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| ゴシピウム | |
|---|---|
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| ゴシピウムの花 | |
科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | ロシド |
| 注文： | マルバレス |
| 家族： | アオイ科 |
| 亜科: | マルボイデア科 |
| 部族： | ゴシピエ |
| 属: | ゴシピウム L. [1] |
| タイプ種 | |
| ゴシピウム・アルボレウム | |
| 種 | |
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本文を参照してください。 | |
| 同義語[1] | |
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Gossypium（ / ɡ ɒ ˈ s ɪ p i ə m /） [2]は、綿花の原料となるアオイ科アオイ属のGossypieae族の顕花植物の属である。旧世界と新世界の熱帯・亜熱帯地域に自生する。Gossypium属には約50種あり[3]、Gossypieae族の中では最大の属であり、新種が発見され続けている。 [3]属名はアラビア語のgozに由来し、これは柔らかい物質を意味する。 [4]
綿は今日人類が使用する主要な天然繊維であり、世界の天然繊維生産量の約80％を占めています。[5]綿が栽培されている地域では、綿は主要な油糧作物であり、動物飼料の主なタンパク質源です。そのため、綿は農業、産業、貿易にとって非常に重要であり、特にアフリカ、南米、アジアの熱帯および亜熱帯諸国では重要です。そのため、ワタ属は長い間科学者の注目を集めてきました。
Gossypium属の起源は、約500～1000万年前に遡ります。[6] Gossypium属の種は、熱帯および亜熱帯の乾燥地域から半乾燥地域に分布しています。一般的には低木または低木のような植物であるこの属の種は、オーストラリアの火災に適応した多年生草本からメキシコの樹木にまで及ぶ、形態と適応の点で非常に多様です。[3] 野生の綿花のほとんどは二倍体ですが、アメリカと太平洋諸島に生息する5種のグループは四倍体であり、これは約150～200万年前に一度の交雑が起こったためと思われます。[6]四倍体種は、 G. hirsutum、G. tomentosum、G. mustelinum、G. barbadense、およびG. darwiniiです。
栽培綿は多年生低木で、ほとんどの場合は一年生として栽培されます。現代の栽培体系では植物の高さは 1 ～ 2 m ですが、現在ではほとんど姿を消している伝統的な多年生栽培体系ではそれよりも高くなることもあります。葉は幅広く裂け目があり、裂け目は 3 ～ 5 個 (まれに 7 個) あります。種子は「ボール」と呼ばれるカプセルの中に入っており、種子は 2 種類の繊維に囲まれています。これらの繊維は、この植物の商業的に興味深い部分であり、綿繰りと呼ばれるプロセスによって種子から分離されます。最初の綿繰りでは、ステープルと呼ばれる長い繊維が取り除かれ、撚り合わされて糸になり、糸を作ったり、高品質の織物に織ったりできます。2 回目の綿繰りでは、「リンター」と呼ばれる短い繊維が取り除かれ、低品質の織物 (同名のリントを含む) に織り込まれます。商業的に栽培されている綿花の品種は、G. hirsutum（世界生産量の97%）、G. barbadense（1～2%）、G. arboreum、G. herbaceum（合わせて約1%）である。[7]これらの種の品種改良や交配によって、多くの種類の綿花が開発されてきた。野生の綿花のさまざまな望ましい特性（昆虫や病気への耐性、干ばつ耐性など）を主要な商業種に交配する実験が進行中である。綿繊維は、白、茶色、緑、およびこれらの混合色で自然に発生する。
選択された種
亜属ゴシピウム
- Gossypium anomalum Wawra & Peyr。
- Gossypium arboreum L. – 木綿（インドとパキスタン）
- Gossypium herbaceum L. – レバント綿（南アフリカとアラビア半島）
亜属ハウジンゲニア
- Gossypium raimondii Ulbr. – G. arboreumと並んで、四倍体綿花の推定祖先種の一つ
- Gossypium thurberi Tod. – アリゾナ野生綿花（アリゾナ州およびメキシコ北部）
亜属カルパス
- Gossypium barbadense L. – クレオール綿/シーアイランド綿（南アメリカ熱帯）
- Gossypium darwinii G.Watt – ダーウィン綿（ガラパゴス諸島）
- Gossypium hirsutum L. – アップランド綿（中央アメリカ、メキシコ、カリブ海、南フロリダ）
- ゴシピウム・ムステリナム・ ミアーズ ex G.ワット
- Gossypium tomentosum Nutt. ex Seem –マオ綿またはハワイアンコットン（ハワイ）
亜属スターティア
- Gossypium australe F.Muell (オーストラリア北西部)
- Gossypium sturtianum J.H. Willis – スタート砂漠のバラ（オーストラリア） [8] [9]
以前は属に分類されていたゴシピウム
- Gossypioides brevilanatum (Hochr.) JBHutch。 ( G. brevilanatum Hochrとして)
- Gossypioides kirkii (Mast.) JBHutch. ( Gossypium kirkii Mast.として)
- コキア ・ドライナリオイデス（学名： G. drynarioides Seem.） [9]
ゴシピウムゲノム
綿のゲノム配列公開の取り組みは、公的研究者のコンソーシアムによって 2007 年に開始されました[10] 。彼らは、栽培されている異質四倍体綿のゲノムを配列する戦略に合意しました。「異質四倍体」とは、これらの綿の種のゲノムが At および Dt (近縁の二倍体種の A ゲノムおよび D ゲノムと区別するために、四倍体の 't' を使用します) と呼ばれる 2 つの異なるサブゲノムで構成されていることを意味します。この戦略では、異質四倍体綿の D ゲノム近縁種であるG. raimondii を最初に配列します。これは、基本的に反復 DNA (主にレトロトランスポゾン) が少ないためサイズが小さい南米 (ペルー、エクアドル) の野生綿種です。塩基数は四倍体綿 (AD) のほぼ 3 分の 1 で、各染色体は 1 つしかありません。[説明が必要]次に、インドで特に栽培される「旧世界」綿花種であるG. arboreumの A ゲノムの配列が決定されます。そのゲノムは、 G. raimondiiの約 2 倍の大きさです。A ゲノムと D ゲノムの両方の配列が組み立てられれば、四倍体栽培綿花品種の実際のゲノムの配列決定の研究を開始できます。この戦略は必要に迫られてのものです。モデル二倍体ゲノムなしで四倍体ゲノムの配列を決定すると、AD ゲノムのユークロマチン DNA 配列が一緒に組み立てられ、AD ゲノムの反復要素がそれぞれ A 配列と D 配列に独立して組み立てられます。そうなると、二倍体配列と比較せずに AD 配列の混乱を解きほぐすことはできません。
公的機関による取り組みは、あらゆる情報源から生成されたリードから高品質のゲノム配列草案を作成するという目標を掲げて継続しています。公的機関による取り組みでは、BAC、フォスミド、プラスミドのサンガーリードと、454 のリードが生成されました。これらの後者のタイプのリードは、D ゲノムの初期草案を組み立てる上で重要な役割を果たします。2010 年には、2 つの企業 (モンサント社とイルミナ社) が、 G. raimondiiの D ゲノムを約 50 倍カバーするのに十分なイルミナの配列決定を完了しました。 [11]両社は、生のリードを一般に提供すると発表しました。この広報活動により、綿花ゲノムの配列決定に対する同社の評価が高まりました。この生の材料すべてから D ゲノムが組み立てられれば、栽培されている綿花の品種の AD ゲノムの組み立てに役立つことは間違いありませんが、まだ大変な作業が残っています。
綿花の害虫と病気
害虫
- ワタミゾウムシ、Anthonomus grandis
- ワタアブラムシ、Aphis gossypii
- 綿糸染色者、Dysdercus koenigii
- 綿花の幼虫であるHelicoverpa zeaと、綿花の幼虫であるHelicoverpa punctigeraは、綿花作物に被害を与える毛虫です。
- グリーンミリッド( Creontiades dilutus )、吸汁昆虫
- ハダニ、ナミハダニ、T. ludeniおよびT. lambi
- アザミウマ、タバコガ科のアザミウマ、フランクリニア・シュルツェイ
病気
- アルテルナリア斑点病は、アルテルナリア・マクロスポラとアルテルナリア・アルテルナタによって引き起こされます。
- Colletotrichum gossypiiによって引き起こされる炭疽病
- 黒根腐れ病は、 Thielaviopsis basicola菌によって引き起こされます。
- Xanthomonas campestris pv. malvacearumによる疫病
- フザリウム属菌によって引き起こされるフザリウムボール腐敗病。
- Phytophthora nicotianae var. parasiticaによって引き起こされる Phytophthora boll rot
- スクレロチニア・ボール・ロット病は、スクレロチニア・スクレロティオラム菌によって引き起こされる。
- 柱頭真菌症は、アシュビア・ゴシッピ、エレモテシウム・コリリ（ネマトスポラ・コリリ）、アウレオバシジウム・プルランスなどの菌類によって引き起こされます。
ギャラリー
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バルセロナで育つゴシピウム・ヒルスツムの花、側面図 -
カプセルが開いた同じG. hirsutum植物 -
G. hirsutum の花とマルハナバチの花粉媒介者、サウスカロライナ州ヘミングウェイ -
G. tomentosumボル -
サウスカロライナ州マニングの綿花畑にある総合的害虫管理ワタムシトラップ -
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収穫準備が整った綿花、サウスカロライナ州 -
ゴシピウム属 ブルン - MHNT
参照
- 綿花を遠くから模倣したヨーロッパの伝説の植物、タタールの子羊の野菜。
参考文献
- ^ ab 「Genus: Gossypium L」。遺伝資源情報ネットワーク。米国農務省。2007年3月12日。2011年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年9月8日閲覧。
- ^ 「Gossypium」。Merriam -Webster.com辞書。Merriam-Webster 。 2020年5月19日閲覧。
- ^ abc Wendel JF、Brubaker C、Alvarez I、他 (2009)。「ワタ属の進化と自然史」Andrew H. Paterson (編)。植物遺伝学とゲノミクス: 作物とモデル。第3巻。pp. 3–22。doi : 10.1007 / 978-0-387-70810-2_1。ISBN 978-0-387-70809-6。
- ^ Gledhill, D. (2008). 植物の名前 (第4版). ケンブリッジ大学出版局. p. 182. ISBN 978-0-521-86645-3。
- ^ タウンゼント、テリー（2020）。「1B - 世界の天然繊維の生産と雇用」。天然繊維ハンドブック。第1巻（第2版）。ウッドヘッド出版。pp. 15–36。doi ：10.1016 / B978-0-12-818398-4.00002-5。ISBN 9780128183984. S2CID 212822506。
- ^ ab Senchina DS, Alvarez I, Cronn RC, et al. (2003). 「Gossypium における核遺伝子間の速度変動と倍数性年齢」Mol. Biol. Evol . 20 (4): 633–643. doi : 10.1093/molbev/msg065 . PMID 12679546.
- ^ Chaudhry, MR (2010). 「10 - 綿花の生産と加工」。天然繊維の産業用途。John Wiley & Sons, Ltd. pp. 219–234. doi :10.1002/9780470660324.ch10. ISBN 9780470660324。
- ^ 「Gossypium」。統合分類情報システム。 2011年9月8日閲覧。
- ^ ab 「GRIN ゴシピウム種の記録」。遺伝資源情報ネットワーク。米国農務省。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年9月8日閲覧。
- ^ Chen ZJ、Scheffler BE、Dennis E、他 (2007 年 12 月)。「綿 (Gossypium) ゲノムの配列決定に向けて」。Plant Physiol . 145 (4): 1303–10. doi :10.1104/pp.107.107672. PMC 2151711 . PMID 18056866。
- ^ APPDMZ\gyoung. 「モンサントとイルミナが綿花ゲノムシーケンシングで重要なマイルストーンに到達」www.monsanto.com。2016年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年1月31日閲覧。
外部リンク
- 中央綿花研究所 –インドにあります。
ウィキメディア・コモンズには、 Gossypiumに関連するメディアがあります。
Wikispeciesには、Gossypiumに関する情報があります。