Прививочная химера

На фото — плоды цитруса сорта Bizzarria (Бидзария). В переводе с итальянского bizzarria — «причудливость, странность». Собственно, так оно и есть. У растения и плоды разноформатные, и побеги с разными листьями.

Бидзария является прививочной химерой (см. Graft-chimaera). Это тот очень редкий (но не единичный) случай, когда новый побег вырастает не из почки привитого черенка, а из зоны срастания подвоя (растения, на которое прививается культурный сорт) и привоя (черенка, который дает начало кроне растения). Обозначаются такие необычности именами родительских растений, соединенных знаком плюс. В данном случае это Citrus medica + Citrus aurantium, то есть химера цитрона и померанца.

Прививка у растений

Типичная прививка черенком. Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, апрель 2021 года

Известна Бидзария довольно давно, первое документальное упоминание встречается в 1674 году в публикации Пьетро Нати (Pietro Nati), итальянского врача и натуралиста, директора ботанического сада Пизы. А появилось удивительное растение в 1640 году на вилле Торре-дельи-Альи (Torre degli Agli), принадлежащей семье банкиров Панчатики (Panciatichi), в результате неудачной прививки. Верхушка старого цитрона, который был привит на померанец, обломилась, и на месте образовавшегося при срастании привоя и подвоя наплыве возник побег, начавший давать химерные плоды. Второй раз химеру обнаружили уже на вилле Медичи ди Кастелло во Флоренции, в XX веке, а до этого считалось, что растение утрачено. Медичи были одними из первых, кто занимался разведением цитрусовых в Тоскане.

Цитрусы Медичи

Бартоломео Бимби (Bartolomeo Bimbi). Коллекция цитрусовых Медичи, 1715 год. Музей натюрморта, Поджо-а-Кайано, Италия. Фото с сайта meisterdrucke.us

У настоящих гибридов происходит смешение генетического материала в каждой клетке растения. А в случае классических прививок генетически различающиеся подвой и привой объединены только общим метаболизмом. Бидзария же состоит из генетически разнородных клеток, соседствующих и сотрудничающих друг с другом в тканях побегов и плодов. На плодах это особенно хорошо видно: рыжая гладкая часть состоит из клеток померанца, желтая неровная — из цитроновых. В разных плодах клетки родителей намешаны по-разному. Так же, как и в прочих органах растения. Некоторые побеги несут клетки преимущественно одного родителя, и, соответственно, листья и плоды у них либо цитроновые, либо померанцевые. Интересное получилось деревце.

Рисунок бидзарии

Иллюстрации Бидзарии в книге французского ботаника Анри Луи Дюамеля дю Монсо «Трактат о деревьях и кустарниках, которые культивируются во Франции» (Des Arbres et arbustes qui se cultivent en France), художник Пьер-Жозеф Редуте, издание 1801–1819. Изображение с сайта digitalcollections.nypl.org

Размножить ярко выраженную химерную часть можно только вегетативно, то есть укоренением отрезанного побега или прививкой на цитрусовый подвой. Фактически, клонированием. Так что все существующие Бидзарии — клоны первой химеры (см. картинку дня Пандо, роща клонов). Семена в химерных плодах либо нежизнеспособные, либо из них вырастают цитроны или померанцы.

Оживленные диспуты о том, что из себя представляет прививочная химера, не утихают до сих пор. Чарльз Дарвин в своей книге «Изменение животных и растений в домашнем состоянии» выдвинул теорию возникновения прививочного гибрида — бесполого слияния клеток привоя и подвоя. Позже, в начале XX века, эту теорию опровергли, а еще через сто лет с помощью современных методов (мечения клеток флуоресцентными красителями) удалось показать, что в редких случаях всё же происходит перенос пластидной ДНК (см. Пластом) в месте срастания привоя и подвоя (см. Один из постулатов лысенкоизма частично реабилитирован, «Элементы», 02.05.2009).

Гипотеза о прививочных химерах

A — изображение Бидзарии в книге P. Nati, 1674. Florentina phytologica obseruatio de malo limonaia citrata-aurantia Florentiae vulgo la bizzarria. На BD красным отмечены участки померанца, желтым — цитрона. C — иллюстрация гипотезы прививочного гибрида, D — гипотеза прививочной химеры. SAM — апикальная меристема побега. Рисунок из статьи H. Frank, D. H. Chitwood, 2016. Plant chimeras: The good, the bad, and the ‘Bizzaria’

Термин «химера» по отношению к растениям ввел немецкий ботаник Ганс Винклер (термин «геном» ввел тоже он) в начале прошлого столетия, вдохновившись составным древнегреческим существом с тем же названием. (см. статью Химеры. Франкенштейны среди нас). Греческая Химера имела переднюю часть льва, туловище козы, вместо хвоста — змею, извергала из пасти огонь и была бессмертна. Химерные растения тоже составные (из генетически различных клеток), правда не настолько упорядоченные, как мифическая химера. И, учитывая клональное размножение, в некотором роде бессмертные.

Скульптура химеры

Бронзовая скульптура «Химера из Арреццо», V век до н.э., Национальный археологический музей Флоренции, Италия. Фото с сайта worldhistory.org

Феномен Бидзарии побудил Винклера провести серию опытов по прививке томата на паслен черный и наоборот, чтобы получить прививочный гибрид (см. Graft hybrid). Представители семейства пасленовые были выбраны из-за легкости прививки, быстрых и очевидных результатов: растения внешне заметно отличаются. Получились не прививочные гибриды, а то, чему он и дал название «химера». Из общего количества побегов, выросших из зоны срастания паслена и томата, химерных было заметно меньше, чем томатных или пасленовых, и все они отличались разнообразием признаков. В целом, результаты экспериментов породили больше вопросов, чем ответов. Оказалось, что химеры получились разными как по локациям клеток родительских видов, так и по хромосомным наборам. Но желаемого прививочного гибрида с расчетным числом хромосом так и не образовалось.

Зато открылось широчайшее поле деятельности как для получения прививочных химер, так и для их изучения с целью объединения полезных признаков. Пожалуй, самый впечатляющий практический результат — получение химерного растения маниоки из вида Manihot fortalizensis и сорта маниоки UnB 338. Химера оказалась продуктивнее любых других сортов в 6 раз, она дает 120 т урожая на гектар против 20 т.

Так что спасибо Бидзарии за подсказку!

Фото с сайта commons.wikimedia.org.

Татьяна Натальина


11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)

  • Parhaev  | 24.01.2025 | 10:57 Ответить
    120 тонн с гектара. Это же аналог картошки.
    Ответить
    • tlnata > Parhaev | 24.01.2025 | 14:14 Ответить
      Спасибо, что обратили внимание! Не килограмм, конечно, а тонн.
      Только у картофеля урожайность 30 т с гектара, зато и растёт он 3 месяца, а не 6-9, как маниок. .
      А вот ещё на фото в статье про маниок - очень интересно, как они эти полтора метра корня из земли-то выковыривали?
      Ответить
    • editor > Parhaev | 24.01.2025 | 16:06 Ответить
      Спасибо, исправили.
      Ответить
  • bonacon  | 24.01.2025 | 18:29 Ответить
    «…вдохновлённый прогрессивным учением Мичурина и Лысенко, надумал он создать гибрид картофеля с помидором, то есть такое растение, у которого внизу росли бы клубни картофеля, а наверху одновременно вызревали бы помидоры. Будущий свой гибрид Гладышев назвал в духе того великого времени «Путь к социализму», или сокращённо «ПУКС».
    В.Войнович Жизнь и необычайные приключения солдата Ивана Чонкина.
    Странно, что вы про реальные ПУКСы ничего не написали, они уже не один год продаются для широкой публики https://www.thompson-morgan.com/p/tomtatoreg-improved-ketchup-n-friestrade-ketchup-and-chips/T69168TM
    Все таки ПУКСы русскому человеку ближе чем маниок ;)
    Ответить
    • tlnata > bonacon | 24.01.2025 | 20:38 Ответить
      Так это же гибрид, не химера. Поэтому к нашему повествованию прямого отношения не имеет.
      Ответить
      • bonacon > tlnata | 25.01.2025 | 09:12 Ответить
        Нет, это не гибрид. Они прививкой получаются, а не опылением. Абсолютно механическая химера. Правда «химерных» плодов конечно нет, таких же эффектных как у этих цитрусов. Хотя если сделать геномный анализ клеток плодов, то может и найдутся клетки картофеля в помидорах и помидор в картошке :). Но навряд ли производитель будет об этом рассказывать.
        Ответить
        • tlnata > bonacon | 25.01.2025 | 09:43 Ответить
          Да, извиняюсь, не гибрид, а привитое растение. Но не химера. Прививки среди травянистых растений нередки, прививаются и паслёновые, тыквенные, там даже специальные подвои есть. Но химерные растения так просто не получаются. Винклер, после срастания подвоя и привоя срезал привой до зоны сращивания, обрабатывал, и ждал появления побегов именно из пограничной зоны. И то химерных получалось меньше половины, с разными признаками.
          Ответить
  • Юрий Фёдоров  | 25.01.2025 | 21:45 Ответить
    Какая-то неустойчивая чепуховина.
    В жизни все неустойчиво, все колеблется, но эта конкретная шутка - ужасно быстро. Не из организма в организм - а внутри организма, от органа к органу.
    Как нейтрино)
    Ответить
    • tlnata > Юрий Фёдоров | 26.01.2025 | 07:50 Ответить
      Скорее, устойчиво - непостоянная. Клетки двух организмов сосуществуют в одном без малого 400 лет, но распределяются по-разному. Вообще химерная тема интересная. Естественные химеры в природе совсем не редкость и появляются из-за генетических мутаций. Пестролистные растения, например.
      Ответить
      • Юрий Фёдоров > tlnata | 26.01.2025 | 18:59 Ответить
        Да! Танцующая)
        Ответить
        • tlnata > Юрий Фёдоров | 27.01.2025 | 07:42 Ответить
          Какая изысканная аналогия!
          Ответить
Написать комментарий

Последние новости


Аккреционный диск
Форму аккреционного диска вокруг черной дыры можно определить по поляризации его рентгеновского излучения

Молодой птеродактиль
Молодые птеродактили часто погибали во время шторма

Карта языковых семей мира
Палеогенетики установили прародину уральских и енисейских языков

Ребенок Cхул 1 и его родители
Череп ребенка из пещеры Схул подтверждает раннюю гибридизацию сапиенсов и неандертальцев

Элементы

© 2005–2025 «Элементы»