Tanaman kapas

Gossypium (/ɡɒˈsɪpiəm/) atau Tanaman kapas adalah genus tanaman berbunga dalam tribus Gossypieae, famili Malvaceae. Genus ini berasal dari daerah tropis dan subtropis di Dunia Lama dan Baru. Ada sekitar 50 spesies Gossypium yang menjadikannya genus terbesar dalam tribus Gossypieae, dan spesies barunya banyak yang ditemukan. Nama genusnya berasal dari kata Arab goz yang mengacu pada zat lunak.
Kapas adalah serat alami utama yang digunakan manusia saat ini, berjumlah sekitar 80% dari produksi serat alami dunia. Tanaman kapas merupakan tanaman penghasil minyak utama dan merupakan sumber protein utama untuk pakan ternak. Oleh karena itu kapas sangat penting bagi pertanian, industri dan perdagangan, terutama bagi negara-negara tropis dan subtropis di Afrika, Amerika Selatan, dan Asia. Alhasil, genus Gossypium telah lama menarik perhatian para ilmuwan.
Asal usul tanaman kapas diperkirakan berasal dari sekitar 5–10 juta tahun yang lalu. Spesies Gossypium tersebar di daerah gersang hingga semi gersang di daerah tropis dan subtropis. Umumnya tumbuhan perdu atau tumbuhan mirip perdu, spesies dari genus ini sangat beragam dalam morfologi dan adaptasi, mulai dari tanaman terna dan tumbuhan menahun yang beradaptasi dengan api di Australia hingga pepohonan di Meksiko. Sebagian besar kapas liar bersifat diploid, namun lima spesies dari Amerika dan kepulauan Pasifik bersifat tetraploid, kemungkinan disebabkan oleh peristiwa hibridisasi tunggal sekitar 1,5 hingga 2 juta tahun yang lalu. Spesies tanaman kapas tetraploid antara lain G. hirsutum, G. tomentosum, G. mustelinum, G. barbadense, dan G. darwinii.
Kapas yang dibudidayakan adalah tumbuhan menahun, paling sering ditanam sebagai tanaman semusim. Tanaman yang tingginya 1–2 m pada sistem tanam modern, terkadang lebih tinggi pada sistem tanam tradisional multi-tahunan, kini sebagian besar sudah punah. Daunnya lebar dan berlobus, dengan tiga sampai lima (atau tujuh, namun jarang) lobus. Bijinya terkandung dalam kapsul yang disebut “boll”, masing-masing biji dikelilingi oleh dua jenis serat. Serat-serat ini adalah bagian tanaman yang lebih menarik secara komersial dan dipisahkan dari bijinya melalui proses yang disebut ginning. Pada proses pemintalan pertama, serat yang lebih panjang (staples) dihilangkan dan dipilin menjadi satu untuk membentuk benang untuk membuat benang dan menenun menjadi tekstil berkualitas tinggi. Pada permulaan kedua, serat yang lebih pendek (linter) dihilangkan, dan serat ini ditenun menjadi tekstil berkualitas lebih rendah (termasuk serat eponymous). Spesies tanaman kapas komersial yakni G. hirsutum (97% produksi dunia), G. barbadense (1–2%), G. arboreum dan G. herbaceum (bersama-sama, ~1%). Banyak varietas kapas yang telah dikembangkan melalui pembiakan selektif dan hibridisasi spesies ini. Eksperimen sedang berlangsung untuk mengawinkan berbagai sifat yang diinginkan dari spesies kapas liar menjadi spesies komersial utama, seperti ketahanan terhadap serangga dan penyakit, dan toleransi terhadap kekeringan. Serat kapas muncul secara alami dalam warna putih, coklat, hijau, dan beberapa campurannya.
Upaya pengurutan genom kapas secara publik dimulai. pada tahun 2007 oleh konsorsium peneliti publik. Mereka menyepakati strategi untuk mengurutkan genom kapas allotetraploid yang dibudidayakan. "Allotetraploid" berarti genom spesies kapas ini terdiri dari dua subgenom berbeda, yang disebut sebagai At dan Dt (huruf "t" untuk tetraploid, untuk membedakannya dari genom A dan D spesies diploid terkait). Strateginya adalah dengan mengurutkan terlebih dahulu kerabat genom D dari kapas allotetraploid yakni G. raimondii, spesies kapas liar dari Amerika Selatan (Peru, Ekuador) karena ukurannya yang lebih kecil dan DNA yang kurang berulang (terutama retrotransposon). Ia mempunyai hampir sepertiga jumlah basa kapas tetraploid (AD), dan setiap kromosom hanya terdapat satu kali. Genom A dari G. arboreum, spesies kapas Dunia Lama (ditanam di India pada tahun tertentu) akan diurutkan berikutnya. Genomnya kira-kira dua kali ukuran genom G. raimondii. Setelah rangkaian genom A dan D terkumpul, maka penelitian dapat mulai mengurutkan genom sebenarnya dari varietas kapas budidaya tetraploid. Strategi ini tidak diperlukan, jika seseorang mengurutkan genom tetraploid tanpa model genom diploid, rangkaian DNA eukromatik dari genom AD akan berkumpul bersama dan elemen berulang dari genom AD akan berkumpul secara independen menjadi rangkaian A dan D. Maka tidak akan ada cara untuk mengurai kekacauan rangkaian AD tanpa membandingkannya dengan rangkaian diploidnya.
Upaya sektor publik berlanjut dengan tujuan untuk membuat rancangan urutan genom berkualitas tinggi dari pembacaan yang dihasilkan oleh semua sumber. Upaya sektor publik telah menghasilkan pembacaan BAC, fosmid, dan plasmid Sanger, serta 454 pembacaan. Jenis pembacaan selanjutnya ini akan berperan penting dalam menyusun draf awal genom D. Pada tahun 2010, dua perusahaan (Monsanto dan Illumina), menyelesaikan pengurutan Illumina yang cukup untuk mencakup genom D G. raimondii sekitar 50x. Mereka mengumumkan akan menyumbangkan bacaan mentah mereka kepada publik. Upaya hubungan masyarakat ini memberi mereka pengakuan atas pengurutan genom kapas. Setelah genom D dirakit dari semua bahan mentah ini, hal tersebut akan membantu dalam perakitan genom AD pada varietas kapas yang dibudidayakan, namun masih banyak kerja keras yang harus dilakukan.