القطن

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

الجوسيبيوم ( Gossypium ) [ 3 ] جنس من النباتات المزهرة ينتمي إلى قبيلة الجوسيبية (Gossypieae) من الفصيلة الخبازية (Malvaceae ) ، ويُستخرج منه القطن . موطنه الأصلي المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في العالم القديم والجديد. يوجد حوالي 50نوعًا من الجوسيبيوم [4]،مما يجعله أكبر جنس في قبيلة الجوسيبية، ولا تزال تُكتشف أنواع جديدة باستمرار. [ 4 ] اسم الجنس مشتق من الكلمة العربية "جوز" (goz ) ، والتي تشير إلى مادة لينة. [ 5 ]

يُعدّ القطن الألياف الطبيعية الأساسية التي يستخدمها الإنسان اليوم، إذ يُشكّل حوالي 80% من إنتاج الألياف الطبيعية في العالم. [ 6 ] وفي المناطق التي يُزرع فيها القطن، يُعتبر محصولًا رئيسيًا من البذور الزيتية ومصدرًا رئيسيًا للبروتين في علف الحيوانات. ولذلك، يُعدّ القطن ذا أهمية بالغة للزراعة والصناعة والتجارة، لا سيما في البلدان الاستوائية وشبه الاستوائية في أفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا. ونتيجةً لذلك، لطالما استقطب جنس القطن (Gossypium) اهتمام العلماء.

يعود تاريخ نشأة جنس القطن (Gossypium)  إلى ما بين 5 و10 ملايين سنة مضت. [ 7 ] تنتشر أنواع القطن في المناطق القاحلة وشبه القاحلة من المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. تتميز أنواع هذا الجنس، التي تُصنف عمومًا ضمن الشجيرات أو النباتات الشبيهة بالشجيرات، بتنوعها الهائل في الشكل والتكيف ، بدءًا من النباتات المعمرة العشبية المتكيفة مع الحرائق في أستراليا وصولًا إلى الأشجار في المكسيك. [ 4 ] معظم أنواع القطن البري ثنائية الصيغة الصبغية ، لكن مجموعة من خمسة أنواع من أمريكا وجزر المحيط الهادئ رباعية الصيغة الصبغية، ويعود ذلك على ما يبدو إلى حدث تهجين واحد وقع قبل حوالي 1.5 إلى 2 مليون سنة. [ 7 ] الأنواع رباعية الصيغة الصبغية هي: القطن الخشن (G. hirsutum) ، والقطن الزغبي (G. tomentosum) ، والقطن البري (G. mustelinum )، والقطن البربادوسي (G. barbadense ) ، والقطن الدارويني (G. darwinii) .

القطن المزروع شجيرات معمرة، تُزرع في الغالب كنباتات حولية. يتراوح  ارتفاع النباتات بين متر ومترين في أنظمة الزراعة الحديثة، وقد يصل إلى ارتفاعات أعلى في أنظمة الزراعة التقليدية متعددة السنوات، والتي تكاد تختفي الآن. أوراقها عريضة ومفصصة، بثلاثة إلى خمسة فصوص (أو نادرًا سبعة). تحتوي البذور على كبسولة تُسمى "اللوزة"، وكل بذرة محاطة بنوعين من الألياف. تُعد هذه الألياف الجزء الأكثر أهمية تجاريًا من النبات، ويتم فصلها عن البذور بعملية تُسمى حلج القطن . في عملية الحلج الأولى، تُزال الألياف الأطول، وتُسمى "الألياف الأساسية"، وتُلف معًا لتشكيل خيوط تُستخدم في صناعة الخيوط ونسج المنسوجات عالية الجودة. في عملية الحلج الثانية، تُزال الألياف الأقصر، وتُسمى "الألياف الدقيقة"، وتُنسج هذه الألياف في منسوجات أقل جودة (والتي تشمل ألياف القطن التي سُميت باسمها ). تشمل الأنواع التجارية لنبات القطن: القطن البري (97% من الإنتاج العالمي)، والقطن البربادوسي (1-2%)، والقطن الشجري والقطن العشبي (معًا، حوالي 1%). [ 8 ] وقد طُوِّرت العديد من أصناف القطن من خلال التربية الانتقائية والتهجين لهذه الأنواع. وتُجرى حاليًا تجارب لتهجين العديد من الصفات المرغوبة في أنواع القطن البري مع الأنواع التجارية الرئيسية، مثل مقاومة الحشرات والأمراض، وتحمّل الجفاف. وتوجد ألياف القطن طبيعيًا بألوان الأبيض والبني والأخضر، بالإضافة إلى بعض الألوان المختلطة.

صِنف

تم قبول 55 نوعًا. [ 2 ]

كان يُصنف سابقًا ضمن جنس القطن (Gossypium)

جينوم القطن

بدأ مشروع تسلسل الجينوم العام للقطن [ 11 ] في عام 2007 من قبل اتحاد من الباحثين في القطاع العام. واتفقوا على استراتيجية لتسلسل جينوم القطن المزروع رباعي الصبغيات . يُقصد بـ"رباعي الصبغيات" أن جينومات هذه الأنواع من القطن تتكون من جينومين فرعيين متميزين، يُشار إليهما بـ At وDt (حيث يشير الحرف "t" إلى رباعي الصبغيات، لتمييزهما عن جينومي A وD للأنواع ثنائية الصبغيات ذات الصلة). وتتمثل الاستراتيجية في البدء بتسلسل جينوم D القريب من القطن رباعي الصبغيات، وهو G. raimondii ، وهو نوع بري من القطن من أمريكا الجنوبية ( بيرو ، الإكوادور )، وذلك لصغر حجمه الناتج أساسًا عن قلة الحمض النووي المتكرر فيه (العناصر المتحركة الرجعية بشكل رئيسي). ويحتوي على ما يقرب من ثلث عدد قواعد القطن رباعي الصبغيات (AD)، وكل كروموسوم موجود مرة واحدة فقط. سيتم بعد ذلك تحديد تسلسل الجينوم A لنبات القطن G. arboreum ، وهو نوع من القطن "العالم القديم" (يُزرع في الهند تحديدًا). ​​يبلغ حجم جينومه ضعف حجم جينوم G. raimondii تقريبًا . بمجرد تجميع تسلسلات كل من الجينوم A وD، يمكن حينها البدء في تحديد تسلسل الجينومات الفعلية لأصناف القطن المزروعة رباعية الصيغة الصبغية. هذه الاستراتيجية ضرورية؛ فلو تم تحديد تسلسل الجينوم رباعي الصيغة الصبغية دون وجود جينومات ثنائية الصيغة الصبغية نموذجية، لكانت تسلسلات الحمض النووي الكروماتيني الحقيقي لجينومات AD ستتجمع معًا، بينما ستتجمع العناصر المتكررة لجينومات AD بشكل مستقل لتكوين تسلسلات A وD على التوالي. عندها لن يكون هناك سبيل لفك تشابك تسلسلات AD المعقدة دون مقارنتها بنظيراتها ثنائية الصيغة الصبغية.

يتواصل جهد القطاع العام بهدف إنشاء تسلسل جينومي أولي عالي الجودة من قراءات مُولَّدة من جميع المصادر. وقد أسفر هذا الجهد عن قراءات سانجر لـ BACs، والفوسميدات، والبلازميدات، بالإضافة إلى قراءات 454. وستكون هذه الأنواع الأخيرة من القراءات أساسية في تجميع مسودة أولية لجينوم D. في عام 2010، أكملت شركتان ( مونسانتو وإيلومينا ) تسلسلًا كافيًا بتقنية إيلومينا لتغطية جينوم D لـ G. raimondii حوالي 50 ضعفًا. [ 12 ] وأعلنتا عن تبرعهما بقراءاتهما الخام للجمهور. وقد أكسبهما هذا الجهد الإعلامي بعض التقدير لتسلسل جينوم القطن. وبمجرد تجميع جينوم D من كل هذه المواد الخام، سيُسهم بلا شك في تجميع جينومات AD لأصناف القطن المزروعة، ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل الشاق.

آفات وأمراض القطن

حقل القطن في حديقة سوخومي النباتية ، الصورة حوالي عام 1912
حقل قطن في اليونان

الآفات

الأمراض

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الجنس: Gossypium L" . شبكة معلومات موارد البلازما الجرثومية . وزارة الزراعة الأمريكية. 12 مارس 2007. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2011 .
  2. 1 2 " Gossypium L." نباتات العالم على الإنترنت . الحدائق النباتية الملكية، كيو . تم الاسترجاع في 18 يونيو 2025 .
  3. ↑ "Gossypium" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-05-2020 . 
  4. 1 2 3 ويندل جيه إف، بروباكر سي، ألفاريز آي، وآخرون (2009). "تطور وتاريخ جنس القطن الطبيعي". في أندرو إتش باترسون (محرر). علم الوراثة النباتية وعلم الجينوم: المحاصيل والنماذج . المجلد 3. الصفحات 3-22. doi : 10.1007 / 978-0-387-70810-2_1 . ISBN    978-0-387-70809-6.
  5. ↑ غليدهيل، د. (2008). أسماء النباتات ( الطبعة الرابعة). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 182. ISBN   978-0-521-86645-3.
  6. ↑ تاونسند، تيري (2020). "1ب - إنتاج الألياف الطبيعية والتوظيف في العالم". دليل الألياف الطبيعية . المجلد 1 ( الطبعة الثانية). دار وودهيد للنشر. الصفحات 15-36 . doi : 10.1016/B978-0-12-818398-4.00002-5 . ISBN    9780128183984. S2CID 212822506 . 
  7. 1 2 سينشينا دي إس، ألفاريز آي، كرون آر سي، وآخرون (2003). "تباين معدل التعبير بين الجينات النووية وعمر تعدد الصيغ الصبغية في القطن" . بيولوجيا الجزيئات والتطور . 20 (4): 633-643 . doi : 10.1093/molbev/msg065 . PMID 12679546 .  
  8. ↑ شودري، إم آر (2010). "10 - إنتاج القطن ومعالجته". التطبيقات الصناعية للألياف الطبيعية . جون وايلي وأولاده المحدودة. ص 219-234 . doi : 10.1002/9780470660324.ch10 . ISBN  9780470660324.
  9. ↑ " Gossypium " . نظام المعلومات التصنيفية المتكامل . تم الاسترجاع في 2011-09-08 .
  10. 1 2 "سجلات أنواع القطن (GRIN )" . شبكة معلومات موارد البلازما الجرثومية . وزارة الزراعة الأمريكية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 08-09-2011 .
  11. ↑ تشين زد جيه، وشيفلر بي إي، ودينيس إي، وآخرون ( ديسمبر 2007). "نحو تسلسل جينومات القطن (جوسيبيوم)" . علم وظائف النبات . 145 (4): 1303-1310 . doi : 10.1104/pp.107.107672 . PMC 2151711. PMID 18056866 .   
  12. ↑ APPDMZ\gyoung. "مونسانتو وإلومينا تحققان إنجازًا هامًا في تسلسل جينوم القطن" . www.monsanto.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2016 .