Parthenocarpy - Parthenocarpy

Meloun bez pecek

v botanika a zahradnictví, partenokarpie je přirozená nebo uměle indukovaná produkce ovoce bez oplodnění z vajíčka, díky čemuž je ovoce bez pecek. Stenospermocarpy může také produkovat zjevně bezsemenné ovoce, ale semena jsou ve skutečnosti přerušena, zatímco jsou ještě malá. Parthenocarpy (nebo stenospermocarpy) se občas vyskytuje jako mutace v přírodě; pokud to ovlivní každou květinu, rostlina už nemůže pohlavně se rozmnožovat[Citace je zapotřebí ] ale mohl by se šířit pomocí apomixis nebo vegetativní prostředek.

Hodnota parthenocarpy některých druhů ovoce na rostlině však může být cenná. Až 20% plodů divoké zvěře pastinák jsou partenokarpičtí. Ovoce pastinák bez pecek jsou preferovány některými býložravci, a tak slouží jako „obrana návnad“ proti predace semen.[1] Jalovec z Utahu má podobnou obranu proti krmení ptáků.[2] Schopnost produkovat ovoce bez pecek, když opylení neúspěšný může být pro rostlinu výhodou, protože poskytuje potravu pro dispergátory semen rostlin. Bez ovocné plodiny mohou zvířata dispergující semena hladovět nebo migrovat.

U některých rostlin je pro partenokarpy, nazývané také, nutné opylování nebo jiná stimulace stimulační partenokarpie. Rostliny, které nevyžadují opylení ani jinou stimulaci k produkci partenokarpického ovoce, mají vegetativní partenokarpie. Bez semen okurky jsou příkladem vegetativní partenokarpie, bez pecek vodní meloun je příkladem stenospermokarpie, protože se jedná o nezralá semena (přerušená).

Rostliny, které se stěhovaly z jedné oblasti světa do druhé, nemusí být vždy doprovázeny svým opylovacím partnerem a nedostatkem opylovače podnítil lidskou kultivaci partenokarpických odrůd. Některé parthenokarpické odrůdy byly vyvinuty jako geneticky modifikované organismy.[3]

Obchodní význam

Bezsemennost je považována za žádoucí vlastnost jedlého ovoce s tvrdými semeny, jako je banán, ananas, oranžový a grapefruit. Partenokarpie je také žádoucí u ovocných plodin, které mohou být obtížně opylovatelné nebo hnojitelné, jako jsou obr, rajče a léto squash. v dvoudomý druhy, jako např tomel, partenokarpie zvyšuje produkci ovoce, protože tyčinkové stromy nemusí být zasazeny, aby poskytly pyl. Partenokarpie je nežádoucí u ořechových plodin, jako jsou pistácie, jehož semenem je jedlá část. Zahradníci vybrali a rozšířili parthenokarpiku kultivary mnoha rostlin, včetně banán, obr, kaktusová hruška (Opuntia ), chlebovník a lilek. Některé rostliny, jako je ananas, produkují bezsemenné plody, když je pěstován jediný kultivar, protože jsou samy neplodné. Nějaký okurky produkovat bezsemenné ovoce, pokud opylovače jsou vyloučeny. Podivné, jak se zdá, bezsemenné rostliny melounu se pěstují ze semen. Semena se produkují křížením diploidního rodiče s tetraploidním rodičem triploidní semena. Samičí rostliny dvoudomých Cannabis sativa L. jsou často odděleny od samčích rostlin, takže neopelené partenokarpické plody zaměřují svou energii na produkci kanabinoidy spíše pryskyřice než semena.

Při stříkání na květiny, kterýkoli z rostlinné hormony gibberellin, auxin a cytokinin může stimulovat vývoj parthenokarpického ovoce. To se nazývá umělá partenokarpie. Rostlinné hormony se zřídka komerčně používají k výrobě partenokarpického ovoce. Domácí zahradníci někdy stříkají rajčata auxinem, aby zajistili produkci ovoce.[4]

Některé partenokarpické kultivary byly vyvinuty jako geneticky modifikované organismy.[5]

Některé partenokarpické kultivary jsou starověkého původu. Nejstarší známá pěstovaná rostlina je nejprve partenokarpický fík, který byl pěstován nejméně před 11 200 lety.[6]

V některých podnebích normálně nasazený hruška kultivary produkují hlavně plody bez pecek pro nedostatek opylování.[7]

Mylné představy

  • Většina komerčních bezsemenných kultivarů hroznů, jako například „Thompson Seedless“, je bezsemenná, protože není partenokarpie, ale stenospermocarpy.[8]
  • Parthenocarpy je někdy prohlašoval, že je ekvivalent partenogeneze u zvířat.[9] To je nesprávné, protože partenogeneze je metoda nepohlavního rozmnožování s tvorbou embryí bez oplodnění a parthenocarpy zahrnuje tvorbu plodů bez tvorby semen. Rostlinný ekvivalent parthenogeneze je apomixis.

Reference

  1. ^ Zangerl AR, Nitao JK, Berenbaum MR (1991). „Parthenokarpické plody divokého pastináka: obrana návnad proti specializovanému býložravci“. Evoluční ekologie. 5 (2): 136–45. doi:10.1007 / BF02270830. S2CID  44584261.
  2. ^ Fuentes M, Schupp EW (1998). "Prázdná semena snižují predaci semen ptáky v Juniperus osteosperma". Evoluční ekologie. 12 (7): 823–7. doi:10.1023 / A: 1006594532392. S2CID  19570153.
  3. ^ Acciarri, N .; Restaino, F .; Vitelli, G .; Perrone, D .; Zottini, M .; Pandolfini, T .; Spena, A .; Rotino, G. (2002). „Geneticky modifikované partenokarpické lilky: Vyšší produktivita ovoce při pěstování ve skleníku i na otevřeném poli“. BMC biotechnologie. 2: 4. doi:10.1186/1472-6750-2-4. PMC  101493. PMID  11934354.
  4. ^ Pandolfini, Tiziana (23. listopadu 2009). „Produkce bezsemenného ovoce hormonální regulací sady ovoce“. Živiny. University of Verona. 1 (2): 168–177. doi:10,3390 / nu1020168. PMC  3257607. PMID  22253976.
  5. ^ Pandolfini T, Rotino GL, Camerini S, Defez R, Spena A (2002). „Optimalizace transgenního působení na post-transkripční úrovni: vysoce kvalitní partenokarpické plody v průmyslových rajčatech“. BMC Biotechnol. 2: 1. doi:10.1186/1472-6750-2-1. PMC  65046. PMID  11818033.
  6. ^ Kislev ME, Hartmann A, Bar-Yosef O (červen 2006). "Brzy domestikovaný fík v údolí Jordánu". Věda. 312 (5778): 1372–4. Bibcode:2006Sci ... 312,1372K. doi:10.1126 / science.1125910. PMID  16741119. S2CID  42150441.
  7. ^ R.L. Stebbins, W.M. Mellenthin a P.B. Lombard (1981) Opylování a komerční odrůdy hrušek v Oregonu Oregon State University Extension Service.
  8. ^ Mullins, M., Bouquet, A., Edward, L. (1992). Mullins, Michael G .; Kytice, Alain; Williams, Larry E. (1992-07-16). Biologie révy vinné. ISBN  9780521305075.. Cambridge University Press, str. 75.
  9. ^ „parthenogenesis. The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2001-07“. bartleby.com. Archivovány od originál dne 28. června 2008.

externí odkazy