Учёные выяснили, почему трескаются фисташковые скорлупки
Преждевременное растрескивание внешней оболочки (скорлупки) фисташек до сбора урожая приводит к заражению орехов насекомыми и грибками, нанося ущерб фермерам. В среднем это затрагивает 4% урожая, а у некоторых сортов — до 40%. Учёные из Калифорнийского университета в Дэвисе впервые детально изучили эту проблему для многомиллиардной индустрии штата.
Исследование, опубликованное в Journal of Experimental Botany, раскрывает механизм разрушения оболочки. Выпускница Шусяо (Сьюзан) Чжан из лаборатории профессора Джорджии Дракакаки обнаружила, что ключевую роль играет пектин — компонент клеточных стенок, который скрепляет клетки. По мере созревания фисташки состав пектина меняется, связь между клетками ослабевает, что приводит к появлению трещин.
Это первое исследование фисташковой скорлупки на анатомическом и клеточном уровне с одновременным анализом экспрессии генов и физиологических данных.
Учёные выявили гены, контролирующие изменения клеточных стенок во время созревания. Это поможет селекционерам выводить сорта с более прочной оболочкой.
Работа основывалась на референсном геноме основного калифорнийского сорта «Керман», созданном ранее. В течение трёх лет команда брала образцы с коммерческих садов, изучала толщину оболочки, размер клеток и анализировала экспрессию генов на разных стадиях развития.
Было обнаружено, что клетки во внутреннем слое оболочки расширяются, а во внешнем остаются прежнего размера. В сочетании с изменениями в пектине это приводит к разным типам разрушения. Также на процесс влияют физические силы внутри слоёв и влажность.
Поскольку фисташковая скорлупка — это плод дерева, данное исследование может быть применено и к другим неплодовым культурам, страдающим от растрескивания.
0 комментариев