Межвидовая гибридизация хлопчатника ( gossypium hirsutum ) для улучшения урожая

4. Улучшение хлопка 
После отчета Найлса и Фистера подавляющее большинство хлопководов 
продолжали использовать ту же технику [ 9 ]. Хлопок в основном является 
самоопыляемым растением; следовательно, большинство производителей 
хлопка используют модифицированный подход к племенной селекции для 
создания сортов чистой линии. Как правило, для перекрестной гибридизации 
выбирают родителей с различными интересующими свойствами или 
признаками, сегрегирующие популяции оценивают в полевых условиях для 
выявления отдельных растений с желаемыми комбинациями признаков, семена 
от выбранных растений оценивают в рядах потомства, а инбредные линии, 
которые превосходят «проверочные» сорта оцениваются в повторяющихся 
тестах в разных местах и в разные годы [ 34 , 35 ]. Процедуры программ 
селекции хлопка хорошо изложены в литературе.36 , 37 , 38 ]. Текущие 
селекционные операции используют значительно больше техники, что 
позволяет им обрабатывать большее количество рядов потомства с меньшим 
количеством людей и более сложными удобрениями, контролем роста 
растений и борьбой с вредителями. Хотя относительная значимость этих 
признаков могла измениться, черты, которые нужны современным сортам, 
существенно не отличаются от тех, что использовались в более ранние годы 
выращивания хлопчатника [ 37 ]. В каждой коммерческой программе селекции 
хлопка производство хлопка остается главной целью [ 39 , 40 , 41 ] .]. Процент 
ворса, который является компонентом выхода ворса, вероятно, был одним из 
первых качеств, которые выбирались в процессе одомашнивания и в раннем 
разведении, и до сих пор является наиболее желательным признаком 
[23 , 42 , 43 , 44 , 45 , 46 ] . . Устойчивость к окружающей среде [ 47 , 48 ] и 
скороспелость [ 49 , 50 , 51 ] являются еще двумя агрономическими 
характеристиками, значение которых возросло [ 37 ] .]. Несмотря на то, что 
появление трансгенных сортов Bt отвлекло внимание от устойчивости к 
насекомым, устойчивость растения-хозяина остается важной для различных 
болезней и нематод. Точно так же усилия по селекции раньше отдавали 
приоритет генотипам хлопчатника с низким вегетативным ростом и 

---

прямостоячим ростом, но высота растений и компактный рост теперь могут 
быть легко отрегулированы с помощью регуляторов роста растений, таких как 
Mepiquat [52 ] . Второй наиболее важной целью в ранних попытках селекции 
было качество волокна, которое до сих пор имеет место в коммерческих 
проектах по селекции хлопка [ 53 , 54 , 55].]. Замена методов ручного прядения 
технологиями машинного прядения и ткачества, которые требовали 
достаточной длины и прочности волокна для правильной работы, послужила 
мотивацией для этого начинания. Качество хлопкового волокна определяется 
его физическими характеристиками. Волокна ворса часто прядут в пряжу, из 
которой впоследствии ткут или вяжут различные текстильные изделия в 
зависимости 
от 
качества 
и 
желаемых 
характеристик 
конечного 
продукта. Совокупность 
характеристик 
волокна, 
определяющих 
эффективность прядения пряжи, ткачества и других видов деятельности по 
производству тканей, а также качество хлопчатобумажных тканей, называется 
качеством волокна. Ключевыми факторами волокна, которые в значительной 
степени связаны с производительностью прядения и качеством конечного 
продукта, являются длина, прочность, удлинение и тонкость/зрелость 
(измеряемая в микронейрах) волокна. Актуальность характеристик волокна и 
то, как они определяются количественно, была подробно описана Chee et 
al. (2009) [56 ]. 
Производство ворса и качество волокна являются количественно 
унаследованными характеристиками. Что касается показателей урожайности и 
качества волокна, Campbell et al. [ 57 ] сообщили о средней наследуемости в 
широком и узком смысле. Хотя компоненты урожая и атрибуты качества 
волокна являются наследственными и демонстрируют аддитивную 
генетическую изменчивость и часто демонстрируют отрицательную 
корреляцию, предполагается, что это связано скорее со сцеплением, чем с 
плейотропией; однако Кэмпбелл и соавт. [ 58 ] обнаружили, что отрицательная 
связь в зародышевой плазме Pee Dee сохраняется после более чем 80 лет 
размножения. В результате одновременное повышение урожайности и 
качества волокна является наиболее сложной задачей в хлопководстве. 
Мередит и Бридж (1973) проверили продуктивность четырех сортов 
хлопчатника ( G. hirsutum L.) в четырех условиях окружающей среды и 
оценили семь компонентов урожайности с семью свойствами волокна, 
используя девять разных урожаев. Результаты показали, что индекс ворса был 
самым низким для раннего урожая и самым высоким для среднего урожая, в то 
время как культурные сорта были наиболее важным источником вариаций 
свойств волокна, что указывает на важность генетической изменчивости для 
улучшения признаков качества волокна [59 ] . Позже они использовали 
модифицированный метод рекуррентной селекции для повышения 
процентного содержания ворса в хлопчатобумажной ткани ( G. hirsutum).L.) 
сорт «Дельтапин 523» путем первоначальной селекции на основе растений с 

---

последующим отбором на основе потомства и созданием самоопыляющихся 
поколений S1, S2 и S3. Наконец, они получили восемь потомков в S3 с 
увеличенной на 2,5% длиной пролета [ 60 ], тем самым значительно улучшив 
хлопчатник по выходу ворса, проценту ворса, длине волокна, индексу ворса и 
микронейру в популяции поколения S3 по сравнению с популяцией S0 [ 60 ] . 
. Используя G. barbadense в качестве родителя-донора, реципрокное обратное 
скрещивание 
популяции 
поколения 
S6 G. 
hirsutum × G. 
barbadenseскрещивания показали значительные генотипические вариации, а 
улучшения характеристик, связанных с качеством волокна, включая 
микронейр, удлинение волокна, прочность волокна и среднюю длину верхней 
половины, 
показали значительно более высокую генотипическую 
изменчивость на фоне G. hirsutum, чем у G. barbadense, что 
указывает на цитоплазматические эффекты на генетические вариации и 
наследственность [ 61 ]. Сообщалось о растущем числе доказательств, 
подтверждающих приемную роль чужеродной интрогрессии для различных 
качественных 
признаков, 
особенно 
качества 
волокон G. 
hirsutum [ 62 , 63 , 64 , 65 , 66 , 67 , 68 ].