Хлопчатник поражается вертициллезным (Verticillium dahliae) и фузариозным (Fusarium vasinfectum) увяданием. Возбудитель вертициллезного увядания, или вилта,— полифагный паразит, поражающий свыше 200 видов растений. В отличие от него возбудитель фузариозного увядания — монофаг, узкоспециализированный сапрофитный гриб. В СССР фузариозным увяданием поражаются только сорта тонковолокнистого хлопчатника, в то же время G. barbadense относительно устойчив к вертициллезному увяданию, так как это заболевание проявляется у него обычно в конце вегетации и поэтому не причиняет ущерба урожаю. Вилт — одно из самых опасных заболеваний хлопчатника. Даже относительно устойчивые к этой болезни сорта при сильном заражении теряют от 1/4 до 1/2 урожая, восприимчивые же сорта практически полностью погибают или дают ничтожный урожай хлопка-сырца низкого качества. Создание вилтоустойчивых сортов — одна из важнейших и первоочередных задач селекции хлопчатника.
Вилт — одно из главных заболеваний хлопчатника в США, СССР и других странах, где возделывается G. liirsutum. Заражение хлопчатника его возбудителями происходит через почву. Гифы гриба вначале врастают в корневую систему растения, затем, проникнув в стебель, мицелий гриба заполняет сосуды нижней его части и проводящую систему листьев, образуя массу микросклероциев. Листья, пораженные грибом, в ранние фазы опадают. Попав в почву, они становятся источником заражения последующих посевов. В связи с тем, что гриб паразитирует в сосудистой системе растений и возбудитель болезни может накапливаться в почве в значительных количествах и длительное время сохраняться в ней, борьба с этим заболеванием очень затруднена. Больные растения отстают в росте. Чисто они имеют укороченные междоузлия, рост их прекращается, и они засыхают. Сильное проявление заболевания обычно совпадает с цветением растений. Гибель пораженных растений наступает в результате накопления в проводящих сосудах ксилемы стебля фенольных сильно токсичных соединений. Предполагают также, что гриб продуцирует ряд ферментов, нарушающих нормальный метаболизм растения.
Выведение сортов, устойчивых к вилту, или повышение устойчивости к этому заболеванию существующих сортов —очень сложная задача. На искусственно зараженных фонах было испытано огромное количество сортов G. liirsutum отечественной и иностранной селекции. При этом полностью устойчивых сортов не выявлено. Очень немногие сорта показали лишь относительную устойчивость к вертициллезному увяданию. К ним относятся 108-Ф, 152-Ф, 156-Ф, 159-Ф, С-2501, С-4811, С-9044 и американские сорта Акаля-4-42 и Акаля-1517-ВР.
Предпринимались многочисленные попытки путем повторных внутрисортовых отборов на искусственных инфекционных фонах повысить вилтоустойчивость существующих восприимчивых сортов хлопчатника.
В течение нескольких лет с целью повышения вилтоустойчивости лучших сортов 108-Ф, 149-Ф, С-4727 в их посевах на зараженном фойе проводили отборы растений и отдельных семей. Но, несмотря на большие масштабы работы, этот метод не дал положительных результатов. В Научно-исследовательском институте селекции и семеноводства хлопчатника с 1959 по 1970 г. на инфекционных участках было изучено около 90 тыс. семей, или около 3 млн. растений. Однако даже среди межсортовых гибридов форм, иммунных к вертициллезному увяданию, отобрать не удалось.
На основании обобщения многолетних опытов по оценке большого количества образцов хлопчатника, Ф. В. Войтенок наметил шесть групп по степени устойчивости сортов и форм G. liirsutum к вертициллезному увяданию.
В первую группу входит разновидность дикого мексиканского хлопчатника, отличающаяся наибольшей полевой устойчивостью среди всех известных форм этого вида. Вторую группу составляют сорта, созданные с участием этой разновидности, а также некоторые формы разновидности G. hirsutum ssp. punctatum.
В третью группу входят относительно устойчивые сорта. Устойчивость у них выше, чем у сорта 108-Ф. Сорта четвертой группы имеют примерно такую же устойчивость, как сорт 108-Ф. Среди районированных таких сортов сейчас много, но их можно возделывать без значительных потерь урожая только на полях, не зараженных вилтом.
Сорта пятой группы — среднепоражаемые, многие из них имеют ценные хозяйственные свойства.
Сильно поражаемые сорта хлопчатника выделены в шестую группу. Даже на слабо зараженных участках урожайность их резко снижается.
Сравнительная полевая устойчивость к вертициллезному увяданию различных сортов G. hirsutum (по результатам испытаний на инфекционном фоне в Научно-исследовательском институте селекции и семеноводства хлопчатника)
Источниками высокой вилтоустойчивости при гибридизации служат формы и сорта первой и второй группы. Сорта третьей, четвертой, а в отдельных случаях и пятой группы имеют такие ценные признаки, как скороспелость, продуктивность, крупность коробочки, высокие технологические качества волокна. Скрещивание лучших из них между собой, а также с сортами и формами первой и второй групп — один из основных путей создания ценного исходного материала для селекции.
Современная селекция на вилтоустойчивость средневолокнистого хлопчатника основана на использовании в гибридизации культурных сортов с дикими разновидностями, последующим беккроссированием лучших гибридных форм или скрещиванием их между собой. Перспективен также мутагенез.