ژنتیک و بهنژادی، امنیت غذایی و روش تحقیق

اصلاح پنبه

بيش از 5000 سال پيش كشت مي شده است بومي جنوب وجنوب شرقي آسيا ست .از نظر سطح زير كشت هند رتبه اول را دارد ولي بزرگترين توليد كننده آمريكا ست.

منشا و گونه هاي پنبه:

متعلق به خانواده Malvacea  وجنس Gossypium مي باشد.34 گونه دارد :

1- 30گونه ديپلوئيد 2n=26    2- 4گونه تتراپاوئيد 2n=56

كه تنها دوگونه ديپلوئيد ودو گونه تتراپلوئيد كشت مي شوند

پنبه هاي ديپاوئيد دودسته اند:

1-     دنياي قديم : آسيا – آفريقا واستراليا 2n=26 اندازه بزرگتر از دنياي جديد

2-     دنياي جديد: 2n=26 

گونه هاي تتراپلوئيد احتمالا هيبريد بين گونه هاي ديپلوئيد دنياي جديد و قديم هستند كه 26 كروموزوم بزرگ و26 كروموزوم كوچك دارند.                                                

در سراسر دنيا 4 گونه ازجنس گوسيپيوم كشت مي شود

الف- گونه هريسوتوم :پنبه هاي آپلند متعلق به اين گونه اند وبيشتر كشت مي شود .قبلا درآمريكا ومكزيك چند ساله بوده ولي با اصلاح يكساله شده است.غوزه گرد –گلها درشت وكرم رنگ – تارها ظريف ومرغوب 2n=52

زراعي واريته هايي كه درايران كشت مي شوند شامل( ديررس )coker- coker 100 wilt –آكالا –             دلتا پاين 15 ( مقاوم به كم آبي وبوته ميري )آريا بومي ايران 

ب – كونه brbadense : ( 2n=52 زراعي) منشا آمريكاي مركزي – دايمي ويكساله – ارتفاع زياد – غوزه ها كوچك والياف مرغوب

ج- گونه هرباسئوم : منشا آفريقا – درآسيا كشت مي شود زراعي –الياف كوتاه وضخيم 2n=26 گلها زرد كروموزومها بزرگ

د- گونه آربورئوم : درآسيا وغرب آفريقا كشت مي شود- گل زرد وقرمز يا سفيد – كروموزوم بزرگ 2n=26 زراعي

گياهشناسي وساختمان گل :

گل آن 5 كاسبرگ و 5 گلبرگ دارد- هرگل بوسيله سه برگچه احاطه شده  يك روز قبل از گرده افشاني جام گل از داخل برگچه ها خارج مي شود. درصد آلوگامي نسبتا زياد حدود 5 تا 50 درصد كه توسط حشرات به علت سنگيني دانه گرده صورت مي گيرد . مادگي از4 تا 5 برچه درست شده است

براي اخته كردن گل ها باخارج شدن جام گل بوسيله قيچي كوچك جام گل را مي برند وپرچمها را خارج مي كنند

مقداري گرده برآورد كرده وبه كلاله منتقل مي كنند برگچه ها را بالا آورد وبا نخ يا سيم مي بندند تا از ورود گرده هاي خارجي مصون باشد – اخته كردن و گرده افشاني مي تواند دريك روز انجام گيرد معمولا 70% گلهاي تلقيح شده بارور مي شوند .

روشهاي اصلاحي پنبه : باتوجه به اينكه پنبه گياهي كه نه اتوگام است ونه آلوگام روشهاي اصلاحي مشخصي ندارد

وسليقه اي مي باشد. بيشتر شبيه گياهان خودگشن است.

بطور كلي روشهاي اصلاحي آن شامل:

الف) واردكردن واريته هاي جديد : واريته هايي كه ازآمريكا وارد ايران شده شامل Acala- كوكر100 –wilt

ب) سلكسيون :

1- انفرادي : براي خالص كردن واريته ها بكار مي رود

2- توده اي : درصد افرادي كه انتخاب وبه نسل بعد مي رود را شدت سلكسيون مي گويند.وتفاوت بين ميانگين جامعه وميانگين افراد انتخاب شده را ديفرانسيل انتخاب گويند.

3- انتخاب همراه با آزمون نتاج: براي نگهداري خلوص واريته هاي اصلاح شده بكار مي رود ونيز توليد واريته ---هاي اصلاح شده

دوهدف در انتخاب پنبه داريم :

1- نگهداري خلوص واريته   2- توليد واريته هاي جديد اصلاح شده

ج) دورگ گيري :

1- دورگ گيري بين گونه اي : ازتركيب سه گونه مي توان بوته اي با الياف محكم بدست آورد هير سوتوم ( توربري × آربورئوم )

2- دورگ گيري بين واريته اي : براي اصلاح واريته هاي پنبه موثر تر از انتخاب مي باشد.

3- تلاقي برگشتي : براي انتقال ژنهاي مقاومت بيشتر بكار مي رود.

4- هتروزيس : درگياهان 1F حاصل از تلاقي هاي بين گونه اي هتروزيس مشاهده شده است

براي استفاده ازهتروزيس نياز به داشتن نرعقيمي سيتوپلاسمي وژنهاي برگرداننده باروري داريم واستفاده ازحشرات براي گرده افشاني

اهداف اصلاحي : عملكرد – زودرسي – ماشيني كردن برداشت – مقاومت به بيماريها – كيفيت الياف

• عملكرد :بستگي به تعدا غوزه واندازه آنها ودرصد الياف نسبت به وش (كيل) دارد.اندازه بذرواندازه غوزه همبستگي مثبت دارند.
• زودرسي : واريته هاي زودرس الياف محكمتري دارند .ازعوامل تعيين كننده زودرسي عبارتنداز: موقع گل كردن گياه – دوره گل كردن گياه – مدت رسيدن غوزه ها

كيل از رابطه زير بدست مي آيد:

منظوراز اندازه غوزه ميزان وش است كه ازيك غوزه بدست مي آيد.

واريته هاي آكالا وmebane غوزه اي بزرگ وعملكرد بالا دارند و Fox و دلتا پاين غوزه كوچك وعملكرد بالا دارند واريته اي بادانه هاي بزرگ معمولا الياف كمتري دارند.

بهترين روش تعيين زودرسي پنبه تعيين نسبت وزن بذور پنبه اي (وش) درچين اول ودوم به كل وش توليد شده مي باشد .

           *ماشيني كردن برداشت :

            براي برداشت ماشيني بايد بوته داراي خصوصيات زير باشد:

           طول دوره گلدهي كوتاه – غوزه اي مقاوم به ريزش وباد – غوزه ها روي شاخه اصلي باشد واز زين                              فاصله داشته باشد  - برگها كرك كمتري داشته باشند.

• مقاومت به بيماريها : ازآفات وبيماريهاي مهم پنبه عبارتند از : بوته ميري – پژمردگي ورتيسيلومي – كرم غوزه –
• كيفيت الياف : هرچه الياف طول يكنواخت تري داشته باشند كيفيت آنها بالاتر است. جهت اندازه گيري طول الياف از دستگاه فيبروگراف استفاده مي شود.

                                          ميانگين طول

                         100  ×                                          = ضريب يكنواختي (معمولا بين70 تا90 % است)

                                ميانگين 50 % بالا ( 50% بلندترين فيبرها )

ازنظر طول : 1- ارقام آپلند كوتاه ومتوسط   2- ارقام مصري متوسط    3- سي آپلند Sea-Island الياف بلند دارند.

براي اندازه گيري دوام واستحكام الياف ازدستگاه هرميلي يا اسكومتري استفاده مي شود  

ارقام آمريكايي                استحكام ضعف تا قوي دارند

ارقام مصري                   متوسط تا قوي

ارقام سي آپلند                قوي ولي عملكرد كمتر

براي تعيين ظرافت از دستگاه ميكرو متر استفاده مي شود  . الياف خشن وكوتاه مناسب نيستند

ارقام آپلند                  ضخيم تا ظريف

ارقام مصري                متوسط تاظريف

سي آپلند                  ظريف ( بلند وقوي)