Rajče (Solanum lycopersicum) zabírá první místo mezi zeleninou z hlediska objemu pěstování na celém světě je to důvodem oblíbenosti produktů zpracovaných rajčat a jejich rozšířené konzumace v čerstvém stavu. Plody rajčat jsou šťavnaté multilokulární bobule, které mají širokou škálu barev (od bílé po tmavě fialovou) a tvar plodů (od plochého kulatého po válcovitý). Tento článek poskytuje přehled vědeckých prací věnovaných studiu faktorů ovlivňujících index tvaru plodů rajčat.

Z 4370 rub.
Pro konzervaci a čerstvou spotřebu

Plody jsou vhodné pro mechanizovanou sklizeň

Z 4260 rub.
Tmavě zelené válcovité ovoce koktejlového typu

Spuštění F1
Z 5290 rub.
Současné nalévání velkého počtu vaječníků

Existují dva způsoby, jak rostlina produkuje tu či onu formu ovoce. První, která se vyskytuje u většiny pěstovaných druhů, je nerovnoměrná rychlost růstu plodu v různých směrech. Druhý, který je charakteristický pro rajčata a některé druhy dýní, se vyznačuje tím, že tvar plodu je určen již na vaječníku ve fázi květu a následně je rychlost růstu plodů ve všech směrech téměř stejný.

Hlavním faktorem určujícím tvar plodu je genotyp

Konečný tvar plodu rostliny je určen interakcí genotypu a v některých případech podmínek prostředí v době iniciace ovariálního primordia. V poměrně rozsáhlé studii Panfi et al. (2013) testovali 44 přírůstků rajčat ve třech státech USA během 2 let. Výsledkem bylo zjištění, že podíl dědičnosti na znaku „index tvaru ovoce“ byl více než 90 %, zároveň byla statistická významnost interakce mezi pěstebním prostředím a dědičností považována za významnou. Studie laboratoře plodin lilka v NIISOK prokázala zvýšení variačního rozsahu ve znaku „index tvaru ovoce“ větším směrem v rámci testování odrůd v střídání léto-podzim ve srovnání se zimním a jarním, což je vysvětleno rozdílem teplotních podmínek a příchodem slunečního záření při tvorbě květních meristémů (Redichkina, 2012). Tyto studie potvrzují prevalenci dědičnosti v projevu uvažovaného znaku, ale nepopírají významný příspěvek podmínek prostředí při tvorbě generativní části rostliny.

Vejčitý gen, zodpovědný za tvar plodu

První genetické studie tvaru plodů rajčat byly provedeny na počátku dvacátého století. Hendrick a Booth, Price a Drinkard ve své práci využívající mendelovskou analýzu dědičnosti zjistili, že proximální část (“krk”) jehličnatého ovoce je zděděna jediným recesivním genem. MacArthur potvrdil výsledky získané Pricem a Drankardem a navíc určil, že lokus zodpovědný za tvar hruškovitého plodu pr se nachází na druhém chromozomu v těsné vazbě na geny pro trpasličí růst d1, dutý plod p a gen pro kompaktní květenství s. Tento lokus byl později pojmenován o (vejčitý) Lindstromem, který také zjistil, že geny odpovědné za tvar proximální části jehlanovitého plodu nemusí být nutně umístěny na chromozomu 2.

ČTĚTE VÍCE
Jak zjistit chlorózu rostlin?

Kromě toho Lindstrom zjistil, že vejčité lokus se vyznačuje stupňovitým alelomorfismem, to znamená, že lokus je systémem vzájemného působení subgenů, a že vlastnosti plochého kulatého a kulatého tvaru plodu jsou částečně dominantní nad vejčitým tvarem. [4, 6, 12].

V současné době je vejčitý gen na druhém chromozomu zmapován poměrně přesně, jedná se o nesmyslnou mutaci vytvořením stop kodonu, který ukončí syntézu rostlinně specifické třídy proteinů – vejčitých rodinných proteinů (OFPs). Tato třída proteinů byla nalezena ve všech testovaných rajčatech a je proto definována jako konzervovaná vejčitá doména. OFP se podílejí na regulaci tvaru různých orgánů v jiných plodinách: ovoce melounu, zrna rýže, hlízy brambor, lusky a listy Arabidopsis. Právě na Arabidopsis, jako na jednom z hlavních modelových objektů rostlinného světa, byly provedeny zásadní studie funkce proteinů třídy OFPs, v jejichž důsledku byla navržena role transkripčního represoru. Výsledky nedávných studií však tvrdí, že navrhovaný koncept je chybný a funkčnost OFP spočívá v kontrole lokalizace intracelulárních komplexů odpovědných za různé buněčné procesy [10, 12].

Nejvyšší úroveň exprese vejčité domény (divokého typu) je zaznamenána ve vrcholech výhonů, mladých poupatech a plodech zralosti blany. Nadměrná exprese zástupců třídy OFPs má za následek vývoj zakrslých rostlin s tvorbou orgánů se změněnými tvary: děložní lístky ve formě připomínající poupata savců, zaoblené listy a plody [10].

Vejčitá mutace nevede vždy ke vzniku plodu s protáhlým tvarem, hodně záleží na genetickém pozadí. Ve vzácných případech mají rostliny obsahující mutaci kulaté plody. Rodriguez a kol. (2013) identifikovali a zmapovali dva lokusy: sov1 na chromozomu 10, sov2 na chromozomu 11, přítomnost obou v homozygotním stavu v genotypu určuje kulatý tvar plodu. Samostatně sov1 řídí vejčitý a protáhlý tvar plodu, zatímco sov2 řídí pouze protáhlý tvar plodu.