Je toho hodně, co vedle vitríny se semeny během předseťového shonu neuslyšíte. Nejčastěji zahradníci sdílejí smutné příběhy o tom, jak zasévají jednu věc, ale roste něco úplně jiného. Někdy, když jsem slyšel z úst nějaké babičky „zasadila červené a žluté papriky vedle sebe, a všechny zčervenaly – byly opyleny“, jsem se v duchu zasmál, ale nehádal jsem se. No, to je jasné, pomyslel jsem si, důvodem je přeřazení. Známky křížového opylení se nemohou objevit u rodičů a ne u potomků! Ukázalo se však, že svět botaniky je záhadnější, než by se dalo čekat, a u rostlin, na rozdíl od lidí, může proces oplodnění skutečně někdy ovlivnit „vzhled“ rodičů. Jak a proč k tomu dochází, vám řeknu v tomto článku.
Může křížové opylení změnit mateřskou rostlinu?
Téma notoricky známého křížového opylení je aktuální i na internetu. Na různých fórech zuří mezi zahrádkáři a zahrádkáři vážné bitvy na téma, zda se mohou rostliny navzájem křížit, aby se v prvním roce objevily nové kvality?
Nejčastěji, jako příklad své správnosti, odpůrci možnosti takového křížového opylení dávají paralely s lidmi. Například žena, která se provdá za zástupce černošské rasy, nezčerná a podobná znamení se objevují u jejich společných dětí a dalších generací.
Tak proč potom rajče ve tvaru švestky, jen rostoucí vedle kulatého, najednou produkuje kulaté plody? A stává se, že poblíž vyrostly žluté a červené tulipány, ale jednoho roku se všechny najednou zbarví do červena, ačkoli rostou z cibulek stejné matky.
V těchto dvou příkladech jsou s největší pravděpodobností důvody banálnější a leží na povrchu: v prvním případě se ukázalo, že příčinou byl zmatek – tedy obvyklá rekultivace, a ve druhém – životaschopnější odrůdy jednoduše nahradily slabší a květinářka usoudila, že červený tulipán „zkřížil“ všechny cibule.
Může tedy křížové opylení změnit mateřskou rostlinu? Věda skutečně zná velmi konkrétní případy skutečného křížového opylení rostlin se změnou rodičovských vlastností. Zejména podobný jev je jasně vyjádřen u kukuřice. Pokud při společné výsadbě pyl fialových odrůd opyluje žlutou kukuřici, pak se klasy po dozrávání ukáží jako pestré: jedna část zrn je žlutá a druhá část je natřena různými odstíny fialové.
Kukuřice cukrová, když je křížově opylena pazourkovou kukuřicí, vytváří část zrn pazourkového typu. Jsou také rozšířené případy, kdy se u žita ze žlutého zrna po opylení pylem zeleného zrna ukáže, že má zelené zrno. Jak se to může stát, když barva patří endospermu (zásobní pletivo kolem semene rostliny, kde se ukládají živiny pro vývoj embrya) a je v podstatě součástí mateřské rostliny?
Takový úkaz prostě dlouho nezapadal do obrazu světa botaniků a většina z nich před podobnými výstřelky přírody raději přimhouřila oči.
Co je Ksenia?
Sovětskému akademikovi Ruské akademie věd SSSR, cytologovi a rostlinnému embryologovi Sergeji Navašinovi se podařilo pochopit podstatu jevu. Vzor vytvořený vědcem se nazýval „dvojité oplodnění“ a jeho přítomnost plně vysvětlovala případy změn plodů mateřských rostlin pod vlivem oplodnění „otcovským“ pylem.
Jak se ukazuje, dvě spermie (samčí reprodukční buňky v pylových zrnech) se účastní procesu oplodnění rostlin. V tomto případě jeden z nich oplodní vajíčko, načež se vytvoří zygota (vytvoří se z ní embryo nové rostliny) a druhý se spojí s centrální buňkou vajíčka, ze kterého endosperm (zásobní tkáň) semene se vyvíjí.
Jestliže byl tedy dříve endosperm považován za součást mateřské rostliny a jeho změna pod vlivem oplodnění vypadala téměř mysticky, pak se díky objevu dvojitého oplodnění stalo zcela logickým, že zásobní pletivo semene je velmi dobře možné zobrazovat dominantní (převládající) znaky „otce“ .
Podobný jev – vliv pylu na vlastnosti semen a plodů u hnojené rostliny – se v botanice nazývá Xenia (z řeckého slova xenia – pohostinnost, odvozeno od slova xenos – host, cizinec, outsider).
Pozitivní aspekty Ksenia
Účinek xenie u cizosprašných rostlin může určovat tvar, načasování zrání, velikost, chuť a chemické složení ovoce. Při šlechtitelské práci se xenie používá k identifikaci nejlepších opylovačů, aby se zkrátila doba dozrávání plodů a zvýšila se úroda.
Mimochodem, jak víme, u řady odrůd stromů a keřů se často označují konkrétní kultivary, které se mohou stát nejlepšími opylovači. A obvykle jsou takové páry vybírány nejen shodou termínů květu, ale také s přihlédnutím k účinku xenie.
Výzkum vlivu xenie na Západě je v posledních letech zaměřen na zlepšení kvality plodin, jako jsou mandle, jablka, hrušky, liči, hroznové víno, jedlé kaštany, kiwi, pekanové ořechy a další. Ale zároveň se účinek xenie projevoval v různých kulturách různě.
Pokud jde o plodiny ořechů, podle studií vědců o vlivu rodičovského pylu na žádoucí ekonomické vlastnosti byl pozorován významný vliv „otcovského“ pylu na velikost jádra a na dobu jeho zrání. U xenie však nebyl pozorován žádný vliv na tvrdost skořápky, těsnost skořápky nebo procento dvojitých jader.
Jedlé kaštany prokázaly potenciál pro pozitivní vliv xenie na rychlost zrání plodů, rychlost plodování a kvalitu ovoce (obsah cukrů, tuku, bílkovin a vitaminu C). Některé charakteristiky výnosu a kvality plodů však xenie neovlivnila.
Ty zahrnovaly počet ořechů, celkový obsah škrobu a obsah vlhkosti v jádrech. Dospělo se tedy k závěru, že otcovský pyl skutečně ovlivňuje rychlost zrání, stejně jako vzhled, kvalitu a chemické složení ovoce.
U hrušek byly při hledání nejlepšího opylovače pro zvýšení výnosu a zlepšení kvality plodů studovány základní parametry, jako je rychlost zrání, počet vyzrálých semen na plod, vzhled plodů a marketingové vlastnosti. Výsledky ukázaly, že pyl měl jasný vliv na rychlost dozrávání plodů, hmotnost plodů, obsah rozpustné sušiny, kyselost a přímo na semena samotná. Nebyl však patrný žádný vliv na tvar ovoce a jedlou část ovoce (dřeninu a kůru).
Měli byste se mít na pozoru před xenií?
Za prvé, xenie jsou charakteristické pro obiloviny. Při testování se tedy kromě procenta čistoty kukuřice vždy zjišťuje i obsah xenu, to znamená počet zrn změněných vlivem xenie na každých 100 klasů.
Kromě toho jsou dvoudomé rostliny (aktinidie, rakytník, chřest) a jednodomé rostliny, které mají samostatné samčí a samičí květy na stejné rostlině (například dýně, okurky, ořechy), náchylné ke xenii, kdy existuje riziko získání vlastního pylu a pyl ze sousedního exempláře je přibližně stejný. Většina zahradních a zeleninových plodin je však jednodomá a zároveň má oboupohlavné květy na jedné rostlině (obsahují jak tyčinky, tak pestíky).
Zejména tak oblíbená zelenina, jako jsou rajčata a papriky, se nejčastěji samosprašují, ale zároveň jsou samosprašnými „fakultativně“, to znamená, že při zvýšených teplotách může dojít ke křížení (v jižních oblastech ve velmi horké počasí nebo ve sklenících ve středním pásmu).
Existuje tedy informace, že po opylení sladké papriky horkým pylem mohou plody „zvonkové“ papriky zhořknout. A naopak, pokud pyl sladké papriky opyluje feferonky, pak může ztratit část své štiplavosti. Někdy se konfigurace (tloušťka stěny a velikost plodu) také nevýznamně mění.
Pokud jde o změnu barvy ovoce v prvním roce, není správné srovnávat zeleninu a ovoce se šťavnatým ovocem s kukuřičnými zrny, kde je endosperm viditelný pouhým okem. Jedlé části ovoce se v botanických termínech nazývají „mezokarp“ (dužina) a endokarp (slupka). A samotný endosperm se nachází uvnitř samotného semene.
I když xenie může mít určitý vliv na kvalitu plodů (jak je popsáno výše), není to tak silné a výrazné, aby kůra a dužina plodů mateřské rostliny mohly radikálně změnit barvu. A pokud se tak stane, je to jen ve výjimečných případech a je to zajímavé pro vědu. Koneckonců, pokud by to byl řád věcí, pak by naše zahrada a zeleninová zahrada byla skutečným „polem zázraků“, plným neustálých překvapení a o pevných odrůdových vlastnostech by nemohla být řeč. To ale naštěstí není tento případ.
Proto příběhy o tom, jak červená rajčata zežloutla kvůli blízkosti žlutoplodým, nebo jak se z kostkových paprik staly kapie již v prvním roce a podobné zázraky mají dodnes spíše prozaický základ – náhodné přepěstování nebo záměrná nepoctivost výrobce semen nebo sadby. V tomto ohledu byste se tedy Ksenia neměli bát.
Přihlaste se k odběru našeho bezplatného e-mailového zpravodaje. V týdenních vydáních najdete:
- Nejlepší nový obsah webu
- Populární články a diskuze
- Zajímavá témata fóra
