Եկեք խոստովանենք, որ մենք իսկապես սերմեր չենք սիրում: Դա, իհարկե, համընդհանուր ճշմարիտ չէ: Ի վերջո, շատ սննդամթերք իրականում սերմեր են (լոբի, ոլոռ, բրինձ, եգիպտացորեն, սուրճ, կակաո) կամ սերմերից են (ալյուր, ձեթ), և շատ բույսեր բազմացնելու համար մեզ անհրաժեշտ են սերմեր: Այնուամենայնիվ, երբ խոսքը վերաբերում է խաղողի, ձմերուկի, բանանի, ցիտրուսների և որոշ այլ մրգերի ու բանջարեղենի, սերմերը կարող են անհանգստություն պատճառել: Շատ մրգերի սերմերը խառնվում են այն մասի հետ, որը մենք ուտում ենք, և չեն սահմանափակվում անուտելի մասով, ինչպես խնձորը, կամ փոքր, ինչպես հապալասը և ելակը: Մեծ սերմի ճռճռոցը հաճելի չէ, և եթե դա մրցույթ չէ, հաճախ սոցիալապես անհարմար է դրանք թքելը: Հետևաբար, մենք ցատկում ենք սերմերից ազատվելու կամ գոնե դրանք կառավարելի քանակի հասցնելու հնարավորությունից:
Սերմազուրկ բույսերը տարածված չեն, բայց դրանք գոյություն ունեն բնական ճանապարհով կամ կարող են մանիպուլյացիայի ենթարկվել բույսերի բուծողների կողմից՝ առանց գենետիկական ինժեներիայի տեխնիկայի օգտագործման: Ներկայիս առանց սերմերի բույսերը գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմներ (ԳՁՕ) չեն: Ինչպես շատ բույսերի համակարգերի դեպքում, վերջնական արտադրանքի (այս դեպքում սերմերի) արտադրության «ուղու» վրա մի քանի քայլեր պետք է ճիշտ աշխատեն: Ցանկացած քայլով փոխզիջումը հանգեցնում է ձախողման: Բույսի համար անսերմ լինելն անօգուտ է, քանի որ այն չի տալիս սերունդ, այդ իսկ պատճառով անսերմ բույսերի մեծ մասը բազմանում են պատվաստման կամ կտրոնների միջոցով (բացառություն են կազմում վարունգը և ձմերուկը): Այնուամենայնիվ, դա ժառանգական հատկանիշ է, որը փոխանցվում է ծաղկափոշու միջոցով և պահպանվում է գենոֆոնդում, մինչև նորից տեղի ունենա ծնողների ճիշտ համակցությունը, որի արդյունքում ստացվում է առանց սերմերի բույս: Քանի որ դրանք տեղի են ունենում բնական ճանապարհով, և մարդիկ լինելով դիտողական, հետաքրքրասեր և ճարպիկ արարածներ, երբ մենք գտնում ենք մեզ դուր եկած մի բան, մենք լիովին օգտվում ենք դրանից: Այսպիսով, ինչու են որոշ մրգեր առանց սերմերի:
Կույս միրգ
Բոլոր առանց սերմերի պտուղները պատկանում են ընդհանուր կատեգորիայի, որը կոչվում է parthenocarpy: Parthenocarpy-ն հունարեն բառ է, որը նշանակում է «կույս պտուղ»: Սա մի իրավիճակ է, երբ պտուղը զարգանում է առանց ձվաբջիջի բեղմնավորման (ծաղկի այն հատվածը, որը բեղմնավորման ժամանակ վերածվում է սերմի): Այս բույսերում փոշոտումը կարող է անհրաժեշտ լինել կամ չպահանջվել հորմոնների արտադրության խթանման համար, որպեսզի խթանի ձվարանների պատը ուռչելու և պտուղ ձևավորելու համար: Այնուամենայնիվ, բեղմնավորումը և սերմերի զարգացումը տեղի չի ունենում, և չկան «սերմերի հետքեր» կամ սերմերի մնացորդներ: Որոշ դեպքերում պտղի զարգացումը կարող է խթանվել ծաղկափոշու բացակայության դեպքում արտաքին հորմոնների կիրառման միջոցով: Այս անսերմությունը առկա է վարունգի, խուրմայի, խաղողի, ցիտրուսի, արքայախնձորի և այլ տեսակների մեջ։ Անսերմերի այս տեսակը հաճախ ավելի փոքր պտուղներ է տալիս, քան իրենց սերմացու նմանակները:
Որոշ բույսեր, որոնք ընդունակ են սերմեր արտադրել, կարող են ունենալ ստերիլ ծաղկափոշի կամ այլ պատճառներ, որոնք նրանց անկարող են դարձնում սերմեր ձևավորել, և սերմ արտադրելու համար նրանք պահանջում են փոշոտում այդ տեսակի մեկ այլ, գենետիկորեն տարբեր անդամի կողմից: Երբ տնկվում են մեծ այգիներում, դրանք շրջապատված են իրենց գենետիկորեն նույնական կրկնօրինակներով, ինչի հետևանքով նրանք արտադրում են պարթենոկարպիկ պտուղներ: Շատ ցիտրուսներ գործում են այս կերպ:
Սերմի հետք
Ստենոսպերմոկարպիան պարթենոկարպիայի մի տեսակ է, որտեղ տեղի է ունենում բեղմնավորում, և սերմը սկսում է զարգանալ, բայց ի վերջո ընդհատվում է՝ թողնելով նկատելի «սերմերի հետք»: Սերմերի հետքերը տարբերվում են չափերով՝ կախված նրանից, թե որքանով է առաջացել սերմերի զարգացումը մինչև աբորտը և, ընդհանուր առմամբ, այնքան փափուկ են, որ նրանք չունեն լիարժեք զարգացած սերմի ճռճռոց: Սա հանդիպում է առանց կորիզների խաղողի, ձմերուկի և այլ մրգերի մեծ մասում: Անսերմ խաղող բուծողները կապիտալացնում են այս մասնակի զարգացման գործընթացը՝ հեռացնելով զարգացող սերմերը մինչև աբորտը և դրանք աճեցնելով բույսեր՝ օգտագործելով հյուսվածքների մշակման տեխնիկան: Այսպիսով, երկու ծնողներն էլ ունեն սերմ չունեցող հատկանիշ՝ դրանով իսկ ավելի մեծ թվով սերմ չունեցող սերունդներ տալով:
Սերմերի զարգացման գործընթացի խախտումը տեղի է ունենում մի շարք պատճառներով. Ձմերուկն ու բանանն առանց սերմերի են, քանի որ ունեն քրոմոսոմների երեք խումբ, ինչը նրանց տալիս է կենտ թիվ՝ աշխատելու համար, երբ նրանք արտադրում են ծաղկափոշի և ձվաբջիջներ: Օրգանիզմների մեծամասնությունն ունի զույգ թվով քրոմոսոմներ, ուստի ստացված ձվերը և ծաղկափոշու բջիջները ստանում են զույգ թվով քրոմոսոմներ, որոնք պարունակում են գենետիկական նյութ, օրինակ՝ ԴՆԹ, որպեսզի դրանք միավորվեն և առաջացնեն սերունդ: Երբ եռիպլոիդները ձևավորում են ձվեր և ծաղկափոշի, գործընթացն արտադրում է կենտ թիվ, ինչի հետևանքով ձուն և ծաղկափոշին չեն ստանում հավասար քրոմոսոմային հաճոյախոսություն, հետևաբար, նրանք չունեն կենսունակ լինելու համար անհրաժեշտ տեղեկատվություն: Տրիպլոիդների ծաղկափոշին հաճախ երևում է ճեղքված և վատ ձևավորված:
Անցում
Տրիպլոիդ օրգանիզմները լինում են բնական ճանապարհով, կամ դրանք կարող են զարգանալ՝ դիպլոիդը (քրոմոսոմների երկու խումբ) հատելով տետրապլոիդին (քրոմոսոմների չորս խմբեր)՝ եռապլոիդ առաջացնելու համար։ Ձմերուկի դեպքում փոշոտումը պետք է տեղի ունենա, որպեսզի պտուղները զարգանան, և քանի որ եռապոլենը չի բողբոջում, դիպլոիդ սորտերը փոխպատվաստվում են՝ կենսունակ ծաղկափոշին ապահովելու համար՝ առանց սերմերի ամբողջական զարգացման պտուղներ առաջացնելու: Սպիտակ սերմերի հետքերը հեշտությամբ տեսանելի են ձմերուկի մեջ
Մինչ այժմ ուսումնասիրված բոլոր խաղողի ստենոսպերմոկարպիկ կորիզը պայմանավորված է սերմերի զարգացման համար պատասխանատու խաղողի քրոմոսոմի հատվածում տեղի ունեցող վնասակար «կետային մուտացիայի» հետ: Շատերն օգտագործում են մուտացիա կամ մուտանտ բառը բացասական համատեքստում, սակայն փոփոխությունների մեծ մասը, որոնք մենք ցանկալի ենք համարում, տեղի են ունեցել բնական ճանապարհով:
Փորձ է արվել զարգացնել անսերմ կեռասը։ Այնուամենայնիվ, կա տարբերություն «փոսի» և սերմի միջև: Փոսը ձիթապտղի, կեռասի, դեղձի, սալորի և ծիրանի սերմերը շրջապատող կոշտ, քարքարոտ հյուսվածքն է և սերմի մաս չէ: Հետազոտողները կարողացել են մշակել առանց սերմերի, բայց ոչ առանց կորիզի կեռաս:
Անսերմ լինելը կարող է կամ չփոխել պտղի բնավորությունը: Պտղի սերմերը կարող են օգնել էներգիա և սննդանյութեր ներգրավել մրգի փոփոխվող բնութագրերի մեջ, ինչպիսիք են սննդանյութերի և շաքարի մակարդակը, պտղի չափը, մրգի քանակը, հասունացման ժամանակը և այլն: Սելեկցիոներները և այգեգործները լավ աշխատանք են կատարել՝ օգտագործելով բուծման և արտադրության ստանդարտ տեխնիկան՝ հաղթահարելու այս սահմանափակումները:
Լրացուցիչ տեղեկությունների համար:
Միչիգանի պետական համալսարան
www.canr.msu.edu