Самобесплодность у плодовых растений¶

Самобесплодность у плодовых растений — биологическое свойство, при котором растение образует функционально полноценную пыльцу и жизнеспособные семяпочки, но не завязывает плодов и семян при опылении собственной пыльцой или пыльцой генетически идентичного растения. Явление представляет собой частный случай самонесовместимости и служит механизмом, препятствующим близкородственному размножению и поддерживающим генетическое разнообразие популяции. У плодовых культур самобесплодность имеет прямое хозяйственное значение, поскольку определяет необходимость совместных посадок нескольких взаимно совместимых сортов.

¶Биологические основы

Самобесплодность обусловлена генетически контролируемым распознаванием «свой — чужой» на уровне рыльца пестика и пыльцевой трубки. Наиболее изучен у плодовых так называемый гаметофитный тип несовместимости, связанный с одним локусом (S-локусом), имеющим множество аллелей. Если аллель S в пыльцевом зерне совпадает с одним из аллелей пестика, рост пыльцевой трубки блокируется и оплодотворения не происходит. Различают также спорофитный тип, при котором реакция определяется генотипом диплоидного родительского растения, а не отдельной пыльцы.

Биологический смысл механизма — предотвращение инбридинга, ведущего к снижению жизнеспособности потомства. Различают собственно самобесплодность (несовместимость с собственной пыльцой) и родственную несовместимость (несовместимость с пыльцой близких по происхождению сортов).

¶Проявления у плодовых культур

Самобесплодность широко распространена среди семечковых и косточковых пород.

Степень самоплодности не является абсолютной: она зависит от условий года, возраста дерева, наличия насекомых-опылителей и температуры в период цветения. Один и тот же сорт в разных регионах может проявлять себя по-разному.

¶Агротехническое значение

Для получения устойчивых урожаев у самобесплодных сортов применяют ряд приёмов:

• Совместная посадка сортов-опылителей. Подбирают сорта, совместимые по S-аллелям и цветущие одновременно. Обычно опылитель размещают через каждые 3–5 рядов основного сорта.
• Обеспечение лётной активности насекомых. Пчёлы и шмели — основные переносчики пыльцы; выпас пчёл в саду повышает завязываемость.
• Сортиментный подбор. В промышленных садах избегают закладки монокультурных кварталов из самобесплодных сортов.
• Прививка опылителя в крону — приём для небольших участков, где нет места отдельным деревьям.

Самоплодные сорта ценятся в любительском садоводстве и в зонах с неблагоприятными условиями для опылителей, однако их урожайность часто ниже, а плоды мельче.

¶Смежные явления

Самобесплодность следует отличать от стерильности (полного отсутствия фертильных гамет), от самоплодности (способности завязывать плоды от собственной пыльцы) и от партенокарпии (образования плодов без оплодотворения). Иногда самобесплодность преодолевают искусственным опылением смесью пыльцы разных сортов, что повышает завязываемость за счёт эффекта гетерозиса.