Anatómiai különbségek, genetikai háttér

A kutatások szerint az oszlopos fák vastagabb farésszel és háncsrésszel rendelkeznek, szélesebb xilém edényeket fejlesztenek, leveleik vastagabbak, több viaszt tartalmaznak, sztómáik sűrűbben helyezkednek el, fotoszintézisük még az idősebb termőrészeken is intenzív marad. Ez a sajátos felépítés magyarázza, hogy az oszlopos fák gyakran korábban fordulnak termőre, és fiatalon is sok termést adnak.

Ez a gén a 10. kromoszómán található, heterozigóta és homozigóta formában is kifejeződik, hatása a növény teljes architektúrájára kiterjed, öröklődése jól követhető. Hatását módosító gének is befolyásolhatják, vagy aktiválódását elfojthatják. A növények növekedését szabályozó gének hálózata tehát sokkal összetettebb, mint azt elsőre gondolnánk.

A Co gén működése nem csupán a növekedési formát határozza meg, hanem a növény hormonháztartását is átalakítja. Az oszlopos almafákban alacsonyabb a hosszú hajtások képződéséért felelős gibberellin szintje, miközben magasabb az auxin és a citokinin aránya, amelyek a rügyek fejlődését és a termőrészek kialakulását befolyásolják. Emellett a strigolakton nevű hormonból szintén több található bennük, amely gátolja az oldalhajtások növekedését.

Az első keresztezési programot az 1970-es években Angliában indították, és Ballerina almák gyűjtőnéven forgalmazzák a létrehozott öt étkezési fajtát és a díszalmát, melyek későbbi nemesítési programokban váltak donorrá. Csehországban, Lettországban, Németországban és Oroszországban is jelentős eredmények születtek, különösen a betegségekkel szembeni ellenállóság és a télállóság terén. A német Proficats sorozatot például kifejezetten gépesített betakarításra és a modern ültetvények igényeire fejlesztették ki. Oroszországban pedig triploid oszlopos fajtákat nemesítenek, amelyek célja a terméshozás stabilizálása.

A NARO intézetben több évtizede végeznek visszakeresztezéses nemesítést, nagy egyedszámú hibridállományokat vizsgálnak, és fejlett DNS-markereket alkalmaznak annak érdekében, hogy már fiatal magonc állapotban meg tudják állapítani, melyik növény hordozza a Co gént, és melyik ígér jó gyümölcsminőséget.

Nagy kihívás az alternancia

Az oszlopos almafák egyik legnagyobb problémája a szakaszos terméshozás. Ennek genetikai oka a Co gén közelsége az alternanciát befolyásoló QTL-ekhez, továbbá a virágzást szabályozó gének évenként eltérő expressziója. A spontán termő évben a fák túl sok termést kötnek, ami kimeríti az energiakészleteiket.

A virágfürtök célzott ritkítása – akár robotizált módon – hatékonyan csökkenti az alternanciát, de a gond teljes megoldása genetikai úton várható.

A legtöbb oszlopos fajta gyümölcsminősége elmarad a világfajtákétól. A gyümölcsök gyakran puhábbak, kevésbé tárolhatók, alacsonyabb a cukortartalmuk, és gyakorta nem érik el a legjobb étkezési fajták színvonalát. Ennek genetikai oka, hogy a Co gén közelében található az MdPG1 gén, amely a gyümölcshús állományát és tárolhatóságát befolyásolja. Utóbbinak három allélváltozata közül a kedvezőtlen húsminőséget előidéző allél többnyire szoros kapcsoltságban van a Co génnel. Így