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絶妙なプロの技

May 30, 2023

ニューオーリンズ -科学者が生地に火がついた後に自己消火する方法を発見した後、難燃性の綿があなたの近くの衣料品店に並ぶかもしれません。 米国農務省のチームによると、この新素材は安価で安全で、2系統の綿を交配したものだという。

USDAの綿花化学・利用研究ユニットの研究者らは、この植物から得られる製品がブルージーンズやベッドシーツから紙、ろうそく、さらにはピーナッツバターに至るまで多岐にわたっていることに注目している。 米国だけでも綿花産業は年間 70 億ドルの価値があります。

「綿繊維から作られた織物は可燃性であるため、消費者の安全のために難燃性添加剤が含まれることが多い」と主著者のグレゴリー・ティッセン博士と彼のチームは雑誌「PLOS One」に書いている。

チームの技術は突然変異を生み出し、親の形質よりも優れた形質をもたらした。 スクリーニングにより、綿の自然に強化された難燃特性が特定されました。

「従来の白色繊維綿品種のすべてと同様に、11種の親種すべてが可燃性の布地を生産する」と研究者らは報告している。 「5 つの優れた RIL から製造された織物のうち、4 つは固有の難燃性という新しい特性を示しました。標準的な 45 度傾斜可燃性試験によって裸火にさらされると、これら 4 つの織物は自己消火しました。」

世界のトップ 3 生産国であるインド、中国、米国の綿花は、すべて非常によく似た方法で成長し、開花し、綿繊維を生産します。 それは、国によって遺伝的に非常に似ているからです。

育種家は最も優れた植物を選択し、それらを交配して、世代ごとにより優れた綿花を生産します。 ある品種が最良の価格で販売できる最高品質の繊維を生産する場合、生産者はその品種だけを栽培します。 しかし、このサイクルを何年も繰り返すと、栽培された綿花はすべて同じように見え始めます。 これらの植物は収量が高く、農家が機械を使って簡単に収穫できるかもしれないが、病気、干ばつ、昆虫媒介病原体と戦うための準備が著しく不十分である。

「これらのデータを総合すると、育種プログラムにおける侵入的分離による予期せぬ難燃性綿の出現の遺伝的メカニズムについての洞察が得られます。育種によってこの形質を世界の綿の遺伝質に組み込むことにより、綿花のコストと影響を大幅に削減できる可能性があります。」難燃性の化学物質だ」と研究者らは書いている。

植物は、多くの反復配列を含む非常に大きなゲノムを持っているため、開梱するのが非常に困難です。 しかし、研究者らは2020年に5つの更新されたゲノム(2つの栽培種と3つの野生種)を公開することで、ワタの遺伝学の流れを変えた。

野生ゲノムを組み立てることで、それらの貴重な遺伝子を使用して、綿花を交配し、その子孫の遺伝子を探すことで栽培品種の綿花の改良を試みることが可能になります。 このアプローチは、伝統的な植物育種と綿のゲノムに関する詳細な洞察を組み合わせたものです。

科学者たちは現在、栽培綿花を病気、干ばつ、火事に対してより耐性のあるものにするためにどの遺伝子が必要であるかを知っています。 彼らはまた、重要な農業遺伝子への変更をどこで避けるべきかも知っています。

「繊維の可燃性は、繊維や綿の消費者、生産者、規制当局にとって明らかな安全性と経済的懸念事項です。難燃剤(FR)化学物質の最新化は長年研究の焦点でした」と研究チームは結論づけています。

サウスウェスト・ニュース・サービスのライター、マーク・ワグホーン氏がこのレポートに寄稿した。

著者について

Study Finds は、科学用語を一切使わずに、多くの聴衆に伝わる新しい研究を見つけることを目指しています。 Study Finds は 2016 年から記事を執筆し、公開しています。

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