Сладкий апельсин (C. sinensis) является самой культивируемой плодовой культурой в мире по общему объему. Существуют сотни сортов сладкого апельсина, которые существуют и характеризуются органолептическими и морфологическими различиями. В настоящее время имеются молекулярные доказательства того, что все сладкие апельсины произошли от одного предка, а различия между сортами являются результатом экологических, накопленных или индуцированных мутаций, приводящих к узкой генетической базе сладких апельсинов.
Мутации, обнаруженные в сладком апельсине, привели к появлению множества сортов, которые различаются по сезонности и конечному использованию в качестве свежего или переработанного продукта.
Стандартной практикой производства сока во Флориде, американском штате – ведущем производителе апельсинового сока, является смешивание плодов преобладающего раннего сорта «Хэмлин» с поздним сортом «Валенсия». «Хэмлин» известен своей высокой продуктивностью, но его сок плохо окрашен; он обеспечивает «основу» для смешивания с более качественным поздним соком «Валенсия». Однако эпидемия позеленения цитрусовых (Huanglongbing (HLB)) во Флориде привела к большему сокращению деревьев «Хэмлин» из-за их повышенной восприимчивости к болезни по сравнению с поздним сортом «Валенсия». Болезнь позеленения цитрусовых связана с заражением деревьев предполагаемым возбудителем Candidatus Liberibacter asiaticus и распространяется на многие районы выращивания цитрусовых по всему миру. Во Флориде HLB стала причиной около 90% потерь производства цитрусовых с момента ее первого обнаружения в 2005 году.
Сокращение производства апельсинов раннего сезона вызвало проблемы в цепочке поставок, вынудив многие перерабатывающие заводы закупать сок за границей (Мексика, Бразилия) или начинать переработку апельсинов раннего сезона в конце сезона, таким образом исследователи стали искать апельсины раннего сезона, чтобы поддержать текущую модель отрасли переработки апельсинового сока во Флориде.
Ученые Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США (USDA-ARS) из Лаборатории садоводческих исследований США в Форт-Пирсе, штат Флорида, оценили цитрусовые деревья, которые потенциально можно использовать для коммерческого производства апельсинового сока. Во время оценки ученые обнаружили дерево сладкого апельсина под названием «Дональдсон» на ферме AH Whitmore Citrus Research Foundation в Гроувленде, штат Флорида. Это дерево входит в коллекцию сортов USDA-ARS, которая представляет более 100 лет исследований USDA-ARS цитрусовых во Флориде.
Сорта сладкого апельсина часто выбирались для обслуживания определенной ниши и традиционно выбирались фермерами и садоводами, которые замечали уникальные различия в привычках роста, производительности или вкусе. В результате в настоящее время существует много сотен сортов, которые обычно называются в честь человека, который нашел мутант, или места, где он был обнаружен. В случае с апельсином «Дональдсон» он, скорее всего, назван в честь производителя, который обнаружил мутацию или выращивал определенное апельсиновое дерево.
«Дерево сладкого апельсина Дональдсона выделялось как исключительно здоровое по сравнению с отраслевыми стандартными деревьями, которые были посажены рядом и находились в упадке или погибли, - сказал Мэтт Маттиа, исследователь-генетик. - Дерево Дональдсона также дало положительный результат на наличие Candidatus Liberibacter asiaticus, одного из предполагаемых возбудителей HLB. Это указывает на то, что дерево может обладать толерантностью к заболеванию, поскольку это дерево было посажено более 30 лет назад. Кроме того, это дерево показало устойчивость к заморозкам».
Исторические записи подтверждают, что дерево Дональдсона было впервые посажено на ферме более 30 лет назад. Другой тип деревьев под названием «Хэмлин», который был опустошен HLB, также был посажен примерно в то же время. Хэмлин и Дональдсон - ранние деревья, которые созревают с декабря по январь. В то время как Хэмлин использовался в коммерческом производстве апельсинового сока в течение многих лет, Дональдсон оставался только на ферме.
Исследователи оценили, могут ли апельсины Дональдсон заменить апельсины Хэмлин для производства сока. В ходе исследования ученые провели вкусовые тесты, чтобы изучить различия между смесями апельсинового сока с использованием апельсинов Хэмлин и Дональдсон. Статья опубликована в журнале HortScience.
«Дегустаторы отметили, что между двумя соками есть разница, - сказал Маттиа. - Однако эти различия могут быть объяснены более низкой кислотностью плодов с молодых деревьев сорта Хэмлин».
По словам Маттиа, апельсины Дональдсон могли бы заменить апельсины Хэмлин для коммерческого производства, созрев в раннем сезоне и демонстрируя хороший апельсиновый вкус. Ведутся дополнительные исследования, чтобы определить, обладают ли деревья Дональдсона долгосрочной толерантностью к HLB и могут ли производители цитрусовых успешно сажать эти деревья для удовлетворения потребностей коммерческого производства. Исследователи ARS планируют работать с научными сотрудниками и отраслевыми партнерами, чтобы оценить толерантность Дональдсона к HLB в полевых испытаниях и изучить возможные основные генетические механизмы, ответственные за толерантность.
Источник: USDA-ARS. Автор: Джессика Райан. На фото - апельсиновое дерево Дональдсона. Автор: Джанкарло Буцци, ARS.
