نشانگرهای مولکولی

بسیاری از محدودیتهای روشهای مختلف اصلاح نباتات ریشه در فقدان ابزارهای مناسب برای مطالعات ژنتیکی دارد .وجود ماهیت کمی صفات اقتصادی در محصولات کشاورزی موجب شد که محیط بسیاری ارز براوردهای ارزشهای اصلاحی را تحت تاًثیر قرار دهد و لذا استفاده از ابزارهائی که حداقل تاثیر پذیری را از محیط دارند گام مؤثری در افزایش پیشرفتهای ژنتیکی مورد استفاده می باشد. مارکرهای مولکولی و اخیر نشانگرهای DNA ابزار مناسبی هستند که بر اساس آن می توان جایگاه ژنی وکروموزمی ژنهای تعیین کننده صفات مطلوب را شناسائی کرد. با دانستن جایگاه یک ژن روی کروموزم می توان از نشانگرهای مجاور آن برای تائید وجود صفت در نسلهای تحت گزینش استفاده نمود.
با در دست داشتن تعداد زیادتر نشانگر می توان نقشه های ژنتیکی کاملتری را تهیه نمود که پوشش کاملی را در تمام کروموزمهای گیاهان به وجود می آورد.استفاده از نشانگرها موجب افزایش اطلاعات مفید و مناسب از جنبه های پایه وکاربردی اصلاح نباتات خواهد گردید .
انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی راه حلی است که دست آورد زیست شناسان مولکولی برای متخصصان اصلاح نباتات می باشد در این روش ژن مورد نظر بر اساس پیوستگی که با یک نشانگر ژنتیکی تشخیص داده و انتخاب می شود و بنابراین به عنوان قدم اول در روش انتخاب به کمک نشانگر باید نشانگرهای پیوسته با ژنهای مورد نظر شناسائی شود. یافتن نشانگرهائی که فاصله آنها از ژن مطلوب کمتر از cm10می‌باشد به طور تجربی نشان داده شده که در این صورت دقت انتخاب 99/75 درصد خواهد بود لذا داشتن نقشه های ژنتیک اشباع که به طور متوسط دارای حداقل یک نشانگر به ازای کمتر از cm10 فاصله روی کروموزمها باشد از ضروریات امر می باشد.
یکی از پایه های اساسی اصلاح نباتات دسترسی وآگاهی از میزان تنوع در مراحل مختلف پروژه های اصلاحی است . به همین جهت نشانگرهای برآورد مناسبی از فواصل ژنتیکی بین واریته های مختلف را نشان می دهند.

مهندسی ژنتیک گیاهی:

مهندسی ژنتیک گیاهی در رابطه با انتقال قطعه ای DNAبیگانه با کدهای حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نظر از یک گیاه به وسیله پلاسمید، ویروس بحث می‌کند. زمانی که هیبریداسیون جنسی غیر ممکن است مهندسی ژنتیک پتانسیل انتقال ژن عامل یک صفت مفید را از گونه‌های وحشی با خویشاوندی دور به یک گونه زراعی برای اصلاح کننده نباتات فراهم می‌سازد در استفاده از باکتریها در مهندسی ژنتیک از پلاسمیدهای باکتری Ecoli استفاده می‌شود.

گیاهان تولید شده از طریق مهندسی ژنتیک:

علم مهندسی ژنتیک تکنیکهائی را شامل می‌شود که بر اساس کار چندین دانشمند که مؤفق به کسب جایزه نوبل شده‌اند، پایه‌گذاری شده است .مهندسی ژنتیکی یک علم افسانه‌ای به نظر می‌رسد. اما امروزه در سطح وسیع در صنایع بیوتکنولوژی و آزمایشگاه های تحقیقاتی دانشگاهی انجام می گیرد. تکنیکهای مورد استفاده در این عمل به خوبی تعریف شده است. اما بسیاری از ادعاها در مورد مهندسی ژنتیک چندان درست نمی‌باشد. در این مقاله چگونگی کاربرد تکنیکهای مهندسی ژنتیک و مثالهای مربوطه توصیف شده است. پاسخ بسیاری از سؤالات پیرامون مهندسی ژنتیک در پی این دو توصیف زیر داده خواهد شد ضمناً تعریف بعضی از اصطلاحات در انتهای این مقاله آمده است .

1- مهندسی ژنتیک در گیاهان چگونه صورت می گیرد:

دانشمندان معمولاً از مهندسی ژنتیک در عالم طبیعت در انجام کارهایشان الگو برداری می کنند. مهندسی ژنتیک در عالم طبیعت در یک باکتری خاکزی تحت عنوان آگروباکتریوم تاموفاشین را به کار رفته است. این باکتری شامل یک DNA حلقوی کوچک و آزاد بنام پلاسمید می باشد از پلاسمید این باکتری غالباً برای تغییر ساختار ژنتیکی یک گیاه حساس به بیماری گال استفاده می‌شود. دانشمندان در گام اول ژنهائی را که یک خصوصیت مطلوب و یا یک صفت اتصالی را کنترل می‌کنند ،شناسائی می کنند. تا در گام بعدی این ژن مطلوب را به گیاه مورد نظر انتقال دهند. برای انجام چنین کاری در گیاهی که حاوی آن ژن مطلوب هست، ژن مربوطه را را از قطعه DNA آن گیاه با استفاده از آنزیم‌های خاصی جدا می‌کنند. این آنزیم‌ها مانند یک قیچی عمل کرده و نیز پلاسمید حاصل از باکتری آگروباکتریوم را با همان آنزیم‌ها برش می دهند و ایجاد یک قطعه DNA باز می کنند سپس این پلاسمید باز شده را در مجاورت ژن مطلوب قرار داده و با یکدیگر ادغام می کنند و با استفاده از آنزیمهای خاصی اتصالات مربوطه را بین این ژن و پلاسمید انجام می‌دهند. آنها می‌توانند پلاسمیدی را تولید کنند که حاوی این ژن مطلوب می‌باشد. چنین پلاسمیدی را DNA ی نوترکیب یا RDNA می‌نامند دانشمندان این مجموعه را (پلاسمید نو ترکیب) به داخل باکتری آگرو باکتریوم بر می‌گردانند و در نتیجه این باکتری شامل پلاسمید تغییر یافته می‌شود . مجموعه پلاسمید+ ژن مطلوب+ آگروباکتریوم به گیاه مورد نظر منتقل می‌شود.

بعضی از سلولهای این گیاه، ژن مربوطه را از پلاسمید دریافت کرده و جزء ساختار DNA خودی می‌کنند. وقتی چنین سلولهای گیاهی در محیطهای کشت رشد داده می شوند، تولید گیاهان کوچکی می‌کنند که می‌توان وجود صفت جدید مورد انتظار از ژن انتقال یافته را در آنها تست کرد. این چنین گیاهانی نامیده می‌شوند گیاهان تراریخت و باید آزمونهای بیشتری بر روی آنها صورت گیرد.

کاربردهای کشت بافت گیاهی

وقتی درباره کشت گیاه صحبت می‌شود، معمولا منظور کشت گیاهان در گلدان ، زیر پلاستیک (Frames) ، در گلخانه و یا مزرعه است. در تقسیم بندیهای رایج در کشاورزی ، کشت گیاهان به بخشهای مختلف شامل زراعت ، باغبانی ، زراعت مناطق گرمسیری ، جنگل‌داری و اصلاح نباتات تقسیم می‌گردد. در سال 1904 هانیگ ، روش جدیدی از کشت گیاهان به نام کشت جنین را ارائه نمود.

او جنین نابالغ تعداد زیادی از گیاهان تیره شب‌بو (cruci Ferae) را در شرایط کشت آزمایشگاهی (in Vitro) ایزوله کرد و از آنها ، گیاهچه‌های زنده بدست آورد. از سال 1920 انواع روشهای کشت بافت ، نظیر کشت آزمایشگاهی بذرهای ارکیده ، کشت کالوس ، کشت اندام مرسوم شد. بعد از سال 1945 ، به تمام روشهای مختلف کشت در آزمایشگاه ، کشت بافت گیاهی اطلاق گردید.

انواع کشت بافت

• کشت گیاه کامل: یک بذر ممکن است در شرایط آزمایشگاهی کشت شود و یک گیاهچه و در نهایت یک گیاه کامل تولید کند.
  
  
• کشت جنین: در این نوع کشت ، جنین جدا شده و پس از حذف پوسته بذر ، کشت می‌شود.
  
  
• کشت اندام گیاهی: در این کشت ، انواع مختلفی مثل کشت مریستم ، کشت ریشه ، کشت نوک ساقه قابل تشخیص هستند.
  
  
• کشت کالوس: اگر یک بافت تمایز یافته جدا شود و در شرایط آزمایشگاهی تولید یک توده سلولی تمایز نیافته به نام کالوس نماید، این پدیده را کشت کالوس می‌نامند.
  
  
• کشت سلول: کشت سلولهای منفرد که به کمک آنزیمها یا به روشهای مکانیکی از یک بافت گیاهی یا سوسپانسیون سلولی بدست می‌آیند.
  
  
• کشت پروتوپلاست: کشت پروتوپلاستهایی که در اثر هضم آنزیمی دیواره سلولی بوجود آمده‌اند، کشت پروتوپلاست نام دارد.

بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات

بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات

 

سلول با ابراز گروه خاصی از ژنهایی که در اثر تنش القاء میشوند، یک تنش معین را احساس و به آن واکنش نشان میدهد. فرآورده های این ژنها ظاهراً نقش مهمی در سازگاری به تنش دارند. در موجودات فتوسنتز کننده، نظیر سیانوباکتریها و گیاهان، و در یوکاریوتهای ساده ای مثل مخمر، سیستمهای دوجزئی گوناگونی در احساس و انتقال علایم محیطی نقش دارند. سیستمهای دوجزئی لااقل از یک هیستیدین کایناز که وجود تنش را احساس میکند و یک تنظیم کننده پاسخ به تنش که پیام وجود تنش را منتقل میکند، تشکیل شده اند. در باکتریها، سیستم دوجزئی، تنها سیستم تشکیل دهنده و مورد نیاز برای انتقال علایم تنش می باشد و ابراز ژن معمولاً بوسیله جزء تنظیم کننده پاسخ به تنش که بعنوان فاکتور رونوشت برداری ایفای نقش میکند، اجرا میشود. در مخمر و گیاهان، اجزاء دیگری نیز در پیام دهی دخالت دارند که سبب تقویت پتانسیل آنها برای برخورداری از اثر توام و نیز اثر متقابل با سایر مسیرها می باشد. نقشی را که مخمر برای جانوران دارد،  Synechocystis نقش مشابهی برای گیاهان عالی ایفاء میکند. Synechocystis یک مدل ژنتیکی است که براحتی قابل ردیابی بوده و میتواند بآسانی دستکاری و ترانسفورم گردد. از دیگر مزایای آن وقوع نوترکیبی همولوگی می باشد، پدیده ای که در گیاهان امری استثنایی است. Synechocystis  دارای ژنوم کوچکی است (3.7 MBp) که توالی آن بطور کامل تعیین شده و در ژنوم خود کمتر از 12 درصد نواحی غیر کد کننده دارد. براساس جستجوی گنجینه های موتان، سنسورهایی برای تنشهای مختلف غیر زنده، مواد غذایی و فلزات در  Synechocystis شناسایی شده است.

برای مشاهده ادامه مطلب بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

هورمون سیتوکینین

مقدمه

کشف سیتوکینین در سال 1965 موجب شد که گروه بسیار مهمی از تنظیم کننده‌های رشد به نام سیتوکینینها مورد توجه قرار گیرد کشف قطعی سیتوکینینها در 1955 وقتی صورت گرفت که میلر و اکوگ در دانشگاه و سیکونزین ماده‌ای به نام کینیتین را از یک نمونه اوتوکلاو شده DNA اسپرم شاه ماهی جدا نمودند و نشان دادند که این ماده در افزایش میتوز بافت کال توتون در شرایط آزمایشگاهی خیلی موثر است.

هابرلند در 1913 گزارش داده بوده که مواد انتشار یافته از بافت آبکشی می‌تواند تقسیم یاخته‌ای را در بافت پارانشیم غده‌های سیب زمینی القا کند با تکرار آزمایشهای هابرلند و ژابلوسنکی و اسکوگ در سال 1954 نشان دادند که یک قطعه از بافت آوندی کشف داده شده در روی بافت مغز توتون می‌تواند موجب تقسیم یاخته‌ها مغزی که قبلا به هیچ وجه تقسیم نمی‌شدند گردد. این مشاهدات به یکسری تحقیقات در جهت یافتن مواد خالصی که بتوانند تقسیم یاخته‌ای را بطور مشابه با ماده یا مواد ناشناخته موجود در بافت آوندی القا نمایند انجامید.

جداسازی کینیتین و جستجو برای یافتن سایر سیتوکینینهای طبیعی

اسکوگ و همکارانش قبلا پی برده بودند که آدنین دارای فعالیت کمی در ایجاد تقسیم یاخته‌ای در بافت توتون است و به این موضوع اندیشیده بود که احتمالا اسیدهای نوکلئیک در فعالیت زیستی ، تحریک ناشناخته‌ای دارند. امروزه معلوم شده است کینتین یک ترکیب مصنوعی است در گیاه وجود ندارد ولی به هر حال این ترکیب خاصیت تحریک کنندگی تقسیم یاخته را داراست و بدین ترتیب پژوهش برای ترکیبات کینتین مانند طبیعی موجود در گیاهان یعنی سیتوکینینها شدیدتر شد.

کشف سیتوکینینهای طبیعی

اولین جداسازی یک سیتوکینین طبیعی توسط لقاح از بخش میوه اوکلنونیوزلند و میلر از داشنگاه ایندیانا در حدود سال 1963 بطور همزمان انجام شد لتام در یک سمپوزیوم گزارشی ارائه کرد که در آن اعلام کرد سیتوکینین طبیعی در شکل متبلور از دانه‌های نارس ذرت جدا کرده است و آنرا زآتین نامید. زآتین مانند کینتین ، آدنین جانشین شده است که ساختمان آن 6- (ترانس- گاما- هیدروکسی متیل-گاما- متیل آلیل) آمینوپورین است. زنجیره جانبی آن ساختاری ترپنی دارد و در تعداد زیادی از دانه‌ها یا میوه‌ها مانند آلو و نخود و عصاره ریشه‌ای آفتابگردان وجود دارد.

زآتین فعال‌ترین و فروان‌ترین سیتوکینینها باشد. بعد از کشف زآتین ، سیتوکینینهای متعدد دیگری از منابع مختلف جدا و ساختمان شیمیایی آنها مشخص گردید. تمام سیتوکینینهای طبیعی مشتقات ایزوپنتنیل آدنین (دی متیل آلیل آدنین) می‌باشند. سیتوکینینها در زنجیره‌های بعضی از tRNA نیز یافت می‌شوند که با هیدرولیز جدا می‌شوند. سیتوکینینها در همه گیاهان دانه‌دار و احتمالا در تمام قلمرو گیاهان وجود دارد.
برای مشاهده ادامه مطلب بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

روشهای بیوتکنولوژی اصلاح گیاهان دارویی

روشهای بیوتکنولوژی اصلاح گیاهان دارویی

محمد صالحی

کارشناس ارشد اصلاح نباتات - باشگاه پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحدمیانه[e-mail]

چکیده:
اگرچه کاشت گياهان دارويي به هزاران سال پيش باز مي‌گردد ولي بايد گفت که در مورد اصلاح آنها تاکنون پيشرفت قابل ملاحظه‌اي صورت نگرفته است و در حال حاضر، تعداد کالتيوارهاي مفيد به‌دست آمده بر اثر اصلاح گياهان دارويي اندک است. هدف از اصلاح گياهان دارويي، افزايش کميت و کيفيت آن دسته از مواد مؤثره در اين گياهان است که در صنايع دارويي از اهميت خاصي برخوردار هستند. در سال‌هاي اخير توجه خاصي از جانب سازمان‌هاي مختلف در کشورهاي جهان در ارتباط با اصلاح اين گياهان صورت گرفته است. در اين رابطه، استفاده از نتايج حاصل از انگشت‌نگاري ( fingerprinting ) مولکولي گياهان دارويي، مي‌تواند محققين را در پيشبرد اهداف اصلاحي اين گياهان ياري نمايد. از سوی دیگراستفاده از ترکيبات دارويي مشتق از گياهان، نه تنها قدمت زيادي دارد، بلکه به‌دليل عوارض جانبي بي‌شمار داروهاي شيميايي از يک‌سو و نارسايي‌هاي متعدد طب نوين در درمان برخي از بيماري‌ها با گذشت زمان،سبب شده بار ديگر پرورش و توليد گياهان دارويي با رشد قابل‌توجهي روبرو شود. در مقالة حاضر سعي شده است تا به معرفي روش‌هاي بيوتکنولوژيک مورد استفاده در شناسايي و توليد گياهان دارويي، وارزش بالاي آنها براي کشورهايي همچون ايران که داراي تنوع بالايي از گياهان دارويي هستند مشخص شود.

برای مشاهده ادامه مطلب بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

مفهوم بیو تکنولوژی

مفهوم بیو تکنولوژی

 

گستردگي‌ و تنوع‌ كاربردهاي‌ بيوتكنولوژي‌، تعريف‌ و توصيف‌ آنرا كمي‌ مشكل‌ و نيز متنوع‌ ساخته‌ است‌.

برخي‌ آنرا مترادف‌ ميكروبيولوژي‌ صنعتي‌ و استفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها مي‌دانند و برخي‌ آنرا معادل‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ تعريف‌ مي‌كنند به‌همين‌ دليل‌ در اينجا مختصراً اشاره‌اي‌ به‌ تعاريف‌ متفاوت‌ از بيوتكنولوژي‌ مي‌كنيم‌ كه‌ البته‌ داراي‌ وجوه‌ اشتراك‌ زيادي‌ نيز هستند: (1) و (2)

ـ بيوتكنولوژي‌ مجموعه‌اي‌ از متون‌ و روشها است‌ كه‌ براي‌ توليد، تغيير و اصلاح‌ فراورده‌ها، به‌نژادي‌ گياهان‌ و جانوران‌ و توليد ميكروارگانيسم‌ها براي‌ كاربردهاي‌ ويژه‌، از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ استفاده‌ مي‌كند.

ـ كاربرد روشهاي‌ علمي‌ و فني‌ در تبديل‌ بعضي‌ مواد به‌ كمك‌ عوامل‌ بيولوژيك‌ (ميكروارگانيسم‌ها، ياخته‌هاي‌ گياهي‌ و جانوري‌ و آنزيم‌ها) براي‌ توليد كالاها و خدمات‌ در كشاورزي‌، صنايع‌ غذائي‌ و دارويي‌ و پزشكي‌

ـ مجموعه‌اي‌ از فنون‌ و روشها كه‌ در آن‌ از ارگانيسم‌هاي‌ زنده‌ يا قسمتي‌ از آنها در فرايندهاي‌ توليد، تغيير و بهينه‌سازي‌ گياهان‌ و جانوران‌ استفاده‌ مي‌شود.

ـ كاربرد تكنيكهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد محصولات‌ كشاورزي‌، صنعتي‌، درماني‌ و تشخيص‌ باكيفيت‌ بالاتر و قيمت‌ ارزانتر و محصول‌ بيشتر و كم‌ خطرتر

ـ استفاده‌ از سلول‌ زنده‌ يا توانائيهاي‌ سلول‌هاي‌ زنده‌ يا اجزاي‌ آنها و فرآوري‌ و انتقال‌ آنها به‌صورت‌ توليد در مقياس‌ انبوه‌

ـ بهره‌برداري‌ تجاري‌ از ارگانيسم‌ها يا اجزاي‌ آنها

ـ كاربرد روشهاي‌ مهندسي‌ ژنتيك‌ در توليد يا دستكاري‌ ميكروارگانيسم‌ها و ارگانيسم‌ها

ـ علم‌ رام‌كردن‌ و استفاده‌ از ميكروارگانيسم‌ها در راستاي‌ منافع‌ انسان‌

ـ تعاريف‌ بالا از بيوتكنولوژي‌ هركدام‌ به‌تنهائي‌ توصيف‌ كاملي‌ از بيوتكنولوژي‌ نيست‌ ولي‌ با قدر مشترك‌ گرفتن‌ از آنها مي‌توان‌ به‌ تعريف‌ جامعي‌ از بيوتكنولوژي‌ دست‌ يافت‌.

برای مشاهده ادامه مطلب بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

عوامل مؤثر درباززایی گیاهی کشت بساک برنج

برای باززایی گیاهی کارآمدی از کشت بساک برنج، روشی مورد مطالعه قرارگرفت. با استفاده از غلظت یک درصد آگارز در محیط غذایی تشکیل پینه و انتقال پی در پی پینه ها به محیط های باززایی، گیاهان سبز فراوانی می توان به دست آورد. پیشنهادمی شود، برای تولید تک لادها (n ) به اندازه کافی موادی را می توان به کاربرد: ( 1) پیش تیمار درجه حرارت پایین بساک ها و ( 2 ) انتقال پینه های به قطر 9/0 – 7/0 میلی متر به محیط باززایی و برای تولید تک لادهای دوبرابر شده کروموزومی( n2) با بازدهی خوب در شرایط : ( 1 ) بدون تیمار سرمایی بساک ها و (2) انتقال پینه های به قطر 2/1 – 1 میلی متر به محیط غذایی باززایی نتایج بهتری به دست می آید.

برای مشاهده ادامه مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید.

تکنیکهای همانند سازی

مروری بر تکنیکهای همسانه سازی (Cloning) در پستاندارن
تاریخچه، دیدگاهها و کاربردها ی نوین
مقدمه:
در روند تکامل، تولید مثل جنسی موجودات عالی به عنوان راهی برای حفظ تنوع ژنتیکی جمعیتهای انتخاب شده است که بقای آن موجود در مواجهه با شرایط مختلف را امکانپذیر می سازد. در این نوع تولید مثل هر یک از این نطفه ها حامل نیمی از ژنهای والدین نر و ماده می باشد که به فرزندان منتقل می شود. تا قبل از کشف روش کلونینگ تصور بر این بود که سلولهای سوماتیک پس از تمایز یافتن قادر به برگشت به حالت اولیه ( تمایز نیافته) نمی باشند. به عبارت دیگر تصور قبلی بر این پایه بود که سلولهای سوماتیک با وجودی که تنمامی ژنها را در هسته همراه دارند، با این وجود قادر به تولید موجودی کامل نیستند. کلون کردن به معنی تکثیر غیر جنسی است نمونه عملی آن، تکثیر گیاهان است و یا در حشراتی مانند زنبور عسل و خزندگان و ماهیها و آبزیانی همانند آرتمیا پدیده ای به نام بکرزائی (Pathenogenis) وجود دارد که می توان آن را پدیده ای مشابه کلونینگ دانست. کشت بافت گیاهی فرآیندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده گیاهی جدا شده و به مدت نامحدودی در یک محیط مغذی سترون رشد داده می شود.کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتریها، برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسلهای در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دامهای اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پر تولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. با توجه به اینکه فنوتیپ افراد عمدتا تحت تاثیر مشترک وراثت و محیط می باشد هیچگاه حتی در دو قلوهای یکسان، دو فرد کاملا شبیه به هم نخواهد بود. نتیجتا در شبیه سازی ژنوتیپ افراد کاملا مشابه می باشد اما دو فرد مذکور فنوتیپ یکسانی نخواهد داشت.

برای مشاهده ادامه مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید.

نقش کشت بافت در توسعه کشاورزی

کشت بافت عبارت است از کشت یاخته، بافت، پیش‌دش (protoplast) و اندام‌های گیاهی در شرایط گندزدایی شده و در محیط غذایی مصنوعی در داخل لوله آزمایش. اکنون این فناوری به عنوان یک روش پایه‌ای و یک ابزار محوری بسیار عالی در تکثیر و اصلاح نژاد گونه‌های گیاهی مهم اقتصادی موقعیت ویژه‌ای‌را کسب کرده است. کشت بافت گیاهی در کشاورزی و باغبانی نیز کاربردهای عملی فراوانی دارد. آزمایشگاه‌های ریزازدیادی سالیانه میلیون‌ها نهال درختان و گیاهان زینتی را تولید و به بازار عرضه می‌کنند. کشت انتهای شاخه یا مریستم به منظور تولید گیاهان عاری از ویروس به طور گسترده‌ای در حال اجراست. کشت بساک، تخمک و همجوشی پیش دش‌ها در به‌نژادی با کاهش مدت زمان لازم و افزایش کارایی انتخاب، سرعت عمل را زیاد کرده است و علاوه بر این روش خوبی در درک فرایندهای زادشناختی (Genetic)، تنکارشناختی (Physiology)، زیست شیمیایی و زیست شناسی مولکولی به شمار می‌رود. از طرف دیگر گیاهان تراریخت که از انتقال DNA خارجی به یاخته‌ها و پس‌از باززایی گیاهی حاصل می‌شوند، به سرعت در حال پیشرفت است  و تأثیر این محصولات در سلامت انسان در کشورهای اروپایی و آمریکایی تردیدهایی را برانگیخته است.اگرچه دامنه‌ی چنین جنبش هایی به آسیا و آفریقا کشیده نشده است امّا به منزله‌ی هشداری برای همه‌ی ملل جهان تلقی می گردد. اهداف اصلی این تحقیق برمبنای تکوین گیاهان تراژنی مقاوم به حشرات، بیماری‌ها، خطر سرما و علف‌کش‌ها استواراست. همجوشی پیش‌دش‌ها (یاخته‌های فاقد دیواره) امکان تلاقی بین گونه‌ای را مقدور می‌سازد. این روش برای تلاقی‌های بین گونه‌ای اهلی و وحشی اهمیت زیادی دارد، زیرا اولاً نسل اول آن‌ها فاقد رویان تکامل یافته و غیر قابل رویشند و دوماً گونه‌های وحشی معمولاً دارای ژن‌های کنترل کننده مقاومت به آفات و بیماری‌ها و شرایط محیطی می‌باشند. علاوه بر این در بعضی از روش‌های انتقال ژن‌ و تهیه پیش‌دش‌ها یک مرحله‌ی ضروری بوده و دریچه‌ی تازه‌ای در اصلاح نژادی گیاهان زراعی گشوده است. جدول 1 روش‌های مختلف کشت بافت و کاربرد آن را نشان می‌دهد.

 

 

برای مشاهده ادامه مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید. 

یافته های نو در مورد کشت بافت چغندر قند

عنوان یافته تحقیقاتی: ریزازدیاد کلونی ژنوتیپهای منتخب به روش کشت درون شیشه

مقدمه: چغندرقند یک گیاه دو ساله و دگرگشن است. تکثیر غیر جنسی این گیاه به روش ریزازدیاد کلونی در شرایط درون شیشه موجب دستیابی به یکنواختی بیشتر در اجرای آزمایشهای ترکیب پذیری و نیز حفظ منابع ژنتیکی مورد نیاز برنامه های بهنژادی این گیاه می گردد. تولید جوانه های نا به جا از بافتهای گوناگون امکان پذیر است. با توجه به این که صفات زراعی بوته های انتخاب شده در سال اول مورد بررسی قرار می گیرد استفاده از بافت ساقه گلدهنده پس از اجرای این بررسیها بهترین نتایج را حاصل می آورد. بافت ساقه گلدهنده بوته های مورد نظر پس از نمونه برداری در آزمایشگاه استریل می گردد و در محیط های غذایی منتخب حاوی هورمونهای رشد در چرخه ازدیاد قرار می گیرد.

برای مشاهده ادامه مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید.

آموزش عملی کشت بافت

مقدمه

 

تکثیر ذره ای، جایگزین مهمی برای شیوه های مرسوم تکثیر گیاه می باشد.

این تکثیر، فرآوری گیاهان را از بخش های خیلی کوچک گیاه، در بر می گیرد ( برای مثال : جوانه ها، گره ها، قطعات برگ، قطعات ریشه، و غیره ) که بطور ضد عفونی شده ( عاری از هر گونه میکروارگانیسم  ) در ظرف کشت، در جایی که محیط و مواد غذایی می توانند کنترل شوند، رشد می کنند. گیاهان حاصله، از نظر ژنتیکی، همانند گیاهان والدین می باشند.

در حالی که در آزمایشگاه تحقیقاتی، همچون آنها در کشاورزی، و علم خاک در UNE، ما تجهیزاتی با فناوری خیلی پیشرفته را به کار می بریم تا به فرآوری گیاه، از طریق کشت بافت دست یابیم. این مهم است که در نظر بگیریم که باغبانان زیادی، و علاقمندان به این کار، می توانند ادوات و تجهیزات با فناوری پیشرفته را با القام معمولی  خانگی جایگزین کنند.

پایلوت کشت بافت گیاهان گرمسیرى و زینتى از طریق کشت بافت

 

کشت سلول و بافت گیاهى که با عنوانهاى کشت این ویترو و یا کشت استریل نیز مطرح مى شود، ابزارى مهم در مطالعات پایه و کاربردهاى تجارى است. در حال حاضر به عملیاتى نظیر کشت سلولها، بافت ها و اندام هاى استریل و اجزاى آنها تحت شرایط مطلوب فیزیکى و شیمیایى در آزمایشگاه، "کشت بافت گیاهى" اطلاق مى شود.

استفاده از فن آورى کشت بافت براى تکثیر رویشى گیاهان یا ریزازدیادى مهمترین کاربرد تجارى این فناورى است. با این فن آورى مى توان از یک گیاه میلیونها گیاه جدید، با کیفیت خوب و در زمان کوتاه تولید کرد. کشت بافت سلولى با ارائه تئورى سلولى در قرن 19 آغاز گردید. این تئورى عنوان مى کند که سلول واحد ساختمانى مستقل و عملى یک موجود است. کاربرد تجارى کشت بافت در سال 1960 در آمریکا با ریزازدیادى ارکیده آغاز شد.

کشت بافت و کاربرد آن در داودی

1- تکثیر از طریق کشت بافت

1-1- محیط کشت و ریزنمونه

برای تهیه ریز نمونه در داودی از برگهای جوان نیمه باز با رنگ سبز روشن به طول 5-2 سانتی متر استفاده شده است. ضد عفونی کردن برگهای رشد یافته در شرایط گلخانه با هیپوکلریت سدیم 5% حجمی/ حجمی به مدت 5 تا 10 دقیقه و ضد عفونی کردن برگهای گیاهان رشد کرده در شرایط مزرعه با هیپوکلریت سدیم 10% حجمی/ حجمی انجام گردید.
ریز نمونه هایی به اندازه 2/1-1 سانتی متر مربع از قطعات برگی یا تک گره تهیه می شوند. محیط کشت پایه استفاده شده شامل MS پایه (Murashige and Skoog, 1962) با نمکهای پایه به اضافه 30 گرم در لیتر ساکارز، 1 گرم در لیتر میوانیوسیتول، 5 میلی گرم در لیتر تیامین HCl و همراه با 8 گرم در لیتر آگار و 7/5=pHمی باشد محیط کشت استریل شده در پتری های 15 * 60 میلی متری توزیع می شود. تنظیم کننده های رشد با توجه به هدف آزمایش تهیه و در محیط کشت اضافه می شود.

برای مشاهده ادامه مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید.