Бессемянные плоды — это плоды , не имеющие зрелых семян . Поскольку есть плоды без косточек, как правило, проще и удобнее, они считаются коммерчески ценными.
Большинство коммерческих бессемянных плодов получено из растений, плоды которых обычно содержат многочисленные относительно крупные твердые семена, распределенные по мякоти плода. [1] [2] [3] [4]
Распространенные сорта бессемянных фруктов включают арбузы , помидоры [ 4] и виноград (например, Термарина Росса ). [5] Кроме того, существует множество цитрусовых без косточек , таких как апельсины , лимоны и лаймы .
Недавнее событие за последние двадцать лет [ когда? ] был перец сладкий без косточек ( Capsicum annuum ). Бессемянное растение сочетает в себе мужскую стерильность растения перца (обычно встречающуюся) со способностью завязывать бессемянные плоды (естественное завязывание плодов без оплодотворения). У растений с мужской стерильностью партенокарпия проявляется лишь спорадически на растении с деформированными плодами. Сообщалось, что растительные гормоны, выделяемые семенами завязи (такие как ауксины и гиббереллины ), способствуют завязыванию и росту плодов с образованием бессемянных плодов. Первоначально, без семян в плодах, необходимо было вегетативное размножение. Однако теперь, как и арбуз без косточек, перец без косточек можно выращивать из семян. [ нужна цитата ]
Бессемянные плоды могут развиваться одним из двух способов: либо плод развивается без оплодотворения ( партенокарпия ), либо опыление запускает развитие плодов, но семяпочки или зародыши прерываются, не образуя зрелых семян ( стеноспермокарпия ). Бессемянные плоды бананов и арбузов производятся на триплоидных растениях, три набора хромосом которых делают маловероятным успешное образование спор и гаметофитов при мейозе . Это связано с тем, что одна из трех копий каждой хромосомы не может соединиться с другой подходящей хромосомой перед разделением на дочерние клетки, поэтому эти дополнительные третьи копии в конечном итоге случайным образом распределяются между двумя дочерними клетками в результате мейоза 1 , что приводит (обычно) к быстро летальной анеуплоидии. состояние. Такие растения могут возникнуть в результате спонтанной мутации или путем гибридизации диплоидных и тетраплоидных особей одного или разных видов. Некоторые виды, такие как томат , [4] ананас и огурец , дают плоды, в которых нет семян, если они не опылены, но дают семена с семенами, если опыление происходит.
Не имея семян и, следовательно, способности размножаться через плоды, растения обычно размножаются вегетативно черенками, прививкой или , в случае бананов, «детками» ( отводками ). В таких случаях полученные растения представляют собой генетически идентичные клоны . Напротив, арбузы без косточек выращивают из семян. Эти семена получают путем скрещивания диплоидных и тетраплоидных линий арбуза, в результате чего из семян получаются стерильные триплоидные растения. Развитие плодов запускается опылением, поэтому для получения пыльцы эти растения необходимо выращивать вместе с диплоидным штаммом. Триплоидные растения с бессемянными плодами также можно получить с использованием культуры эндосперма для регенерации триплоидных проростков из ткани эндосперма посредством соматического эмбриогенеза .
Термин «плод без косточек» биологически несколько противоречив, поскольку с ботанической точки зрения плоды обычно определяются как зрелые завязи, содержащие семена.
Недостатком большинства бессемянных культур является значительное снижение генетического разнообразия вида. Поскольку растения представляют собой генетически идентичные клоны, вредитель или болезнь, поражающая одну особь, вероятно, способна поразить каждый из ее клонов. Например, подавляющее большинство коммерчески производимых бананов клонированы из одного источника — сорта Кавендиш — и уязвимы к грибковому заболеванию, известному как Панамская болезнь . [6]