Инструменты пользователя

Инструменты сайта


ru:miscellanea:apomixis

Апомиксис

Апомиксис – образование потомства не половым путём. Широко распространён у культурных видов цитрусовых. В процессе одомашнивания цитрусовых шёл положительный искусственный отбор по этому признаку (ценились сорта, деревья которых были способны семенами воспроизводить свои копии). Обычно проявляется в виде полиэмбрионии — многозародышевости семян. Кроме полового зародыша, развивается множество апомиктичных зародышей. Апомиктичные зародыши образуются из ткани, окружающей яйцеклетку, называемой нуцеллусом. Поэтому, часто апомиктичные семена называют нуцеллярными или полиэмбриональными. Семена только с половыми зародышами часто называют зиготными, зиготическими. Хотя такие названия распространены, они не вполне справедливы, т.к. зиготные (половые) зародыши часто есть и в нуцеллярных, полиэмбрионных семенах, а так же могут существовать семена с единственным апомиктичным зародышем, не являющиеся полиэмбриональными. К тому же существует не апомиктичный тип полиэмбрионии, когда несколько зародышей образуется из одного разделившегося зиготного зародыша 1) 2). Дикие, чистые виды, кроме мандарина, трифолиаты, кумквата, не обладают апомиксисом. Большинство гибридных цитрусовых и культурных сортов получило гены апомиксиса от мандаринов (подробнее в таблицах ниже).

Наличие апомиксиса является ценным признаком для размножения подвоев и для получения нуцеллярных сеянцев ценных сортов цитрусовых. Нуцеллярный сеянец имеет характеристики материнского растения являясь его клоном, но из-за своего происхождения его ткани свободны от многих вирусных заболеваний. Кроме того, апомиктичное размножение играет важную роль в сортообразовании. Многие сорта являются нуцеллярными сеянцами своих родительских сортов. И хотя, по сути, они клоны родителей, иногда в результате мутаций приобретают новые характеристики не присущие родительскому сорту.

В селекции апомиксис является проблемным фактором, т.к. создаёт сложности получения полового потомства от сортов с апомиксисом. Поэтому, часто полезно знать перечень сортов обладающих или не обладающих апомиксисом. Ниже представлены таблицы, отражающие эту информацию на основании различных источников.

В англоязычной литературе свойство образовывать апомиктичные семена часто называется «True-to-type», а противоположное качество – «Off-type».

Наличие апомиксиса у основных видов и групп цитрусовых

Имя Апомиксис Примечание
Помело -
Цитрон -
Мандарин +- Преимущественно апомиктичен, но есть неапомиктичные сорта (Lee, Fortune)
Папеда +- Неапомиктичные: ичангенсис. Апомиктичные: юзу, макрофила.
Кумкват +- Маргарита, маруми не апомиктичны. Обовата, мейва апомиктичны. Гонк-Конгский преимущественно апомиктичен, но есть и неапомиктичные формы.
Эремоцитрус -
Микроцитрусы -
Трифолиата +- Преимущественно апомиктична, но попадаются неапомиктичные формы.
Полиандра ?
Кислый апельсин +
Лимон +
Лайм +
Апельсин +- Преимущественно апомиктичен. Некоторые гибридные сорта не обладают апомиксисом (например Tample).
Бергамот -

Доля апомиктичного потомства у различных сортов цитрусовых

Разные исследователи используют различные методики исследования апомиксиса/полиэмбрионии. Одни изучают долю нуцеллярных всходов к их общему количеству, другие посчитывают долю полиэмбрионных семян к общему числу семян. Если источник даёт данные о проценте апомиктичных всходов, соответствующая цифра указывается в столбце «Апомиксис», если источник только указывает долю полиэмбрионных семян, соответствующий процент указан в столбце «Поли». Если просто известно наличие полиэмбрионии без конкретных цифр, это отмечается в столбце «Поли» словом «да».

Доля семян с нуцеллярными зародышами обычно выше доли полиэмбриональных семян, т.к. присутствуют однозародышевые нуцеллярные семена, поэтому в таблицах ниже эти понятия не смешиваются.

Если источник отмечает только характер производимых сортом семян (например «nucellar» или «zygotic»), в таблицы это заносилось в столбец полиэмбрионии как «да» или «нет».

Гибриды трифолиаты:

Имя Доля полиэмбриональных (multiple) семян, всходов (%) или факт их присутствия (да/нет) Доля апомиктичных (нуцеллярных, true-to-type) семян, всходов (%) Доля половых (зиготных, off-type) семян, всходов (%)
1584 80-903)
Benton 984)
C-22 80-905)
C-32 5,76)
C-35 80-907); 86,58)
C-54 80-909)
C-57 80-9010)
c146 80-9011)
Carrizo да12) 9013)
Coleman
Curafora
FA5
Flying Dragon 80-9014); 4015)
Kuharski 80-9016)
Мортон 86,817)
Phelps
Раск 80-9018); 92,319)
Sacaton 5,920) 39,721)
Sunford
Swingle 2422); 25,423); 2224); 64-6525) 9426); 6427); 9528) 429); 15,230)
Troyer 95,131)
Trifeola
Uvalde
Willits
Yuma 432); 21-3133) 50,634)
US-801
US-802 4535); 3936) 9637); 7338); 9839) 240)
US-809
US-812 5841); 5042) 9243); 5744); 9645) 446)
US-827
US-852 1247) 6048); 40-6049) 4050)
US-896 9751)
US-897 4452) 6653); 9854)
US-942 6655) 7556); 9657)
US-1279 0,358) 059); <560) 10061)
US-1281 062) 063); <564) 10065)
US-1282 066) 067); <568) 10069)
US-1283 5770) 9171); 9672) 473)
US-1284 3774) 8675); 9576) 577)
US-1503
US-1516 1278) 6379); 7380) 2781)
US-1524
X639 80-9082)

Прочие:

Имя Доля полиэмбриональных семян, всходов (%) или наличие (p) / отсутствие (m) полиэмбрионии Доля апомиктичных (нуцеллярных, true-to-type) семян, всходов (%) Доля половых (зиготных, off-type) семян, всходов (%)
C. aurantium 9183)
C. × amblicarpa 82,1-91,584)
F. crassifolia high85)
F. margarita p86)
P. trifoliata moderate87)
Akemi (Kiyomi × Seminole) p88)
Amaka (Kiyomi × Encore) m89)
Amakusa (Kiyomi × Okitsu) p90)
Ariake (Seike Navel × Clementine) m91)
Banpeiyu (C. maxima) m92)
Calamondin 69.8 ± 4.293)
Cleopatra m. 75.0 ± 5.194); 84,7-97,195)
Cuban shaddock 30,396) 12,097)
Cipo sweet orange 9898)
Cravo Santa Cruz Rangpur lime 58,599)
Dancy m. p100)101)
Duncan high to moderate102)
Ellendale mandarin m103)
Eureka l. moderate104)
Fairchild p105)
Fremont 29-41106)
Fukure-mican (C. tumida) p107)
GouTou 80-90108)
Harehime ( (Kiyomi × Osceola) × Miyagawa wase) m109)
Hareyaka (Encore × Nakano 3 gou ponkan) p110)
Harumi (Kiyomi × Ponkan F-2432) p111)
Hassaku (C. hassaku) m112)
Hayaka (Imamura unshiu × Nakano 3 gou ponkan) p113)
Henka-mikan (C. pseudo-aurantium) m114)
Hirado-buntan (C. maxima) m115)
Honchiso (C. succosa) p116)
Hyuganatsu (C. tamurana) m117)
Imperial >90118)
Indio citrandarin 100119)
Iyo (C. iyo) m120)
Jaffa p121)
Kabuchii (C. keraji) p122)
Kara p123)
Kara mandarin p124)
Kawabata (C. aurea) m125)
King (C. nobilis) p126); moderate127)
Kinkoji 86128)
Kinnow p129)
Kinnow mandarin 81.4 ± 5.7130)
Kinukawa (C. glaberrima) m131)
Kishu-mikan (C. kinokuni) m132)
Kiyomi (Miyagawa wase × Trovita) m133)
Kunenbo (C. nobilis) p134)
Lee m135)
Limonia(C. limonia) p136)
Lisbon l. low137)
Lisbon lemon p138)
Marsh g. (C. paradisi) p139)140)
Mediterranean m. (C. deliciosa) p141)
Miho-core (Miho wase × Encore) p142)
Minneola 75.4 ± 4.6143); 77,5144)
Miyagawa (C. unshiu) p145)
Murcott tangor p146)147)
Nankou (Miho wase × Clementine) m148)
Naruto (C. medioglobosa) m149)
Natsudaidai (C. natsudaidai) p150)
Nishinokaori (Kiyomi × Trovita) m151)
Nova 83.2 ± 5.8152)
Nova p153)
Orlando p154)
Osceola p155)
Page p, m156)
Parramatta orange 81.1 ± 5.3157)
Parson Brown orange 78.0 ± 5.1158)
Ponkan very hagh159)
Puchimaru kumquat m160)
Rangpur lime 43,3161)
Robinson m162) 19-54163)
Rokugatsu-mikan (C. rokugatsu) p164)
Rough lemon 91.4 ± 6.6165); 94,5 - 93,2166); 96,2167)
Ruby g. high to moderate168)
Satsuma Hayashi high169)
Seihou (Kiyomi × Mineola) p170)
Setoka ( (Kiyomi × Encore) × Murcot) p171)
Shiikuwasha (C. depressa) p172); p, m173)
Shiranuhi (Kiyomi × Nakano 3 gou ponkan) p174)
Shunkokan (C. shunkokan) p175)
Smooth Flat Seville 80.3 ± 5.4176); 29177) 41178)
Sunki mandarin 66,2-100179)
Sun Chu Sha 80-90180)
Sweet lime (C. limettioides) p181)
Tachibana (C. tachibana) p182)
Taiwanica 26,0183) 34,8184)
Tankan (C. tankan) p185)
Temple m186)
Thompson grapefruit p187)
Thornton 72.9 ± 4.4188)
Trovita (C. sinensis) p189)
Trovita o. high190)
Tsunokaori (Kiyomi × Okitsu wase) p191)
Ujukitsu (C. ujukitsu) p192)
Umatilla m193)
Valencia o. high to moderate194); 95,5195)
Volcamer lemon 14,4196); 30,9-54,4197); 37,8-85,5198) 27,3199)
Washington navel o. high200)
West Indian lime p201)
Wilking m202)
Yama-mikan (C. intermedia) p203)
Yatsushiro (C. yatsushiro) p204)
Yoshida navel o. high205)
Yuma Ponderosa 18,0206) 20,0207)
Yuzu (C. junos) p208)

Дополнительная литература

1)
Cytological Observations in Citrus: III. Megasporogenesis, Fertilization, and Polyembryony (1943)
Oswaldo Bacchi Botanical Gazette 105/2 p221-225
University of Chicago Press DOI:10.1086/335210
2)
Polyembryony in non-apomictic citrus genotypes (2010)
Pablo Aleza, José Juárez, Patrick Ollitrault, Luis Navarro Annals of Botany 106/4 p533-545
Oxford University Press (OUP) DOI:10.1093/aob/mcq148
3) , 4) , 5) , 7) , 9) , 10) , 11) , 13) , 14) , 16) , 18) , 28) , 39) , 45) , 49) , 51) , 54) , 57) , 60) , 64) , 68) , 72) , 76) , 80) , 82) , 83) , 108) , 128) , 178) , 180)
Florida Citrus Rootstock Selection Guide, 4th Edition (2020)
William S Castle, Kim D. Bowman, Jude W. Grosser, Rhuanito Soranz Ferrarezi, Stephen H. Futch, Steve Rogers EDIS 2020/1
University of Florida George A Smathers Libraries DOI:10.32473/edis-hs1260-2019
6) , 20) , 21) , 23) , 30) , 32) , 34) , 96) , 97) , 166) , 183) , 184) , 196) , 199) , 206) , 207)
Frequency and characteristics of nucellar and zygotic seedlings in 12 citrus rootstocks (1988)
C. Xiang, M.L. Roose Scientia Horticulturae 37/1-2 p47-59
Elsevier BV DOI:10.1016/0304-4238(88)90150-1
8) , 15) , 17) , 19) , 25) , 31) , 33) , 84) , 95) , 98) , 99) , 119) , 144) , 161) , 167) , 177) , 179) , 195) , 198)
Citrus Polyembryony (2023)
Angel Villegas-Monter, Elisa Del Carmen Matínez-Ochoa, María Andrade-Rodriguez, Itzel Villegas-Velázquez Citrus Research - Horticultural and Human Health Aspects
IntechOpen DOI:10.5772/intechopen.105994
12) , 86) , 103) , 124) , 138) , 140) , 146) , 187) , 201)
Polyembryony in Citrus (Accumulation of Seed Storage Proteins in Seeds and in Embryos Cultured in Vitro) (1996)
A. M. Koltunow, T. Hidaka, S. P. Robinson Plant Physiology 110/2 p599-609
Oxford University Press (OUP) DOI:10.1104/pp.110.2.599
22) , 26) , 29) , 35) , 37) , 40) , 41) , 43) , 46) , 47) , 48) , 50) , 58) , 59) , 61) , 62) , 63) , 65) , 66) , 67) , 69) , 70) , 71) , 73) , 74) , 75) , 77) , 78) , 79) , 81)
Seed and Seedling Nursery Characteristics for 10 USDA Citrus Rootstocks (2020)
Rayane Barcelos Bisi, Ute Albrecht, Kim D. Bowman HortScience 55/4 p528-532
American Society for Horticultural Science DOI:10.21273/hortsci14598-19
24) , 27) , 36) , 38) , 42) , 44) , 52) , 53) , 55) , 56)
New Citrus Rootstocks Released by USDA 2001–2010: Field Performance and Nursery Characteristics (2016)
Kim D. Bowman, Lynn Faulkner, Mike Kesinger HortScience 51/10 p1208-1214
American Society for Horticultural Science DOI:10.21273/hortsci10970-16
85) , 87) , 102) , 104) , 137) , 159) , 168) , 169) , 190) , 194) , 200) , 205)
ADVENTIVE EMBRYOGENESIS IN CITRUS I. THE OCCURRENCE OF ADVENTIVE EMBRYOS WITHOUT POLLINATION OR FERTILIZATION (1987)
Akira Wakana, Shunpei Uemoto American Journal of Botany 74/4 p517-530
Wiley DOI:10.1002/j.1537-2197.1987.tb08672.x
88) , 89) , 90) , 91) , 92) , 100) , 107) , 109) , 110) , 111) , 112) , 113) , 114) , 115) , 116) , 117) , 120) , 122) , 125) , 126) , 131) , 132) , 133) , 134) , 136) , 139) , 141) , 142) , 145) , 148) , 150) , 151) , 164) , 170) , 171) , 172) , 174) , 175) , 181) , 182) , 185) , 189) , 191) , 192) , 203) , 204) , 208)
Characterization of genomic sequence showing strong association with polyembryony among diverse Citrus species and cultivars, and its synteny with Vitis and Populus (2012)
Michiharu Nakano, Takehiko Shimada, Tomoko Endo, Hiroshi Fujii, Hirohisa Nesumi, Masayuki Kita, Masumi Ebina, Tokurou Shimizu, Mitsuo Omura Plant Science 183 p131-142
Elsevier BV DOI:10.1016/j.plantsci.2011.08.002
93) , 94) , 130) , 143) , 152) , 157) , 158) , 165) , 176) , 188)
Polyembryony and seedling emergence traits in apomictic citrus (2012)
Kundan Kishore, Monika N., Rinchen D., Boniface Lepcha, Brijesh Pandey Scientia Horticulturae 138 p101-107
Elsevier BV DOI:10.1016/j.scienta.2012.01.035
101) , 105) , 121) , 123) , 129) , 135) , 147) , 153) , 154) , 155) , 156) , 162) , 173) , 186) , 193) , 202)
Screening Citrus Hybrids for Cold Hardiness (1972)
Roger Young, C. J. Hearn HortScience 7/1 p14-18
American Society for Horticultural Science DOI:10.21273/hortsci.7.1.14
106) , 163)
Identification of Zygotic and Nucellar Individuals Produced from Several Citrus Crosses Using SSRs Markers (2013)
Ercan YILDIZ, Mustafa KAPLANKIRAN, Turan Hakan DEMİRKESER, Aydin UZUN, Celil TOPLU Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 41/2 p478
University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca DOI:10.15835/nbha4129037
118)
Comparing Imperial mandarin and Silverhill satsuma mandarin as seed parents in a breeding program aimed at developing new seedless citrus cultivars for Australia (1996)
SR Sykes, WJ Lewis Australian Journal of Experimental Agriculture 36/6 p731
CSIRO Publishing DOI:10.1071/ea9960731
127)
Differentiation between nucellar and zygotic citrus seedlings by leaf shape (1972)
A. H. Teich, P. Spiegel-Roy Theoretical and Applied Genetics 42/7 p314-315
Springer Science and Business Media LLC DOI:10.1007/bf00277725
149)
Citrus breeding and bud selection in Japan (1964) M. Nishiura, Proceedings of the Florida State Horticultural Society, Vol. 77, pp. 79-83, PDF
160)
Evaluation of polyembryony for genetic resources and efficacy of simple sequence repeat markers for the identification of nucellar and zygotic embryo-derived individuals in citrus (2019)
Jin-kyu Woo, Young Chul Park, Ju Won Lee, Su-Hyun Yun, Minju Kim, Sukman Park, Yi Lee, Kwan Jeong Song, Ho Bang Kim Applied Biological Chemistry 62/1
Springer Science and Business Media LLC DOI:10.1186/s13765-019-0437-1
197)
Polyembryony and identification of Volkamerian lemon zygotic and nucellar seedlings using RAPD (2004)
María Andrade-Rodríguez, Angel Villegas-Monter, Guillermo Carrillo-Castañeda, Armando García-Velázquez Pesquisa Agropecuária Brasileira 39/6 p551-559
FapUNIFESP (SciELO) DOI:10.1590/s0100-204x2004000600006
ru/miscellanea/apomixis.txt · Последнее изменение: 2024/07/04 11:43 — boris_r