Los mejoradores de algodón se enfrentan a una "captura-22". El rendimiento de los cultivos de algodón está inversamente relacionado con la calidad de la fibra. En general, a medida que mejora el rendimiento, la calidad de la fibra disminuye y viceversa ". Este es uno de los desafíos más importantes para el algodóncriadores ", dice Peng Chee, investigador de la Universidad de Georgia.
Para superar el desafío de rendimiento versus calidad, Chee y sus colegas recurrieron a cultivares obsoletos - o cepas - de algodón con material genético 'exótico'. En un nuevo estudio, informan hallazgos que podrían ayudar a los mejoradores a mejorar la calidad de la fibra de algodón mientras mantieneno incluso mejorando el rendimiento.
El estudio se centró en la genética de los cultivares híbridos 'Sealand'. Estos cultivares se desarrollaron mediante la cría de dos especies diferentes de algodón: Upland e Sea Island. El algodón Sea Island es el tipo generalmente también conocido como "Pima o algodón egipcio" dela especie Gossypium barbadense. Sus fibras se encuentran en prendas y manteles de la más alta calidad, debido a sus fibras largas, fuertes y finas.
Aproximadamente el 97% del algodón cultivado en los Estados Unidos es algodón americano upland de la especie Gossypium hirsutum. El algodón americano upland tiene rendimientos mucho más altos y una adaptación más amplia, pero menor calidad de fibra en comparación con el algodón Pima ".calidad para Upland ", dice Chee.
Debido a que son dos especies diferentes, existen barreras genéticas significativas entre Upland y Pima. Estas diferencias pueden causar anormalidades genéticas durante y después de la reproducción. A partir de la década de 1930 y 40, los criadores del USDA criaron con éxito especies de algodón de Sea Island.Los resultados de estos esfuerzos de mejoramiento fueron los cultivares de algodón Sealand, que tiene la apariencia de Upland pero con una calidad de fibra muy mejorada. De hecho, un par de cultivares Sealand se cultivaron comercialmente brevemente en partes de los EE. UU. En la década de 1950 ".Los detalles genéticos de los cultivares de Sealand han permanecido en gran medida desconocidos ", dice Chee.
Hasta ahora. Chee y sus colegas generaron 'mapas' genéticos de dos cultivares de Sealand. Descubrieron que la calidad de fibra superior del algodón de Sealand se debía en parte a los genes heredados del algodón de Sea Island. La longitud de la fibra, por ejemplo, es un aspectode calidad de fibra de algodón. Los investigadores encontraron que dos de los tres segmentos genéticos que controlan la longitud de la fibra en uno de los cultivares de Sealand fueron heredados del padre de Sea Island.
"Estas disecciones genéticas detalladas nos ayudan a comprender mejor la hibridación entre especies", dice Chee. "Ahora que sabemos qué parte del genoma controla la calidad de la fibra, ahora podemos desarrollar herramientas para seleccionar estos rasgos. También podemos seleccionar combinaciones deseables degenes para mejorar múltiples rasgos de calidad de fibra "
Mejorar la calidad del algodón puede tener ramificaciones para el comercio internacional. Se estima que el mercado mundial de importación y exportación de algodón vale más de 12 mil millones de dólares. Estados Unidos es el mayor exportador de algodón.
Además de mejorar la calidad de la fibra, puede haber otros beneficios al combinar la genética Pima y Upland. "El algodón Upland ha sido domesticado de un conjunto muy pequeño de parientes silvestres", dice Chee. "La selección de rasgos específicos en el pasado distante llevóa la pérdida de otros rasgos potencialmente útiles "
Para abordar el problema de la baja diversidad genética, los criadores recurren a parientes salvajes o 'primos ", como Pima. Buscan genes útiles que influyan en rasgos importantes, como la calidad de la fibra. También buscan genes relacionados con otros rasgos, incluida la sequíatolerancia y resistencia a enfermedades.
Los segmentos genéticos del algodón Pima que tienen efectos positivos en la calidad de la fibra han sido etiquetados con marcadores moleculares. Estos marcadores hacen que sea más fácil para los mejoradores rastrear segmentos genéticos de generación en generación. Los mejoradores de algodón ahora pueden usar estas herramientas genéticas para guiar sus esfuerzos en la mejora genéticacultivares. Por ejemplo, pueden enfocarse en las porciones del genoma que mejoran la calidad de la fibra mientras mantienen o incluso aumentan los rendimientos.
Los investigadores están probando un pequeño subconjunto de los segmentos genéticos de Pima que descubrieron en el estudio en diferentes entornos genéticos. "Queremos confirmar sus efectos deseables en un conjunto más diverso de variedades", dice Chee. "Entonces serán másútil en programas de mejoramiento de algodón a través del cinturón de algodón.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Agronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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