Einer spielt den Guten, der andere den Bösen. Was ist los mit der „Yin Yang Pomelo“?

Haben Sie schon einmal diese Art von Yin-Yang-Pampelmuse gesehen? Wow, einer spielt den Guten und der andere den Bösen. Sie haben alle Rollen gespielt. Wie kann das nicht als Betrug gelten?

Yin Yang Pomelo｜Xiaohongshu: @莲

Aber sie haben wirklich nicht geschummelt, denn die durch Schummeln (Hybridisierung) entstandene Grapefruit könnte nicht auf diese Weise wachsen: Nur Pflanzen mit der genetischen Eigenschaft „Mosaik-dominant“ können nach der Hybridisierung verschiedenfarbige Früchte hervorbringen, die Zitrusfruchtgattung verfügt jedoch nicht über diese genetische Eigenschaft, und egal wie viel Hybridisierung stattfindet, das Fruchtfleisch wird immer nur die gleiche Farbe haben .

Wenn Zitruspflanzen auf diese Weise wachsen möchten, können sie sich entweder auf eine arrangierte Verbindung (durch Pfropfen und andere Mittel erhaltene heterologe Chimären) oder eine plötzliche Selbstdarstellung (durch Mutation und andere Mittel erhaltene homologe Chimären) verlassen. Welcher Fall tatsächlich vorliegt, lässt sich nur durch Sequenzierung genau ermitteln. Angesichts der hohen natürlichen Mutationsrate bei Zitruspflanzen neigen wir jedoch zu der Annahme, dass es sich eher um ein durch Mutation verursachtes Mosaikphänomen handelt.

Was ist eine Chimäre?

Das Wort „Chimäre“ ist im wörtlichen Sinne eigentlich nicht schwer zu verstehen, und der englische Name „Chimera“ ist anschaulicher. Der Name stammt von der Chimäre , einem Monster aus der antiken griechischen Mythologie mit Löwenkopf, Ziegenkörper und Schlangenschwanz. Heutzutage bezeichnet Chimäre in der Biologie das Phänomen, dass derselbe Organismus gleichzeitig über mehrere Sätze genetischen Materials verfügt und somit eine Vielzahl unterschiedlicher Merkmale aufweist.

Chimäre in der Mythologie | Lampas-Gruppe / Wiki Commons

Die ersten Chimären wurden vom italienischen Gärtner Pietro Nati entdeckt. Im Jahr 1640 entdeckte er in einer Villa in Florenz, dass aus der Veredelung einer Florentiner Zitrone und einer Limette eine seltsame Zitrusfrucht gewachsen war. Es sah aus wie ein kleines Monster, dessen Elternteil in zwei Hälften geteilt und mit Sekundenkleber zusammengeklebt worden war. Dieses Beispiel spiegelt auch den unerschütterlichen Status der Zitrusfrüchte als Veteranen in der Chimärenwelt wider!

Das Ergebnis einer arrangierten Ehe zwischen einer Zitrone und einer Limette wird Bizzaria genannt, was in der Tat ziemlich bizarr ist … | Labrina / Wikimedia Commons

Heutzutage sind die seltsamen und vielfältigen Chimären im Pflanzenreich keine Überraschung mehr. Beispielsweise kann ein Zweig sowohl rote als auch weiße Blüten oder sogar rot-weiße „Golden Peach“ haben:

Goldener Pfirsich im Gongqing-Waldpark | Shanghaier Forstamt

Ein weiteres Beispiel ist der Chimärenapfel:

Die Chimäre in der Mitte scheint eine Kombination aus der linken und rechten Seite zu sein | growingproducte.com

Chimärentrauben:

Wird es halb sauer und halb süß sein? | glossar.wein.plus

Und die Chimärengurke:

Blätter von ... | Shubin Saha / Universität von Kentucky

Es gibt auch chimäre Paprika, chimäre grüne Paprika, chimäre Tomaten, chimäre Avocados …

Verschiedene „Chimären“ | Plantpathologycy-Agriculturecy / Facebook

Die Realität ist verwirrender als „Betrug “

Die Gattung Citrus ist eine große Familie in der Welt der Chimären, und alte Fans des Kalenders müssen ihre Melonen schon vor langer Zeit gegessen haben.

Auch die am Anfang dieses Artikels erwähnte „Yin und Yang“-Grapefruit gehört zur Gattung Citrus. Die Verwirrung innerhalb der Gattung Citrus liegt zum einen daran, dass die Bestäubung zwischen den Arten sehr leicht erfolgt und es dadurch zu Promiskuität (Fressen) kommt, zum anderen an der stark heterozygoten genetischen Ausprägung durch die extrem hohe Mutationsrate . Hier ein Vergleich: Die Wahrscheinlichkeit des natürlichen Vorkommens von Zitruschimären liegt zwischen 0,02 % und 3,97 %, während die natürliche Variationsrate von Bananen nur 0,00002 % beträgt.

Download-Fortschritt 80 % Grapefruit | reddit.com

Kann ich einen Pampelmusenbaum nach dem Yin-und-Yang-Prinzip züchten?

Sie fragen sich vielleicht: Kann ich mehr Yin- und Yang-Pomelos anbauen, wenn ich die Samen dieser Pampelmuse aufbewahre? Die Antwort lautet: Ja, das ist möglich, aber es kann nicht „angebaut“ werden.

Das Fruchtfleisch dieser Pampelmuse ist mutiert. Ob jedoch auch die Samen im Fruchtfleisch mutiert sind, hängt davon ab, in welchem ​​Stadium und in welchem ​​Körperteil die Mutation auftritt. Natürliche Variationen kommen in lebenden Organismen eigentlich ständig vor, wenn sie jedoch in differenzierten Organen auftreten, sind die Auswirkungen auf die Pflanze als Ganzes sehr begrenzt. Nur wenn die Mutation in Zellen mit der Fähigkeit zur Differenzierung (wie Meristemen) auftritt, kann eine Chimäre gebildet werden.

Die Tunica-Corpus-Theorie besagt, dass das apikale Meristem des Pflanzenstamms in drei Schichten unterteilt ist, die von außen nach innen mit L1, L2 und L3 bezeichnet werden. Die drei Zellschichten teilen sich auf unterschiedliche Weise, und Mutationen, die in einer der Zellschichten auftreten, erscheinen schließlich in unterschiedlichen Mosaikformen auf dem Pflanzenkörper.

Mutierte Zellen bilden Chimären in verschiedenen Formen und bilden schließlich periklinale Chimären, sektorale Chimären und meriklinale Chimären. Referenzen [3]

Das Problem besteht darin, dass das Fruchtfleisch der Zitrusfrüchte, die wir essen, normalerweise aus epidermalen Haarzellen besteht, die aus der L1-Schicht differenziert sind, die Samen jedoch größtenteils aus der L2-Schicht differenziert sind.

Die Pigmente im roten Fruchtfleisch der Grapefruit sind im Allgemeinen eine Ansammlung von Lycopin, Carotinoiden oder Anthocyanen. Bei weißen Grapefruits kommt es bei einer Mutation des Gens, das die Pigmentansammlung in der L1-Schicht reguliert , zu lokalen Erscheinungen roter Grapefruitzellen: Sind die roten Grapefruitzellen dominant genug, können sie die gesamte Epidermis besetzen und sich in eine ganze rote Grapefruit verwandeln, wodurch eine „periphere Chimäre“ entsteht (der erste Fall im Diagramm oben). Wenn die roten Grapefruitzellen schwach sind und die weißen Grapefruitzellen nicht vollständig zerstören können, entsteht eine halb rote und halb weiße „periphere Differenzierungschimäre“ (der dritte Fall im obigen Diagramm). Unabhängig davon, ob es sich um eine reine rote Grapefruit oder eine halb rote und halb weiße Grapefruit handelt, kann die Chimäre in beiden Fällen die genetische Information der Samen nicht beeinflussen . Schließlich hat die Mutation der L1-Schicht keine Auswirkungen auf die Samen. Selbst wenn Sie die Samen dieser Pampelmuse sammeln und einpflanzen, wachsen daher nur vollständig weiße Pampelmusen und Sie können keinen Yin-Yang-Pampelmusenbaum erhalten.

Wenn Sie möchten, dass der Seed mutiert, müssen Sie der Mutation erlauben, in die L2-Schicht einzudringen. Ursprünglich können Grapefruitzellen nur eine periklinale Teilung durchlaufen (das heißt, sie dehnen sich auf derselben Schicht entlang der Ringrichtung weiter aus). Wenn die Grapefruitzellen jedoch rebellisch genug sind und plötzlich die Richtung ändern und mit der periklinalen Teilung beginnen (Teilung nach außen oder innen entlang der Richtung senkrecht zum Ring), können die Grapefruitzellen in die Schichten L2 und L3 eindringen und eine „fächerförmige Chimäre“ bilden (der zweite Fall im obigen Diagramm).

Die „fächerförmige Chimäre“ kann die genetische Information der Fortpflanzungszellen beeinflussen , was jedoch nicht bedeutet, dass die von ihr produzierten Samen diese Mutation aufweisen. Insbesondere könnte der Baum, der die Yin-Yang-Pampelmuse hervorbringt, tatsächlich Pollen und weibliche Gametophyten mit abweichender genetischer Information produzieren; Das Wesentliche an der Chimäre besteht jedoch darin, dass die Pflanze über zwei Sätze genetischer Informationen gleichzeitig verfügt und diese gleichzeitig ausdrückt. Durch sexuelle Fortpflanzung erzeugte Samen können nur einen Satz genetischer Informationen enthalten (nicht zwei Sätze), selbst wenn es sich bei den Eltern um Chimären handelt. Daher können Chimäreneltern immer noch keine Yin- und Yang-Kinder zur Welt bringen.

Bizarre fächerförmige Zitrusmutanten-Chimären | Referenzen [1]

Obwohl eine sexuelle Fortpflanzung nicht möglich ist, haben Gärtner glücklicherweise ihre eigenen Lösungen. Auch wenn die Mutation bei dem Baum, der diese Yin-Yang-Pampelmuse hervorgebracht hat, nur in der L1-Schicht aufgetreten ist, können Gärtner diese Mutation durch vegetative Vermehrungsmethoden wie Stecklinge erhalten. Tatsächlich erfolgt die Züchtung vieler Zitrussorten durch Selektion chimärer Knospenmutationen .

Träumen Sie also nicht davon, Ihren eigenen Yin-Yang-Pampelmusenbaum zu züchten. Im Vergleich dazu können wir uns genauso gut vorstellen: Was wäre, wenn Zuchtexperten eines Tages Gefallen an dieser Eigenschaft finden würden?

Verweise

[1] Zhang Min (2006) Isolierung fächerförmiger Chimären aus Zitrusfrüchten und genetische Untersuchungen an zwei Gruppen gepfropfter Chimären [Dissertation]. Wuhan: Huazhong Landwirtschaftliche Universität

[2] Li Tianfei et al. (2002) Journal der Hubei-Universität: Naturwissenschaftliche Ausgabe. 24 (1): 6

[3] Srivastava LM (2002) Pflanzenwachstum und -entwicklung: Hormone und Umwelt. Elsevier

[4] Ohtsu et al. (1994) Jpn. J. Phytopathol. 60 (1):20-26

Autor: Knoblauch

Herausgeber: Posaunist

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