Επιλογή διειδικών σειρών και βελτίωση συστημάτων παραγωγής διαπλοειδών φυτών από διειδικά υβρίδια βαμβακιού(G. barbadense x G. hirsutum)
Creators: name: Κανταρτζή, Στέλλα Κ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Βαμβάκι
Διειδικά υβρίδια
Παρθενογένεση
Cotton
Interspecific hybrids
Parthenogenesis

description: Έξι διαφορετικά F1 διειδικά G. barbadense x G. hirsutum υβρίδια βαμβακιού (Carnak x Acala Sindos, Carnak x Coker 310, Carnak x 4S, B403 x Acala Sindos, B403 x Coker 310 και B403 x 4S) και τρεις αλλογενείς επικονιαστές (Η. cannabinus, A. esculentus και D. stramonium) χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή μερικώς διειδικών υβριδίων βαμβακιού, μετά από in planta ανάπτυξη καρυδιών ή in vitro καλλιέργεια σπερμοβλαστών. Το H. cannabinus βρέθηκε να είναι ο πιο αποτελεσματικός επικονιαστής στην πρόκληση παραγωγής σπόρου στην in planta ανάπτυξη καρυδιών (10.5% καρπόδεση). Η χρήση ρυθμιστών ανάπτυξης (100mgL-1 ναφθοξυοξικό οξύ + 50mgL-1 γιββεριλλικό οξύ), μετά την επικονιάση, αύξησε τα ποσοστά καρπόδεσης σημαντικά. Παρόλο που η in vitro καλλιέργεια σπερμοβλαστών δε βοήθησε στην αύξηση των ποσοστών παραγωγής φυτών, ανέδειξε ως καλύτερο συνδυασμό την καλλιέργεια σε υπόστρωμα SH, σπερμοβλαστών που προέρχονται από τις επικονιάσεις ανθέων βαμβακιού με γύρη του H. cannabinus και συγκομίζονται 10 ημέρες μετά την επικονίαση με τη βοήθεια διαλύματος ρυθμιστών ανάπτυξης. Η παραγωγή μερικώς διειδικών υβριδίων με τη μέθοδο των διαγενικών επικονιάσεων προκύπτει να είναι παρθενογενετική, όπως φάνηκε από τη μελέτη της βλάστησης της αλλογενούς γύρης στα στίγματα των ανθέων βαμβακιού και την πορεία των γυρεοσωλήνων. Η μορφολογική, κυτταρογενετική και μοριακή μελέτη των Pa0 φυτών έδειξε ότι φέρουν μορφολογικά χαρακτηριστικά και από τα δύο είδη βαμβακιού, είναι μειωμένης γονιμότητας και υποανευπλοειδή. Παράλληλα, τριάντα μία οικογένειες βαμβακιού που ήταν απόγονοι 4ης γενιάς τριών Pa0 φυτών, τα οποία είχαν αναπτυχθεί με τη μέθοδο των διαγενικών επικονιάσεων F1 διειδικών G. barbadense x G. hirsutum υβριδίων βαμβακιού με γύρη από το Η. cannabinus ή το A. esculentus, τέθηκαν υπό αξιολόγηση και συνδυασμένη επιλογή στο επίπεδο του ατομικού φυτού, με βάση τη σχετικά υψηλή απόδοση σε σύσπορο βαμβάκι και την ποιότητα της ίνας για δύο χρόνια σε διατοπικό (Αγροκτήματα Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και Πανεπιστημίου Θεσσαλίας) πείραμα κυψελωτής διάταξης απουσία ανταγωνισμού. Η διετής επιλογή φάνηκε να συντέλεσε στην εκκαθάριση του αρχικού γενετικού υλικού και την απομόνωση γενοτύπων με σταθερή φαινοτυπική συμπεριφορά. Οι 50 γενότυποι που ξεχώρισαν συγκρότησαν 20 επεμβάσεις που αξιολογήθηκαν παρουσία 5 μαρτύρων στις ίδιες περιοχές σε τριπλό δικτυωτό σχέδιο 5x5, με τρεις επαναλήψεις. Δύο επεμβάσεις κρίθηκαν ως υπέρτερες, σε σχέση με τις υπόλοιπες, ως προς το συνδυασμό της ομοιομορφίας μεταξύ των φυτών μέσα στην οικογένεια (περίπου 97%), της απόδοσης σε σύσπορο βαμβάκι (περίπου 0.3tnστρέμμα-1) και της ποιότητας της ίνας (περίπου 34mm μήκος, 3 micronaire και αντοχή 40 gtex-1). Οι επεμβάσεις αυτές περιλάμβαναν φυτά-απογόνους 6ης γενιάς του φυτού που προέκυψε από τη διαγενική επικονίαση Carnak x 4S με γύρη του είδους H. cannabinus
description: Six different F1 interspecific G. barbadense x G. hirsutum cotton hybrids (Carnak x Acala Sindos, Carnak x Coker 310, Carnak x 4S, B403 x Acala Sindos, B403 x Coker 310 και B403 x 4S) and three alien pollinators (Η. cannabinus, A. esculentus και D. stramonium) were used for the production of partial interspecific hybrids in cotton after in planta boll development or in vitro ovule culture. H. cannabinus was emerged to be the most effective pollinator for the induction of cotton seed production after the in planta boll development (10.5% fruit production).When growth regulators (100mgL-1 naphthoxyacetic acid +50mgL-1 gibberillic acid) were applied after pollination they increased significantly the percentages of fruit production. Although the in vitro culture of cotton ovules did not assist in increasing the percentages of plant production, it emerged that the best combination was the culture of ovules that resulted by the pollination of cotton flowers with pollen from H. cannabinus, collected 10 DAP with the use of regulators and developed on SH culture medium. The production of partial interspecific cotton plants, using the method of intergeneric pollinations, seems to be parthenogenetic, as it was shown from the study of alien pollen germination on cotton flowers stigmata and the route of pollen tubes. The morphological, cytogenetic and molecular study of Pa0 plants showed that they have characteristics from both cotton species, they are semi-fertile and hypoaneuploid. In parallel, thirty-one cotton families that were the 4th generation offspring of 3 Pa0 plants which had developed after pollinations of F1 interspecific G. barbadense x G. hirsutum cotton hybrids with pollen from Η. cannabinus or A. esculentus were evaluated in a honeycomb design at low plant density for two years and two-locations (Farms of Aristotle University of Thessaloniki and Univerity of Thessaly). Individual plants were selected for their relatively high seedcotton yield and lint quality. The two-year selection applied, contributed towards the clearing-out of the original genetic material and the isolation of genotypes with stable phenotypical behavior. The fifty plants selected the second year composed the 20 lines that were evaluated together with 5 checks in the same two locations in a triple lattice 5x5, with 3 replications. Two lines were considered as superior in relation with the others because they exposed higher uniformity between plants within the line (about 97%), higher seed cotton yield (3tnhe-1) and better lint quality (about 34mm length, 3 micronaire and strength 40 gtex-1) than the others. These lines were originating from the intergeneric pollination of an F1 interspecific G. barbadense x G. hirsutum cotton hybrid, Carnak x 4S with pollen form H. cannabinus