Ανάλυση φαινοτυπικής και γενετικής παραλλακτικότητας γενοτύπων F7 γενεάς βαμβακιού (GOSSYPIUM HIRSUTUM L.)
Creators: name: Μπάτζιος, Χρίστος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Κυψελωτή διάταξη
Γενετική βελτίωση βαμβακιού
Σύνθεση σπόρου πυρήνα εκκίνησης
Honeycomb formation
Cotton plant breeding
Composition of nuclear cotton seed

description: Το βαμβάκι (Gossypium spp.) είναι ένα φυτικό είδος με μεγάλη οικονομική σημασία για ολόκληρο τον κόσμο. Καλλιεργούμενο σε περίπου 100 χώρες, είναι η σπουδαιότερη καλλιέργεια παραγωγής φυσικών ινών οι οποίες καλύπτουν το σημαντικότερο τμήμα (35% περίπου) της παγκόσμιας κλωστοϋφαντουργίας. Το γένος Gossypium, στο οποίο ανήκει το βαμβάκι, περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό ειδών, από τα οποία τα περισσότερα είναι διπλοειδή και μερικά είναι αλλοτετραπλοειδή. Στα καλλιεργούμενα είδη του βαμβακιού ανήκουν δύο διπλοειδή (G. herbaceum και G. arboreum) και δύο τετραπλοειδή είδη (G. hirsutum και G. barbadense). Με τις βελτιωτικές προσπάθειες που έχουν γίνει μέχρι σήμερα στα καλλιεργούμενα είδη, οι σημερινές ποικιλίες βαμβακιού διακρίνονται για την υψηλή παραγωγικότητα, τη σταθερότητα συμπεριφοράς, την προσαρμοστικότητα και την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η αξιολόγηση δέκα τριών (13) γενοτύπων, η περιγραφή των χαρακτηριστικών τους, η μελέτη της παραλλακτικότητας εντός και μεταξύ των γενοτύπων αυτών και η απομόνωση των καλύτερων εξ αυτών που συνδυάζουν υψηλό παραγωγικό δυναμικό, σταθερότητα και επιθυμητά χαρακτηριστικά ποιότητας της ίνας, για περεταίρω δοκιμή. Οι δεκατρείς (13) γενότυποι ήταν επιλεγμένοι γενότυποι F6 - F7 γενεάς, που προέκυψαν από επιλογή εντός μιας εμπορικής ποικιλίας μετά από προηγούμενη επί σειρά ετών αξιολόγηση ατομικών φυτών, εφαρμόζοντας γενεαλογική επιλογή κάτω από συνθήκες απουσίας ανταγωνισμού μέσω της κυψελωτής επιλογής. Η αξιολόγηση των 13 οικογενειών πραγματοποιήθηκε τόσο σε πυκνή σπορά (συνθήκες γεωργού) και σε πειραματικό σχέδιο τυχαιοποιημένων πλήρων ομάδων (RCBD) όσο και σε αραιή σπορά με πειραματικό σχέδιο κυψελωτής διάταξης R-13. Από την αξιολόγηση των 13 οικογενειών σε πυκνή σπορά (RCBD) και σε αραιή σπορά (R-13), προέκυψε ότι κάτω από συνθήκες πυκνής σποράς οι οικογένειες δεν έδειξαν σημαντικές διαφορές ως προς την απόδοση σε σύσπορο και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της ίνας. Επίσης παρουσίασαν ανάλογη περιγραφή ως προς τα μορφολογικά και αγρονομικά χαρακτηριστικά, χαρακτηρίζοντας το συνολικό γενετικό υλικό ως ομοιόμορφο Στην αραιή σπορά (κυψελωτή) τα κριτήρια, οι δείκτες και οι συντελεστές της προγνωστικής εξίσωσης διαφοροποίησαν και ανέδειξαν τις ίδιες περίπου οικογένειες από απόψεως παραγωγικού δυναμικού και σταθερότητας. Πέντε από τις οικογένειες οι: 8, 12, 5, 4 και 9 συνδύασαν υψηλό παραγωγικό δυναμικό και σταθερότητα συμπεριφοράς και κρίνονται πιο ελπιδοφόρες για περεταίρω αξιολόγηση και σύνθεση του πυρήνα εκκίνησης σπόρου βελτιωτού. Παράλληλα με την αξιολόγηση των οικογενειών στο πείραμα R-13 έγινε φαινοτυπική επιλογή με βάση κυρίως την απόδοση και πρωιμότητα και επιλέχθηκαν 45 ατομικά φυτά. Μετά και την ποιοτική ανάλυση της ίνας όλων των επιλεγμένων φυτών και με βάση κάποια επιθυμητά όρια που τέθηκαν για αριστοποίηση της απόδοσης και της ποιότητας των ινών, ξεχώρισαν τελικά εννέα φυτά που παρουσίασαν υψηλή απόδοση και άριστα ποιοτικά χαρακτηριστικά της ίνας. Τα επιλεγμένα αυτά φυτά χαρακτηριστικά μπορούν να αποτελέσουν ξεχωριστές οικογένειες (single plant sister lines) και να αξιολογηθούν περεταίρω σε μελλοντικά βελτιωτικά προγράμματα.
description: Cotton (Gossypium spp.) is a plant species of great economic importance for the whole world. Cultivated in about 100 countries, it is the most important crop for the production of natural fibers which covers the most important part (about 35%) of the world's textile industry. The genus Gossypium, to which cotton belongs, includes a large number of species, most of which are diploid and some are allotetraploid. The cultivated species of cotton include two diploids (G. herbaceum and G. arboreum) and two tetraploid species (G. hirsutum and G. barbadense). By the plant breeding efforts done so far on cultivated species, today's cotton varieties are distinguished for high productivity, behavioural stability, adaptability and product quality. The purpose of this work was the evaluation of thirteen (13) genotypes, the description of their characteristics, the study of variability within and between these genotypes and the isolation of the best of them that combine high production potential, stability and desirable fiber quality characteristics, for further testing. The thirteen (13) genotypes were selected F6 - F7 generation genotypes, resulting from selection within a commercial variety after prior evaluation of individual plants over several years, applying pedigree selection under conditions of absence of competition through Honeycomb selection. Evaluation of the 13 families was carried out in both dense sοwing (farmer’s conditions) in a randomized complete block experimental design (RCBD) and sparse sowing with R-13 Honeycomb experimental design. From the evaluation of the 13 families in dense sowing (RCBD) and sparse sowing (R-13), it was found that under dense sowing conditions the families did not show significant differences in yield and fiber quality characteristics. They also presented an analogous description in terms of morphological and agronomic characteristics, characterizing the overall genetic material as uniform. In sparse sowing (honeycomb) the criteria, indicators and coefficients of the prognostic equation differentiated and showed approximately the same families in terms of productive potential and stability. Five of the families: 8, 12, 5, 4 and 9 combined high yield potential and behavioural stability and are considered most promising for further evaluation and synthesis of the seed improver starting core. Along with the evaluation of the families in the R-13 experiment, a phenotypic selection was made based mainly on yield and earliness and 45 individual plants were selected. After the qualitative analysis of the fiber of all the selected plants and based on some desired limits set to optimize the yield and fiber quality, nine plants were finally distinguished that presented high yield and excellent fiber quality characteristics. These selected plant traits can form separate families (single plant sister lines) and be further evaluated in future breeding programs.