Время цветения у видов Malus различается из-за скорости развития цветка

Культурная яблоня (Malus ×domestica) — экономически ценная культура и важный источник питательных веществ и калорий в умеренных регионах мира. Плодоношение напрямую зависит от времени цветения — высоконаследуемого признака, на который сильно влияет восприятие генотипом окружающей среды. Из-за изменения климата плодовые деревья становятся более уязвимыми к потере урожая.

Это связано с несколькими факторами:

1. Ранние весенние заморозки могут повредить развивающиеся цветочные почки.
2. Изменение климата влияет на накопление холода зимой, что нарушает развитие цветков и синхронность цветения.
3. Цветки яблони в основном самонесовместимы, что требует от садоводов выбора сортов с синхронным цветением для перекрестного опыления.
4. Позднее цветение может повысить восприимчивость деревьев к бактериальному патогену Erwinia amylovora, вызывающему бактериальный ожог.

Селекционные программы яблони должны быстро создавать более устойчивые сорта, в том числе с разным временем цветения. Представители рода Malus демонстрируют сильные вариации по дате цветения, но вклад различных аспектов развития цветка в это время изучен недостаточно.

Новое исследование было направлено на изучение потенциальной связи между развитием цветка до периода покоя и окончательным временем цветения у видов Malus. Ученые провели фенологический анализ развития цветка у диких и культурных яблонь с крайними различиями в сроках цветения в течение одного сезона развития. Они отслеживали гистологические изменения в цветочной апикальной меристеме у трех раннецветущих (M. ×domestica "Anna" PI 280400, M. orthocarpa PI 589392, M. sylvestris PI 633824) и трех позднецветущих генотипов (M. angustifolia PI 589763, M. angustifolia PI 613880, M. ×domestica "Koningszuur" PI 188517).

Исследование опубликовано в Journal of the American Society for Horticultural Science.

Была задокументирована прогрессия цветочной меристемы и развитие органов, а также расширены существующие системы стадирования развития цветка яблони. Траектории развития каждого генотипа не группировались по категориям цветения, и были выявлены вариации стадии развития цветка на момент наступления покоя.

Были идентифицированы как генотипические различия в скорости развития цветочной почки, так и различия в стадиях развития до покоя. При этом скорость развития цветка не строго коррелировала с категориями раннего и позднего цветения.

Результаты предоставляют ценные сравнительные фенологические данные по диким и культурным образцам яблони. Это исследование послужит основой для будущих изучений цветения у плодовых деревьев и может повлиять на селекционные стратегии, нацеленные на время цветения.