Межвидовая гибридизация хлопчатника ( gossypium hirsutum ) для улучшения урожая

6. Генная интрогрессия и межвидовая гибридизация 
Каждая фаза одомашнивания хлопчатника, от дикого G. hirsutum до диких 
культурных растений и появления зародышевой плазмы нагорья до 
современных лучших сортов, создавала серьезные генетические узкие места, 
ограничивая аллельное разнообразие. Морфологическая [ 77 ] и молекулярная 
характеристика использовались для записи количества и характера 
генетической эрозии, связанной с формированием ранних культигенов, 
местных сортов и современных сортов [ 78 , 79 ]. Сообщалось, что слишком 
много геномных областей и генов были интрогрессированы от диких 
родственников хлопчатника высокогорного, что способствовало улучшению 
хлопчатника высокогорного [ 8 , 65 , 80 ]. 
Среднее генетическое расстояние между 378 образцами хлопчатника из 
Упланда, исследованными с использованием 120 маркеров SSR, составило 
всего 0,195, что свидетельствует о том, что зародышевая плазма хлопчатника 
Упланд весьма ограничена [ 79 ]. Любберс и Чи [ 81 ] использовали 250 RFLP 
для изучения 320 сортов / зародышевой плазмы Upland из Национальной 
коллекции зародышевой плазмы растений США и обнаружили, что хлопок 
имеет меньше генетического разнообразия, чем большинство важных 
культур. При 
оценке 
лучшей 
зародышевой 
плазмы 
различного 
географического происхождения количество генетического разнообразия не 

---

улучшилось. Действительно, среднее число аллелей, обнаруженных на локус 
при исследовании 157 элитных сортов из Китая, США, Африки, бывшего 
Советского Союза и Австралии с использованием 146 локусов SSR, составило 
всего 2,3 [82] .]. Удивительно, но за этими генетическими ограничениями 
последовало устойчивое улучшение нескольких ключевых свойств хлопка, 
особенно качества волокна. Учитывая низкое аллельное разнообразие в 
генофонде хлопчатника Упланд, разумно предположить, что количество 
благоприятных аллелей качества волокна (таких как длина и сила волокна), 
которые еще не закрепились, невелико, поскольку эти признаки подвергались 
интенсивной обработке. Давление отбора с первых стадий одомашнивания. В 
результате неудивительно, что межвидовая интрогрессия долгое время была 
предметом обсуждения в хлопковом сообществе Упланда [ 83 , 84 ]. В 
селекции хлопчатника на возвышенностях приоритет отдается высокой 
продуктивности и адаптивности, тогда как одомашненные штаммы G. 
barbadense, часто известный как пима, египетский хлопок или хлопок с острова 
Си-Айленд, уделяет первостепенное внимание улучшенному качеству 
волокна. В 
результате 
выращиваемое 
на 
фермах 
волокно G. 
barbadense значительно длиннее, тоньше и прочнее, чем хлопок Upland, 
который выращивается более широко. Однако как пима, так и египетский 
хлопок имеют ограниченный диапазон адаптации к окружающей среде в 
орошаемых регионах в засушливых зонах западной части Соединенных 
Штатов и Нижнего Египта, соответственно, G. barbadense , которые все еще 
производятся. Тем не менее, отличительные качества волокна этого вида 
делают его привлекательным вариантом для обеспечения дополнительного 
генетического разнообразия для повышения качества хлопкового волокна 
Upland. Поэтому неудивительно, что исследования популяций, полученных в 
результате межвидовой гибридизации между дикими и одомашненными 
штаммамиG. barbadense и хлопчатник Upland исследовали генетическую 
основу и наследуемость видовых качеств волокна [ 56 , 85 ]. Межвидовое 
слияние геномов дает возможность ввести чужеродный полезный ген для 
улучшения урожая и генетического анализа. Саха и др. (2006) разработали 
моносомные и монотелодисомные гибриды с заменой между G. hirsutum и G.