Учёные открыли новый путь к решению проблемы периодичности плодоношения цитрусовых
Исследователи из Политехнического университета Валенсии и их международные коллеги установили эпигенетический механизм, с помощью которого плод цитрусовых ингибирует цветение деревьев. Это открытие важно для понимания явления периодичности плодоношения (alternate bearing), которое затрагивает многие самые ценные сорта цитрусовых и приводит к глобальным годовым потерям около €20 млрд. Работа опубликована в журнале New Phytologist.
Суть открытия
- Проблема: После года обильного урожая дерево значительно снижает плодоношение в следующем сезоне, иногда до нуля. Это и есть периодичность плодоношения.
- Механизм: Присутствие плода на дереве препятствует реакции листьев на холод — ключевой сигнал окружающей среды, индуцирующий цветение.
- Ключевой ген: Ответственным за это ингибирование оказался ген CcMADS19 — предшественник гена CiFT2, который, наоборот, индуцирует цветение.
- Как это работает: Холодная погода деактивирует CcMADS19, позволяя "включиться" индуктору цветения CiFT2. Однако плод "стирает" холодный сигнал, поддерживая ген CcMADS19 в активном состоянии, что блокирует экспрессию CiFT2 и, следовательно, цветение.
- Эпигенетика: Наиболее важная часть исследования — обнаружение роли плода в эпигенетических изменениях, напрямую связанных с репрессирующим цветение действием CcMADS19.
"Зная, какой ген отвечает за эту остановку в развитии растения, мы можем воздействовать на него, внедряя новые практики, которые помогут смягчить проблему", — говорит Мигель Бласкес.
Значение для отрасли
В мире ежегодно производится около 130 миллионов тонн цитрусовых (Испания — почти 8 млн). Многие популярные сорта, такие как Nadorcott, Tango, Leanri или Orri, страдают от периодичности плодоношения. Это открытие создаёт основу для практических решений.
Предлагаемое решение
Исследователи предлагают в год цветения проводить обрезку, удаляющую половину цветочных почек.
- На крупных хозяйствах механическая обрезка позволила увеличить средний урожай на 30% в течение шестилетнего цикла периодичности.
- Сейчас ведётся работа по адаптации этой техники для небольших хозяйств.