eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197

Cotton: features of culture, perspectives for the creation of transgenic domestic varieties, and breeding and their cultivation in Russia

Year: 2016

Pages: 275-288

Number: Volume 8, issue 3

Type: scientific article

Topic: Articles

Authors: Baimuhametova E.A.

Summary:

This review focuses on the perspective for Russia cultural plants - cotton. Cotton is demanding to mineral nutrition and climatic conditions, which requires a long frost-free warm temperatures, sunny days and moderate rainfall. Cotton fiber is considered to be a strategic resource of any country, therefore, important is the creation of domestic varieties of cotton that can be grown on the territory of Russia. In the climatic conditions of Russia at cultivation of cotton at the forefront is the problem of the negative influence of abiotic stress factors such as cold, frost and drought. Selection of cotton in our country should be aimed primarily at reducing the terms of vegetation and the acquisition of resistance to adverse environmental conditions. For faster achievement of desirable effect should be used also genetic engineering techniques. Obtaining of stress-resistant transgenic cotton plant will create in the future, the Russian raw material base and reduce dependence on cotton producing countries.

Keywords:

Gossypium, selection, cotton transformation, transgenic plants, genetically modified plants, stress tolerance, cotton varieties.

References:

  1. Абалдов А.Н., Васильева Т.В. Исторический опыт возрождения хлопководства на юге России // Вестник ОрелГАУ. 2008. №3. С. 9 – 11.
  2. Абалдов А.Н., Карташов А.В. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество волокна неорошаемого хлопчатника в сухостепной зоне Восточного Предкавказья // Научный журнал КубГАУ. 2011. №68. С. 1 – 4.
  3. Автономов А.И. Хлопководство: учебное пособие / А.И.Автономов, М.З. Казиев, А.И. Шлейхер. – М.: Колос, 1983. – С.3 -23, 119 – 121.
  4. Ажиметова Г.Н. Мировой опыт и обзор развития хлопководства в Казахстане // Современные проблемы науки и образования. 2011. №1. С. 53 – 58.
  5. Алиходжаева С.С. Новые сорта хлопчатника в решении обеспечения продовольственной безопасности страны // Современные проблемы науки и образования. 2007. №6. С. 13 – 18.
  6. Артохин К.С., Полтавский А.Н. Хлопковая и щалфейная совка – вредители подсолнечника // Диагностика и прогнозы. №3. С. 31 – 32.
  7. Аширбеков М.Н. Эффективность севооборотов в борьбе с вилтом хлопчатника // НЭБ. 2013. С. 48 – 49.
  8. Бубнова Т.В., Вострикова О.И. Совки Кулундинской степи // Современные проблемы науки и образования. 2011. №2. С. 56 – 58.
  9. Велиев Р.М. Табачный трипс, как серьезный вредитель хлопчатника в Мильско-Карабахской зоне Азербайджана и меры борьбы с ними // Автореферат на соискания ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Ереван. 1993. С. 1 – 5.
  10. Григорьев С.В., Илларионова К.В. Результаты селекции хлопчатника на качество волокна различной окраски и урожайность в России // Сельскохозяйственная биология. 2009. №3. С. 1 – 6.
  11. Ертаева Ж.Т., Курманова К.Т., Алимбеков Н.А. Методы защиты растений // Южно-Казахстанский государственный университет имени Ауэрова. 2004. С. 3 – 4.
  12. Иксанов М.И. Каталог сортов хлопчатника. Ташкент: Узбекистан. 1993. – С. 16 – 19.
  13. Илькевич Н.С., Рыбаченко В.И., Шредер Г., Дмитрук А.Ф., Чотий К.Ю. Антиоксидантные свойства госсипола и его некоторых иминопроизводных // Химическая технология. 2009. №2. С. 110 – 114.
  14. Калинина E.B., Чернов Н.Н., Новичков М.Д. Роль глутатиона, глутатионтрансферазы и глутаредоксина в регуляции редокс-зависимых процессов // Успехи биологической химии. 2014. №54. С. 299 – 348.
  15. Колодяжная Я.С., Куцоконь Н.К., Левенко Б.А., Cютикова О.С., Рахметов Д.Б., Кочетов А.В.. Трансгенные растения, толерантные к абиотическим стрессам // Цитология и генетика. 2009. №2. С. 72 – 85.
  16. Кулуев Б.Р., Чемерис А.В. Амплификация и клонирование промоторов вируса мозаики георгина и вируса кольцевой гравировки гвоздики // Генетика. 2007. Т. 43. №12. С. 1682–1684.
  17. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Лебедев Я.П., Постригань Б.Н., Чемерис А.В. Получение трансгенных растений табака, экспрессирующих консервативные участки гена AINTEGUMENTA в антисмысловой ориентации // Физиология растений. 2012а. Т. 59. №3. С. 341–353.
  18. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Ильясова А.А., Чемерис А.В. Эктопическая экспрессия генов pnantl1 и pnantl2 тополя черного в трансгенных растениях табака // Генетика. 2012б. Т. 48. №10. С. 1162–1170.
  19. Кулуев Б.Р. Каулимовирусы и их полногеномные промоторы // Биомика. 2012. Т. 4. №1. С. 1–19.
  20. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Чемерис А.В., Вахитов В.А. Морфологические особенности трансгенных растений табака, экспрессирующих ген AINTEGUMENTA рапса под контролем промотора вируса мозаики георгина // Онтогенез. 2013а. Т. 44. №2. С. 110–114.
  21. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Сафиуллина М.Г., Чемерис А.В. Влияние конститутивной экспрессии гена ARGOS-LIKE на размеры клеток и органов трансгенных растений табака // Генетика. 2013б. Т.49. №5. С. 587–594.
  22. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г., Князев А.В., Чемерис А.В. Морфологический анализ трансгенных растений табака экспрессирующих ген PnEXPA3 тополя черного // Онтогенез. 2013в. Т. 44. №3. С. 166–173.
  23. Кулуев Б.Р., Михайлова Е.В., Чемерис А.В. Перенос трансгенов ARGOS-LIKE и AtEXPA10 в нетрансгенные формы табака и фенотипические проявления их конститутивной экспрессии // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013г. Т.17. №1. С. 81–88.
  24. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Постригань Б.Н., Чемерис А.В. Получение трансгенных растений табака, экспрессирующих фрагменты генов ARGOS и NtEXPA4 в антисмысловой ориентации // Генетика. 2014а. Т. 50. №1. С. 44–51.
  25. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Никоноров Ю.М., Чемерис А.В. Эстрадиол-индуцибельная и цветокспецифичная экспрессия генов ARGOS и ARGOS-LIKE в трансгенных растениях табака // Генетика. 2014б. Т. 50. №8. С. 918–929.
  26. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г. Регуляция роста клеток растяжением в растениях // Успехи современной биологии. 2015. Т. 135. №2. С. 148–163.
  27. Курышкина О.В. Технология возделывания хлопчатника. – Пенза: Агрополив, 2006. –С. 2 – 4 .
  28. Магомедов А.М. Лекарственные растения Дагестана и их применение в медицине: учебное пособие/ А.М. Магомедов, Р.А. Муртазалиев. – Махачкала: АЛЕФ, 2012. – С. 119 – 120.
  29. Мадаминов В.С., Мадаминов В.С., Сухорученко Г.И., Ташпулатов М.М., Великань В.С., Абдуллаев Б. Хлопковая белокрылка-серьезный вредитель хлопчатника // Вестник Агронауки. 1998. №3. С. 23–27.
  30. Макаревич И.М. Применение хлопчатника. Минск: БГЭУ, 2009. С. 9 – 11.
  31. Мамедова А.Д., Мамедова Н.Х., Гасанова Г.И., Мамедова З.Б. Физиологическая и фитопатологическая оценка устойчивости тонковолокнистых сортов хлопчатника к засухе и вилту // Факторы экспериментальной эволюции организмов. 2009. № 6. С. 165–168.
  32. Мауер Ф.М. Хлопчатник. Том 1. Происхождение и систематика хлопчатника: учебное пособие / Ф.М.Мауер. – Ташкент: УзССР, 1954. – С. 64 – 68.
  33. Михайлова Е.В., Кулуев Б.Р. Создание трансгенного рапса (Brassica napus L) с конститутивной экспрессией гена ARGOS-LIKE Arabidopsis thaliana методом погружения цветков // Биотехнология. 2015. №5. С. 49–58.
  34. Нерозин С.А. Борьба с вредителями и болезнями хлопчатника // ИУВР-Фергана. 2005. Ташкент. С. 1 – 18.
  35. Нодельман Е.К. Применение FE-зависимой супероксиддисмутазы для защиты хлоропластов растений томата и табака от окислительного стресса: диссертация. М.2003. С. 9 – 11.
  36. Подольная Л.П., Зволинский В.П., Асфандиярова М.Ш., Абалдов А.Н., Ходжаева Н.А. Влияние условий выращивания на длину волокна у образцов хлопчатника // Вестник РУДН. 2003. №8. С. 64 – 67.
  37. Симонгулян Н.Г. Генетика, селекция и семеноводство хлопчатника: учебное пособие / Н.Г. Симонгулян, С.Р. Мухамедханов. Ташкент: Мехнат, 1987. С. 16 – 25.
  38. Ташпулатов М.М. Биологическое обоснование оптимизации системы интегрированной защиты хлопчатника от вредителей в Таджикистане: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. С.-П., 2007. – С. 12 – 26.
  39. Токарева Н.Д. Использование минеральных удобрений на посевах хлопчатника в условиях Астраханской области // АгроXXI. 2013. №1 – 3. С. 37 – 38.
  40. Токарева Н.Д., Шахмедова Г.С., Жарикова Н.Ю. Сорта средневолокнистого хлопчатника для юга России // Научный альманах. 2015. №8. С. 1163 – 1165.
  41. Филипчук О. Д. Фитосанитарное состояние табачного агроценоза и мероприятия по его оптимизации // АгроXXI. 2009. №6. С. 9 – 11.
  42. Чемерис А.В., Бикбулатова С.М., Чемерис Д.А., Баймиев Ал.Х., Князев А.В., Кулуев Б.Р., Максимов И.В. Надо ли опасаться ГМО? Взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг // Биомика. Т.6. № 2. С. 77–138.
  43. Чемерис А.В., Чемерис Д.А., Баймиев А.Х., Князев А.В., Кулуев Б.Р., Максимов И.В. Борьба с ГМО как неолысенковщина // Биомика. 2015. Т. 7. № 1. С. 1–39.
  44. Шахмедова Г.С., Дедова Ю.И., Жарикова Н.Ю., Токарева Н.Д. Хлопчатник на юге России // Проблемы возрождения современного российского хлопководства. 2006. №6. С. 18 – 21.
  45. Юлдашев С.Х. Справочник по хлопководству. Ташкент: Узбекистан. 1981 С. 83-84.
  46. Artus N.N., Uemura M., Steponkus P.L., Gilmour S.J., Lin C., Thomashow M.F. Constitutive expression of the cold-regulatedArabidopsis thaliana COR15a gene affects both chloroplast and protoplast freezing tolerance // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 93. P. 13404–13409.
  47. Awan M.F., Abbas M.A., Muzaffar A., Ali A. Transformation of insects and herbicide resistance genes in cotton (Gossipium hirsutum) // J. Agricult. Sci. Technol. 2015. V. 17. P. 275 – 285.
  48. Bae J.M., Kwak M.S., Noh S.A., Oh M.J., Kim Y.S., Shin J.S. Overexpression of sweetpotato expansin cDNA (IbEXP1) increases seed yield in Arabidopsis // Transgenic Res. 2014. V. 23. P. 657–667.
  49. Baohong Z. Agrobacteriun-mediated transformation of cotton // Transgenetic cotton: methods and protocols. 2013. V. 958. P. 31 – 45.
  50. Basbag S., Gencer O. Investigation of some yield and fibre quality characteristics of interspecific hybrid ( hirsutum x G. barbadense) cotton varieties // Hereditas. 2014. V. 144. P. 33 – 42.
  51. Brubaker C.L., Brown A.H.D., Kilby M.J. Grace cotton on to the future: using wild Australian Gossipium germplasm in cotton breeding // The eight Australian cotton conference. Queesland. 2002. P. 619 – 624.
  52. Cho H.T., Cosgrove D.J. Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 9783–9788.
  53. Confalonieri M., Carelli M., Galimberti V., Macovei A., Panara F., Biggiogera M., Scotti C., Calderini O. Seed-specific expression of AINTEGUMENTA in Medicago truncatula led to the production of larger seeds and improved seed germination // Plant Molecular Biology Reporter. V. 32. P. 957–970.
  54. Dal Santo S., Fasoli M., Cavallini E. PhEXPA1, a Petunia hybrida expansin, is involved in cell wall metabolism and in plant architecture specification // Plant Signal Behav. 2011. V. 6. P. 2031–2034.
  55. Feng G., Qin Z., Yan J. Arabidopsis ORGAN SIZE RELATED1 regulates organ growth and final organ size in orchestration with ARGOS and ARL // New Phytologist. 2011. V. 191. P. 635–646.
  56. Gray-Mitsumune M., Blomquist K., McQueen-Mason S. Ectopic expression of a wood-abundant expansin PttEXPA1 promotes cell expansion in primary and secondary tissues in aspen // Plant Biotechnol J. 2008. V. 6. P. 62–72.
  57. Jaglo-Ottosen K.R., Gilmour S.J., Zarka D.G., Schabenberger O., Thomashow M.F. Arabidopsis CBF1 overexpression induces COR genes and enhances freezing tolerance // 1998. V. 280. P. 104–106.
  58. Jiang B. Optimization of Agrobacterium mediated cotton transformation using shoot apices explants and quantitative trait loci analysis of yield and yield component traits in upland cotton (Gossypium hirsutum) // Louisiana State University. 2003.
  59. Murata N., Ishizaki-Nishizawa O., Higashi S., Hayashi S., Tasaka Y., Nishida I. Genetically engineered alteration in the chilling sensitivity of plants // 1992. V. 356. P. 710–713.
  60. Sanghera G.S., Wani S.H., Hussain W., Singh N.B. Engineering cold stress tolerance in crop plants // Curr. Genomics. 2011. V. 12. P. 30–43.
  61. Seelanan T., Schnabel A., Wende J.F. Congruence and consensus in the cotton tribe // Systematic botany. 1997. V. 22. P. 259 – 290.
  62. Sen Gupta A., Heinen J.L., Holady A.S., Burke J.J., Allen R.D. Increased resistance to oxidative stress in transgenic plants that over-express chloroplastic Cu/Zn superoxide dismutase // Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 1629–1633.
  63. Smith C.W. Cotton G. hirsutum // Crop Production: Evolution, History and Technology. 2005. V.6. P. 287 – 349.
  64. Shuanqxia J., Zhang X., Liang S., Nie Y., Guo X., Huang C. Factors affecting transformation efficiency of embryugenic callus of Upland cotton (Gossipium hirsutum) with Agrobacterium tumefaciens // Plant cell, tissue and organ culture. 2005. V. 81. P. 229–237.
  65. XingC., Li F., Guo Q.F. The involvement of an expansin gene TaEXPB23 from wheat in regulating plant cell growth // Biologia Plantarum. 2009. V. 53. P. 429–434.
  66. Yang K.Y., Kim E.Y., Kim C.S., Guh J.O., Kim K.C., Cho B.H. Characterization of glutation-S-transferase gene AtGST1 in Arabidopsis thaliana // Plant Cell Reports. V. 17. P. 700 – 704.
Download pdf
up
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197