Бессемянный плод — это плод , который не имеет зрелых семян . Поскольку есть бессемянные плоды, как правило, проще и удобнее, они считаются коммерчески ценными.
Большинство коммерчески производимых плодов без косточек были выведены из растений, плоды которых обычно содержат многочисленные относительно крупные твердые семена, распределенные по всей мякоти плода. [1] [2] [3] [4]
Распространенные сорта бессемянных фруктов включают арбузы , томаты [4] и виноград (например, Termarina rossa ). [5] Кроме того, существует множество бессемянных цитрусовых фруктов, таких как апельсины , лимоны и лаймы .
Недавнее развитие за последние двадцать лет [ когда? ] было связано с бессемянным сладким перцем ( Capsicum annuum ). Бессемянное растение сочетает мужскую стерильность перца (обычное явление) со способностью завязывать бессемянные плоды (естественное завязывание плодов без оплодотворения). У бессемянных мужских растений партенокарпия проявляется только спорадически на растении с деформированными плодами. Сообщалось, что растительные гормоны, вырабатываемые семенами завязи (такие как ауксины и гиббереллины ), способствуют завязыванию плодов и росту для получения бессемянных плодов. Первоначально, без семян в плодах, вегетативное размножение было необходимым. Однако теперь, как и в случае с бессемянным арбузом, бессемянные перцы можно выращивать из семян. [ необходима цитата ]
Бессемянные плоды могут развиваться одним из двух способов: либо плод развивается без оплодотворения ( партенокарпия ), либо опыление запускает развитие плода, но семяпочки или зародыши абортируются, не производя зрелых семян ( стеноспермокарпия ). Бессемянные плоды банана и арбуза производятся на триплоидных растениях, чьи три набора хромосом делают весьма маловероятным успешное производство спор и гаметофитов мейозом . Это происходит потому, что одна из трех копий каждой хромосомы не может спариться с другой подходящей хромосомой перед разделением на дочерние клетки, поэтому эти дополнительные третьи копии в конечном итоге случайным образом распределяются между двумя дочерними клетками из мейоза 1 , что приводит (обычно) к быстро летальному состоянию анеуплоидии . Такие растения могут возникать в результате спонтанной мутации или гибридизации между диплоидными и тетраплоидными особями одного и того же или разных видов. Некоторые виды, такие как томат , [4] ананас и огурец , дают плоды, в которых нет семян, если они не опылены, но дают плоды с семенами, если опыление произошло.
Не имея семян и, следовательно, способности размножаться через плоды, растения обычно размножаются вегетативно черенками, прививкой или , в случае бананов, «детками» ( отростками ). В таких случаях полученные растения представляют собой генетически идентичные клоны . Напротив, бессемянные арбузы выращиваются из семян. Эти семена производятся путем скрещивания диплоидных и тетраплоидных линий арбуза, в результате чего из семян получаются стерильные триплоидные растения. Развитие плодов запускается опылением, поэтому эти растения необходимо выращивать рядом с диплоидным штаммом для получения пыльцы. Триплоидные растения с бессемянными плодами также можно получить с помощью культуры эндосперма для регенерации триплоидных проростков из ткани эндосперма посредством соматического эмбриогенеза .
Термин «плод без семян» с биологической точки зрения несколько противоречив, поскольку в ботанике плод обычно определяется как зрелая завязь, содержащая семена.
Недостатком большинства бессемянных культур является значительное сокращение генетического разнообразия видов. Поскольку растения являются генетически идентичными клонами, вредитель или болезнь, поражающая одну особь, вероятно, способна поражать каждый из ее клонов. Например, подавляющее большинство бананов, производимых в коммерческих целях, клонируются из одного источника, сорта Кавендиш , и уязвимы для грибкового заболевания, известного как панамская болезнь . [6]