значительном эволюционном потенциале. В свете современных данных гипотеза С. С. Хохлова о наступлении «эры апомиксиса» уже не
представляется столь фантастичной, как ранее
."

Ваш Евгений Родимин