Επίδραση αμοιβαίων διασταυρώσεων στη σταθερότητα μερικώς διειδικών σειρών και στη βελτίωση ποικιλιών βαμβακιού
Το βαμβάκι αποτελεί μία από τις σημαντικότερες καλλιέργειες, τόσο στην Ελλάδα, όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο. Οι σύγχρονες απαιτήσεις των παραγωγών και της βιομηχανίας, καθώς και οι ανάγκες του συνεχώς αναπτυσσόμενου τριτογενούς τομέα, συμβάλλουν στη δημιουργία ανταγωνιστικών ποικιλιών βαμβακιού, που θα συμπεριλαμβάνουν όλα τα επιθυμητά γνωρίσματα σε έναν γενότυπο. Στο Εργαστήριο Γενετικής και Βελτίωσης Φυτών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης αναπτύχθηκε ένα σύστημα παραγωγής μερικώς διειδικών φυτών βαμβακιού, προερχόμενων από την επικονίαση υβριδίων Gossypium hirsutum x Gossypium barbadense με γύρη από το είδος Hibiscus cannabinus. Η προσπάθεια αυτή οδήγησε στην απομόνωση γενοτύπων με υψηλές αποδόσεις και άριστα ποιοτικά χαρακτηριστικά. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας ήταν η αξιοποίηση του εν λόγω γενετικού υλικού σε πειράματα βελτίωσης, που θα οδηγήσουν στον εντοπισμό υπέρτερων γενοτύπων, οι οποίοι συνδυάζουν την υψηλή απόδοση και την εξαιρετική ποιότητα ίνας με τη σταθερότητα της συμπεριφοράς. Αρχικά, σχεδιάστηκε ένα τριετές πείραμα αξιολόγησης και επιλογής, με υλικό εκκίνησης επτά μερικώς διειδικές σειρές βαμβακιού. Τα πειράματα συμπεριλάμβαναν τη διετή αξιολόγηση των σειρών, σε κυψελωτή διάταξη, απουσία ανταγωνισμού, και στη συνέχεια την αξιολόγηση των γενοτύπων που διακρίθηκαν, σε συνθήκες πυκνής σποράς. Το αποτέλεσμα της προσπάθειας αυτής ήταν η εκκαθάριση του αρχικού γενετικού υλικού, που οδήγησε στην απομόνωση γενοτύπων με σταθερότητα παραγωγικής συμπεριφοράς (αύξηση της φυτρωτικής ικανότητας, μορφολογική ομοιομορφία, αύξηση πρωιμότητας), υψηλές αποδόσεις και εξαιρετική ποιότητα, σε σχέση με τις εμπορικές ποικιλίες-μάρτυρες. Παράλληλα, οι μερικώς διειδικές σειρές βαμβακιού συμπεριλήφθησαν και σε ένα πρόγραμμα αμοιβαίων αναδιασταυρώσεων με εμπορικές ποικιλίες βαμβακιού, με σκοπό τη βελτίωση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των εμπορικών ποικιλιών και την αύξηση της σταθερότητας συμπεριφοράς των μερικώς διειδικών σειρών. Οι αναδιασταυρώσεις εφαρμόστηκαν για τρία έτη και οι απόγονοι των αναδιασταυρώσεων αξιολογήθηκαν ξεχωριστά, απουσία ανταγωνισμού, σε δύο πειράματα (κυψελωτή διάταξη R-13 και R-16, αντίστοιχα). Οι γενότυποι που επιλέχθηκαν αξιολογήθηκαν τελικά για δύο έτη, σε συνθήκες πυκνής σποράς. Σε γενικές γραμμές, οι αναδιασταυρώσεις των μερικώς διειδικών σειρών με τις εμπορικές ποικιλίες φαίνεται να οδηγούν σε ορισμένους υψηλοαποδοτικούς γενοτύπους, με ελαφρώς χαμηλότερες τιμές για τα γνωρίσματα της ίνας σε σχέση με αυτές που παρουσίαζαν οι μερικώς διειδικές σειρές, αλλά με υψηλότερη σταθερότητα συμπεριφοράς. Τέλος, ελέγχθηκε και επιβεβαιώθηκε η επαναληψιμότητα του πρωτοκόλλου παραγωγής των μερικώς διειδικών υβριδίων μέσω της επικονίασης υβριδίων Gossypium hirsutum x Gossypium barbadense με γύρη από το είδος H. cannabinus, επιλέγοντας νέους συνδυασμούς ποικιλιών ως γονείς. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία δημιουργεί νέα γενετική παραλλακτικότητα, αφού οδηγεί στην αποτελεσματική ενσωμάτωση του γενετικού υλικού των δύο ειδών σε έναν γενότυπο, χωρίς τα προβλήματα που παρουσιάζουν οι παλαιότερες μεθοδολογίες. Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες τύπου SSR για τη μοριακή ταυτοποίηση των μερικώς διειδικών σειρών που προέκυψαν, και τη διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων ανάμεσα στα μερικώς διειδικά υβρίδια, τους αντίστοιχους γονείς, τις F1 και F2 γενεές, αλλά και τους απογόνους Pa0 και Pa1. Τα αποτελέσματα αποτελούν ένδειξη ότι τα μερικώς διειδικά υβρίδια διαφέρουν γενετικά από τα προϊόντα της αυτογονιμοποίησης του συγκεκριμένου υβριδίου (F1 γενεά).