‫ד"רורדיריחימוביץ‬ ‫בעייתגודלהפרי‬ ‫באבוקדו'האס'‪:‬‬ ‫מהוהגורםהמגביל?‬ ‫תמונתארכיון‬ ‫ורדיריחימוביץ‪,‬ירדנהדהן‪,‬רויטלרוזנפלד‪,‬משה‬ ‫גורן‪ /‬המחלקהלמטעים‪,‬מכוןוולקני‪,‬ביתדגן‬ ‫ליאווינר‪/‬האגףלמטעים‪,‬שה"מ‪,‬משרדהחקלאות‬ ‫גדאיש‪-‬עם‪,‬אדולפולוין‪/‬מו"פצפון‬ ‫‪Ï‬‬ ‫היאחלוקתגרעיןהתאויצירתשתימערכותשלכרומוזומיםזהים(‪.‬‬ ‫עםזאת‪,‬ברקמותשלפירות'האס'קטניםביטויםשלגניםאלה‬ ‫נמוךמלכתחילה‪,‬ובהתאםנצפתהגםעצירהמוקדמתבחלוקת‬ ‫התאיםבפרי‪.‬גןנוסףמאבוקדו‪,‬החולקדמיוןלגןשהתגלהבעגבניה‬ ‫ומשמשבקרשלילישלחלוקתתאיםבפרי‪,‬נמצאמתבטאביתר‬ ‫ברקמותשלפירות'האס'קטנים‪.‬ממצאזהמרמז‪,‬כיגםבאבוקדו‬ ‫עלולגןזהלשמשבקרעלחלוקתתאיםולהשפיעבאופןשלילי‬ ‫עלגודלוהסופישלהפרי‪.‬‬ ‫‪ÈÏÂÓ¯Â‰‰†ÔÊ‡Ó·†ÌÈÈÂÈ˘Ï†Ú‚Â·†ÌÈÈ˜‰†Ú„È‰†˙Â¯Ó‬‬ ‫††‪Â‡†¨ßÒ‡‰ß†Â„˜Â·‡·†È¯Ù‰†˙ÂÁ˙Ù˙‰†ÍÏ‰Ó·†ÌÈÏÁ‰‬‬ ‫††‪ÌÈÏÚÂÙ‰†ÌÈÂ‚ÓÏ†¯Â˘˜‰†ÏÎ·†ËÚÓ†Í‡†ÌÈÚ„ÂÈ‬‬ ‫‪ÂÊ†‰„Â·Ú·†ÆÈ¯Ù·†ÌÈ‡˙‰†˙˜ÂÏÁ†¯ÂÊÁÓ†ÍÏ‰Ó†˙‡††ÌÈ¯˜·ÓÂ‬‬ ‫‪¯ÂÊÁÓ†˙¯˜··†ÌÈ·¯ÂÚÓ‰†Â„˜Â·‡Ó†ÌÈ‚†ÈÂ‰ÈÊ·†ÂÊÎ¯˙‰‬‬ ‫‪˙Â¯ÈÙ†˙ÂÁ˙Ù˙‰†ÍÏ‰Ó·†ÌÈÂËÈ·†Ì‚„†ÔÂÈÙÈ‡·Â†¨‡˙‰†˙˜ÂÏÁ‬‬ ‫‪ÌÈË˜Â†ÌÈÏÂ„‚†ßÒ‡‰ß‬‬ ‫¯˜‪Ú‬‬ ‫הזן'האס')‪(Persea americana cv. Hass‬תופסמקוםמרכזיביןזני‬ ‫האבוקדובארץוהואהעיקריבייצואלשוקהעולמי‪.‬הבעיההעיקרית‬ ‫בזןזההיאגודלהפרי‪40-60%:‬מכללהפירותעלהעץהםבעלי‬ ‫משקלסופינמוך‪.‬פירות'האס'קטניםמתפתחיםבאופןאקראי‬ ‫בחלקיהעץהשונים‪,‬והבדליהגודלביןפירותגדוליםוקטניםניתנים‬ ‫לזיהויכברבשלביםמוקדמיםשלהתפתחותם‪.‬פירותהניתנים‬ ‫לזיהויכקטניםלאיתפתחוכראויוגודלםהסופייהיהנמוך‪.‬‬ ‫˙˜ˆ‪¯È‬‬ ‫אחתהבעיותהעיקריותבאבוקדומזן'האס'היאגודלהפרי‪.‬לשעור‬ ‫גבוהמכללפירותהאבוקדומשקלסופינמוך‪,‬כאשרבקטנים‬ ‫שבהםהגורםהמגבילאתהתפתחותםהואעיכובבתהליךחלוקת‬ ‫התאים‪,‬ולאהתרחבותם‪.‬בזן'האס'‪,‬במהלךהתפתחותתקינה‬ ‫שלהפרימתרחשתירידההדרגתיתבביטויגניםהקשוריםלמערך‬ ‫חלוקתהתאים‪,‬ובמקבילחלהירידהבפעילותהמיטוטית)מיטוזה‬ ‫‪‘Alon Hanotea’ vol. 64 October 2010‬‬ ‫‪13‬‬ ‫'עלוןהנוטע'שנהס"ד‪,‬אוקטובר‪2010‬‬ ‫‪˘„ÂÁ‰†ÛÚ‬‬ ‫ככלל‪,‬גידולושלפריתלויבקצבחלוקתהתאיםבוובגידולם‪.‬ברובמיני‬ ‫הפירותחלוקתהתאיםמתרחשתבמשךתקופהקצרהלאחרהחנטה‪,‬‬ ‫בעודשבאבוקדוהיאנמשכתכלשלביההתפתחותשלהפרי‪,‬אםכי‬ ‫קצבהמואטבשלביםהמאוחרים)‪Schroeder et al., 1953; Gillaspyet et‬‬ ‫‪.(al.,1993‬מחקראנטומיהשוואתישנערךבציפתהפריבזן'האס'הוביל‬ ‫להשערה‪,‬כיהגורםהמגבילאתהתפתחותהפירותהקטניםאינוגידול‬ ‫התאים‪,‬אלאעיכובבתהליךחלוקתם)‪.(Cowan et al., 1997‬ממצאזה‬ ‫הוביללסדרתעבודותשמטרתןהייתהלנסותולאפייןשינוייםמטבוליים‬ ‫החליםבפירותקטניםועשוייםלהשפיעעלמהלךחלוקתהתאיםבפרי‪.‬‬ ‫ממצאיעבודותאלוהראו‪,‬כיבשלביםמוקדמיםשלהתפתחותהפרי‬ ‫מתאפייניםפירותקטניםברמותגבוהותשלחומצהאבציסית)‪(ABA‬‬ ‫וברמותנמוכותשלסוכרוזואוקסין)‪,(IAA‬זאתבהשוואהלפירותגדולים‪.‬‬ ‫כיווןשאוקסיןידועכהורמוןצמחיהמעודדהתרחבותוחלוקתתאים‪,‬‬ ‫וחומצהאבציסיתידועהכהורמוןצמחיהמעכבחלוקותתאים‪,‬נטעןכי‬ ‫העלייהברמתחומצהאבציסית‪,‬במקביללחוסרהיכולתליצוראולצבור‬ ‫אוקסין‪,‬הםגורמיםשעשוייםלשחקתפקידמרכזיבבקרתגודלוהסופי‬ ‫שלהפרי)‪Cowan et al., 1997; Moore-Gordon et al., 1998; Richings et al.,‬‬ ‫‪.(2000; Cowan et al., 2005‬‬ ‫ידועכיגודלוהסופישלפריתלויבאופןישירבבקרתמחזורחלוקת‬ ‫התאיםברקמותהשונותשבו‪.‬המנגנוןהבסיסיהמבקראתתהליךחלוקת‬ ‫התאיםהואמנגנוןשמוראבולוציונית‪.‬כמובבעליחיים‪,‬גםבצמחים‬ ‫הפעילותהבסיסיתשלמחזורחלוקתהתאיםתלויהביצירתתצמידים‬ ‫ביןחלבוניםממשפחתהציקלינים)‪(Cyclins‬וחלבוניםנוספיםהנקראים‬ ‫‪,(Cyclin-dependent protein kinases)CDKs‬המאפשריםאתהתקדמות‬ ‫מחזורחלוקתהתאים)‪.(Dewitte 2003; Inze and Veylder, 2006‬‬ ‫בקרתמחזורחלוקתהתאמשתנהבהתאםלשלביהתפתחותהפרי‬ ‫וקשורהלשינוייםבמאזןחומריהצמיחהובמאזןהסוכרים‪ .‬לדוגמה‪,‬ידוע‬ ‫כימתןחיצונישלציטוקיניםוסוכרוזגורםלעלייהברמתהביטוישלגנים‬ ‫שוניםממשפחתהציקליניםולעלייהבפעילותחלוקתהתאים‪.‬מאידך‪,‬‬ ‫הורמוןצמחיכגוןחומצהאבציסיתעלוללבקרבאופןשליליאתתהליך‬ ‫חלוקתהתאים‪.‬במחקריםשנערכובצמחימודלהודגםמתאםחיוביבין‬ ‫עלייהברמהשלחומצהאבציסיתוביןפעילותםשלחלבוניםהמעכבים‬ ‫פעילותציקליניםהנקראים‪wang et al., 1998;)(Inhibitors of CDKs)ICKs‬‬ ‫‪.(wang et al., 2008‬‬ ‫באופןמענייןנמצא‪,‬כימערךחלוקתהתאיםבפרימבוקרבאמצעות‬ ‫מספרמצומצםשלגנים‪.‬בעגבניה‪,‬המהווהמערכתמודלללימודגורמים‬ ‫המבקריםאתגודלהפרי‪,‬אופייןגןיחידשאחראילשונותשלכ‪30%-‬בין‬ ‫גודלהעגבניההמתורבתתהגדולהלביןעגבנייתהברהקטנה‪.‬גןזהנקרא‬ ‫‪(fruit weight 2.2) fw2.2‬והואמקודדלחלבוןהפועלכבקרשלילישל‬ ‫חלוקתתאיםבפרי‪.‬אופןפעילותוהמדויקשל‪fw2.2‬עדייןאינוידוע‪,‬אולם‬ ‫נמצאכירמתביטויוגבוההבמיוחדבקוויעגבניהבעליפירותקטנים‪,‬‬ ‫וכיקייםמתאםהפוךביןרמתביטויהגןופעילותחלוקתהתאיםבפרי‬ ‫)‪.(Frary et al., 2000; Cong et al., 2002; Cong and Tanksley 2006‬‬ ‫למרותהידעהקייםלגביהשינוייםבמאזןההורמונליהחליםבמהלך‬ ‫התפתחותהפריבאבוקדו'האס'‪,‬המידעאודותהגניםהמבקריםופועלים‬ ‫במהלךמחזורחלוקתהתאבפריהינומצומצםביותר‪.‬בעבודההנוכחית‬ ‫‪‘Alon Hanotea’ vol. 64 October 2010‬‬ ‫התרכזנובזיהויגניםמאבוקדוהמעורביםבבקרתמחזורחלוקת‬ ‫התא‪,‬ובאיפיוןדגםביטויםבמהלךהתפתחותפירות'האס'גדולים‬ ‫וקטנים‪.‬‬ ‫‪˙ÂËÈ˘Â†ÌÈ¯ÓÂÁ‬‬ ‫■חומרצמחי‪ :‬במהלךעונת‪2007/08‬התבצעאיסוףפירות'האס'‬ ‫במטעאבוקדושלקבוצתשילר‪.‬במהלךהעבודהנדגמוממטע‬ ‫זה פירות גדולים וקטנים במועדים שונים במהלך תקופת‬ ‫התפתחותם‪.‬הפירותנאספומ‪12-‬עצי'האס'שנבחרובתחילת‬ ‫עונתהפריחה‪,‬לאחרביצועסקירתפריחהכלליתבמטע‪.‬הפירות‬ ‫הובאולמעבדהלצורךמדידותאורך‪,‬קוטרומשקלרטוב‪.‬לאחר‬ ‫מדידותהפריפורקוהפירותלמרכיביהם‪.‬רקמותהפריהמופרדות‬ ‫)ציפהוזרע(הוקפאובחנקןנוזליונשמרובהמשךבמינוס‪80‬‬ ‫מ"צ‪ ,‬כדילשמשמאוחריותרלהפקת‪.RNA‬‬ ‫■הערכתמספרתאיםוגודלם‪:‬פירותשנדגמובנקודותזמןשונות‬ ‫במהלך תקופת התפתחותם שימשו לצורך הכנת חתכים‬ ‫היסטולוגיים)‪-Histology‬תחוםבמדעיהרפואההעוסקבחקר‬ ‫הרקמות( של רקמת הציפה והזרע‪ .‬הכנת החתכים בוצעה‬ ‫באמצעותחיתוךהדוגמאותבמכשירמיקרוטום)‪-Microtome‬‬ ‫משמשלחיתוךרקמותבקרןלייזרבמקוםבסכין(‪.‬החתכים‬ ‫שהוכנוצולמובמיקרוסקופאור)‪(DMLB 100S‬ובמצלמה‪DC 200‬‬ ‫תוצרת‪.Leica‬כדילחשבאתשטחהתאהממוצעואתמספר‬ ‫התאיםברוחבהשלרקמתהציפהוהזרע‪,‬נבחרובאקראיבכל‬ ‫חתךשלושהאזוריםבשטחשל‪,µm290,000‬ונספרובהםהתאים‪.‬‬ ‫ממוצעהשטחשלתאחושבבאמצעותחלוקהשלהשטחהנדגם‬ ‫במספרהתאיםשהתקבלבכלספירה‪.‬הממוצעשלמספר‬ ‫התאיםברוחברקמתהציפהוהזרעחושבבאמצעותהנוסחה‬ ‫הבאה‪,n=d√X*3.33:‬כאשר‪n‬הואמספרהתאים‪d,‬הוארוחב‬ ‫הציפהאוזרעהפריבמילימטריםו‪X-‬הואמספרהתאיםשנספר‬ ‫באזורהנדגם)‪.(Cowan et al., 1997‬‬ ‫■רמתהביטוישלגניםשונים‪:‬הפקת‪RNA‬מרקמותשהוקפאו‬ ‫נעשתהכפישתואר)‪.(Or et al., 2000‬בעבודהזובחנואתדגם‬ ‫הביטוי של גנים הקשורים לתהליך חלוקת התאים במהלך‬ ‫התפתחותפירותגדוליםוקטנים‪.‬נבחנוגניםממשפחתהציקלינים‪:‬‬ ‫ציקלין‪(GU272024:PaCYCA1)A1‬וציקלין‪,(PaCYCB1: GU272023)B1‬‬ ‫גןהמקודדלחלבון‪,PCNA‬הפועלבשכפולהדנ"אבעתחלוקת‬ ‫התאים)‪(PaPCNA: GU272022‬וכמוכןגןמאבוקדוהמקודדלחלבון‬ ‫דמוי‪.(Pafw2.2: GU272026) fw2.2‬רמתהביטוינבדקהבשיטת‬ ‫‪ Northern‬ובשיטת‪ Semi-quantitative-RT-PCR‬בעזרתתחלים‬ ‫ספציפים‪.‬‬ ‫˙‪ÔÂÈ„Â†˙Â‡ˆÂ‬‬ ‫■ מעקבאחרהתפתחותפירותגדוליםוקטנים‪:‬כאמור‪,‬פירות‬ ‫גדוליםוקטניםנדגמובמועדיםשוניםבמהלךתקופתהגידולמעצי‬ ‫'האס'הנטועיםבמטעמסחרי‪.‬אמנםדגימותראשונותנלקחו‪47‬‬ ‫ימיםלאחרפריחהמלאה‪,‬אולםהחלוקהלקבוצותדיגוםשלפירות‬ ‫‪14‬‬ ‫'עלוןהנוטע'שנהס"ד‪,‬אוקטובר‪2010‬‬ ‫איור‪2‬א'‪,‬ב'‪:‬רמותהביטוישלהגנים‪PaCYCA1,PaPCNA‬ו‪PaCYCB1-‬‬ ‫ברקמתהזרעשלפירות'האס'גדוליםוקטניםבמהלךהתפתחותהפרי‬ ‫איור‪1‬א'‪-‬ג'‪:‬שינוייםבמדדיהרוחבוהמשקלהטרישלפירות'האס'‬ ‫גדוליםוקטניםבמהלךעונתהגידול‬ ‫הערותלאיור‪:2‬‬ ‫כלממברנההוגבהפעם)*(אופעמים)**(עםפרובספציפימסומן‬‫ב‪[ -32P] dCTP-‬ולאחרמכןעםפרובכנגד‪.RNA 18S‬‬ ‫רמותביטויהגניםהמוצגותבגרףחושבולאחרנירמולעם‪.18S rRNA‬‬‫‪-‬נקודתהזמן‪75‬ימיםלאחרפריחהמלאהנקבעהכ‪1-‬‬ ‫בעבודהשערכנושיבטנומאבוקדושניגנים‪ PaCYCA1,‬ו‪,PaCYCB1-‬‬ ‫המקודדיםלחלבוניציקלין‪A1‬ו‪B1-‬הדרושיםלצורךתהליךחלוקת‬ ‫התאים‪,‬וגןשלישי‪,PaPCNA Proliferation cell nuclear antigen,‬‬ ‫המקודדלחלבוןהמשתתףבשכפולה‪ DNA-‬בעתחלוקתהתא‬ ‫ומשמשסמןלחלוקתתאים‪.‬בבדיקותשערכנומצאנו‪,‬כיבמהלך‬ ‫תקופתההתפתחותשלהפריחלהירידההדרגתיתבביטוישלגנים‬ ‫אלהבזרעיםשלפירותגדולים‪,‬ממצאהמעידכיפעילותחלוקת‬ ‫התאיםבזרעיפירותאלהיורדתבהדרגהבמהלךתקופהזו‪.‬לעומת‬ ‫זאת‪,‬ברקמותהזרעשלפירותקטניםהיהביטויםשלגניםאלה‬ ‫נמוךמלכתחילה‪.‬תוצאותדומותהושגוכאשרנערכהאנליזהבציפת‬ ‫הפרי)איורים‪ 2‬ו‪,(3-‬מהשמעידכיכברבשלביםמוקדמיםשל‬ ‫התפתחותהפריחלוקתהתאיםבפירותהקטניםמואטתאונחסמת‬ ‫כמעטלגמרי‪,‬הןברקמתהזרעוהןברקמתהציפה‪,‬זאתבהשוואה‬ ‫לפירותגדולים‪.‬‬ ‫■ בדיקותגודלהתאיםומספרםבמהלךהתפתותהפרי‪:‬כדי‬ ‫למצואמתאםביןפרופילהביטוישלהגניםהקשוריםלתהליך‬ ‫חלוקתהתאיםלביןהפעילותהמיטוטית‪,‬ערכנובדיקותלחישוב‬ ‫גודלהתאיםומספרםבמהלךהתפתחותהפרי‪.‬תוצאותחישוב‬ ‫השטח‪,‬כמוגםמספרהתאיםהממוצעברקמותהזרעוהציפה‬ ‫שלפירותגדוליםוקטנים‪,‬מוצגיםבאיור‪.4‬כפישניתןלראות‪,‬חל‬ ‫גידולבמימדיהתאיםשלרקמותהפריבמהלךתקופתהתפתחותו‬ ‫הערותלאיור‪:1‬‬ ‫התוצאותהןממוצעשל‪12‬פירות סטייתתקן‪.‬החץמתאראתנקודתהזמןבה‬‫בוצעהחלוקהלקבוצתדיגוםשלפירותגדוליםוקטנים‪.‬‬ ‫‪-‬ג'‪-‬חתכיאורךמייצגיםשלפירותגדוליםוקטנים‪88‬יוםלאחרפריחהמלאה)פ"מ(‪.‬‬ ‫גדוליםוקטניםבוצעהרקכ‪90-‬יוםלאחריה‪,‬בשלבשבוניתןהיהלזהות‬ ‫בברורהבדליםביןפירותגדוליםוקטנים‪.‬מעקבאחרקינטיקתהתפתחות‬ ‫הפריהראההבדליםמובהקיםועקבייםבמדדיהרוחב‪,‬האורך)לאמוצג(‬ ‫והמשקלשלהפירותהגדוליםהקטנים)איור‪.(1‬‬ ‫■איפיוןשינוייםברמתהביטוישלגניםהקשוריםלתהליךחלוקתהתא‬ ‫במהלךהתפתחותהפרי‪:‬איפיוןזהמשמשכלייעיללצורךמעקבאחר‬ ‫התקדמותתהליךחלוקתתאים‪,‬שכןביטויםמהווהסמןלפעילותמיטוטית‪.‬‬ ‫‪‘Alon Hanotea’ vol. 64 October 2010‬‬ ‫‪15‬‬ ‫'עלוןהנוטע'שנהס"ד‪,‬אוקטובר‪2010‬‬ ‫‪˘„ÂÁ‰†ÛÚ‬‬ ‫איור‪4‬א'‪-‬ד'‪:‬שינויממוצעבמספרובשטחהתאיםהמחושבשל‬ ‫פירותגדוליםוקטניםברקמתהציפהוברקמתהזרעבמהלך‬ ‫התפתחותהפרי‬ ‫איור‪3‬א'‪,‬ב'‪:‬רמתהביטוישל הגנים‪PaPCNA‬ו‪PaCYCA1-‬ברקמתהציפה‬ ‫שלפירות'האס'גדוליםוקטניםבמהלךהתפתחותהפרי‬ ‫הערותלאיור‪:3‬‬ ‫רמותביטויהגניםהמוצגותבגרףחושבולאחרנירמולעם‪.18S rRNA‬‬‫‪-‬נקודתהזמן‪75‬ימיםלאחרפריחהמלאהנקבעהכ‪1-‬‬ ‫בפירותגדוליםוקטנים‪,‬אךלאנצפוביניהםהבדליםמובהקיםבגודל‬ ‫התאים)איור‪4‬ב'וד'(‪.‬מאידך‪,‬מספרהתאיםהממוצעלרוחבציפתהפרי‬ ‫והזרעהיהנמוךבאופןמובהקבפירותהקטניםלעומתהפירותהגדולים‬ ‫)איור‪4‬א'וג'(‪.‬תוצאותאלועומדותבקנהאחדעםהשינוייםשנצפובדגם‬ ‫הביטוישלהגניםהקשוריםלתהליךחלוקתהתאיםבמהלךהתפתחות‬ ‫הפרי)איורים‪.(3,2‬כפישציינו‪,‬ידועכישינוייםבמאזןההורמונלי‪,‬כמוגם‬ ‫במאזןהסוכרים‪,‬עשוייםלהשפיעעלביטויםשלגניםהקשוריםלתהליך‬ ‫חלוקתהתא‪.‬לפיכךניתןלשער‪,‬כישינוייםכלשהםבמאזןהסוכריםובמאזן‬ ‫ההורמונלי‪,‬החליםבפירות'האס'קטנים‪,‬מבקריםאתביטויםשלתעתיקי‬ ‫‪PaCYCA1,PaCYCB1‬ו‪ ,PaPCNA-‬גורמיםלדיכוימוקדםשלביטויםומשפיעים‬ ‫עלגודלוהסופישלהפרי‪.‬לחילופין‪,‬אובנוסף‪,‬ניתןלהעלותאתההשערה‬ ‫לפיהביטויםשלגניםאלהמבוקר‪,‬בצורהישירהאועקיפה‪,‬עלידיבקר‬ ‫חלבוניכדוגמת‪,fw2.2‬הפועלבעגבניהומבקרבאופןשליליאתחלוקת‬ ‫התאיםבפרי‪.‬‬ ‫■בידודגןדמוי‪fw2.2‬מאבוקדו'האס'‪,‬ואיפיוןדגםביטויובמהלךהתפתחות‬ ‫פירותגדוליםוקטנים‪:‬כאמור‪ fw2.2 ,‬הינוגןהמקודדלחלבוןהפועלכבקר‬ ‫שלילישלחלוקתתאיםבעגבניה)‪.(Frary et al., 2002‬בהתחשבבידע‬ ‫הקייםלגביהיווצרותפריקטןבאבוקדו'האס'ובתוצאותשהתקבלועל‬ ‫ידינו‪,‬סבירלהניחכיבאבוקדוקייםגןהדומהל‪,fw2.2-‬שעלוללהתבטא‬ ‫ביתרבפריקטןולעכבבואתתהליךחלוקתהתאים‪.‬בעבודההנוכחית‬ ‫הצלחנולשבטגןכזהמאבוקדו‪,‬שכונהעלידינו ‪ Pafw2.2-like‬ונרשםתחת‬ ‫מספרגישה‪ GU272026‬במאגרהגניםשל‪National Center for) NCBI‬‬ ‫‪.(Dahan et al., 2010)(Biotechnology Information‬בדיקתדפוסביטויהגן‬ ‫‪‘Alon Hanotea’ vol. 64 October 2010‬‬ ‫הערהלאיור‪:4‬כלהתוצאותמייצגותממוצעשל‪54‬ספירות סטייתתקן‬ ‫בפירותגדוליםוקטניםהראתה‪,‬כיבמהלךהתפתחותהפרימתבטא‬ ‫הגן ‪ Pafw2.2-like‬ביתרברקמותפריקטן‪,‬הןבזרעוהןבציפה‪,‬זאת‬ ‫בהשוואהלאותןרקמותבפריגדול)איור‪ 5‬בעמודהבא(‪.‬כפי‬ ‫שציינובמבוא‪,‬בעגבניהחלתהליךחלוקתתאיםבפריב"חלון‬ ‫פיסיולוגי"קצר‪,‬לפניואחריהחנטה‪.‬בהתאמה‪,‬דווחעלעלייה‬ ‫‪16‬‬ ‫'עלוןהנוטע'שנהס"ד‪,‬אוקטובר‪2010‬‬ ‫איור‪5‬א'‪,‬ב'‪:‬רמתהביטוישלהגן‪Pafw2.2-like‬ברקמתהזרע)א(והציפה‬ ‫)ב(שלפירותגדוליםוקטניםבמהלךהתפתחותהפרי‬ ‫בכוונתנולהתמקדבלימודהמנגנוןהמבקראתהעלייהבביטוי‬ ‫‪Pafw2.2-like‬בפירות'האס'קטנים‪.‬‬ ‫‪ÌÂÎÈÒ‬‬ ‫העבודהשבוצעהעלידינושופכתלראשונהאורעלמנגנונים‬ ‫מולקולרייםהפועליםבאבוקדוומבקריםאתתהליךחלוקתהתאים‪.‬‬ ‫ממצאיעבודהזומדגימיםבאופןברור‪,‬כיהגורםהמגבילאת‬ ‫התפתחותהפריברקמותשלפירותקטניםהינועיכובבתהליך‬ ‫חלוקתהתאים‪,‬ולאבגדילתם‪.‬כמוכןמרמזיםממצאיהעבודהכי‬ ‫באבוקדו‪,‬כמובעגבניה‪,‬הגן‪Pafw2.2-like‬עלוללתפקדכבקרשלילי‬ ‫שלחלוקתהתאיםבפרי)‪.(Dahan et al., 2010‬‬ ‫האםניתןלהשתמשבמידעזהכדילפתוראתבעייתגודלהפרי‬ ‫באבוקדומזן'האס'?לכאורה‪,‬לוהייתהבידינואפשרותלביצוע‬ ‫התמרה גנטית באבוקדו ניתן היה לבדוק האם השתקת הגן‬ ‫‪Pafw2.2-like‬עשויהלהשפיעבאופןחיוביעלגודלהפרי‪.‬כךלדוגמה‪,‬‬ ‫בעבודהשפורסמהרקלאחרונהדווחכיהשתקתגןדמוי‪fw2.2‬‬ ‫בתירסגרמהלהגדלתאיבריהצמח‪,‬ובכללזהלהגדלתקלחי‬ ‫התירס)‪.(Gue et al., 2010‬לצערנו‪,‬ביצועשלהתמרהגנטית‬ ‫באבוקדועדייןאינוישים‪,‬ולכןאפשרותזועדייןאינהברתביצוע‪.‬‬ ‫מצדשני‪,‬ניתןלהשתמשבידעהנצברבעבודהזוובגניםשבודדנו‬ ‫מאבוקדו‪,‬המקודדיםלחלבוניםהמשתתפיםבתהליךחלוקתהתאים‬ ‫בפרי‪,‬כ"סמנים"לבדיקתיעילותםשלטיפוליםהורמונלייםשונים‬ ‫שמטרתםהגדלתהפרי‪.‬בניסיונותשדה‪,‬שנערכיםבשניםהאחרונות‬ ‫עלידיצוותהמחקרשלנו‪,‬נבדקיישוםשלהציטוקיניןהסינתטי‬ ‫בנזיל אדנין )בפורמולציות של בונגרו ושל גוליית( או יישום‬ ‫טריפוטפאן)חומצהאמיניתטבעיתהמהווהפרקוסורשלאוקסין(‬ ‫באבוקדו'האס'‪.‬בחלקמהניסיונותנמצאההשפעהחיוביתשהובילה‬ ‫לעלייהביבולהכללילעומתהביקורת‪.‬אנומלוויםנסיונותאלה‪,‬‬ ‫המרוכזיםומבוצעיםהשנהבמטעי'האס'עלידיד"רליאווינר‬ ‫באזורגרנות‪,‬ועלידיד"רגדאיש‪-‬עםוד"ראדולפולויןבאזורהגליל‬ ‫המערבי‪,‬במדידותודיגוםפירותגדוליםוקטנים‪.‬שילובשלמחקר‬ ‫בסיסיהמתמקדבהבנתהבסיסהמולקולרישלבעייתגודלהפרי‪,‬‬ ‫עםמחקריישומיהמתמקדבבדיקהשלהשפעתטיפוליםהורמונליים‬ ‫עלגודלהפרי‪,‬עשוילהגדילאתהסיכוייםלמציאתפרוטוקולים‬ ‫שיאפשרוהתמודדותיעילהעםבעיהחקלאיתחשובהזו‪.‬‬ ‫הערות‪:‬‬ ‫הגברתמקטעהגן‪Pafw2.2‬בוצעהבאמצעות‪42‬מחזורי‪.PCR‬הגברתמקטעהגן‬‫‪,PaActin‬המשמשכביקורת‪,‬בוצעהבאמצעות‪27‬מחזורי‪.PCR‬‬ ‫רמותביטויהגן‪Pafw2.2-like‬המוצגותבגרףהןתוצאותשלשלושחזרותבלתיתלויות‬‫שהתקבלולאחרנירמולעםאקטין‪.‬‬ ‫‪-‬נקודתהזמן‪75‬ימיםלאחרפריחהמלאהנקבעהכ‪.1-‬‬ ‫ברמתהביטוישל‪fw2.2‬בפרקזמןזהבקוויעגבניהבעליפריקטן‪,‬וירידה‬ ‫מתונהבביטויהגןבהמשךתקופתהתפתחותהפרי)‪.(Cong et al., 2002‬‬ ‫בפריהאבוקדו‪,‬בוחלוקתהתאיםנמשכת‪ 150-120‬יוםלאחרפריחה‬ ‫מלאה‪,‬ביטויגבוהשל‪Pafw2.2‬בפירותקטניםבפרקזמןזהעשוילהעיד‬ ‫כיהגןמאבוקדופועלבדומהלגןמעגבניה‪,‬קרי‪,‬כבקרשלילישלחלוקת‬ ‫התאיםבפרי‪.‬ישלצייןכיבאבוקדונצפהביטויגבוהשל ‪ Pafw2.2-like‬גם‬ ‫בשלביםמאוחריםשלהתפתחותהפרי‪,‬בהםחלוקתהתאיםפחותהאו‬ ‫כמעטנפסקתלחלוטין‪.‬לפיכך‪,‬בשלבזהישלנקוטמשנהזהירותבהסקת‬ ‫מסקנותנחרצותלגביאופיפעילותושלהגן‪.Pafw2.2-like‬בהמשךהמחקר‬ ‫ניתןיהיהלבדוקמהםהגורמיםהמבקריםאתהעלייהבביטויובפריהקטן‪.‬‬ ‫אחתההשערותבנוגעלאופןפעילותושלגןזהטוענת‪,‬כיתפקידושל‬ ‫‪fw2.2‬הינולהתאיםאתפעילותמחזורהתאבפרילתנאיםהקיימים‪,‬למשל‬ ‫לשינוייםבאספקתסוכריםאוהורמונים)‪.(Baldet et al., 2006‬כפישציינו‪,‬‬ ‫פירות'האס'קטניםמתאפייניםבירידהברמתהסוכרוזוהאוקסין‪,‬ומאידך‬ ‫בעלייהביצירתחומצהאבציסית‪.‬השאלהשנותרהפתוחההיאהאםביטוי‬ ‫‪Pafw2.2-like‬מושפעגםהואמשינוייםבמאזןהסוכריםאוההורמונים‪.‬בעתיד‬ ‫‪‘Alon Hanotea’ vol. 64 October 2010‬‬ ‫˙‪˙Â„Â‬‬ ‫תודהלמשהוילנר‪,‬מרכזהמטעבקבוצתשילר‪,‬שאיפשרלנולדגום‬ ‫פירותממטעעצי'האס'‪,‬ולמרכזיהמטעיםבאזוריםגרנותוגליל‬ ‫מערבי‪,‬שבהםמיושמיםנסיונותהשדה‪.‬‬ ‫‪˙Â¯ÙÒ‬‬ ‫‪1. Baldet P., Hernould M., Laporte F., Mounet F., Just D., Mouras‬‬ ‫‪A., Chevalier C., Rothan C. (2006): The expression of cell‬‬ ‫‪proliferation-related genes in early developing flowers is affected‬‬ ‫‪by a fruit load reduction in tomato plants. J Exp Bot 57:‬‬ ‫‪961-970.‬‬ ‫‪17‬‬ ‫'עלוןהנוטע'שנהס"ד‪,‬אוקטובר‪2010‬‬ ˘„ÂÁ‰†ÛÚ 11. Guo M., Rupe MA., Dieter J., Zou J., Spielbauer D., Ducan KE., Howard RJ., Hou Z., Simmons CR. (2010): Cell Number Regulator1 affects plant and organ size in maize: Implication for crop yield enhancement and heterosis. The Plant Cell 232: 663-676 12. Inze D., Veylder L. (2006): Cell cycle regulation in plant development. Annu rev Genet 40: 77-105. 13. Or E.,Vilozny I., Eyal Y., Ogrodovitch A. (2000):The transduction of the signal for grape bud dormancy breaking induced by hydrogen cyanamide may involve the SNF-like protein kinase GDBRPK. Plant Mol Biol 43: 483-489. 14. Richings EW., Cripps RF., Cowan AK. (2000): Factors affecting 'Hass' avocado fruit size: Carbohydrate, abscisic acid and isoprenoid metabolism in normal and phenotypically small fruit. Physiologia Plantarum 109: 81-89. 15. Schroeder CA. (1953): Growth and development of the "Fuerte" avocado fruit. Proc Am Soc Hort Sci 68: 253-258. 16. Wang H., Qi Q Schorr P., Cutler AJ., Crosby WL., Fowke LC. (1998): ICK1, a cyclin-dependent protein kinase inhibitor from Arabidopsis thaliana interacts with both Cdc2a and CycD3, and its expression is induced by abscisic acid. Plant J 15: 501-510. 17. Wang H., Zhou Y., Bird DA., Fowke LC. (2008): Functions, regulation and cellular localization of plant cyclin-dependent kinase inhibitors. J Microsc 231: 234-246. 2. Cong B., Liu J.,Tanksley SD. (2002): Natural alleles at a tomato fruit size quantitative trait locus differ by heterochronic regulatory mutations. Proc Natl Acad Sci USA 99: 13606-13711. 3. Cong B., Tanksley SD. (2006): FW2.2 and cell cycle control in developing tomato fruit: a possible example of gene co-option in the evolution of a novel organ. Plant Mol Biol 62: 867-880. 4. Cowan AK., Cripps RF., Richings EW., Taylor NJ. (2001): Fruit size: Toward an understanding of metabolic control of fruit growth using avocado as a model system. Physiologia Plantarum 111: 127-136. 5. Cowan AK., Moore-Gordon CS., Bertling I., Wolstenholme BN. (1997): Metabolic control of avocado fruit growth. Plant Physiol 114: 511-518. 6. Cowan AK., Taylor NJ., van Staden J. (2005): Hormone homeostasis and induction of the small-fruit phenotype in 'Hass' avocado. Plant Growth Regul 45: 11-19. 7. Dahan Y., Rosenfeld R., Zadiranov,V., Irihimovitch V. (2010): A proposed conserved role for an avocado fw2.2-like gene as a negative regulator of fruit cell division. Planta 232: 663-676. 8. Dewitte W., Murray JAH. (2003): The plant cell cycle. Annu Rev Plant Biol 54: 235-264. 9. Frary A., Nesbitt TC., Grandillo S., Knaap E., Cong B., Liu J., Meller J., Elber R., Alpert KB.,Tanksley SD. (2000): fw2.2: a quantitative trait locus key to the evolution of tomato fruit size. Science 289: 85-88. 10. Gillaspy G., Ben-David H., Gruissem W. (1993): Fruits: A Developmental Perspective. Plant Cell 5: 1439-1451.