برخي كاربردهاي كشت بآفت گياهي

برخي كاربردهاي كشت بآفت گياهي


در ادامه، برخي از مهمترين كاربردهاي كشت بآفت گياهي و فوايد اقتصادي آن‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرد:


لاين‌‌هاي دابل‌‌هاپلوئيد (Double haploids) از طريق كشت اندام‌‌هاي هاپلوئيد (دانه گرده، بساك، پرچم و غيره) و يا توسط تلاقي‌‌هاي بين‌گونه‌‌اي و بين‌جنسي (روش حذف كروموزومي) توليد مي‌شوند.

اين روش، طول دوره به‌نژادي را از حدود 12-10 سال (در برنامه‌‌هاي به‌نژادي سنتي و كلاسيك) به 7-6 سال كاهش مي‌دهد و لاين‌‌هاي صددرصد خالص (هموزيگوس) ايجاد مي‌نمايد. بنابراين روش دابل‌هاپلوئيدي مي‌‌تواند سريع‌تر از روش‌هاي سنتي، رقم جديد را معرفي نمايد.
توليد رقم‌‌هاي دابل‌‌هاپلوئيد در گندم، جو، برنج، كلزا، ذرت، نيشكر، سويا، انگور و سيب گزارش شده است. در چين رقم‌‌هاي جديد برنج دابل‌‌هاپلوئيد حاصل از كشت دانه گرده و بساك در سطح ميليون‌‌ها هكتار كشت مي‌‌شوند. در فرانسه نيز دو رقم كلزا كه به طور غالب كشت­وكار مي‌‌شوند و يك رقم گندم و همچنين در كانادا دو رقم جو از اين طريق توليد شده‌اند.

در ايران نيز چندين لاين اميدبخش گندم دابل‌هاپلوئيد از طريق روش حذف كروموزومي (تلاقي گندم x ذرت) توليد شده است كه احتمال مي‌‌رود در سال‌هاي آينده به عنوان رقم جديد معرفي شوند.

2- ريزازديادي و تكثير انبوه گياهان

ريزازديادي (Micropropagation) و تكثير سريع و انبوه ژنوتيپ‌‌هاي مطلوب و توليد گياهان يكسان (Clone propagation) عاري از بيماري (به‌خصوص عاري از ويروس‌‌ها) از طريق كشت بآفت و اندام‌هاي مختلف گياهي در بسياري از گياهان مهم اقتصادي امكان‌پذير مي‌باشد. به‌عنوان مثال مي‌توان به توليد سريع و انبوه سيب‌زميني، خرما، موز، نخل روغني، توت‌فرنگي، سيب، مارچوبه و نيشكر از گياهان زراعي و باغي؛ اوكاليپتوس و سپيدار، از درختان جنگلي و رز، اركيده، ميخك، داودي، شمعداني، ژربرا، ديفن‌باخيا، دراسنا، بنفشه آفريقايي، آنتوريوم، كوكب، انجيرزينتي (فيكوس)، فيلودندرون و سينگونيوم از گل‌ها و گياهان زينتي اشاره نمود.

اين روش علاوه بر تكثير سريع و توليد گياهان عاري از عوامل بيماريزا، در اكثر گياهان چندساله از جمله خرما و گردو باعث كاهش دوره نونهالي و زودباردهي آن‌ها مي‌شود. همچنين فضاي بسيار كمتري براي تكثير نياز مي‌باشد.

پيرتروم حشره‌كشي طبيعي است كه از گل‌هاي خشك نوعي از گياه داودي (Charanthemum cineraiaepolium) به دست مي‌آيد. كشور كنيا بزرگترين توليدكننده آن‌ مي‌باشد كه تجارت سالانه آن از طريق ريزتكثيري حدود 75 ميليون دلار مي‌باشد.

طي يك دوره هشت­ماهه، از يك غده سيب‌زميني عاري از ويروس حاصل از كشت مريستم انتهايي، تعداد 2 ميليارد غده سالم يكسان در يك مساحت 40 هكتاري بدست آمد. اين سرعت تكثير 100 هزار برابر بيشتر از سرعت توليد مثل جنسي است.

يك نخل روغني توسط كشت يك قطعه از بآفت برگ توانست طي يكسال حدود 500 هزار گياه يكسان مقاوم به فيلاريوسيس با توليد روغن 6 تن در هكتار را تامين كند (اين مقدار روغن 30-6 برابر بيشتر از ساير گياهان اصلي توليد كننده روغن مانند آفتابگردان و سويا مي‌باشد). همين روش براي تكثير رقم‌هاي جديد نارگيل نيز به كار مي‌رود. كشت مريستم انتهايي و يا جوانه‌هاي جانبي و توليد و تكثير گياهان عاري از بيماري و ويروس در بيش از 50 نوع گياه شامل سيب‌زميني، توت فرنگي، انگور، ليمو، كاساوا، سيب‌زميني شيرين، موز و غيره امكان‌پذير مي‌باشد.

3- تنوع سوماكلونال

القاي تنوع رويشي يا سوماتيكي (Soamaclonal variation) با هدف ايجاد تنوع جديد و يا انتخاب تنوع موجود و گزينش ژنوتيپ‌هاي مطلوب ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ ‌‌‌‌(مقاومت به تنش‌‌هاي زنده و غيرزنده، كيفيت بهتر و غيره) در درون محيط‌كشت (Invitro selection) انجام مي‌شود.

كشت سلول‌ها و بافت‌هاي گياهي در محيط‌كشت مصنوعي و در شرايط خاص باعث بروز تغييرات ژنتيكي در آن‌ها مي‌شود. بنابراين جهت ايجاد تنوع و انتخاب گياهان واجد صفات تغييريافته و جديد از قبيل گياهان مقاوم به شوري، خشكي، گرما، سرما و مقاومت به آفات و بيماري‌ها و يا بهبود كيفيت مواد غذايي از اين روش‌ها استفاده گرديده است كه در بعضي از زمينه‌ها، رقم‌هاي تجاري نيز توليد شده است. طي دهه اخير نيز اين گونه پژوهش‌ها با شدت بيشتر دنبال مي‌شود. با توجه به وجود اكثر مشكلات فوق در كشور، بكارگيري اين فنون در ايران نيز مي‌تواند پتانسيل اقتصادي قابل توجهي به دنبال داشته باشد.


از ايجاد رقم‌هاي جديد تجاري توسط تنوع سوماكلونال مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:


- گوجه‌فرنگي داراي رنگ، طعم و بآفت عالي كه مي‌تواند 14-10 روز پس از برداشت (بدون آسيب) نگهداري شود.

- فلفل شيرين با اندازه ريز، بدون دانه، تغيير درجه شيريني و رنگ قرمز تيره از طريق كشت بساك به مرحله تجاري رسيده است.

- رقم‌هاي هويج و كرفس تردتر و شيرين‌تر به بازار عرضه شده است.

- يك رقم برنج ديررس و يك رقم پاكوتاه در ژاپن بدست آمده است.

- لاين‌هاي متحمل به شوري در برنج ايجاد شده است.

- توليد رقم‌هاي تجاري داراي صفات مطلوب در سيب‌زميني، نيشكر، برنج، ذرت، جو، گندم، تنباكو، شبدر، يونجه، كلزا، يولاف و گوجه‌فرنگي نيز از اين روش گزارش شده است.


4- دورگ‌گيري سوماتيكي و امتزاج پروتوپلاست



دورگ‌‌گيري سوماتيكي (Somatic hybridization) و امتزاج پروتوپلاست (Protoplast Fusion) در جنس‌ها و گونه‌هايي انجام مي‌شود كه تلاقي‌پذيري ندارند. اين كار به منظور دستكاري گونه‌‌هاي گياهي و در جهت افزايش تنوع ژنتيك و ايجاد صفات و يا گياهان جديد و توليد سيبريدها (دورگ‌‌هاي سيتوپلاسمي) استفاده مي‌شود. اين فنون با رفع محدويت تلاقي‌‌هاي بين‌گونه‌‌اي و بين‌جنسي از طريق كشت تخمك نارس يا بالغ، گرده‌افشاني در محيط مصنوعي (Invitro Pollination) و يا بكارگيري فنون نجات (يا كشت) جنين (Embryo rescue) مي‌توانند به عنوان مكمل روش‌‌هاي اصلاح سنتي عمل نمايند.

اگرچه به‌نژادگران اميدواري زيادي به اين فنون دارند، ولي تاكنون موفقيت كاربردي چنداني نداشته است. از جمله صفاتي كه در اين روش براي انتقال مورد توجه هستند، مي‌توان تحمل به تنش‌هاي محيطي از قبيل سرما، شوري، خشكي و مقاومت به آفات و بيماري‌ها را نام برد.

ايجاد دورگ‌هاي سوماتيكي به روش امتزاج پروتوپلاست در بيش از 30 گونه و 12 جنس انجام شده است. پوميتو (Pomato) تنها گياه جديدي است كه از طريق امتزاج پروتوپلاست گوجه‌فرنگي و سيب‌زميني توليد شده است ولي هنوز بهره‌برداري كشاورزي ندارد.


5- توليد متابوليت‌‌هاي ثانويه (Secondary metabolites)


گياهان در طول زندگي خود برخي از مواد آلي شيميايي پيچيده توليد مي‌‌كنند كه در رشد و نمو و فعاليت‌‌هاي حياتي گياه نقشي ندارند و به آن‌ها متابوليت‌‌هاي ثانويه گفته مي‌‌شود. مواد معطر، مواد موثره دارويي، فرمون‌‌ها، حشره‌كشها‌، علف‌‌كش‌‌ها، قارچ‌‌كش‌‌ها‌، هورمون‌‌هاي گياهي و مواد آللوپاتيك (ايجاد كننده انواع مقاومت‌‌ها و يا بازدارنده رشد و نمو) از اين جمله هستند (جدول4). توليد انبوه و سريع اين مواد پيچيده در مقياس زياد از روش‌‌هاي شيميايي آزمايشگاهي، مشكل و يا غيرممكن مي‌‌باشد. از سوي ديگر، به دليل گسترش مصرف مواد دارويي و صنعتي، نياز به مواد جديد با تاثيرات بيشتر از منابع متنوع تجديدشونده شيميايي با عوارض زيست محيطي كمتر و روش‌‌هاي استخراج آسان و اقتصادي ضروري مي‌‌باشد. بيوتكنولوژي و از جمله كشت بافت‌‌هاي گياهي براي توليد آسان و انبوه متابوليت‌‌هاي ثانويه، يك راه‌حل مناسب و ارزان‌‌تر براي اين مشكل مي‌‌باشد.

جدول 4 ميزان توليد برخي از متابوليت‌‌هاي ثانويه را از طريق كاشت گياه كامل و كشت بآفت با هم مقايسه مي‌‌كند. همانطور كه مشاهده مي‌‌شود، ميزان توليد از طريق كشت بآفت 10-3 برابر بيشتر از كاشت گياه كامل مي‌‌باشد.

قيمت متابوليت‌‌هاي ثانويه نيز بسيار گران مي‌‌باشد، به طوري كه فروش محصولات دارويي مانند شيكونين (Shikonin) يا ديجي‌‌توكسين (Digitoxin) و يا عطرهايي همچون روغن جاسمين (Jasmin) از چند دلار تا چند هزار دلار به ازاي هر كيلو تغيير مي‌‌كند. به عنوان مثال قيمت هر كيلو از داروهاي ضد سرطان مانند وين‌بلاستين (Vinblastin)، وين‌كريستين (Vincristin) و تاگزول (Taxol) به چند هزار دلار مي‌‌رسد. جدول 5 ميزان فروش جهاني برخي از متابوليت‌‌هاي ثانويه را بيان مي‌‌نمايد و هر كدام مبالغ هنگفتي را به خود اختصاص داده‌‌اند.

 

دید کلی

فناوری نانو ، چنانکه از نام آن برمی‌آید با اجسامی به ابعاد نانومتر سروکار دارد. فناوری نانو در سه سطح قابل بررسی است: مواد ، ابزارها و سیستمها. در حال حاضر در سطح مواد ، پیشرفتهای بیشتری نسبت به دو سطح دیگر حاصل شده است. موادی را که در فناوری نانو بکار می‌روند، نانو ذره نیز می‌نامند. برای آنکه تصوری از ریزی نانو ذره‌ها داشته باشیم بهتر است آن را با ابعاد سلول مقایسه کنیم. اندازه متوسط سلول یوکاریوتی 10 میکرومتر است. اندازه متوسط یک پروتئین5 نانومتر است که با ابعاد ریزترین جسم ساخت بشر قابل مقایسه است. بنابراین می‌توان با بکارگیری نانو ذره‌ها نوعی مامور مخفی به درون سلول فرستاد و به کمک آن از بعضی رازهای نهفته در سلول پرده برداری کرد.

این ذرات آنقدر ریزند که تداخل عمده‌ای در کار سلول بوجود نمی‌آورند. پیشرفت در زمینه نانو فناوری نیازمند درک وقایع زیستی در سطح نانوهاست. از میان خواص فیزیکی وابسته به اندازه ذرات نانو ، خواص نوری (Optical) و مغناطیسی این ذرات ، بیشترین کاربردهای زیستی را دارند. استفاده از فناوری نانو در علوم زیستی به تولد گرایش جدیدی از این فناوری منجر شده است یعنی نانوبیوتکنولوژی. کاربردهای نانو ذره‌ها در زیست شناسی و پزشکی عبارتند از: نشانگرهای زیستی فلورسنت ، ترابری دارو و ژن ، تشخیص زیستی پاتوژنها ، تشخیص پروتئینها ، جستجو در ساختار DNA ، مهندسی بآفت ، تخریب تومور از طریق گرمادهی به آن و بهبود تباین (کنتراست).




رابطه نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی

نانوتکنولوژیمجموعه‌ای است از فناوریهایی که به صورت انفرادی یا باهم در جهت بکارگیری و یا درک بهتر علوم مورد استفاده قرار می‌گیرند. بیوتکنولوژی جزء فناورهای در حال توسعه می‌باشد که با بکارگیری مفهوم نانو به پیشرفتهای بیشتری دست خواهد یافت. نانوبیوتکنولوژی به عنوان یکی از حوزه‌های کلیدی قرن 21 شناخته شده است که امکان تعامل با سیستمهای زنده را در مقیاس مولکولی فراهم می‌آورد. بیوتکنولوژی به نانوتکنولوژی مدل ارائه می‌دهد، در حالی که نانوتکنولوژی با در اختیار گذاشتن ابزار برای بیوتکنولوژی آن را برای رسیدن به اهدافش یاری می‌رساند.

نشانگرهای زیستی

از آنجا که انداه نانو ذرات ، در محدوده اندازه پروتئینهاست، می‌توان از آنها برای نشاندار کردن نمونه‌های زیستی استفاده کرد. برای این کار ، باید نانو ذره بتواند به نمونه زیستی هدف متصل شود و نیز راهی برای دنبال کردن و شناسایی نانو ذره وجود داشته باشد. به منظور ایجاد میان کنش بین نانو و نمونه زیستی ، نانو ذره را با پوشش بیولوژیکی مانند آنتی بادیها ، بیوپلیمرهایی مانند کلاژنها که نانو ذره ها را از نظر زیستی سازگار می‌کند، می‌پوشانند. می‌توان نانو ذره‌ها را فلورسنت کرده یا خواص نوری آنها تغییر داد.

نانو ذره‌ها در مرکز نشانگر زیستی قرار می‌گیرند و بقیه اجزا روی آنها قرار داده می‌شوند و این ساختار غالبا کروی است. کنترل دقیق بر اندازه متوسط ذرات امکان ایجاد کاوشگرهای فلورسنت را که باریکه‌های نوری را در طیف وسیعی از طول موج گسیل می‌دارند، فراهم می‌آورند. این امکان به تهیه نشانگرهای زیستی با رنگهای فراوان و قابل تشخیص ، کمک شایانی می‌کند. ذره مرکزی معمولا توسط چندین تک لایه از موادی که تمایل به واکنش ندارند مثل سیلیکا محافظت می‌شود.






مهندسی بآفت Tssue engeering

سطح استخوان از ترکیباتی تشکیل شده است که حدودا 100 نانومتر عرض دارند. اگر سطح یک عضو مصنوعی به استخوان طبیعی پیوند بخورد بدن آن را پس می‌زند. دلیل امر تولید بآفت مصنوعی در محل استخوان طبیعی و سطح مصنوعی می‌باشد. استئوبلاستها در بآفت پیوندی استخوان وجود دارند و بخصوص در استخوانهای در حال رشد دارای فعالیت چشمگیری هستند. با ایجاد ذراتی در اندازه نانو در سطح مفاصل و استخوانهای مصنوعی احتمال دفع عضو جایگزین به دلیل تحریک سلولهای استئوبلاست کمتر می‌شود. ایجاد این ذرات با ترکیب مواد پلیمری ، سرامیکی و فلزی چندی پیش توسط دانشمندان به اثبات رسید.

مواد مورد استفاده در ترمیم استخوان

تیتانیوم ماده شناخته شده‌ای برای ترمیم استخوان است و به دلیل ترکیبات خاص و وزن زیادش جهت بالا بردن میزان استحکام بطور وسیع در دندانپزشکی و ارتوپدی استفاده می‌شود. ولی متاسفانه به دلیل آنکه بخش چسبنده‌ای که با Apatite (بخش فعال استخوان) پوشیده شده با تیتانیوم سازگار نیست فاقد فعالیت زیستی می‌باشد. استخوان واقعی نانوکامپوزیتی از موادی است که از ترکیب بلورهای هیدروکسید Apatite در ماتریکس آلی بوجود آمده و به حالت منفرد یآفت می‌شود. استخوان طبیعی از نظر مکانیکی ، ضخیم و در عین حال دارای الاستیسیته می‌باشد و در نتیجه قابل ترمیم است.

ساخت یک دندان

مکانیسم نانویی دقیقی که منجر به تولید ترکیباتی با خواص مفید شود، همچنان مورد مطالعه و بررسی قرار دارد. اخیرا با استفاده از روش tribology یک دندان مصنوعی به صورت viscoelastic ساخته شده و دارای روکش نانویی می‌باشد. از خواص منحصر به فرد این دندان مصنوعی می‌توان به عایق بودن آن در مقابل خراش و افزایش التیام دندان اشاره کرد.

معالجه سرطان به روش فتودینامیک

معالجه سرطان  با استفاده از روش فتودینامیک بر اساس نابودی سلولهای سرطانی بوسیله لیزری است که تولید اکسیژن اتمی می‌کند. به این طریق که اکسیژن اتمی رنگ خاصی را تولید می‌کند و سلولهای سرطانی بیش از سلولهاهای دیگر آن را جذب می‌کنند. در نتیجه فقط سلولهای سرطانی توسط اشعه لیزر نابود می‌شوند. البته یکی از معایب این روش آن است که به دلیل آب گریز بودن مواد رنگی ، این مواد به سمت پوست و چشمها حرکت می‌کند و در صورتی که شخص در معرض نور خورشید قرار گیرد باعث حساسیت در پوست و چشمها می‌شود.

برای این حل مشکل صورتهای آب گریز مولکول رنگها را داخل ذرات نانویی متخلخل مثل ormosil nano partical که دارای منافذی در حدود یک نانومتر می‌باشند قرار می‌دهند که این دارای دو مزیت است اولا از انتقال مواد رنگی به سایر نقاط بدن جلوگیری می‌کنند و ثانیا امکان ورود و خروج آزادانه اکسیژن را مهیا می‌سازد.




کاربردهای اکسید تیتانیوم

اکسید تیتانیوم (Tio2) می تواند به عنوان کاتالیزور نوری عمل نماید. هنگام تابش نور جذب فوتونها با انرژی بالا ، باعث برانگیختگی الکترونها  و ایجاد رسانایی در مولکول می‌گردد. شکاف ایجاد شده بین دو جفت الکترون به مشابه یک جریان الکتروپوزیتیو در طول مولکول DNA باعث باز شدن دو رشته DNA از یکدیگر می‌گردد. در واقع تغییرات ایجاد شده بوسیله فوتونهای نور در مولکول Tio2 باعث می‌شود که این مولکول به شکل یک آنزیم آندونوکلئاز عمل نماید. این تواناییها در آینده می‌تواند تغییرات زیادی را در استفاده از داروها و ژن درمانی ایجاد نماید و توانایی پیوند Tio2 با بیومولکولهای مختلف راه را در ژن درمانی هموار خواهد نمود.

یکی از بزرگترین اشکالات دستکاری داخل سلول بوسیله این ریز ابزار این است که این ذرات به اندازه کافی توانایی کنترل ماده ژنتیکی داخل هسته را ندارند. ترکیب مولکول DNA با Tio2 در محیط خارج سلول نشاندهنده این مشکل است. به ازای اتصال Tio2 به هر 60 - 50 جفت باز فقط یک ناحیه ژنی در سلول *****داران تحت پوشش قرار می‌گیرد که دانشمندان امیدوارند این مشکل نیز در آینده نزدیک حل شود. همچنین تحقیقاتی در زم

ادامه نوشته

مزایای کشت گرده نسبت به کشت بساک

مزایای کشت گرده نسبت به کشت بساک

 افزایش شانس باززایی گیاهان هاپلویید در کشت دانه گردهü

 با حذف بساک مواد بازدارنده رشد و آبسزیک اسید حذف می شوند.ü

 در کشت دانه گرده ، بساک ها به عنوان مانع انتقال موادü غذایی از محیط کشت به دانه گرده نمی توانند اثری داشته باشند.

 امکان بروز شیمر در کشت دانه گرده کمتر استوü

 برای القای موتاسیون و دست ورزی هایü ژنتیکی کشت دانه گرده مهم تر از کشت بساک می باشد.

 تشکیل جنین در کشت دانه گرده راحت تر و بهتر از کشت بساک است.ü

کاربرد های هاپلوئید ها

امکان رسیدن سریع به هموزیگوسیتی با ایجاد دبل هاپلوئید فراهم می شود.

امکان رسیدن سریع به هموزیگوسیتی در گیاهان در گیاهان با دوره گلدهی طولانی فراهم می شود.

.امکان تولید هیبرید های F1 یکنواخت فراهم می شود.

حصول هاپلوئیدی به منظور آسان کردن مطالعات توارث و خصوصیات مطلوب

تولید گیاهان نر در باغبانی امکان پذیر می شود. مثلا در مارچوبه عملکرد بوته های نر بیشتر است.

برای انجام هیبریداسیون سوماتیکی ، کار کردن با پروتوپلاست های هاپلوئید راحت تر از کار کردن با پروتوپلاست های دیپلوئید می باشد.

استفاده از تنوع سوماکلونال اتفاق افتاده در کشت بافت و ایجاد گیاهانی مقاوم به حشرات و ...

کشت تخمک

برای تولید گیاهاان هاپلوئید در گونه هایی که با کشت دانه گرده نتایج نامطلوبی چون آلبینیسم را به همراه دارد، یا مانند ژربرا با نارسایی همراه است، می توان از کشت تخمک یا تخمدان بهره گرفت. برای تولید گیاه هاپلوئید با استفاده از کشت تخمدان ، تخمک های بارور نشده جوانه گل ، 24 الی 48 ساعت قبل از گرده افشانی طبیعی جدا می شوند.قبل از کشت بخش انتهایی دمگل بریده می گردد وتخمدانرا از سمت بریده شده در محیط کشت قرار می دهند.

در کشت تخمدان معمولا از محیط کشت های وایت و نیچ و یا N6 استفده می کنند .مهمترین عیبی که این تکنیک دارد اینست که نسبت به کشت میکروسپور که تعداد بیشماری دانه گرده دارد، در هرگل فقط یک تخمدان وجود دارد..

کشت پروتوپلاست

در این کشت، پروتوپلاست جدا شده و در شرایط درون شیشه ای کشت می شود معمولا از سلول های مزوفیل برگ استفاده می شود در برخی از موارد از کشت سوسپانسیون سلولی برای تولید پروتوپلاست استفاده می گردد.در این صورت سلول ها در مرحله رشد تصاعدی برداشت می شوند. پس از انتخاب سلول ها ، دیواره سخت سلولزی را از بین می برند به منظور خالص کردن پروتوپلاست ها از ***** ها و سپس برای ته نشین کردن پروتوپلاست ها از سانتریفیوژ استفاده می کنند ( سانتریفیوژ مکرر با دور کم و در محلول ساکاروز 15 الی 20 درصد انجام می شود) سپس پروتوپلاست های جدا شده به منظور واکشت در محیط کشت جدیدی قرار داده می شوند.لازم به ذکر است که در محیط کشت نباید از آمونیوم استفاده کرد چون بقای پروتوپلاست را به مخاطره می اندازد. مقدار کلسیم در محیط کشت افزوده و از مقدار آهن و روی کاسته می گردد.معمولا غلظت اکسین را بالا تر و سیتو کینین را کم تر می کنند و محیط کشت را در تاریکی قرار

ادامه نوشته

انواع کشت سوسپانسیون سلولی

انواع کشت سوسپانسیون سلولی

 کشت بستهv

 کشت مداوم که خود شامل دو دسته می شود:v

کشت مداوم باز

کشت مداوم بسته

کشت بسته:

در این روش محیط کشت تجدید نمی شود.

کشت مداوم باز :

در این نوع سیستم محیط کشت تجدید می شود و همزمان با تجدید محیط کشت سلول ها هم برداشت می شوند.

سیستم کموستات : در این سیستم با ثابت نگه داشتن نیتروژن ، فسفر و گلوکز، مقدار رشد وتراکم سلول ثابت نگه داشته می شود و سایر مواد در حد متعادل نگه داشته می شوند.

سیستم توربیدوستات : در این سیستم ، محیط کشت با توجه به میزان کدری آن ، جایگزین می شود و تراکم سلول با استفاده از برداشت سلول ها از محیط کشت ثابت نگه داشته می شود.

محیط کشت مداوم بسته:

در این حالت محیط کشت تجدید می شود ولیکن سلول ها برداشت نمی شوند.

همزمان سازی کشت سوسپانسیون سلولی به منظور تولید متابولیت های ثانویه

یک کشت همزمان کشتی است که در آن کل چرخه سلولی و یا یک مرحله خاصی از چرخه سلولی اکثر سلول ها همزمان اتفاق می افتد. این همزمان کردن سبب یکنواختی رشد سلول ها می شود . روش زیر برای ایجاد همزمانی در کشت سوسپانسیون سلولی توصیه می شود:

 سرما دادن: قرار دادن محیط کشت در یخچال به مدت چند روز.§

 گرسنگی دادن : کاهش دادن یا قطع یک فاکتور ضروری رشد که منجر به ایجاد§ فاز سکون می شود و سپس فراهم کردن مجدد همان فاکتور که موجب همزمانی مراحل رشد سلولی می گردد.

 استفاده از بازدارنده های شیمیایی مثل هیدروکسی اوره و ...§

 استفاده از موادی نظیر کلشی سین که منجر به توقف رشد سلول ها در مرحله§ متافاز می شود.

تکنیک کشت تک سلول ( تکنیک برگمن در محیط کشت جامد)

برگمن در سال1960 برای اولین بار پخش سلول های کشت سوسپانسیون بر سطح محیط کشت آگار را ابداع کرد. در این روش سوسپانیون سلولی و آگار ، به طور جداگانه و هر یک با غلظت دو برابر تهیه می شود سپس مقادیر مساوی از سوسپانسیون سلولی و آگار در دمای 38 درجه سانتیگراد با هم ترکیب و سریعا به پتری دیش منتقل می شوند. به نحوی که سلول ها در لایه نازکی به ضخامت یک میلیمتر، پخش می شوند.

سوسپانسیون سلولی محیط کشت برگمن باید حتما رقیق باشد و پس از آن ظرف شیشه ای را با پارافین بسته و پتری دیش را در دمای 25 درجه سانتیگراد به مدت سه هفته درون انکوباتور قرار می دهیم.

کاربرد های کشت سوسپانسیون سلولی

 امکان تکثیر گیاهان مشابه را فراهم می کندü

 از این نوع کشت جهت مطالعه و تحقیق بر روی سلول ها استفده فراوانی میü شود.

 از تنوع سوماکلونال اتفاق افتاده در کشت سوسپانسیون سلولی جهت تولیدü گیاهانی با خصوصیات جدید بهره می برند.

ü منبعی برای تولید متابولیت های ثانویه به شمار می آیند.

متابولیت های ثانویه

موادی هستند که مورد استفاده گیاهان واقع نمی شوند و نیز وارد سیکل های حیاتی گیاه وارد نمی شوندو اصلا فعالیت فیزیولوژیکی در گیاه انجام نمی دهند اما به منظور دفع آفات ، جذب حشرات و مبارزه با بیماری های گیاهی تولید می شوند.

بیوترانسفورماسیون

تغییر و تبدیل یک ماده بی ارزش به یک ماده مهم صنعتی با استفاده از سیستم های بیولوژیکی (کشت بافت و کشت سوسپانسیون سلولی) را بیوترانسفورماسیون گویند. سلول های گیاهی معمولا به دو روش در بیوترانسفورماسیون مورد استفاده قرار می گیرند:

1. استفاده از کشت سوسپانسیون سلولی و اضافه نمودن ماده بی ارزش به محیط کشت و سپس برداشت محصول از محیط کشت پس از مدت زمان مناسب.

2. بی تحرک کردن سلول های گیاهی ( تثبیت سلول ها ) در ستون های حاوی ماتریکس ژله مانند ( جنس این ژل آلژینات سدیم یا پتاسیم است ). سوبسترا یا ماده بی ارزش از بخشی وارد ماتریکس می گردد و از طرفی دیگر ماده مورد نظر استخراج می شود.

مهم ترین واکنش هایی که سلول های گیاهی در بیوترانسفورماسیون انجام می دهند عبارست از: هیدروکسیلاسیون ، اکسیداسیون و احیا ، هیدرولیز ، گلیکولیزاسیون ، ایجاد باند مضاعف.

تولید گیاهان هاپلوئید با استفاده از کشت بساک و کشت تخمک

روش تولید گیاهان هاپلوئید در شرایط برون شیشه ای با استفاده از عوامل زیر صورت می گیرد:

• بکرزایی

• نرزایی یا آندروژنز

• حذف ژنوم در تلاقی های دور

ادامه نوشته

آزمایشگاه کشت بافت

آزمایشگاه کشت بافت

عموما یک آزمایشگاه کشت بافت از چهار قسمت تشکیل شده است :

1) اتاق تهیه محلول ها و محیط کشت و نگهداری مواد و همچنین قسمت شستشوشوی ظروف

2) اتاق مخصوص ریزنمونه ها یا Explants .

3) اتاق نگهداری و رشد گیاه کشت شده در محیط کشت، که اصطلاحا به آن گراس چمبر می گویند. نور ، دما و رطوبت در این محل کاملا کنترل شده میباشد.

گلخانه کوچک سرپوشیده که آخرین مکان نگهداری ریز نمونه ها می باشد

http://i39.tinypic.com/282429y.jpg

hortilover

2009/5/06, 10:25 AM

اکسینها ، عموما به منظور افزایش رشد سلول ها و همچنین تولید اندام و یا القای جنین زایی سوماتیکی و یا القای کالوس به کار می رود. در حین تولید اندام نسبت مناسب اکسین به سیتوکینین باید رعایت شود. میزان اکسین با غلظت کمتر ( نسبت به سیتو کینین) تولید ساقه، نسبت بیشتر اکسین ( نسبت به سیتوکینین) تولید ریشه می کند.اگر غلظت اکسین خیلی زیاد باشد، تولید اندام نمی کند بلکه کالوس تولید می شود.

 

 

◙ نکته مهم: به منظور تهیه استوک اکسین ، بهتر است که اکسین ها را در هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم 0.1 مولار ابتدا حل نموده ، سپس با آب مقطر به حجم برسانیم.

 

 

عمل اکسین در گیاه:

 

 

ü نور گرایی

 

 

ü زمین گرایی

 

 

ü تشکیل لایه زاینده

 

 

ü عامل ریشه زایی

 

 

ü رشد سلول ها

 

 

ü غالبیت انتهایی

 

 

ü پارتنوکارپی یا تولید میوه بدون هسته

 

 

ü تنک کننده

 

 

سیتوکینین ها : بیشتر شامل مشتقات آدنین می باشد و نقش مهمی در القای ساقه زایی دارد. یادآور می شود که نسبت کم سیتوکینین به اکسین سبب ریشه زایی می شود. سیتوکینین ها را نیز در هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم 0.1 مولار ابتدا حل نموده ، سپس با آب مقطر به حجم می رسانیم. از دو سیتوکینین مصنوعی ( کینیتین و بنزل آدنین) به وفور در کشت بافت استفاده می شود.لازم به ذکر است که سیتوکینین های مصنوعی در برابر نور و دما پایدار ترند.

 

 

عمل سیتوکینین ها:

 

 

ü سیتوکینز و تقسیم سلولی

 

 

ü تاخیر در وقوع پیری

 

 

ü ساقه زایی

 

 

ü تسریع جوانه زنی و شکستن خواب

 

 

ü ضد غالبت انتهایی

 

 

ü ضد تخریب کلروفیل

 

 

ü ایجاد پارتنوکارپی در برخی موارد

 

 

جیبرلین: همانطور که پیش تر گفته شد، از این مواد به اندازه اکسین ها و سیتوکینین ها در کشت بافت استفاده نمی شود. جیبرلین ها محلول در آب هستند و به صورت استوک 100X نگهداری می شوند.از معروف ترین جیبرلین ها ، GA3 می باشد که استفاده زیادی در باغبانی دارد.. این مواد نسبت به دما بسیار حساس هستند.

 

 

عمل جیبرلین:

 

 

ü جلوگیری از اندام زایی

 

 

ü افزایش فاصله میانگره ها

 

 

ü رشد طولی سلول ها

 

 

ü ایجاد پارتنوکارپی

 

 

آبسزیک اسید: استفاده چندانی در کشت بافت ندارد ولیکن در القای جنین زلیی سوماتیکی کاربرد دارد. معمولا آبسزیک اسید نقشی بازدارنده و منفی در گیاه دارد که با استفاده از ذغال فعال می توان آبسزیک اسید را حذف کرد.

 

 

عمل آبسزیک اسید:

 

 

ü ایجاد پیری زودرس

 

 

ü مشوق ایجاد خواب در بذور

 

 

ü ریزش برگ و میوه

 

 

اتیلن: هورمونی گازی شکل است که معمولا به محیط کشت اضافه نمی شود چون خود گیاه، پس از مدتی تولید اتیلن خواهد کرد.

 

 

◙ نکته: کشت اندام و کشت کالوس قادر به تولید اتیلن می باشند و همچنین ظروف پلاستیکی و شعله اتیلن تولید می کنندکه می توان با استفاده از پرمنگنات پتاسیم و پرکلرات جیوه [این دو ماده اسکرابر یا جاذب اتیلن هستند] اتیلن را از بین برد.

 

 

افزودن اتیلن به محیط کشت سبب تشکیل پیاز های نابجا در برخی گیاهان می شود. لازم به ذکر است که در برخی از کشت های سوسپانسیون سلولی ، 2,4,D ، اتیلن تولید می کند.

 

 

◄ چه مواقعی استوک تهیه می کنیم؟

 

 

برای عناصر ماکرو ، میکرو ، ویتامین ها ، هورمون های اکسین و سیتو کینین استوک می سازیم و برای قند هیچ وقت استوک تهیه نمی کنیم بلکه به صورت جامد ( پودر ) استفاده می کنیم.

 

 

آگار و مواد منعقد کننده

 

 

آگار با غلظتی حدود 0.6 تا 0.8 درصد و در مراحل انتهایی تهیه محیط کشت افزوده می شود. در کشت پروتوپلاسم از آگاروز به جای آگار استفاده می شود [درصد خلوص آگاروز بالاتر از آگار است و ژله آگاروز شفاف تر است].

 

 

از سایر مواد منعقد کننده می توان به ژل رایت و آلزینات را نام برد. ژل رایت با غلظتی حدودا نصف آگار به کار می رود و انعقاد آن بستگی به دادن حرارت و میزان کاتیون های نمک های دو ظرفیتی دارد.

 

 

◙ نکته مهم: در کشت مایع ( سوسپانسیون سلولی) که آگار افزوده نمی شود و همچنین در محیط کشت های جامدی که غلظت آگار کم است، عارضه شیشه ای شدن (Vitrification)بافت ها به دلیل تجمع آب در سلول ها رخ می دهد که در صورت ادامه داشتن، منجر به مرگ سلول ها می شود.

 

 

افزودن آگار بیش از حد، موارد زیر را موجب می شود :

 

 

o شیشه ای شدن کمتر می شود.

 

 

o ساقه های جانبی کمتر رشد می کنند.

 

 

o پتانسیل ماتریک تغییر می کند و جذب آب دچار اختلال می شود.

 

 

o جذب مواد غذایی کمتر می شود.

 

 

اسید های آمینه

 

 

افزودن اسید های آمینه به عنوان منبع ازتی در محیط کشت ضرورتی ندارد ولی در برخی از کشت ها نظیر کشت جنین ، اسید آمینه گلوتامین، افزوده می شود . همچنبن در برخی موارد برای از بین بردن مواد فنولی و دانه های رنگی از اسید های آمینه استفاده می شود.

 

◙ نکته مهم: تجمع مواد رنگی و فنولی در محیط کشت منجر به کاهش زشد ، عدم باز زایی و از بین رفتن گیاه می شود. برای حذف مواد فنولی و دانه های رنگی علاوه بر اسید های آمینه ، از ذغال فعال ، پلی وینیل پیرولیدون ، ویتامین ث استفاده می شود.

 

همچنین محیط کشت مایع ، واکشت مداوم ، کاهش غلظت نمک ، کاهش تنظیم کننده های رشد و هورمون ها ، به حذف مواد رنگی و فنولی کمک شایانی می کند.

 

ترکیبات مکمل کمپلکس ، شامل تریپتون ها ، پپتون ها ، عصاره های مخمر ، عصاره های مالت ، شیر نارگیل، هیدرولیزات کازئین و.... به دلیل زیر محدود می باشد :

◘ این ترکیبات ، تقریبا نامشخص و بسیار متغیر هستند.

◙ نکته مهم: از ذغال فعال در موارد زیر استفاده می شود:

ü جذب پیگمان های رنگی مثل ملانین

ü جذب ترکیبات آلی مثل هورمون ها

ü تاریک کرئن محیط کشت که باعث افزایش تشکیل ریشه می شود.

ü تحریک جنین زایی سوماتیکی ( غیر جنسی)

ü تثبیت PH

ü افزایش رشد سلول ها

انواع محیط کشت

محیط کشت هایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : M.S ، گامبورگ ، وایت ، ناب ، هلر، نیچ ، نیومن و ....غلظت نمک در محیط کشت M.Sبالا می باشد و در محیط کشت ناب کمترین غلظت نمک را شاهد هستیم.لذا در هنگام کشت گیاهان حساس به شوری ، از محیط کشت های هلر و ناب استفاده می کنیم و یا اینکه می توانیم غلظت نمک محیط کشتM.S را به نصف تقلیل داد. کاربرد و نوع محیط کشت مورد استفاده بستگی به نوع ، سن ، ریزنمونه دارد.

طریقه تهیه محیط کشت

برای این کار از محلول های استوک ( استوک عناصر ماکرو ، میکرو ، منیزیوم ، آهن ، ویتامین ها ، اکسین ، سیتوکینین ) بهره می گیریم. نحوه تهیه محیط کشت M.S بدین ترتیب است که ابتدا در یک ارلن مایر یک لیتری ، 800 سی سی آب می ریزیم، سپس با توجه با توجه به دستورالعمل های محیط کشت M.S، مقادیری از استوک عناصر ماکرو و میکرو را برداشته ، به همراه آب مقطر اضافه می کنیم. سپس استوک هورمون ها و ویتامین ها را اضافه می کنیم. باید توجه شود که هورمون ها و ویتامین های حساس به حرارت را پس از اتوکلاو نمودن محیط کشت ، اضافه کنیم.[ استوک ویتامین ها و هورمون ها از قبل توسط صافی استریل شده باشد].

پس از اجرای مراحل فوق ، قند را بصورت پودر و سایر مواد آلی اضافه می گردد. توجه شود که ارلن حاوی محیط کشت باید روی همزن مغناطیسی قرار گرفته باشد و دائما در حال تکان خوردن باشد.قبل از اینکه آگار (منعقد کننده) را اضافه کنیم باید PH را روی 5.5 تا 5.8 تنظیم کرد. [ عمل تنظیم PH با استفاده از هیدروکسید سدیم 0.1 مولار انجام می شود ]

عمل تنظیم PH بسیار مهم است چون اگر PH محیط کشت بالاتر از6 باشد، رشد مطلوبی صورت نمی گیرد و اگر PH خیلی پایین رود، اکسین و جیبرلین ناپایدار می شود، ویتامین تیامین ناپایدار ، محیط کشت آبکی و احتمال ویتریفیکاسیون بیشتر می شود. .

پس از تنظیم PH ، آگار را اضافه می کنیم ، البته دقت شود که قبل از اضافه کردن آگار ، حتما محیط کشت را حرارت دهید ( تا نزدیک نقطه جوش) تا حلالیت آگار بیشتر شود.

پس از اضافه کردن آگار ، توسط همزن مواد را مخلوط می کنیم تا تا محلولی شفاف به دست آید. حال محیط کشت را به درون ویال ها ( شیشه های مورد استفاده) انتقال می دهیم و نهایتا ویال ها را در دستگاه اتوکلاو ( به منظور استریل کردن) قرار می دهیم .

روش های استریل سازی در کشت بافت

کلیه مواد مورد استفاده ، دستگاه ها و هر آنچه که در حین عمل کشت بافت با آن سرو کار داریم را باید 100 درصد استریل کنیم. برای استریل سازی ریز نمونه از تیمار های شیمیایی استفاده می کنیم.

روش استریل سازی ریز نمونه:

ریزنمونه را توسط آب به خوبی شستشو می کنیم.پس از رفع آلودگی های ظاهری ریز نمونه را در الکل اتانول 70% به مدت 30 تا 60 ثانیه( بسته به نوع ریزنمونه) ، قرار می دهیم. اگر ریز نمونه بذر باشد ، مدت بیشتری نسبت به ریزنمونه برگ در الکل می گذاریم. (ریز نمونه خشبی نیز بیشتر در الکل باقی بماند) باید دقت شود که نگهداری ریز نمونه به مدت زیاد در اتانول ، ریزنمونه رشد و باززایی نمی کند.

سپس ریز نمونه را با آب مقطر می شوئیم ، در محلول هیپوکلریت سدیم ( وایتکس 1 تا 5 درصد ) به مدت 5 تا 30 دقیقه قرار می دهیم. سپس چندین بار ریز نمونه را با آب مقطر می شوئیم تا کاملا هیپوکلریت سدیم از ریزنمونه زدوده شود . حال ریز نمونه به درون هود لامینار انتقال می یابد

◙ نکته: در هنگام استریل سازی نمونه با هیپوکلریت سدیم ، از مواد کاهنده کشش سطحی ( یک قطره مایع ظرفشویی) استفاده می کنیم تا سطح تماس ریزنمونه با ماده ضدعفونی کننده افزایش یابد.

روش استریل کردن ظروف شیشه ای

بهتر است ظروف مورد استفاده پیرکس باشد چون که ظروف شیشه ای ارزان قیمت منجر به تولید مواد سمی می گردند.

ضدعفونی کردن ظروف توسط دستگاه اتوکلاو انجام میشود. سرعت و سهولت از بین بردن ویروس ها از مزایای اتوکلاو است. ظروف را به مدت 15 تا 30 دقیقه در دمای 121 درجه سانتیگرا د و در فشار 15 psiقرار می دهیم.

ادامه نوشته

نقش عناصر ماکرو در محیط کشت

نقش عناصر ماکرو در محیط کشت

نیتروژن: در ساختمان پروتئین ها ، نوکلئوتید ها ، برخی کوانزیم ها وجود دارد.

فسفر: در ساختمان اسید های نوکلئیک ، ATP و مواد حد واسط فتوسنتز وتنفس وجود دارد.

پتاسیم: مهمترین کاتیون تنظیم کننده فشار اسمزی در سلول می باشد.

کلسیم: در بیوسنتز دیواره سلولی موثر است.

منیزیوم: در ساختمان کلروفیل نقش دارد و به عنوان کوفاکتور عمل می کند. [ فعال کننده آنزیم را کوفاکتور گویند که ممکن است ماده ای آلی یا معدنی باشد.]

گوگرد: در ساختمان اسید های آمینه مثل سیستئین و متیونین ( پیش ماده سنتز اتیلن ) نقش دارد و در ساختمان برخی کوانزیم ها دیده می شود.

عناصر میکرو

این مواد به مقداری کمتر از 0.5 میلی مول بر لیتر مورد نیاز گیاه می باشند.این عناصر شاملFe , Mn , Cu , B , Zn , Co , I , Mo می باشند.در میان این عناصر فقط آهن به صورت استوک جداگانه و بقیه عناصر به صورت یک استوک (استوک میکرو) ساخته می شود.

معمولا استوک آهن درون فویل پیچیده می شود زیرا نور تجزیه کننده آهن است. محلول استوک نمک های میکرو همانند استوک نمک های ماکرو برای کوتاه مدت در یخچال قابل نگهداری است. و برای نگهداری طولانی مدت ، از فریزر استفاده می شود.

نقش عناصر میکرو در محیط کشت

مس: به عنوان کوفاکتور عمل می کند و در واکنش های زنجیره انتقال الکترون نقش دارد.

روی: در بیوسنتز کلروفیل و هورمون اکسین موثر است و به عنوان کوفاکتور نیز عمل می کند.

آهن : در زنجیره انتقال الکترون موثر است.

منگنز: به عنوان کوفاکتور عمل می کند.

مولیبدن: به عنوان کو فاکتور عمل می کند و در ساختمان برخی آنزیم ها دیده شده است.

کبالت : در ساختمان برخی ویتامین ها مثل B12بکار رفته است.

ید: به دلیل سمیت ، کاربرد زیادی در کشت بافت ندارد.

بور: به عنوان کوفاکتور عمل می کند.

قندها یا هیدرات های کربن

ادامه نوشته

تعریف کشت بافت

تعریف کشت بافت

به کشت قطعه ای از بافت گیاه در شرایط آزمایشگاهی و کاملا استریل، کشت بافت یا کشت درون شیشه ای(invitro) می گویندکه در نهایت از این قطعه ، یک گیاه کامل به دست می آید.اصطلاح invitro در برابر اصطلاح invivo (کشت در فضای آزاد) می باشد.

تاریخچه کشت بافت: سابقه کشت بافت حدودا به یک قرن پیش باز می گرددو اساس کشت بافت به تئوری شیلدن و شوان مربوط می شود. بر اساس این تئوری، هر سلول از موجود زنده اگر در شرایط مطلوب قرار گیرد ، به یک گیاه کامل تکامل می یابد. این خاصیت Toti potency نامیده می شود.بعد از آن دانشمندان بر اساس همین تئوری به موفقیت هایی دست یافتند.

 

اهمیت و کاربرد کشت بافت در باغبانی

1)تولید گیاهان عاری از ویروس و بیماری.

2)تکثیر و ریز ازدیادی گیاهان (Micropropagation) .

3)تولید گیاهان هاپلوئید و سپس دیپلوئید کاملا هموزیگوس از طریق کشت میکروسپور یا بساک.

4)دست ورزی ژنتیکی و دورگ گیری سوماتیکی با استفاده از الحاق پروتوپلاسمی و همچنین ایجاد تلاقی بین گونه ای در شرایط درون شیشه ای.

5)کشت سوسپانسیون سلولی و تولید متابولیت های اولیه مثل قند وکربن و نیز متابولیت های ثانویه.

6)ایجاد گیاهانی با خصوصیات جدید با استفاده از تنوع سوماکلونال.

7)نجات جنین با استفاده از کشت جنین های نارس در تلاقی بین گونه ای.

8)نگهداری ژرم پلاسم گیاهان در شرایط درون شیشه ای.

9)استفاده از کشت بافت در انتقال ژن به گیاهان.

10)استفاده در مطالعات بافت شناسی ، سلول شناسی ، و فیزیولوژی گیاهی .

 

انواع کشت بافت

• کشت بذر

• کشت جنین

• کشت کالوس

• کشت اندام ( برگ ، ریشه ، ساقه ، مریستم و دانه گرده )

• کشت سوسپانسیون سلولی

• کشت پروتوپلاست

 

محیط کشت (Medium)

در شرایط آزمایشگاهی به اولین چیزی که نیاز داریم یک بستر مناسب برای رشد گیاه می باشد ، به این بستر اصطلاحا محیط کشت می گویند.در محیط کشت کلیه مواد غذایی زیر وجود دارد:

ü عناصر ماکرو

ü عناصر میکرو

ü هیدرات های کربن یا قند ها

ü ویتامین ها

ü هورمون ها

ü اسید های آمینه همچون گلایسین و ترکیبات پیچیده مثل پپتون

ü هیدرولیزات کازئین

ü شیر نارگیل

ادامه نوشته

فن کشت بافت گیاهی

فن کشت بافت گیاهی

آزمايشگاه كشت بافت

عنوان يافته تحقيقاتي: ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي منتخب به روش كشت درون شيشه

مقدمه: چغندرقند يك گياه دو ساله و دگرگشن است. تكثير غير جنسي اين گياه به روش ريزازدياد كلوني در شرايط درون شيشه موجب دستيابي به يكنواختي بيشتر در اجراي آزمايشهاي تركيب پذيري و نيز حفظ منابع ژنتيكي مورد نياز برنامه هاي بهنژادي اين گياه مي گردد. توليد جوانه هاي نا به جا از بافتهاي گوناگون امكان پذير است. با توجه به اين كه صفات زراعي بوته هاي انتخاب شده در سال اول مورد بررسي قرار مي گيرد استفاده از بافت ساقه گلدهنده پس از اجراي اين بررسيها بهترين نتايج را حاصل مي آورد. بافت ساقه گلدهنده بوته هاي مورد نظر پس از نمونه برداري در آزمايشگاه استريل مي گردد و در محيط هاي غذايي منتخب حاوي هورمونهاي رشد در چرخه ازدياد قرار مي گيرد.

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: آزمايشهاي به اجرا در آمده موجب كسب نتايج معتبر و قابل تكرار در زمينه مراحل مختلف كشت در شرايط آزمايشگاهي گرديده است. ساقه گلدهنده گياه ورناليزه شده چغندرقند پس از شستشو و استريليزاسيون با محلول الكل 70% و سپس با هيپوكلريت سديم 2-1% و آبكشي با آب استريل در محيطهاي 1- القا جوانه هاي رويشي 2- ازدياد جوانه ها 3- ريشه زايي حاوي تركيب نمكهاي اصلي و فرعي, هورمونهاي رشد، قند و ماده آگار كشت مي گردند. ميزان ازدياد جوانه ها در ژنوتيپها متغير است اما در هر چرخه 4 هفته, اين ميزان بين 5 و 7 برابر مي باشد. نگهداري جوانه ها در محيط سردخانه و نور ملايم امكان پذير مي باشد.

روش ازدياد و نگهداري جوانه هاي رويشي حاصل از ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي برتر در شرايط درون شيشه در حال حاضر بخشي از عمليات مورد نياز در برنامه هاي بهنژادي بسياري از گياهان از جمله چغندرقند مي باشد.

اهميت اقتصادي: يكنواختي، تكرارپذيري عمليات دورگ گيري و نگهداري منابع ژني مورد استفاده در برنامه هاي به نژادي موجب تسهيل و تسريع در امر دستيابي به نتايج تلاقي هاي گونه هاي زراعي و نيز گونه هاي وحشي و معرفي ارقام جديد چغندرقند مي گردد.

 http://forum.patoghu.com/images/statusicon/wol_error.gifاین تصویر تغییر اندازه یافته است برای دیدن اندازه واقعی اینجا کلیک کنید. اندازه واقعی تصویر حجم 1462x1043 و پهنای 112KB. http://www.sbsi.ir/yafteh/Image41.jpg

ريزازدياد كلوني

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد گياهان هاپلوئيد و دابل هاپلوئيد با استفاده از روش كشت تخمك بارور نشده و تيمار كلشي سين در شرايط كشت درون شيشه

مقدمه : كشت گامت در گياهان با هدف شناسايي و تثبيت برخي از صفات زراعي و نيز ايجاد گياه هاپلوئيد به اجرا در مي آيد. در اغلب گياهان كشت دانه گرده با موفقيت روبرو شده است، در حالي كه در چغندر قند كشت اين سلول به نتيجه نرسيده و تخمك بارور نشده منشا توليد گياهان هاپلوئيد قرار گرفته است. آزمايشهاي گوناگون در رابطه با نمونه قابل كشت، محيط كشت مناسب و تركيب هورمون ها به اجرا در آمده است. در پژوهشهاي به اجرا در آمده در ايران لاينهاي هاپلوئيد حاصل از كشت تخمك بدست آمده است. اجراي تيمار كلشي سين براي دو برابر كردن تعداد كروموزمهاي گياهان هاپلوئيد در آزمايشهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته و نهايتا در شرايط كشت بافت هاپلوئيد درون شيشه هاي كشت به كار گرفته شده است.

شرح يافته و توصيه هاي كاربردي: اجراي كشت تخمك بارور نشده با نمونه برداري از بوته هاي ورناليزه آغاز مي گردد. ساقه هايي كه گلي در قاعده آنها شكفته باشد جهت برداشت انتخاب مي شوند. از اين ساقه ها پس از استريليزاسيون در محيط استريل با استفاده از لوپ بينوكولر تخمك هاي بارور نشده از دورن غنچه گل خارج و در محيط غذايي انتخاب شده N6 حاوي هورمونهاي NAA و BA و ميزان قند 6% كشت گرديد. ميزان جوابگويي ژنوتيپها بين 1 تا 5/10% ثبت شده است. بافت و گياهچه هاي هاپلوئيد در محيط ازدياد تكثير و در شرايط دورن شيشه با محلول كلشي سين در غلظت 05/0% به مدت 48 ساعت تحت تيمار قرار مي گرفت. جوانه هاي حاصل از بافت و گياهچه هاي در حال تكثير در محيط عاري از اين ماده سطح پلوئيدي مضاعف نشان داده است . اين گياهان به نام گياهان دابل هاپلوئيد (DH) چغندرقند داراي ژنوم تثبيت شده مي باشند.

اهميت اقتصادي: لاينهاي دابل هاپلوئيد به عنوان والد هيبريد براي افزايش ميزان هتروزيس در برخي صفات زراعي و نيز به عنوان منابع ژني با صفات تثبيت شده مقاومت به بيماريها و آفات به كار مي روند. كاهش دوره سلكسيون براي تثبيت ژنها از مهمترين امتيازات اجراي روش هاپلوديپلوئيديزاسيون در گياهان مي باشد و به ويژه در گياهان دگر گشن حائز اهميت است.

 http://forum.patoghu.com/images/statusicon/wol_error.gifاین تصویر تغییر اندازه یافته است برای دیدن اندازه واقعی اینجا کلیک کنید. اندازه واقعی تصویر حجم 1462x1043 و پهنای 86KB. http://www.sbsi.ir/yafteh/Image42.jpg

 

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد جنين سماتيكي چغندرقند از طريق اجراي تيمار TIBA/Proline در شرايط جوانه

زني بذر و اجراي كشت درون شيشه

مقدمه : توليد جنين غير جنسي يا رويشي در شرايط كشت درون شيشه يكي از روشهاي جديد ازدياد رويشي گياهان تلقي مي گردد. در اين روش سلولهاي رويشي بافت گياه در شرايط كشت مصنوعي ايجاد بافت جنين زا مي نمايد و جنين هاي رويشي حاصل كه مشابه جنين هاي زايشي به مرحله رسيدگي مي رسند يكنواختي ژنتيكي بيشتري دارند. دستيابي به جنين هاي رويشي در برنامه هاي به نژادي و توليد بذرتجاري به منظور انتقال ژن، ايجاد مقاومت به تنش هاي گوناگون، بررسيهاي مولكولي و توليد بذر مصنوعي مورد توجه قرار دارند.

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در اين تحقيق بافت كوتيلدوني و هيپوكوتيل جوانه بذري لاين ديپلوئيد منوژرم 9597 و متعاقباً قطعات كوچك بافت كال براي ايجاد كشت سوسپانسيون سلولي به كار رفته است. استفاده از آنتي اكسين TIBA و اسيدآمينه پرولين، موجب دستيابي به يك روند القا ، باززايي و رشد جنين هاي رويشي يا سوماتيكي گرديده است. استفاده از آنتي اكسين در القا جنين زايي در چغندرقند و پرولين در روند تكاملي بافت جنين زا توصيه مي گردد.

اهميت اقتصادي: ازدياد رويشي يكنواخت يك گياه براي برنامه بهنژادي اين گياه نيروي پتانسيل عظيمي ايجاد مي نمايد كه اگر مورد بهره برداري صحيح و علمي قرار گيرد زمينه هاي مختلف كاربردي دارد. از جمله انتقال ژن و دستيابي به گياهان ناقل ژن مطلوب زراعي در چغندرقند.

ادامه نوشته

کشت جنين

کشت جنين

 

کشت جنين يکي از روشهاي بيوتکنولوژي است که در مدتها پيش در اصلاح نباتات براي توليد گياهان هيبريد بين گونه اي يا بين جنسي بکار برده شده است. در اين روش، جنين چند روزه از بذري که در حال رشد است جدا مي شود و روي يک ماده غذايي جامد يا محلول تحت شرايط محيطي کنترل شده ، مورد کشت قرار مي گيرد تا توليد يک گياهک کند. اين گياهک را سپس در خاک مي کارند تا به رشد کامل برسد.

کشت جنين براي نگهداري جنين هاي توليد شده از تلاقي بين گونه ها و بين جنسهاي مختلف که از نظر خويشاوندي از يکديگر دور هستند ضروري است زيرا در اغلب اين نوع تلاقي ها جنين سقط مي شود. وجود ژنومهاي مختلف و ناسازگار در ژنوتيپ اينگونه جنين ها سبب اختلالاتي در دوره رشد جنين شده و بدين ترتيب جنين از بين مي رود. يکي از عوامل مهم در سقط جنين ، عدم توليد و يا از بين رفتن مواد غذائي جنين ، يعني بافت اندوسپرم است. اگر جنين هيبريد قبل از سقط از بذر جدا شود و روي ماده غذائي مناسبي قرار داده شود ، رشد جنين ممکن است ادامه يابد و به گياه کاملي بيانجامد.

کشت جنين معمولا شامل نگهداري آن به مدت دو تا چهار هفته در دستگاههاي رشد در تاريکي و در حرارت 20 درجه سانتيگراد يا کمي کمتر مي باشد. سپس جنين را به مدت کوتاهي در معرض نور و در حرارت بالاي 20 درجه سانتيگراد قرار مي دهند. مرحله بعدي، انتقال جنين به روي يک ماده غذائي نسبتا جامد است که سبب تسريع در رشد ريشه و ساقه مي شود. بعد از رشد کافي ريشه و ساقه ، جنين را در گلخانه اي با رطوبت زياد و حرارت مناسب در گلدان مي کارند و چنانچه لازم باشد بعدا به مزرعه منتقل خواهند کرد. ماده غذائي مورد استفاده در کشت جنيني معمولا از املاح معدني ، قند ، ويتامين ها ، اسيدهاي آمينه ، هورمونها و ساير مواد غذائي ديگر مانند شير نارگيل تشکيل شده است.

 

کاربرد کشت جنين

از کشت جنين براي توليد هيبريد در چندين گونه استفاده شده است. مثلا از کشت جنين براي توليد گياه هيبريد از تلاقي شبدر ديپلوئيد و تتراپلوئيد استفاده شده است. جنين هاي هيبريد حاصله از تلاقي بين گونه اي گندم با موفقيت کشت شده اند. همچنين از کشت جنين براي تسريع در به نژادي انگور بي دانه و درختان ميوه مانند هلو ، شليل و آلو استفاده شده است. از طريق کشت جنين توانسته اند هيبريد بين گونه اي در جنس پنبه و در جنس لوبيا و هيبريد بين جنسي بين دو جنس گندم و جو توليد کنند.

مورد استفاده ديگر کشت جنين ، مطالعه و از بين بردن دوره خواب بذر يا هسته است. جدا کردن جنين از بذر يا هسته ، سبب از بين رفتن دوره خواب بذر که در اثر وجود پوسته غير قابل نفوذ است مي شود. همچنين مي توان با اضافه کردن هورمونها يا آنزيمها و يا ساير مواد شيميائي ، عوامل فيزيولوژيکي را که سبب بوجود آمدن دوره خواب مي شوند از بين برد.

 

 

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

 

 

کشت بافت tissue culture

کشت بافت tissue culture گیاهی یک عبارت کلی برای کشت پروتوپلاست ، سلول ، بافت و اندام گیاهی در شرایط استریل in vitro است به عبارت دیگر کشت بافت گیاهی تکنیکی است که تولید و تکثیر گیاه کامل را از بافتهای مختلف گیاه امکان پذیر می سازد مهمترین اهمیت این تکنیک نشان دادن توانایی سلولهای گیاهی یعنی توتی پوتنسی سلول بدین معنی که تمام سلولهای زنده پیکر گیاه ، صرف نظر از سطح پلوئیدی و نوع تخصص ، توانایی تشکیل گیاه کامل را دارند ، می باشد .

کشت بافت را می توان از تحقیقات گاتریت 1985 بر روی مواد التبام دهنده زخم های گیاهی و تشکیل کالوس و مطالعات میکروسکوپی توسط اشلیدن 1838 و شوان 1839 که تئوری سلولی را ارئه دادند نسبت دارد در آغاز استفاده از زیر نمونه های حاوی سلول های مریستم نوک ریشه ی گوجه فرنگی و سپس کشت جنین جو و سایر ریز نمونه ها رونق یافت در دوره پیشرفت کشت بافت ، تکنیک های جدید ابداع گردید از جمله آنها می توان استفاده از آب نارگیل ، استفاده از اکسین ، استفاده از سیتوکینین کشت تک سلول و کشت پرستار را نام برد در دوره اخیر به طور قرار دادی کار برروی کشت بافت به 5 گروه تقسیم می شود : الف ) رفتار سلولی ب ) تغییر و اصلاح گیاهان ج ) گیاهان عاری از عوامل بیماری زاد و ذخیره ژرم پلاسم د ) تکثیر کلونی هـ ) تولید فرآورده

- احسانپور ، علی اکبر : کشت سلول و بافت گیاهی ،علی اکبر احسانپور ، فریبا امین ، اصفهان ، جهاد دانشگاهی 1380

- اونز ، دیوید : کشت بافت گیاهی ، نویسندگان ایوانز ، کولمن ، کارنز مترجمین آرش فروتن ، ریحانه وادی دار ، تهران سپهر 1385

- بوتینو : روشهای کشت بافت گیاهی ، ترجمه محمد حسن راشد ، محمد بنائیان ، مشهد ، جاوید 1385

- پیری ، خسرو ، راهنمای کشت بافت گیاهی ، محمد رضا حسن دخت ، راحله ابریشمی ، تهران : مرز دانش 1385

- مشایخی ، کامبیز ، موارد معدنی و آلی مورد استفاده در کشت بافت گیاهی ، کامبیز مشایخی ، وحید اکبر پور : گرگان مختوم قلی فراقی 1387. -

 

 

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

 

انواع کشت بافت

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.

 

 

 

 

موارد کاربرد کشت جنین

 

 

رفع موانع جوانه‌زنی بذر: در تعدادی از گونه‌های گیاهی ، جوانه زنی در شرایط خارج آزمایشگاه ، مطلقا امکان‌پذیر نیست. در این مورد استفاده از کشت جنین ، ضروری است.

کوتاه کردن دوره اصلاح نبات: در تعدادی از گونه‌های گیاهی، خواب بذر وجود دارد که اغلب به علت پوسته بذر و یا آندوسپرم است. با حذف پوسته بذر ، جوانه‌زنی بلافاصله صورت می‌گیرد.

جلوگیری از سقط جنین در درختان هسته‌دار زود رس.

جلوگیری از سقط جنین در اثر ناسازگاری.

تکثیر رویشی: مثلا در تیره گندم و راسته کاج ، از جنین به عنوان یک ماده اولیه برای تکثیر رویشی ، استفاده می‌شود.

تولید گیاهان عاری از ویروس

 

مبارزه با آلودگیهای داخلی که بوسیله ویروسها  ، مایکوپلاسماها و قارچهای میکروسکوپی ایجاد می‌شود، بسیار مشکل می‌باشد. برخلاف آنچه که قبلا تصور می‌شد، ویروسها می‌توانند طی تکثیر جنسی نیز منتقل شوند. حداقل 80 نوع از ویروسهای گیاهی می‌توانند از طریق بذر منتقل شوند. ویروسها باعث کاهش عملکرد و همچنین کاهش کیفیت تولیدات گیاهی می‌شوند.

 

بنابراین بسیار مهم است که مواد اولیه‌ای که برای تکثیر رویشی استفاده می‌شوند، عاری از ویروس باشند. پنج روش برای تولید گیاهان عاری از ویروس وجود دارد. استفاده از گرما ، کشت مریستم ، استفاده از گرما و سپس کشت مریستم ، تشکیل اندام هوایی نابجا و سپس کشت مریستم و پیوند مریستم روی پایه‌های عاری از ویروس که به آن ریز پیوندی نیز گفته می‌شود.

 

 

 

 

تولید گیاهان عاری از باکتری و قارچ بوسیله کشت مریستم

 

به نظر می‌رسد که تولید گیاهان عاری از باکتری و قارچ نیز بوسیله کشت مریستم امکان‌پذیر است. مهمترین جنسهای باکتری که بایستی حذف شوند، عبارتند از: Erwinia ، Pseudomonas و Bacillus و مهمترین جنس قارچها عبارتند از: Fusarium ، verticillium و Rhizoctonia. گاهی اوقات برای تعیین این که آیا گیاه عاری از باکتری یا قارچ است، یک محیط کشت غنی ، بکار می‌رود. اولین تحقیق از کشت مریستم میخک برای تولید گیاهان عاری از قارچ انجام گرفت. کشت مریستم بطور موفقیت آمیزی برای حذف باکتری Xanthomonas در گیاه بگونیا ، صورت گرفته است.

 

دست ورزی ژنتیکی

 

تا سال 1970 انتقال مواد ژنتیکی از یک موجود به موجود دیگر در گیاهان عالی فقط از طریق جنسی بوسیله استخراج سلول تخمزا با هسته زایشی دانه گرده امکان داشت که حاصل آن تخم بارور بود که می‌توانست از آن موجودی با خصوصیات پدری و مادری بوجود آید. انتقال مواد ژنتیکی به صورت غیر جنسی ، فقط از طریق استفاده از پروتوپلاست ، امکان‌پذیر است. دست ورزی ژنتیکی یک روش ژنتیک مولکولی انتقال مواد ژنتیکی از سلول (پروتوپلاست) دیگر در شرایط آزمایشگاهی بدون توجه به مرحله زایشی می‌باشد. انواع روشهای دست ورزی ژنتیکی شامل دو رگه‌گیری سوماتیکی ، دو رگه سیتوپلاسمی ، جذب و جابجایی هسته‌های ایزوله شده و کروموزومها و انتقال ژنتیکی.

 

 

 

بیوسنتز مواد در آزمایشگاه

 

مدت زمان طولانی است که در صنعت از کشت میکروارگانیسمها مثل پنی‌سیلیوم و استرپتوماسیس برای بدست آوردن موادی مانند پنی‌سیلین و استرپتومایسین که از نظر داروسازی مهم هستند، استفاده می‌شود. آنچه که متداول است، کاشت گیاهان دارویی و سپس استخراج ترکیبات فعال از آنهاست. این روش تولید با مشکلاتی روبه رو است که لازم است راههای دیگری بوجود آید. بدون شک بیوسنتز ترکیبات در روش آزمایشگاه (invitro) دارای مزایای زیادی است با این وجود هنوز مشکلات زیادی در این ارتباط وجود دارد.

 

چشم انداز

 

کاشت بافتهای گیاهی در آزمایشگاه ، ابزار مناسبی برای رسیدن به هدفهای ناممکن است که در شرایط خارج آزمایشگاه وجود دارد. نتایج کشت در آزمایشگاه دارای اهمیت زیادی در کشاورزی ، باغبانی و جنگلداری است. علاوه بر کاربرد عملی این تکنیک ، کشت سلول گیاهی ، بافت و اندام ، نقش زیادی را در بهبود آگاهی ما در رابطه با علم سلولی _ تکوینی گیاهی داشته است. در حال حاضر کشت سلول ، دارای اهمیتی خاص در بیوتکنولوژی است و متخصصین در حال تلاش جهت رشد سلول گیاهی به منظور بدست آوردن فرآورده‌های صنعتی از متابولیتهای ثانویه هستند.

ادامه نوشته

تكثير خرما به روش كشت بافت

تكثير خرما به روش كشت بافت

 

 

 

كشت بافت گياهي عبارت است از تكنيكي كه براي توليد و تكثير گياه كامل از بخش هايي مانند سلول يا بافت گياه استفاده مي شود . اين نوع تكثير موسوم به تكثير خرد يا ريزازديادي بوده و با دو روش توليد گياهك از طريق اندام زائي و جنين رويشي يا گياهك زائي امكان پذير مي باشد . در هر دو روش وجود يك محيط آزمايشگاهي استريل و استفاده از هواي تصفيه شده الزامي است . خوشبختانه در سال هاي اخير تكنولوژي توليد نهال كشت بافت خرما به كشور وارد شده و به حالت بومي درآمده است .

 

فوائد تكثير خرما به روش كشت بافت

 

1) درختان خرماي حاصل از كشت بافت كاملاً شبيه به والدين مي باشد(True To Type) بنابراين كليه صفات والد نظير مقدار محصول؛ وضعيت رشد؛ مقاومت به بيماري و آفات به گياهان توليد شده منتقل مي شود .

2) امكان توليد انبوه نهال شبيه به گياه مادري وجود دارد .

3) واريته هاي كمياب خرما را مي توان در مقياس وسيع توليد كرد .

4) تكثير نخل خرما به روش كشت بافت را مي توان در هر زمان و هر فصل انجام داد بنابراين تحت تاثير شرايط فصلي نمي باشد .

5) مدت زمان توليد نهال به حد قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد .

6) امكان توليد ارقام ماده برتر و سالم ؛ واريته هاي مقاوم به بيماري ؛شوري و تنش هاي محيطي و همچنين توليد انبوه پايه هاي نر پرگرده با ويژگي هاي متازنيايي مطلوب وجود دارد .

7) نهال كشت بافت داراي سيستم ريشه ي توسعه يافته مي باشد بنابراين درصد بقاء آنها در مزرعه حدود 100% است.

8) نهال كشت بافت در هرزمان از سال قابل كاشت در زمين اصلي مي باشد .

9) هويت نهال حاصل از كشت بافت مشخص و تضمين شده است .

10) انتقال نهال راحت تر و هزينه آن كمتر است .

11) بدليل استفاده از گياهان بدون آلودگي ؛ خطر انتشار آفات و بيماري هاي نخل از يك منطقه به منطقه ديگر وجود ندارد و يا بسيار نادر است .

12) گياهان حاصل از كشت بافت ؛ باغات يك دست از نظر ساختار ژنتيكي و ظاهري؛ رشد سريع و ثمردهي زود هنگام را توليد مي كنند .

لازم به ذكر است كه عملكرد ؛ كيفيت و وضعيت رشد ارقام مختلف خرما در مناطق خرماخيز كشور متفاوت است . اين تاثير مربوط به ارتفاع منطقه از سطح دريا؛ نوسانات دمايي منطقه؛ رطوبت نسبي محيط و ساير عوامل محيطي مي باشد بطوريكه كشت برخي از ارقام در بعضي از مناطق اصلاً توصيه نمي شود . به عنوان مثال رقم پيارم در مناطقي كه از سطح دريا بالاتر باشند توليد ميوه با كيفيت بهتر مي كند حال آنكه رقم شهابي بدليل سازگاري با شرايط مرطوب مناطق ساحلي و توليد محصول خوب در اين مناطق توصيه مي شود

در حال حاضر با توجه به مناسب بودن ارقام خشك و نيمه خشك خرما ( ارقامي كه ميوه آن در زمان رسيدن داراي 12% تا 15% رطوبت باشد ) جهت فرآوري ؛ بسته بندي ؛ انبارداري مدت دار و صادرات ؛ توليد ارقام يادشده بيشتر رايج است . با بررسي هاي انجام شده و تحقيق بر ارقام مختلف تجاري خرما در ايران ؛ ارقام سازگار با هر كدام از استان هاي خرماخيز كشور به قرار زير مي باشد :

 

ارقام سازگار خرما قابل توصيه جهت توسعه نخيلات در استان هاي خرماخيز كشور

استان

ارقام خرماي سازگار با منطقه

بوشهر

زاهدي ؛ شهابي ؛ خاصوئي ؛ برحي ؛ مجول

خوزستان

استعمران ؛ برحي ؛ زاهدي ؛ ديري ؛ خاصوئي ؛ خلاص ؛ حلاوي ؛ بريم ؛ مجول

كرمان

پيارم ؛ زاهدي ؛ مجول

فارس

پيارم ؛ زاهدي

هرمزگان

پيارم ؛ زاهدي ؛ ديري ؛ خاصوئي ؛ برحي ؛ خلاص ؛ توري ؛ مجول

جيرفت و كهنوج

پيارم ؛ زاهدي ؛ استعمران ؛ ديري ؛ توري ؛ مجول

سيستان و بلوچستان

پيارم ؛ زاهدي ؛ ربي ؛ استعمران

يزد

پيارم ؛ زاهدي ؛ كبكاب ؛ بريم ؛ خلاص

اصفهان

خلاص ؛ برحي

سمنان

زاهدي ؛ برحي

خراسان جنوبي

زاهدي ؛ كبكاب

كرمانشاه

زاهدي ؛ اشرسي

ايلام

زاهدي ؛ اشرسي ؛ استعمران

 

 

مراحل مختلف رشدي نهال هاي كشت بافت خرما و گلدان هاي مناسب جهت نگهداري آن:

 

1) گلدان تورپيدو يا اژدري A2:

 

گلدان هايي از جنس پلي اتيلن سياه رنگ كه بدليل شكل مخروطي و نداشتن سطح اتكا بصورت باكس هاي 9 و 25 تايي به بازار عرضه مي شود . اين گلدان براي نگهداري نهال هاي كشت بافت خرما بعد از خروج از محيط رشد درون شيشه در آزمايشگاه تا زمان توليد 6-5 برگ و افزايش ارتفاع مطلوب حدود 50-40 سانتيمتر مورد استفاده قرار مي گيرد .

اين شرايط بعد از گذشت 6 -4 ماه از زمان نگهداري نهال هاي درون گلدان اژدري در گلخانه سازگاري قابل مشاهده مي باشد .

 

2) گلدان پلاستيكي 3 ليتري B1 :

 

گلدان ها از جنس پلاستيك با رنگ هاي متنوع و حجم 3 ليتر ( ارتفاع 18 سانتيمتر و قطر 12 سانتيمتر ) مي باشند كه براي نگهداري نهال هاي رشد كرده و داراي 5-4 برگ با ارتفاع 50-40 سانتيمتر مناسب مي باشد . با توجه به رشد نسبي مناسب در اين مرحله ؛ درصورت وجود شرايط مناسب كشت در منطقه نظير عدم تابش شديد آفتاب و وزش بادهاي گرم و خشك و آبياري كافي ؛ قابل انتقال و كشت در زمين اصلي مي باشد . اين نهال بعد از 4-3 سال در صورت اعمال مراقبت هاي لازم به بار خواهد نشست .

 

3) گلدان پلاستيكي 8 ليتري B2 :

 

گلدان ها از جنس پلي اتيلن حجم 8 ليتر ( ارتفاع 28 سانتيمتر و قطر 20 سانتيمتر ) مي باشند كه براي نگهداري نهال هاي رشد كرده و داراي 6-5 برگ اصلي با طوقه كاملاً مشخص و ارتفاع 80-60 سانتيمتر مناسب مي باشد . با توجه به رشد مناسب نهال در اين مرحله ؛ درصورت وجود شرايط مناسب كشت در منطقه ؛ قابل انتقال و كشت در زمين اصلي مي باشد . اين نهال بعد از 3-2 سال در صورت اعمال مراقبت هاي لازم به بار خواهد نشست .

 

4) گلدان پلاستيكي 20 ليتري C1 :

 

گلدان هايي از جنس پلي اتيلن با حجم 20 ليتر مي باشند كه براي نگهداري نهال هاي رشد كرده و داراي 9-6 برگ اصلي با طوقه كاملاً مشخص و ارتفاع 100-80 سانتيمتر مناسب مي باشد . با توجه به رشد نهايي نهال جهت نگهداري در گلدان نهال در اين مرحله قابل انتقال و كشت در زمين اصلي مي باشد . اين نهال بعد از 2 سال به بار خواهد نشست .

خصوصيات و نکات قابل توجه در گلخانه سازگاري

 

1 ) کنترل دما

 

<LI dir=rtl>نگه داشتن دما در حدود 30 درجه سانتيگراد (12 درجه سانتيگراد نقطه خطر و ماکزيمم درجه حرارت 35 درجه سانتيگراد).

استفاده از آبياري کف گلخانه در هنگام وقوع افزايش دما . براي اين منظور مي توان از سيستم ميست يا پاشيدن دستي آب توسط شيلنگ روي كف بتوني يا راهروهاي گلخانه استفاده نمود

 

2 ) ممانعت از تابش مستقيم نور خورشيد به روش ذيل :

 

 

استفاده از تکنيک سايه دهي يا رنگ پاشي بوسيله حصير يا برگ هاي خشک نخل براي جلوگيري از افزايش دما و تابش مستقيم نور آفتاب خصوصاً در فصل بهار و تابستان .

(براي اين منظور سطح رويي گلخانه توسط حصير چوبي يا برگ نخل بطوركامل پوشيده مي شود . اين حالت پاعث ايجاد سايه و عدم تابش مستقيم نور خورشيد به گياهان مي شود و نور عبور كرده از حصير و درزهاي آن كافي خواهد بود )

ادامه نوشته

کشت بافت و کاربرد آن در داودي( کاربرد بیوتکنولوژی در کشت گیاه داوودی )

کشت بافت و کاربرد آن در داودي( کاربرد بیوتکنولوژی در کشت گیاه داوودی )

 

 

 

1- تكثير از طريق كشت بافت

 

1-1- محيط كشت و ريزنمونه

 

براي تهيه ريز نمونه در داودي از برگهاي جوان نيمه باز با رنگ سبز روشن به طول 5-2 سانتي متر استفاده شده است. ضد عفوني کردن برگهاي رشد يافته در شرايط گلخانه با هيپوکلريت سديم 5% حجمي/ حجمي به مدت 5 تا 10 دقيقه و ضد عفوني کردن برگهاي گياهان رشد کرده در شرايط مزرعه با هيپوکلريت سديم 10% حجمي/ حجمي انجام گرديد.

ريز نمونه هايي به اندازه 2/1-1 سانتي متر مربع از قطعات برگي يا تک گره تهيه مي شوند. محيط کشت پايه استفاده شده شامل MS پايه (Murashige and Skoog, 1962) با نمکهاي پايه به اضافه 30 گرم در ليتر ساکارز، 1 گرم در ليتر ميوانيوسيتول، 5 ميلي گرم در ليتر تيامين HCl و همراه با 8 گرم در ليتر آگار و 7/5=pHمي باشد محيط کشت استريل شده در پتري هاي 15 * 60

ميلي متري توزيع مي شود. تنظيم کننده هاي رشد با توجه به هدف آزمايش تهيه و در محيط کشت اضافه مي شود.

باززايي شاخساره هاي نابجا از كالوس هاي حاصل از ريز نمونه هاي برگ و ساقه دو رقم تجاري داودي به نامهاي Chrysanthemum morifolium cv. Brietner (بنفش چوب بستي) و Chrysanthemum morifolium cv. Marion (كرم) در دو نوع محيط رشد مورد مطالعه قرار گرفت. محيط رشد باززايي هر دو رقم، محيط پايه MS به همراه هورمون NAA (1/0 تا 25/0 ميلي گرم در ليتر) و BA (2 ميلي گرم در ليتر) در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد در بيشتر موارد درصد باززايي ريز نمونه ساقه نسبت به برگ (در هر دو رقم) بيشتر بوده است. رشد و ريشه دهي گياهچه هاي حاصل از باززايي هر دو رقم بطور همزمان در محيط MS انجام گرفت. بيشترين ميزان توليد كالوس از ريزنمونه هاي برگ به طول 5/1 – 2 سانتيمتر روي محيط MS حاوي 5 ميلي گرم BAP و 5/0 ميلي گرم در ليتر كينتين بدست آمد. در محيط MS حاوي 2/0 ميلي گرم در ليتر IBA ريشه زايي به ميزان 100% صورت گرفت.

باززايي شاخساره از قطعات گره (Nodal segment) و نوك شاخساره (Shoot tip ) به ترتيب در محيط MS حاوي 0/1 ميلي گرم در ليترBAP و ريشه زايي در محيط MS حاوي 2/0 ميليگرم در ليتر IBA به ميزان 95% و 91% موفقيت آميز بوده است.

از نوك شاخساره و قطعات تك جوانه نيز براي تكثير سريع داودي استفاده شده است. بيشترين ميزان تکثير در محيط MS حاوي 30 گرم در ليتر ساكارز و 0/1 ميلي گرم در ليتر BAP، 2/0 ميليگرم در ليتر NAA و 10 ميلي گرم در ليتر اسيد جيبرليك حاصل شده است. ريشه زايي در زمان كوتاهي ( حدود 5 روز) روي محيط MS حاوي 0/1 ميليگرم در ليتر IAA صورت مي گيرد.

همچنينازدياد داودي از طريق كشت مريستم انتهايي نيز بر روي محيط MS حاوي Kin (2-0 ميلي گرم در ليتر)، NAA (2-0 ميلي گرم در ليتر) به تنهايي يا در ترکيب با يکديگر مورد بررسي قرار گرفت و نتايج اين بررسي نشان داد كه بيشترين وزن تر كالوس (2096 ميلي گرم در هر لوله آزمايش) در غلظت 1 ميلي گرم در ليتر NAA به همراه 5/0 ميلي گرم در ليتر Kin حاصل مي شود، در حالي كه در كشتهاي فاقد هورمون وزن تر كالوس 20 ميلي گرم ارزيابي گرديد. اگر چه تمايز ريشه و شاخساره در محيطهاي حاوي NAA و يا Kin وجود دارد. ولي با اين حال در محيطهاي حاوي هورمون NAA تمايز ريشه و در محيطهاي حاوي Kin سرعت رشد شاخساره بهترمي باشد. آزمايشات نشان داده كه ريز نمونه هاي ساقه و برگ داودي نسبت به هورمون NAA در مقايسه با هورمون BAP حساسيت و واكنش بيشتري نشان مي دهند. بالاترين درصد باززايي شاخساره از گلچه هاي داودي، در تركيب هورموني NAA با BAP و IAA با BAP گزارش شده است. در اين بررسي تركيب هورموني IAA با Kin، تاثير معني داري در باززايي شاخساره نداشته است.

 

1-2- مرحلة فيزيولوژيكي گياه و زمان کشت

 

ريزنمونه هاي جوان ساقه داودي (تهيه شده از گياه 9 هفته اي) در مقايسه با ريز نمونه هاي مسن تر (تهيه شده از گياه 19 هفته اي) توليد شاخساره بيشتري در محيط کشت نشان ميدهند. علاوه بر اين باززايي شاخساره ريزنمونه هاي تهيه شده در فصل زمستان در مقايسه با بهار و تابستان بيشتر مي باشد.

براي بررسي زمان کشت، مريستم انتهايي داودي بطور ماهيانه، در فاصله بين مهر تا ارديبهشت در شرايط آزمايشگاهي مورد كشت قرار گرفت و مشاهده شد كه استقرار ريز نمونه هاي تهيه شده بعد از مهر ماه كاهش نشان مي دهد بطوريكه در دي ماه به كمترين ميزان خود مي رسد. استقرار ريز نمونه هاي تهيه شده در فاصله بين فروردين تا ارديبهشت عموماً‌ 100 درصد مي باشد. همچنين در سرعت رشد ريز نمونه هاي تهيه شده در فصل بهار يك افزايش تدريجي مشاهده مي شود. باززايي آن دسته از ريز نمونه هاي انتهايي ساقه داودي كه در فاصله بين فروردين تا ارديبهشت ماه تهيه و كشت شده بودند، فاقد مرحله كالزايي نشان داده شد، در حالي كه ريز نمونه هاي تهيه شده در زمانهاي ديگر، اغلب مرحله كالزايي نيز نشان مي دادند.

 

1-3- اثر نور و دما

 

در مورد كشت بافت داودي، همواره استفاده از نور لامپ فلورسنت سفيد در يك تيمار نوري 16 ساعت روشنايي به همراه 8 ساعت تاريكي توصيه شده اشت. البته در بعضي موارد گزارشاتي مبني بر استفاده از 15 ساعت روشنايي به همراه 9 ساعت تاريكي نيز وجود دارد.

ادامه نوشته

کشت بافت جانوری

کشت بافت جانوری

 

 

 

مفاهیم کلی

 

کاربرد روشهای کشت آزمایشگاهی دانشمندان را قادر ساخته است که سلولها ، بافتها و اندامها را از ارگانیسم مادری جدا کرده و آنها را به عنوان واحدهای زیستی ایزوله شده در تحقیقات بعدی مورد بررسی قرار دهند. یک سلول ، برای اینکه بتواند در محیط کشت سلولی استفاده شود باید دارای قدرت تقسیم خودبخود باشند و این امکان پذیر نیست مگر اینکه منبع کامل و دست نخورده کروموزومی داشته باشند در غیر این صورت نیاز به تحریک محیطی می‌باشد.

 

تاریخچه

 

نظریه توتی پتنت بودن همه سلولهای یک ارگانیسم در تئوری سلول مستقر بود. شوان 1839 این فرضیه را مطرح نمود که هر یک از سلولهای زنده موجودات پرسلولی اگر در شرایط محیطی مطلوبی قرار بگیرند باید استعداد تکامل مستقل را داشته باشند. وایت (1954) نخستین کسی بود که مسئله کشت سلولی را به روشنی بیان کرد. او اظهار داشت که اگر تمام سلولهای یک ارگانیسم ضرورتا مشابه هم بوده و توتی پتنت باشند، تفاوتهای مشاهده شده بین سلولی آن باید به محیط و به سلولهای اطراف یک سلول خاص وابسته باشد. پس با تغییر محیط یک سلول خاص ، می‌توان پتانسیلهای نهفته آن را بیدار کرد.

 

شرایط محیطی مناسب برای کشت

 

1.استریل بودن محیط کشت: اغلب میکروارگانیسمها خیلی سریعتر از سلولهای مورد نظر در محیط کشت رشد می‌کنند و در طی رشد خود مواد سمی تولید می‌کنند.

 

2.لوله‌های کشت و سوبستراها: ثابت شده که سلولهای روی یک سطح با بار منفی به بهترین نحو رشد می‌کنند.

 

3. محیط کشت و مواد افزودنی: هر محیط کشتی نیاز به یک محلول نمکی نرمال دارد که برای کشت طولانی مدت ، مواد خاص دیگر پایدار افزوده شود.

 

4.PH محیط کشت: مقدار PH بستگی به محیط گازی کشت دارد.

 

5.درجه حرارت: هر چه دمای محیط کشت بالاتر باشد، میزان رشد بیشتر است تا اینکه به یک دمایی برسد که از آن بالاتر موجب انهدام سلولی شود.

 

6. گازهای محیط کشت: مربوط به ترکیب گازی ، بخصوص اکسیژن و دی‌اکسید کربن است.

 

انواع کشت بافت

 

کشت مایو آمنیونی یا آمنیوسنتز

 

در هفته‌های چهاردهم حاملگی و بعد از آن صورت می‌گیرد مقدار حجم مطلوب برای کشت سلولی 20 میلی‌لیتر می‌باشد. بطوری که دو مقدار مساوی 10 میلی‌لیتری از آن برای بالا بردن در صد اطمینان در محیطهای مختلف قرار گیرد. نمونه‌های بدست آمده را به دو قسمت تقسیم کرده بعد سانتریفوژ می‌نمایند. مایع آمنیونی تا 48 - 24 ساعت بعد از نمونه برداری قابل کشت می‌باشد و آن در صورتی است که نمونه در یخچال نگهداری شود. شامل کشت موفق به حجم نمونه ، سن جنین و حالت نمونه (قرمز یا قهوه‌ای) بستگی دارد.

 

 

 

کشتهای بافت توده‌ای

 

1. پوست: از بیمار ، پوستی به اندازه 1 میلیمتر ضخامت و 4 میلیمتر قطر گرفته، و بعد چربی پوست را برطرف نموده و در محیط شستشو بلافاصله شسته و یک شب در آن غوطه‌ور می‌کنند. نمونه‌های بزرگتر، معمولا از اجساد بدست می‌آید.

 

2. جنین مرده: نمونه برداری از جنین و یا کیسه جنینی صورت می‌گیرد.

 

3. نمونه‌های ویلی کوریونی (CVS): در این روش باید دقت کرد که آلودگی سلول مادری در محیط کشت ایجاد نشود.

 

4. محصولات حاملگی: این واژه در مورد مواد تخلیه شده از رحم بعد از پایان حاملگی اولیه یا به مواد حاصل از سقط خودبخودی بعد از سقط اولیه گفته می‌شود.

 

کشت لنفوسیت

 

گزارش اولیه در مورد تقسیم لکوسیتهای خون محیطی در آزمایشگاه به سال 1915 برمی‌گردد. خون محیطی راحت‌ترین بافت قابل دسترسی می‌باشد که برای بررسیهای کروموزومی در تشخیص سندرمهای مختلف استفاده می‌شود و حتی این نوع محیط کشت ، به طراحی نقشه ژنی انسان نیز کمک شایانی کرده است.

 

کشت سلولهای هیبرید شده

 

سلولها در صورتی که همراه با ویروس کشته شده سندا یا پلی اتیلن گلیکول کشت شوند باهم آمیزش می‌یابند مثل هیبرید سلول انسان و سلول موش. بخشی از سلولهای ادغام شده تا مرحله آمیزش هسته پیش می‌روند و قسمتی تا مرحله تقسیم سلولی هم پیشرفت می‌کند. به این صورت که هر دو سری از کروموزومها باهم تکثیر می‌یابند و ایجاد یک آمیخته می‌کنند.

 

در برخی از این آمیخته‌ها ، یک سری از کروموزومها بتدریج از بین می‌روند مثلا کروموزومهای انسان. اما تعدادی از این کروموزومها باقی می‌مانند، که برای باقی ماندن مجبور به نوترکیبی با سری کروموزومی است که باقی می‌ماند. چون درصد سلولهای آمیخته (هیبرید شده) زنده بسیار کم خواهد بود بنابراین به محیطها کشت انتخابی نیاز است که شرایط زیست را برای سلولهای آمیخته فراهم کند.

 

کشت سلولهای ویژه مثل سلولهای توموری

 

کشت سلولهای توموری مثل کشت سلولهای برخی بافتهای اختصاصی بدن با اشکالاتی مواجه است. اپجاد یک محیط کشت انتخابی برای سلولهای توموری ، چندان پیشرفت نکرده است چرا که علیرغم رشد سریع توموری در موجود زنده ، این سلولها در محیط آزمایشگاهی چندان رشد نمی‌کنند که این به علت استقلال سلولهای توموری و عدم کنترل تکثیر آنها می‌باشد. اما با این وجود ، توانسته‌اند با ایجاد شرایط تقریبا مساعد غذایی و هورمونی ، ادامه حیات سلولهای توموری را در حد مطلوب یا در حد نگهداری قسمتی از سلولهای کشت شده ممکن سازند.

 

کاربرد کشت بافت

 

1.بررسی فعالیت بین سلولی مثل ساخت پروتئین.

 

2. بررسی فعالیتهای درون سلولی مثل حرکت RNA از هسته به سیتوپلاسم.

 

3. اکولوژی سلولهای خاص (رابطه موجود زنده با محیط) مثل دگرگونی در اثر عوامل بیماری‌زا.

 

4.بررسی موارد مرتبط با خود سلول مثل چگونگی چسبندگی به سلولهای دیگر.

 

5. تهیه واکسنهای ویروسی.

 

6. تشخیص سرطان.

 

7. آنالیز ژنتیکی (علم وراثت).

 

8. بررسی واکنشهای ایمنی مثلا با تولید پروتئینهای مونوکلونال.

 

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

انواع کشت بافت

انواع کشت بافت

 

 

 

دید کلی

 

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.

 

 

 

 

 

 

موارد کاربرد کشت جنین

 

 

رفع موانع جوانه‌زنی بذر: در تعدادی از گونه‌های گیاهی ، جوانه زنی در شرایط خارج آزمایشگاه ، مطلقا امکان‌پذیر نیست. در این مورد استفاده از کشت جنین ، ضروری است.

 

کوتاه کردن دوره اصلاح نبات: در تعدادی از گونه‌های گیاهی، خواب بذر وجود دارد که اغلب به علت پوسته بذر و یا آندوسپرم است. با حذف پوسته بذر ، جوانه‌زنی بلافاصله صورت می‌گیرد.

 

جلوگیری از سقط جنین در درختان هسته‌دار زود رس.

 

جلوگیری از سقط جنین در اثر ناسازگاری.

 

تکثیر رویشی: مثلا در تیره گندم و راسته کاج ، از جنین به عنوان یک ماده اولیه برای تکثیر رویشی ، استفاده می‌شود.

 

تولید گیاهان عاری از ویروس

مبارزه با آلودگیهای داخلی که بوسیله ویروسها ، مایکوپلاسماها و قارچهای میکروسکوپی ایجاد می‌شود، بسیار مشکل می‌باشد. برخلاف آنچه که قبلا تصور می‌شد، ویروسها می‌توانند طی تکثیر جنسی نیز منتقل شوند. حداقل 80 نوع از ویروسهای گیاهی می‌توانند از طریق بذر منتقل شوند. ویروسها باعث کاهش عملکرد و همچنین کاهش کیفیت تولیدات گیاهی می‌شوند.

 

بنابراین بسیار مهم است که مواد اولیه‌ای که برای تکثیر رویشی استفاده می‌شوند، عاری از ویروس باشند. پنج روش برای تولید گیاهان عاری از ویروس وجود دارد. استفاده از گرما ، کشت مریستم ، استفاده از گرما و سپس کشت مریستم ، تشکیل اندام هوایی نابجا و سپس کشت مریستم و پیوند مریستم روی پایه‌های عاری از ویروس که به آن ریز پیوندی نیز گفته می‌شود.

 

 

 

 

تولید گیاهان عاری از باکتری و قارچ بوسیله کشت مریستم

 

به نظر می‌رسد که تولید گیاهان عاری از باکتری و قارچ نیز بوسیله کشت مریستم امکان‌پذیر است. مهمترین جنسهای باکتری که بایستی حذف شوند، عبارتند از: Erwinia ، Pseudomonas و Bacillus و مهمترین جنس قارچها عبارتند از: Fusarium ، verticillium و Rhizoctonia. گاهی اوقات برای تعیین این که آیا گیاه عاری از باکتری یا قارچ است، یک محیط کشت غنی ، بکار می‌رود. اولین تحقیق از کشت مریستم میخک برای تولید گیاهان عاری از قارچ انجام گرفت. کشت مریستم بطور موفقیت آمیزی برای حذف باکتری Xanthomonas در گیاه بگونیا ، صورت گرفته است.

 

دست ورزی ژنتیکی

 

تا سال 1970 انتقال مواد ژنتیکی از یک موجود به موجود دیگر در گیاهان عالی فقط از طریق جنسی بوسیله استخراج سلول تخمزا با هسته زایشی دانه گرده امکان داشت که حاصل آن تخم بارور بود که می‌توانست از آن موجودی با خصوصیات پدری و مادری بوجود آید. انتقال مواد ژنتیکی به صورت غیر جنسی ، فقط از طریق استفاده از پروتوپلاست ، امکان‌پذیر است. دست ورزی ژنتیکی یک روش ژنتیک مولکولی انتقال مواد ژنتیکی از سلول (پروتوپلاست) دیگر در شرایط آزمایشگاهی بدون توجه به مرحله زایشی می‌باشد. انواع روشهای دست ورزی ژنتیکی شامل دو رگه‌گیری سوماتیکی ، دو رگه سیتوپلاسمی ، جذب و جابجایی هسته‌های ایزوله شده و کروموزومها و انتقال ژنتیکی.

 

 

 

بیوسنتز مواد در آزمایشگاه

 

مدت زمان طولانی است که در صنعت از کشت میکروارگانیسمها مثل پنی‌سیلیوم و استرپتوماسیس برای بدست آوردن موادی مانند پنی‌سیلین و استرپتومایسین که از نظر داروسازی مهم هستند، استفاده می‌شود. آنچه که متداول است، کاشت گیاهان دارویی و سپس استخراج ترکیبات فعال از آنهاست. این روش تولید با مشکلاتی روبه رو است که لازم است راههای دیگری بوجود آید. بدون شک بیوسنتز ترکیبات در روش آزمایشگاه (invitro) دارای مزایای زیادی است با این وجود هنوز مشکلات زیادی در این ارتباط وجود دارد.

 

چشم انداز

 

کاشت بافتهای گیاهی در آزمایشگاه ، ابزار مناسبی برای رسیدن به هدفهای ناممکن است که در شرایط خارج آزمایشگاه وجود دارد. نتایج کشت در آزمایشگاه دارای اهمیت زیادی در کشاورزی ، باغبانی و جنگلداری است. علاوه بر کاربرد عملی این تکنیک ، کشت سلول گیاهی ، بافت و اندام ، نقش زیادی را در بهبود آگاهی ما در رابطه با علم سلولی _ تکوینی گیاهی داشته است. در حال حاضر کشت سلول ، دارای اهمیتی خاص در بیوتکنولوژی است و متخصصین در حال تلاش جهت رشد سلول گیاهی به منظور بدست آوردن فرآورده‌های صنعتی از متابولیتهای ثانویه هستند.

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

چند مقاله و تحقیق کشت بافت

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد جنين سماتيكي چغندرقند از طريق اجراي تيمار TIBA/Proline در شرايط جوانه

 

زني بذر و اجراي كشت درون شيشه

 

مقدمه : توليد جنين غير جنسي يا رويشي در شرايط كشت درون شيشه يكي از روشهاي جديد ازدياد رويشي گياهان تلقي مي گردد. در اين روش سلولهاي رويشي بافت گياه در شرايط كشت مصنوعي ايجاد بافت جنين زا مي نمايد و جنين هاي رويشي حاصل كه مشابه جنين هاي زايشي به مرحله رسيدگي مي رسند يكنواختي ژنتيكي بيشتري دارند. دستيابي به جنين هاي رويشي در برنامه هاي به نژادي و توليد بذرتجاري به منظور انتقال ژن، ايجاد مقاومت به تنش هاي گوناگون، بررسيهاي مولكولي و توليد بذر مصنوعي مورد توجه قرار دارند.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در اين تحقيق بافت كوتيلدوني و هيپوكوتيل جوانه بذري لاين ديپلوئيد منوژرم 9597 و متعاقباً قطعات كوچك بافت كال براي ايجاد كشت سوسپانسيون سلولي به كار رفته است. استفاده از آنتي اكسين TIBA و اسيدآمينه پرولين، موجب دستيابي به يك روند القا ، باززايي و رشد جنين هاي رويشي يا سوماتيكي گرديده است. استفاده از آنتي اكسين در القا جنين زايي در چغندرقند و پرولين در روند تكاملي بافت جنين زا توصيه مي گردد.

 

اهميت اقتصادي: ازدياد رويشي يكنواخت يك گياه براي برنامه بهنژادي اين گياه نيروي پتانسيل عظيمي ايجاد مي نمايد كه اگر مورد بهره برداري صحيح و علمي قرار گيرد زمينه هاي مختلف كاربردي دارد. از جمله انتقال ژن و دستيابي به گياهان ناقل ژن مطلوب زراعي در چغندرقند.

 

 

جنين هاي رويشي چغندرقند

 

 

عنوان يافته هاي تحقيقاتي: تلاقي بين گونه أي چغندرقند Beta vulgaris با گونه هاي وحشي گروه Procumbentes و كنترل ماهيت هيبريد توسط ماركرهاي مولكولي RAPD

 

مقدمه : گونه هاي وحشي چغندرقند از جمله گونه هاي گروه Procumbentes به علت دارا بودن ژنهاي مقاومت به آفات و بيماريها مورد توجه به نژادگردان قرار گرفته است. در اين تحقيق تلاقي بين چغندرقند L. Beta vulgaris توده تتراپلوئيد 37RT (والد مادري) و سه گونه وحشي (والد گرده افشان) به شرح زير انجام گرفت.

 

37RT(4n) × B. webbiana(2n) , 37RT(4n) × B. procumbens(2n) , 37RT(4n) × B. patellaris (4n)

 

براي اجراي تلاقي، بساكها از گلهاي والد مادري حذف شد و بعد از 2 الي 4 روز با گرده جمع آوري شده تلقيح به طور دستي انجام شد. مطالعه مراحل نمو جنين با واكنش تخمك هاي باور شده به محلول 1% تترازوليوم كلرايد كنترل شد. جنين هاي كامل در محيط كشت N6 حاوي هورمونهاي NAA , BA, GA3 كشت گرديد.كنترل ماهيت هيبريدها با استخراجDNA برگ گياهان بدست آمده در شرايط درون شيشه و استفاده از روش PCR با پرايمرهاي تصادفي OPX2, OPX15 به اثبات رسيده است.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: نتايج حاصل از بررسيها نشان داد كه ايجاد هيبريدهاي بين گونه أي از طريق نجات جنين در شرايط كشت درون شيشه امكان پذير است. جنين هاي مورد مطالعه در روز بيستم پس از تلقيح كاملا رشد يافته بودند و اين زمان جهت كشت تعيين گرديد. در مراحل اوليه ريشه زايي توسط اين جنين ها در چند مورد مشاهده شد اما اين ريشه ها نكروزه گرديدند. ماهيت هيبريد گياهان بدست آمده در ظروف كشت با استفاده از تكنيك PCR و پرايمرهاي OPX2 , OPX15 كنترل گرديد. وجود باندهاي مشترك گياهان والد در مكان مشخص در هيبريد ها به اثبات رسيد. ايجاد تنوع ژنتيكي از طريق اجراي تلاقي بين گونه أي و كنترل هيبريدها در سطح مولكولي در برنامه بهنژادي چغندرقند قابل توصيه مي باشد.

 

اهميت اقتصادي: استفاده از گياهان دورگ كه داراي ژنهاي مقاومت به بيماريها و آفات مي باشند در برنامه بهنژادي چغندرقند اهيمت به سزايي در افزايش سطح زير كشت، عملكرد محصول و كاهش مصرف سموم دفع آفات خواهد داشت.

 

 

جنين هيبريد بين گونه اي كامل

 

 

باندهاي حاصل از PCR پرايمر تصادفي

 

عنوان يافته تحقيقاتي: بررسي ميزان مقاومت به تنش شوري در لاينهاي سلولي و بافت جوانه زاي چغندرقند در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : از سال 1367 در ايران آزمايشهاي متعددي در ارتباط با ارزيابي مقاومت به شوري در گياه چغندرقند در شرايط آزمايشگاهي در مرحله جوانه زني و رشد گياه كامل در محيط گلخانه و مزرعه صورت گرفته است. ميزان مقاومت به شوري در سطح رشد سلولي در شرايط درون شيشه با شرايط تنش در گياه كامل تطبيق دارد. باتوجه به نتايج مفيد تحقيقات به اجرا درآمده (1371 و 1375) ارزيابي اين مقاومت در لاينهاي سلولي و بافت كوتيلدوني جوانه زاي چغندرقند در شرايط درون شيشه بررسي شد. منابع گياهي حاصل از آزمايشها در مراحل بعدي از نظر تفاوتهاي موجود در سطح ماركرهاي مولكولي كنترل مي گردند.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در آزمايشهاي به اجرا در آمده بافت هاپلوئيد باززا حاصل از كشت تخمك بارور نشده و بافت كوتيلدوني جوانه بذري در سطوح 100، 150 و 250 ميلي مول نمك كلرورسديم كشت گرديدند و جوانه هاي باززايي شده در كليه موارد در شرايط رشد ازديادي قرار داده شدند. اين جوانه ها به عنوان منابع گياهي مقاومت به شوري نگهداري خواهد شد. در حال حاضر از لاينهاي 261, H261.06 لاين نر عقيم و گرده افشان، 9597 و7233 جوانه هاي سلكسيون شده در سطوح بالاي نمك موجود مي باشد. به كارگيري محيط تنش شوري در آزمايشهاي به نژادي گياهان جهت ارزيابي هاي گوناگون در سطح بافت و يا مولكولي توصيه مي گردد.

 

اهميت اقتصادي: استفاده از شرايط كشت درون شيشه درآزمايشگاه با كنترل عوامل محيطيشرايط آزمايشي يكنواخت و قابل اطميناني را فراهم مي سازد كه در جوار آزمايشهاي مزرعه مي تواند موجب فراهم شدن تسهيلات و تسريع در پيشبرد اهداف به نژادي گردد.

 

 

 

 

شناسايي تحمل به شوري در لاين سلولي هاپلوئيد باززا

 

 

 

عنوان يافته تحقيقاتي: جداسازي و كشت پروتوپلاست چغندرقند و توليد بافت باززا در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : بهره برداري از توان باززايي گياه كامل توسط يك سلول گياهي مي تواند موجب وسعت عمل در انتخاب و انتقال مزرعه آزمايشي به روي ميز كار آزمايشگاه گردد. به نژادگر مي تواند با استفاده از يك گرم بافت گياهي تعداد 105×23 پروتوپلاست گياهي را در يك ميلي ليتر محلول شناور سازد و مطالعات گوناگوني را به اجرا بگذارد. بررسي جداسازي و كشت پروتوپلاست لاينهاي چغندرقند شامل انتخاب محلول آنزيمي، بافت مناسب كه بتواند منشا پروتوپلاست باشد و نيز روش خالص سازي و كشت پروتوپلاست بوده است. بافت مزوفيل برگ داراي كلروپلاست و نيز بافت سوسپانسيون سلولي فاقد كلروپلاست و داراي قدرت باززايي زياد در اين بررسيها به كار گرفته شد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: مناسبترين تركيب، غلظت و مدت تيمار آنزيمي جهت جداسازي پروتوپلاست به شرح زير تعيين گرديد.

 

بافت مزوفيل برگ : سلولاز RS (g/l 5) + دري سلاز (g/l 1) + پكتيناز (g/l 5)

 

بافت سوسپانسيون سلولي : سلولاز RS (g/l10) + دري سلاز (g/l2) + پكتيناز (g/l10)

 

خالص سازي در شرايط ايده آل : دستيابي تراكم105× 23 پروتوپلاست در ميلي ليتر منجر گرديد.

 

كشت پروتوپلاست و تشكيل ميكروكالها در محيط غذايي K8P و سپس N6 و محيط جنين زايي باعث ايجاد كالوس جنين زا گرديد. استفاده از بافت سوسپانسيون سلولي با منشا كالوس جنين زا و تازه موجب افزايش باززايي پروتوپلاست هاي ايجاد شده گرديد. بنابراين به نظر مي رسد كه به هنگام بهره گيري عملي از اين تكنيك بافت فوق بر بافت مزوفيل ارجحيت دارد.

 

اهميت اقتصادي: با تكميل تحقيقات مربوط به كشت پروتوپلاست، از تكنيك فوق مي توان در موارد زير بهره مند گرديد :

 

1-مهندسي ژنتيك چغندرقند ، 2 - انتقال ژن از طريق امتزاج پروتوپلاست ، 3- مطالعات پايه علوم سلولي

 

دستيابي به اين فن آوري در زمينه آموزش متخصصين و پيشبرد تحقيقات در داخل كشور از اهميت بسيار برخوردار است.

 

 

 

 

عنوان يافته تحقيقاتي: غربال نمودن لاينهاي چغندرقند از نظر مقاومت به تنش شوري در مرحله جوانه زني بذر در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : ارزيابي ميزان مقاومت ارقام و يا لاينهاي چغندرقند در شرايط آزمايشگاهي با استفاده از محيط كشت غذايي حاوي نمك كلرورسديم در مرحله جوانه زني بذور كه مرحله حساس زراعت در ارتباط با مقاومت به شوري مي باشد براي تعدادي از لاينهاي مقاوم و حساس به اجرا در آمده است. مطالعات فيزيولوژيك و مرفولوژيك براي اين ارزيابي به كار گرفته شد. وضعيت ظاهري گياهچه ها و بروز علائم تنش در اندامهاي گياهچه مورد توجه قرار گرفت. سطوح آزمايشي نمك براي ايجاد شرايط جوانه زني در محيط كشت با ارزش هدايت الكتريكي (EC) 16 و 24 تنظيم گرديد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در محيط غذايي با هدايت الكتريكي 16 و 24 تعداد 20 لاين از منابع منوژرم و مولتي ژرم مورد ارزيابي قرار گرفته و پس از يك هفته يادداشت برداري جوانه زدن شروع شد بعد از چهار هفته (28 روز)بذرهاي جوانه زده يادداشت برداري و ثبت گرديد. با استفاده از طرح آماري كاملا تصادفي با دو تكرار نسبت به محاسبات آماري اقدام و درصد جوانه زده ها در هر هدايت الكتريكي جداگانه برآوردشد. مشخص گرديد در (EC) 24 ميلي موس بر سانتيمتر لاين هاي شماره 3 و 4 از اوريژين 7233 و لاين هاي 38 و 138 از اوريژين 8001 در مقايسه يا ساير اوريژن ها در اين محيط درصد جوانه بيشتري داشتند اين منابع جمع آوري و در جهت تكثير و نگهداري آن اقدام شد.

 

اهميت اقتصادي: با به كارگيري روش هاي آزمايشگاهي و بخصوص محيط كنترل شده كه حاوي غلظت هاي متفاوت نمك است در مقايسه با روش هاي مزرعه و گلخانه حداقل 50% در هزينه صرفه جويي مي شود. اين لاين هاي انتخاب شده از نظر ارزش تحقيقاتي هر كدام بيش از چند هزار دلار براي موسسه اهميت دارد. اگر موسسه بخواهد چنين منابعي را از خارج وارد نمايد در چهارچوب يك قرارداد علمي و تحقيقاتي و با پيش بيني پرداخت حق قرارداد زياد (حداقل 20000 دلار) انجام گيرد. از اين منابع در ايجاد واريته هاي مقاوم به شوري استفاده خواهد شد.

 

 

 

 

غربال كردن لاين ها

 

 

 

عنوان يافته هاي تحقيقاتي: ارزيابي جوابگويي به روش ريزازدياد كلوني در توده هاي تتراپلوئيد چغندرقند

 

مقدمه : روش ريزازدياد كلوني به عنوان روش ازدياد غير جنسي گياهان به ويژه گياهان دگرگشن به دليل نياز به ازدياد پايه هاي منتخب براي اجراي تلاقيهاي مورد نظر در به نژادي از اهميت زيادي برخوردار است. باتوجه به اين كه توده هاي تتراپلوئيد به عنوان والد گرده افشان بذر تريپلوئيد چغندرقند در تلاقي هاي گوناگون وارد مي گردد، ارزيابي جوابگويي اين توده ها به روش ريزازدياد كلوني در امر نگهداري كلون هاي نمونه يا سلكسيون شده مورد نياز مي باشد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در آزمايش مقايسه جوابگويي مراحل القا جوانه رويشي و سپس ازدياد جوانه هاي رويشي در چرخه ازدياد از بوته هاي توده هاي Lit13, C3-3, 37RT, 19669 نمونه گيري انجام گرفت. نمونه هاي استريل در محيط غذايي PGOB حاوي هورمونهاي IBA, GA3, BA در مرحله القا جوانه رويشي و در همان محيط حاوي هورمونهاي IBA, BA NAA, مرحله ازدياد قرار گرفتند. در ميان تودها، نمونه هاي توده C3-3 به واسطه بالاترين تعداد جوانه رويشي القا شده. با سه توده ديگر تفاوت معني دار نشان داد، اما ميزان نهايي ازياد جوانه در مرحله دوم با تعداد جوانه القا شده متناسب نبودتوليد جوانه نمونه هاي توده 37RT در هر دو مرحله يكنواختي بيشتري نشان داده ميزان ازدياد جوانه در مرحله دوم به عوامل ديگري چون اندازه، قدرت، شكل و تعداد برگها در جوانه القا شده اوليه ارتباط پيدا مي نمايد.

 

براي پيشبرد امر ريزازديادكلوني در توده هاي گوناگون، تعداد اوليه نمونه بايد مد نظر قرار گرفته شود و در مرحله ازدياد رويشي جوانه ها از نظر عواملي همچون اندازه، قدرت رشد، تعداد برگ، سلامت ظاهري و شكل طبيعي انتخاب گردند.

 

اهميت اقتصادي: با توجه به اين كه افزايش ميزان توليد جوانه رويشي در مرحله ازدياد موجب استفاده بهتر از امكانات شرايط رشد در محيط مصنوعي مي گردد. نگهداري نمونه هاي پر بازده كه جوابگويي بالاتري به شرايط رشد در محيط مصنوعي دارند مقرون به صرفه تر است.

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

توليد گياهان هاپلوئيد و دابل هاپلوئيد با استفاده از روش كشت تخمك بارور نشده و تيمار كلشي سين در شراي

ريزازدياد كلوني

 

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد گياهان هاپلوئيد و دابل هاپلوئيد با استفاده از روش كشت تخمك بارور نشده و تيمار كلشي سين در شرايط كشت درون شيشه

 

مقدمه : كشت گامت در گياهان با هدف شناسايي و تثبيت برخي از صفات زراعي و نيز ايجاد گياه هاپلوئيد به اجرا در مي آيد. در اغلب گياهان كشت دانه گرده با موفقيت روبرو شده است، در حالي كه در چغندر قند كشت اين سلول به نتيجه نرسيده و تخمك بارور نشده منشا توليد گياهان هاپلوئيد قرار گرفته است. آزمايشهاي گوناگون در رابطه با نمونه قابل كشت، محيط كشت مناسب و تركيب هورمون ها به اجرا در آمده است. در پژوهشهاي به اجرا در آمده در ايران لاينهاي هاپلوئيد حاصل از كشت تخمك بدست آمده است. اجراي تيمار كلشي سين براي دو برابر كردن تعداد كروموزمهاي گياهان هاپلوئيد در آزمايشهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته و نهايتا در شرايط كشت بافت هاپلوئيد درون شيشه هاي كشت به كار گرفته شده است.

 

شرح يافته و توصيه هاي كاربردي: اجراي كشت تخمك بارور نشده با نمونه برداري از بوته هاي ورناليزه آغاز مي گردد. ساقه هايي كه گلي در قاعده آنها شكفته باشد جهت برداشت انتخاب مي شوند. از اين ساقه ها پس از استريليزاسيون در محيط استريل با استفاده از لوپ بينوكولر تخمك هاي بارور نشده از دورن غنچه گل خارج و در محيط غذايي انتخاب شده N6 حاوي هورمونهاي NAA و BA و ميزان قند 6% كشت گرديد. ميزان جوابگويي ژنوتيپها بين 1 تا 5/10% ثبت شده است. بافت و گياهچه هاي هاپلوئيد در محيط ازدياد تكثير و در شرايط دورن شيشه با محلول كلشي سين در غلظت 05/0% به مدت 48 ساعت تحت تيمار قرار مي گرفت. جوانه هاي حاصل از بافت و گياهچه هاي در حال تكثير در محيط عاري از اين ماده سطح پلوئيدي مضاعف نشان داده است . اين گياهان به نام گياهان دابل هاپلوئيد (DH) چغندرقند داراي ژنوم تثبيت شده مي باشند.

 

اهميت اقتصادي: لاينهاي دابل هاپلوئيد به عنوان والد هيبريد براي افزايش ميزان هتروزيس در برخي صفات زراعي و نيز به عنوان منابع ژني با صفات تثبيت شده مقاومت به بيماريها و آفات به كار مي روند. كاهش دوره سلكسيون براي تثبيت ژنها از مهمترين امتيازات اجراي روش هاپلوديپلوئيديزاسيون در گياهان مي باشد و به ويژه در گياهان دگر گشن حائز اهميت است.

 

 

 

 

ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي منتخب به روش كشت درون شيشه

 

عنوان يافته تحقيقاتي: ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي منتخب به روش كشت درون شيشه

 

مقدمه: چغندرقند يك گياه دو ساله و دگرگشن است. تكثير غير جنسي اين گياه به روش ريزازدياد كلوني در شرايط درون شيشه موجب دستيابي به يكنواختي بيشتر در اجراي آزمايشهاي تركيب پذيري و نيز حفظ منابع ژنتيكي مورد نياز برنامه هاي بهنژادي اين گياه مي گردد. توليد جوانه هاي نا به جا از بافتهاي گوناگون امكان پذير است. با توجه به اين كه صفات زراعي بوته هاي انتخاب شده در سال اول مورد بررسي قرار مي گيرد استفاده از بافت ساقه گلدهنده پس از اجراي اين بررسيها بهترين نتايج را حاصل مي آورد. بافت ساقه گلدهنده بوته هاي مورد نظر پس از نمونه برداري در آزمايشگاه استريل مي گردد و در محيط هاي غذايي منتخب حاوي هورمونهاي رشد در چرخه ازدياد قرار مي گيرد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: آزمايشهاي به اجرا در آمده موجب كسب نتايج معتبر و قابل تكرار در زمينه مراحل مختلف كشت در شرايط آزمايشگاهي گرديده است. ساقه گلدهنده گياه ورناليزه شده چغندرقند پس از شستشو و استريليزاسيون با محلول الكل 70% و سپس با هيپوكلريت سديم 2-1% و آبكشي با آب استريل در محيطهاي 1- القا جوانه هاي رويشي 2- ازدياد جوانه ها 3- ريشه زايي حاوي تركيب نمكهاي اصلي و فرعي, هورمونهاي رشد، قند و ماده آگار كشت مي گردند. ميزان ازدياد جوانه ها در ژنوتيپها متغير است اما در هر چرخه 4 هفته, اين ميزان بين 5 و 7 برابر مي باشد. نگهداري جوانه ها در محيط سردخانه و نور ملايم امكان پذير مي باشد.

 

روش ازدياد و نگهداري جوانه هاي رويشي حاصل از ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي برتر در شرايط درون شيشه در حال حاضر بخشي از عمليات مورد نياز در برنامه هاي بهنژادي بسياري از گياهان از جمله چغندرقند مي باشد.

 

اهميت اقتصادي: يكنواختي، تكرارپذيري عمليات دورگ گيري و نگهداري منابع ژني مورد استفاده در برنامه هاي به نژادي موجب تسهيل و تسريع در امر دستيابي به نتايج تلاقي هاي گونه هاي زراعي و نيز گونه هاي وحشي و معرفي ارقام جديد چغندرقند مي گردد.

 

 

چند مقاله کشت بافت

عنوان يافته تحقيقاتي: بررسي ميزان مقاومت به تنش شوري در لاينهاي سلولي و بافت جوانه زاي چغندرقند در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : از سال 1367 در ايران آزمايشهاي متعددي در ارتباط با ارزيابي مقاومت به شوري در گياه چغندرقند در شرايط آزمايشگاهي در مرحله جوانه زني و رشد گياه كامل در محيط گلخانه و مزرعه صورت گرفته است. ميزان مقاومت به شوري در سطح رشد سلولي در شرايط درون شيشه با شرايط تنش در گياه كامل تطبيق دارد. باتوجه به نتايج مفيد تحقيقات به اجرا درآمده (1371 و 1375) ارزيابي اين مقاومت در لاينهاي سلولي و بافت كوتيلدوني جوانه زاي چغندرقند در شرايط درون شيشه بررسي شد. منابع گياهي حاصل از آزمايشها در مراحل بعدي از نظر تفاوتهاي موجود در سطح ماركرهاي مولكولي كنترل مي گردند.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در آزمايشهاي به اجرا در آمده بافت هاپلوئيد باززا حاصل از كشت تخمك بارور نشده و بافت كوتيلدوني جوانه بذري در سطوح 100، 150 و 250 ميلي مول نمك كلرورسديم كشت گرديدند و جوانه هاي باززايي شده در كليه موارد در شرايط رشد ازديادي قرار داده شدند. اين جوانه ها به عنوان منابع گياهي مقاومت به شوري نگهداري خواهد شد. در حال حاضر از لاينهاي 261, H261.06 لاين نر عقيم و گرده افشان، 9597 و7233 جوانه هاي سلكسيون شده در سطوح بالاي نمك موجود مي باشد. به كارگيري محيط تنش شوري در آزمايشهاي به نژادي گياهان جهت ارزيابي هاي گوناگون در سطح بافت و يا مولكولي توصيه مي گردد.

 

اهميت اقتصادي: استفاده از شرايط كشت درون شيشه درآزمايشگاه با كنترل عوامل محيطيشرايط آزمايشي يكنواخت و قابل اطميناني را فراهم مي سازد كه در جوار آزمايشهاي مزرعه مي تواند موجب فراهم شدن تسهيلات و تسريع در پيشبرد اهداف به نژادي گردد.

 

 

 

 

 

شناسايي تحمل به شوري در لاين سلولي هاپلوئيد باززا

 

 

عنوان يافته تحقيقاتي: جداسازي و كشت پروتوپلاست چغندرقند و توليد بافت باززا در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : بهره برداري از توان باززايي گياه كامل توسط يك سلول گياهي مي تواند موجب وسعت عمل در انتخاب و انتقال مزرعه آزمايشي به روي ميز كار آزمايشگاه گردد. به نژادگر مي تواند با استفاده از يك گرم بافت گياهي تعداد 105×23 پروتوپلاست گياهي را در يك ميلي ليتر محلول شناور سازد و مطالعات گوناگوني را به اجرا بگذارد. بررسي جداسازي و كشت پروتوپلاست لاينهاي چغندرقند شامل انتخاب محلول آنزيمي، بافت مناسب كه بتواند منشا پروتوپلاست باشد و نيز روش خالص سازي و كشت پروتوپلاست بوده است. بافت مزوفيل برگ داراي كلروپلاست و نيز بافت سوسپانسيون سلولي فاقد كلروپلاست و داراي قدرت باززايي زياد در اين بررسيها به كار گرفته شد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: مناسبترين تركيب، غلظت و مدت تيمار آنزيمي جهت جداسازي پروتوپلاست به شرح زير تعيين گرديد.

 

بافت مزوفيل برگ : سلولاز RS (g/l 5) + دري سلاز (g/l 1) + پكتيناز (g/l 5)

 

بافت سوسپانسيون سلولي : سلولاز RS (g/l10) + دري سلاز (g/l2) + پكتيناز (g/l10)

 

خالص سازي در شرايط ايده آل : دستيابي تراكم105× 23 پروتوپلاست در ميلي ليتر منجر گرديد.

 

كشت پروتوپلاست و تشكيل ميكروكالها در محيط غذايي K8P و سپس N6 و محيط جنين زايي باعث ايجاد كالوس جنين زا گرديد. استفاده از بافت سوسپانسيون سلولي با منشا كالوس جنين زا و تازه موجب افزايش باززايي پروتوپلاست هاي ايجاد شده گرديد. بنابراين به نظر مي رسد كه به هنگام بهره گيري عملي از اين تكنيك بافت فوق بر بافت مزوفيل ارجحيت دارد.

 

اهميت اقتصادي: با تكميل تحقيقات مربوط به كشت پروتوپلاست، از تكنيك فوق مي توان در موارد زير بهره مند گرديد :

 

1-مهندسي ژنتيك چغندرقند ، 2 - انتقال ژن از طريق امتزاج پروتوپلاست ، 3- مطالعات پايه علوم سلولي

 

دستيابي به اين فن آوري در زمينه آموزش متخصصين و پيشبرد تحقيقات در داخل كشور از اهميت بسيار برخوردار است.

 

 

 

 

 

عنوان يافته تحقيقاتي: غربال نمودن لاينهاي چغندرقند از نظر مقاومت به تنش شوري در مرحله جوانه زني بذر در شرايط درون شيشه

 

مقدمه : ارزيابي ميزان مقاومت ارقام و يا لاينهاي چغندرقند در شرايط آزمايشگاهي با استفاده از محيط كشت غذايي حاوي نمك كلرورسديم در مرحله جوانه زني بذور كه مرحله حساس زراعت در ارتباط با مقاومت به شوري مي باشد براي تعدادي از لاينهاي مقاوم و حساس به اجرا در آمده است. مطالعات فيزيولوژيك و مرفولوژيك براي اين ارزيابي به كار گرفته شد. وضعيت ظاهري گياهچه ها و بروز علائم تنش در اندامهاي گياهچه مورد توجه قرار گرفت. سطوح آزمايشي نمك براي ايجاد شرايط جوانه زني در محيط كشت با ارزش هدايت الكتريكي (EC) 16 و 24 تنظيم گرديد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در محيط غذايي با هدايت الكتريكي 16 و 24 تعداد 20 لاين از منابع منوژرم و مولتي ژرم مورد ارزيابي قرار گرفته و پس از يك هفته يادداشت برداري جوانه زدن شروع شد بعد از چهار هفته (28 روز)بذرهاي جوانه زده يادداشت برداري و ثبت گرديد. با استفاده از طرح آماري كاملا تصادفي با دو تكرار نسبت به محاسبات آماري اقدام و درصد جوانه زده ها در هر هدايت الكتريكي جداگانه برآوردشد. مشخص گرديد در (EC) 24 ميلي موس بر سانتيمتر لاين هاي شماره 3 و 4 از اوريژين 7233 و لاين هاي 38 و 138 از اوريژين 8001 در مقايسه يا ساير اوريژن ها در اين محيط درصد جوانه بيشتري داشتند اين منابع جمع آوري و در جهت تكثير و نگهداري آن اقدام شد.

 

اهميت اقتصادي: با به كارگيري روش هاي آزمايشگاهي و بخصوص محيط كنترل شده كه حاوي غلظت هاي متفاوت نمك است در مقايسه با روش هاي مزرعه و گلخانه حداقل 50% در هزينه صرفه جويي مي شود. اين لاين هاي انتخاب شده از نظر ارزش تحقيقاتي هر كدام بيش از چند هزار دلار براي موسسه اهميت دارد. اگر موسسه بخواهد چنين منابعي را از خارج وارد نمايد در چهارچوب يك قرارداد علمي و تحقيقاتي و با پيش بيني پرداخت حق قرارداد زياد (حداقل 20000 دلار) انجام گيرد. از اين منابع در ايجاد واريته هاي مقاوم به شوري استفاده خواهد شد.

 

 

 

 

 

غربال كردن لاين ها

 

 

عنوان يافته هاي تحقيقاتي: ارزيابي جوابگويي به روش ريزازدياد كلوني در توده هاي تتراپلوئيد چغندرقند

 

مقدمه : روش ريزازدياد كلوني به عنوان روش ازدياد غير جنسي گياهان به ويژه گياهان دگرگشن به دليل نياز به ازدياد پايه هاي منتخب براي اجراي تلاقيهاي مورد نظر در به نژادي از اهميت زيادي برخوردار است. باتوجه به اين كه توده هاي تتراپلوئيد به عنوان والد گرده افشان بذر تريپلوئيد چغندرقند در تلاقي هاي گوناگون وارد مي گردد، ارزيابي جوابگويي اين توده ها به روش ريزازدياد كلوني در امر نگهداري كلون هاي نمونه يا سلكسيون شده مورد نياز مي باشد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در آزمايش مقايسه جوابگويي مراحل القا جوانه رويشي و سپس ازدياد جوانه هاي رويشي در چرخه ازدياد از بوته هاي توده هاي Lit13, C3-3, 37RT, 19669 نمونه گيري انجام گرفت. نمونه هاي استريل در محيط غذايي PGOB حاوي هورمونهاي IBA, GA3, BA در مرحله القا جوانه رويشي و در همان محيط حاوي هورمونهاي IBA, BA NAA, مرحله ازدياد قرار گرفتند. در ميان تودها، نمونه هاي توده C3-3 به واسطه بالاترين تعداد جوانه رويشي القا شده. با سه توده ديگر تفاوت معني دار نشان داد، اما ميزان نهايي ازياد جوانه در مرحله دوم با تعداد جوانه القا شده متناسب نبودتوليد جوانه نمونه هاي توده 37RT در هر دو مرحله يكنواختي بيشتري نشان داده ميزان ازدياد جوانه در مرحله دوم به عوامل ديگري چون اندازه، قدرت، شكل و تعداد برگها در جوانه القا شده اوليه ارتباط پيدا مي نمايد.

 

براي پيشبرد امر ريزازديادكلوني در توده هاي گوناگون، تعداد اوليه نمونه بايد مد نظر قرار گرفته شود و در مرحله ازدياد رويشي جوانه ها از نظر عواملي همچون اندازه، قدرت رشد، تعداد برگ، سلامت ظاهري و شكل طبيعي انتخاب گردند.

 

اهميت اقتصادي: با توجه به اين كه افزايش ميزان توليد جوانه رويشي در مرحله ازدياد موجب استفاده بهتر از امكانات شرايط رشد در محيط مصنوعي مي گردد. نگهداري نمونه هاي پر بازده كه جوابگويي بالاتري به شرايط رشد در محيط مصنوعي دارند مقرون به صرفه تر است.

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

آزمايشگاه كشت بافت

آزمايشگاه كشت بافت

 

دستاوردهاي علمی

عنوان يافته تحقيقاتي: ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي منتخب به روش كشت درون شيشه

 

مقدمه: چغندرقند يك گياه دو ساله و دگرگشن است. تكثير غير جنسي اين گياه به روش ريزازدياد كلوني در شرايط درون شيشه موجب دستيابي به يكنواختي بيشتر در اجراي آزمايشهاي تركيب پذيري و نيز حفظ منابع ژنتيكي مورد نياز برنامه هاي بهنژادي اين گياه مي گردد. توليد جوانه هاي نا به جا از بافتهاي گوناگون امكان پذير است. با توجه به اين كه صفات زراعي بوته هاي انتخاب شده در سال اول مورد بررسي قرار مي گيرد استفاده از بافت ساقه گلدهنده پس از اجراي اين بررسيها بهترين نتايج را حاصل مي آورد. بافت ساقه گلدهنده بوته هاي مورد نظر پس از نمونه برداري در آزمايشگاه استريل مي گردد و در محيط هاي غذايي منتخب حاوي هورمونهاي رشد در چرخه ازدياد قرار مي گيرد.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: آزمايشهاي به اجرا در آمده موجب كسب نتايج معتبر و قابل تكرار در زمينه مراحل مختلف كشت در شرايط آزمايشگاهي گرديده است. ساقه گلدهنده گياه ورناليزه شده چغندرقند پس از شستشو و استريليزاسيون با محلول الكل 70% و سپس با هيپوكلريت سديم 2-1% و آبكشي با آب استريل در محيطهاي 1- القا جوانه هاي رويشي 2- ازدياد جوانه ها 3- ريشه زايي حاوي تركيب نمكهاي اصلي و فرعي, هورمونهاي رشد، قند و ماده آگار كشت مي گردند. ميزان ازدياد جوانه ها در ژنوتيپها متغير است اما در هر چرخه 4 هفته, اين ميزان بين 5 و 7 برابر مي باشد. نگهداري جوانه ها در محيط سردخانه و نور ملايم امكان پذير مي باشد.

 

روش ازدياد و نگهداري جوانه هاي رويشي حاصل از ريزازدياد كلوني ژنوتيپهاي برتر در شرايط درون شيشه در حال حاضر بخشي از عمليات مورد نياز در برنامه هاي بهنژادي بسياري از گياهان از جمله چغندرقند مي باشد.

 

اهميت اقتصادي: يكنواختي، تكرارپذيري عمليات دورگ گيري و نگهداري منابع ژني مورد استفاده در برنامه هاي به نژادي موجب تسهيل و تسريع در امر دستيابي به نتايج تلاقي هاي گونه هاي زراعي و نيز گونه هاي وحشي و معرفي ارقام جديد چغندرقند مي گردد.

 

 

 

ريزازدياد كلوني

 

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد گياهان هاپلوئيد و دابل هاپلوئيد با استفاده از روش كشت تخمك بارور نشده و تيمار كلشي سين در شرايط كشت درون شيشه

 

مقدمه : كشت گامت در گياهان با هدف شناسايي و تثبيت برخي از صفات زراعي و نيز ايجاد گياه هاپلوئيد به اجرا در مي آيد. در اغلب گياهان كشت دانه گرده با موفقيت روبرو شده است، در حالي كه در چغندر قند كشت اين سلول به نتيجه نرسيده و تخمك بارور نشده منشا توليد گياهان هاپلوئيد قرار گرفته است. آزمايشهاي گوناگون در رابطه با نمونه قابل كشت، محيط كشت مناسب و تركيب هورمون ها به اجرا در آمده است. در پژوهشهاي به اجرا در آمده در ايران لاينهاي هاپلوئيد حاصل از كشت تخمك بدست آمده است. اجراي تيمار كلشي سين براي دو برابر كردن تعداد كروموزمهاي گياهان هاپلوئيد در آزمايشهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته و نهايتا در شرايط كشت بافت هاپلوئيد درون شيشه هاي كشت به كار گرفته شده است.

 

شرح يافته و توصيه هاي كاربردي: اجراي كشت تخمك بارور نشده با نمونه برداري از بوته هاي ورناليزه آغاز مي گردد. ساقه هايي كه گلي در قاعده آنها شكفته باشد جهت برداشت انتخاب مي شوند. از اين ساقه ها پس از استريليزاسيون در محيط استريل با استفاده از لوپ بينوكولر تخمك هاي بارور نشده از دورن غنچه گل خارج و در محيط غذايي انتخاب شده N6 حاوي هورمونهاي NAA و BA و ميزان قند 6% كشت گرديد. ميزان جوابگويي ژنوتيپها بين 1 تا 5/10% ثبت شده است. بافت و گياهچه هاي هاپلوئيد در محيط ازدياد تكثير و در شرايط دورن شيشه با محلول كلشي سين در غلظت 05/0% به مدت 48 ساعت تحت تيمار قرار مي گرفت. جوانه هاي حاصل از بافت و گياهچه هاي در حال تكثير در محيط عاري از اين ماده سطح پلوئيدي مضاعف نشان داده است . اين گياهان به نام گياهان دابل هاپلوئيد (DH) چغندرقند داراي ژنوم تثبيت شده مي باشند.

 

اهميت اقتصادي: لاينهاي دابل هاپلوئيد به عنوان والد هيبريد براي افزايش ميزان هتروزيس در برخي صفات زراعي و نيز به عنوان منابع ژني با صفات تثبيت شده مقاومت به بيماريها و آفات به كار مي روند. كاهش دوره سلكسيون براي تثبيت ژنها از مهمترين امتيازات اجراي روش هاپلوديپلوئيديزاسيون در گياهان مي باشد و به ويژه در گياهان دگر گشن حائز اهميت است.

 

 

 

 

 

عنوان يافته تحقيقاتي: توليد جنين سماتيكي چغندرقند از طريق اجراي تيمار TIBA/Proline در شرايط جوانه زني بذر و اجراي كشت درون شيشه

 

 

 

مقدمه : توليد جنين غير جنسي يا رويشي در شرايط كشت درون شيشه يكي از روشهاي جديد ازدياد رويشي گياهان تلقي مي گردد. در اين روش سلولهاي رويشي بافت گياه در شرايط كشت مصنوعي ايجاد بافت جنين زا مي نمايد و جنين هاي رويشي حاصل كه مشابه جنين هاي زايشي به مرحله رسيدگي مي رسند يكنواختي ژنتيكي بيشتري دارند. دستيابي به جنين هاي رويشي در برنامه هاي به نژادي و توليد بذرتجاري به منظور انتقال ژن، ايجاد مقاومت به تنش هاي گوناگون، بررسيهاي مولكولي و توليد بذر مصنوعي مورد توجه قرار دارند.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: در اين تحقيق بافت كوتيلدوني و هيپوكوتيل جوانه بذري لاين ديپلوئيد منوژرم 9597 و متعاقباً قطعات كوچك بافت كال براي ايجاد كشت سوسپانسيون سلولي به كار رفته است. استفاده از آنتي اكسين TIBA و اسيدآمينه پرولين، موجب دستيابي به يك روند القا ، باززايي و رشد جنين هاي رويشي يا سوماتيكي گرديده است. استفاده از آنتي اكسين در القا جنين زايي در چغندرقند و پرولين در روند تكاملي بافت جنين زا توصيه مي گردد.

 

اهميت اقتصادي: ازدياد رويشي يكنواخت يك گياه براي برنامه بهنژادي اين گياه نيروي پتانسيل عظيمي ايجاد مي نمايد كه اگر مورد بهره برداري صحيح و علمي قرار گيرد زمينه هاي مختلف كاربردي دارد. از جمله انتقال ژن و دستيابي به گياهان ناقل ژن مطلوب زراعي در چغندرقند.

 

 

 

جنين هاي رويشي چغندرقند

 

عنوان يافته هاي تحقيقاتي: تلاقي بين گونه أي چغندرقند Beta vulgaris با گونه هاي وحشي گروه Procumbentes و كنترل ماهيت هيبريد توسط ماركرهاي مولكولي RAPD

 

مقدمه : گونه هاي وحشي چغندرقند از جمله گونه هاي گروه Procumbentes به علت دارا بودن ژنهاي مقاومت به آفات و بيماريها مورد توجه به نژادگردان قرار گرفته است. در اين تحقيق تلاقي بين چغندرقند L. Beta vulgaris توده تتراپلوئيد 37RT (والد مادري) و سه گونه وحشي (والد گرده افشان) به شرح زير انجام گرفت.

 

37RT(4n) × B. webbiana(2n) , 37RT(4n) × B. procumbens(2n) , 37RT(4n) × B. patellaris (4n)

 

براي اجراي تلاقي، بساكها از گلهاي والد مادري حذف شد و بعد از 2 الي 4 روز با گرده جمع آوري شده تلقيح به طور دستي انجام شد. مطالعه مراحل نمو جنين با واكنش تخمك هاي باور شده به محلول 1% تترازوليوم كلرايد كنترل شد. جنين هاي كامل در محيط كشت N6 حاوي هورمونهاي NAA , BA, GA3 كشت گرديد.كنترل ماهيت هيبريدها با استخراجDNA برگ گياهان بدست آمده در شرايط درون شيشه و استفاده از روش PCR با پرايمرهاي تصادفي OPX2, OPX15 به اثبات رسيده است.

 

شرح يافته وتوصيه هاي كاربردي: نتايج حاصل از بررسيها نشان داد كه ايجاد هيبريدهاي بين گونه أي از طريق نجات جنين در شرايط كشت درون شيشه امكان پذير است. جنين هاي مورد مطالعه در روز بيستم پس از تلقيح كاملا رشد يافته بودند و اين زمان جهت كشت تعيين گرديد. در مراحل اوليه ريشه زايي توسط اين جنين ها در چند مورد مشاهده شد اما اين ريشه ها نكروزه گرديدند. ماهيت هيبريد گياهان بدست آمده در ظروف كشت با استفاده از تكنيك PCR و پرايمرهاي OPX2 , OPX15 كنترل گرديد. وجود باندهاي مشترك گياهان والد در مكان مشخص در هيبريد ها به اثبات رسيد. ايجاد تنوع ژنتيكي از طريق اجراي تلاقي بين گونه أي و كنترل هيبريدها در سطح مولكولي در برنامه بهنژادي چغندرقند قابل توصيه مي باشد.

 

اهميت اقتصادي: استفاده از گياهان دورگ كه داراي ژنهاي مقاومت به بيماريها و آفات مي باشند در برنامه بهنژادي چغندرقند اهيمت به سزايي در افزايش سطح زير كشت، عملكرد محصول و كاهش مصرف سموم دفع آفات خواهد داشت.

آموزش عملی کشت بافت

آموزش عملی کشت بافت

 

مقدمه ( گیلاس )

اقلام مورد نیاز برای کشت بافت خانگی

آمایش واسطه ای

ضد عفونی ادوات و دیگر اقلام

ضد عفونی مواد گیاهی

عملیاتی در جعبه های سترون

 

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.

 

اقلام مورد نیاز برای کشت بافت خانگی

 

1. یک جعبه ی سترون با هوای راکد، جهت انتقال گیاهان به کار می رود. یک حوض ماهی در یکسوی آن، جعبه ی انتقالی ایده آلی را بوجود می آورد. هر پلاستیک یا محفظه ی شیشه ای، با اندازه های 50 سانتیمتر ( طول )، 40 سانتیمتر ( ارتفاع )، و 40 سانتیمتر ( عمق )، به راحتی می تواند داخل جعبه ی انتقالی ایجاد شوند.

2.دیگ زودپزی برای ضدعفونی کردن واسطه ها، ادوات، آب، دستمال کاغذی و غیره.

3. قالب های شیشه ای ( قالب های غذای کودک عالی می باشند ) و ظروف خوراکی دور ریخته، با سرپوش هایی که نسبت به گرما، درون دیگ های زودپز مقاوم می باشند، ظروف ایده آلی جهت استفاده می باشند.

4. اسکالپل و پنس

5.دستمال کاغذی یا حتی کاغذ نسخه ی سفید A4 ، با اندازه های تقلیل یافته، می توانند ضد عفونی ( سترون ) شوند، و برای سطح برش سترونی مورد استفاده قرار گیرند.

6. یک چراغ الکلی دارای الکل اتیلیک(اتانول)، جهت شعله ور کردن ادوات ( از به کارگیری الکل متیلیک (متانول)، بپرهیزید زیرا که آن سمی می باشد ).

7.شیشه ی (بطری) افشانک دستی، شامل 70% محلول الکل می باشد تا سوختگاه ( محفظه ) انتقال، و سطوح دیگری می باشد تا اسپری پاشی کنند.

8.محلول کلر رقیق، 4/1 رقت سفید کننده های خانگی، ( برای مثال: White King)، برای استفاده در سطوح سترون مواد گیاهی.

9. هر نوع ضد عفونی کننده ی پوست، برای مثال : Hibitane ( قابل حصول از هر داروخانه ای ).

10.واسطه ها ( به قسمت زیرین نگاه کنید ).

 

 

آمایش واسطه ها

 

همه ی عناصری که در زیر ارائه شده اند، می توانند از سوپرمارکت ها، داروخانه ها و فروشگاههای لوازم بهداشتی، خریداری شوند.

1.دو فنجان آب باران

2.یک چهارم فنجان شکر

3.مایه ی کود شیمیایی: 2/1 قاشق سوپخوری همه منظوره 10:10:10( N.P.K.) کود شیمیایی قابل حل در آب در 1 لیتر از آب: یک فنجان از مایه را برای این دستورالعمل به کار برید.

4.قرص انوزیتول ( 500 mg ) : 2/1 قرص

5. قرص ویتامین با تیامین : 2/1 قرص – هر نوع قرص مولتی ویتامینی می تواند استفاده شود.

6.پولک های ( فلس ها ) آگار : 4 قاشق سوپخوری

این واسطه ی بنیادی ( اساسی ) می باشد. برای آمایش تکثیر و ریشه دهی ( شیار زنی )

واسطه، 2/1 فنجان شیر نارگیل و 2/1 قاشق سوپخوری مالت می افزاید.

شیر نارگیل را با 2/1 فنجان پوره ی گوجه فرنگی سبز یا 2/1 فنجان آب میوه ی تر و تازه جایگزین کنید

آب پرتقال می تواند واکنش های متفاوتی را ایجاد کند. از این اطمینان حاصل کنید که pH محیط کشت همیشه بین 5 و 6 باشد، تا pH با میزان محدودی را که شاخص اندازه ی pH با میزان وزن خالص باشد را اگر لازم باشد با اسید، برای مثال : اسید سیتریک یا باز، برای مثال : بی کربنات سدیم، به کار برد.

عناصر را در روغن دان ( ماهیتابه ) ترکیب کنید، و به آرامی بجوشانید تا زمانی که آگار حل شده باشد؛ مرتباً آنها را به هم بزنید تا از چسبیدن آگار جلوگیری به عمل آورید و متعاقباً زیر ماهیتابه را به اشتعال در آورید. برای پخش کردن آنها داخل قالب های شیشه ای، از یک ملاقه ( چمچه ) استفاده کنید تا اینکه محیط کشت حدود 2 سانتیمتر عمق پیدا کند.

در یک دیگ زودپزی اختفا کنید و پرورش دهید. به مدت 15 دقیقه پس از اینکه فشاری حاصل شد، بپزید. ( این زمانی حاصل خواهد شد که دریچه ی فشار اجازه ی بیرون آمدن بخار را می دهد ).

 

ضد عفونی کردن ادوات و اقلام دیگر

 

پنس و اسکالپل می توانند با شستشو در محلول کلر یا با فرو بردن در الکل یا شعله، ضد عفونی شوند.

آب سترون ( ضد عفونی شده ) برای آبکشی مواد گیاهی و دستمال کاغذی سترون به عنوان یک سطح پاکی که بشود روی آن کار کرد، مورد نیاز می باشند.

کار هایی که با دست انجام می شوند، می توانند روی کاغذ انجام شوند. زمانی که عملیات تمام شد، دستمال کاغی را می شود به دور انداخت، و یک سطح سترون تازه ای را از فرآورده های سفرون بر می گزبنیم. آب را می توان در قالب های شیشه ای سترون کرد. کاغذ ها را در کیسه های کاغذی قرار دهید و آنها را در دیگ زود پز، روی سطوح آبی بپزید.

کیسه، در اتمام عملیات ضد عفونی، مرطوب خواهد شد.

کیسه را به یک دستگاه گرماسازی در 80 درجه ی سانتیگراد منتقل کنید، و به کیسه این امکان را بدهید که داخل کوره خشک شود. کاغذ ها را تا زمانی که مورد نیاز نباشد، باز نکنید.

 

 

ضد عفونی کردن مواد ( اجسام ) گیاهی

 

همه ی مواد گیاهی می توانند در سفید کننده های رقیق خانگی ضد عفونی شوند، برای مثال : White King ( 4/1 فنجان White King + 4/3 فنجان آب + یک قطره پاک کننده – پاک کننده ای که همچون سورفاکتانت عمل کند ). تکه های گیاهی را در قالب هایی که سفید کننده ها را به مدت 12-10 دقیقه در بر دارند. بارها آنها را به هم بزنید. محلول کلر را به دور بریزید، این عمل باکتری و قارچ و گاهی اوقات برخی اجزای گیاه همچون پولکهای بیرونی و پاجوش های نرم را از بین خواهد برد.

تکه های گیاهی را دو مرتبه با آب سترون شستشو دهید.

 

عملیاتی در جعبه های سترون

 

محافظت بیشتری باید انجام شود تا اطمینان حاصل کنید که کشت شما عاری از هر گونه آلودگی ( ناخالصی ) می باشد. برای دست یابی به این، شرح ذیل را انجام دهید :

1. موهای خودتان را به پشت سرتان گره بزنید، آستین های خود را بالا بزنید و ساعت و هر چیز ارزشمند دیگر را بردارید. ( باز کنید ). دستهای خود را کاملاً با محلول ضد عفونی که مناسب برای استعمال با پوست می باشد، شستشو دهید. اگر به هر شد عفونی کننده ای حساسیت دارید، دستهای خودتان را با آب بشویید و یک رستکش جراحی به دست کنید.

2. درون جعبه را با افشاندن 70% الکل و با خشک کردن توسط پارجه ی سترونی، ضد عفونی کنید.

3. کلیه ی اقلامی را که شما در نزدیکی یا درون جعبه نیاز خواهید داشت را جمع آوری و مرتب کنید.

4. در داخل کابینت عمل کنید و یک تکه ی ضد عفونی شده ای از ساقه را از قالب، با یک جفت پنس بردارید ( مواد گیاهی را با دستتان لمس نکنید ) .

ادوات خودتان را همچنین با فرو بردن آنها در الکل، بین هر دستکاری و مشتعل کردن آنها ضد عفونی ( سترون ) کنید.

تکه های کوچک، دارای 3_2 سانتیمتر طول، و برگهای اندک، می توانند برش یابند، و به محیط کشت آگار منتقل شوند.

اگر برگها خیلی بزرگ بودند، آنها را نیز در اندازه های 2/1- 3/1 برچینید یا ببرید.

یک قطعه ( تکه ) از پاجوش را داخل ظرف کشتی قرار دهید ( مهم است که در این مرحله تنها یک پاجوش در هر ظرف کشت داشته باشیم، برای اینکه اگر پاجوشی آلوده شد، نتواند به پاجوش های دیگر پخش شود ).

دریچه های ظروف کشت را ببندید. قالب ها را در دمای اتاق دور از نور مستقیم خورشید نگه دارید.

 

تکثیر شاخه :

شاخه ها ممکن است درمرحله قبلی دراز شده باشند پس از گذشت 4 هفته ،آنها نیاز دارند به آماده سازی که انتقال یابند به محیط کشت که حاوی شیر نارگیل برای تکثیر بیشتر است.

تکرار و استریل کردن محیط کشت ،ابزار ها و اتاقک . شما نیز باید از قبل دستهایتان را استریل کرده باشید.

انتقال ظرفهای حاوی شاخه ها به یک طرف کابینت و محیط کشت استریل شده به طرف دیگران

استفاده کردن از پارچه های کاغذی ،پنس و چاقوهایی که قبلا" استریل شده اند.

با یک جفت پنس ، ساقه ها را از ظرفهایشان برداشته و آنها را درسطح پارچه کاغذی استریل شده که مرطوب است قرار دهید.

این نکته مهم است که همیشه پارچه های کاغذی را مرطوب نگه دارید تا اینکه گیاهان همیشه لطیف و میتوانند به زودی خشک شوند.

شاخه های جدا شده می توانند به شیشه های جدیدی انتقال یابند. در این مرحله حداکثر 5 تکه از گیاهان ممکن است در درون هر ظرف قرار داده شود.

نگه داری کشت هایی که در مرحله قبل توسعه یافته اند . مرحله تکثیر ممکن است تکرار شود. هر 4 هفته تا زمانی که گیاهان کافی بدست آمده باشد.

بطور کلی شاخه ها می توانند تکثیر شوند 3-4 دفعه از هر 4 هفته .

نکته مهم توجه کردن به این نکته است برای جلوگیری از آلودگی در طی این مرحله شما می توانید هوای آلوده را بگیرید زیرا این هوا باعث کاهش بهداشت می شود.

 

تشکیل ریشه :

زمانی که شماشاخ ها را به اندازه کافی ثابت کردید . شما می توانید اجازه رشد دهید به آنها قبل از آنکه مراحل ریشه دهی شروع شود . شاخه ها به خاطر ریشه دهی به محیط کشتی که حاوی شیر نارگیل و جوانه جواست انتقال می یابند. حداکثر 5 شاخه در هر ظرف کشت قرار داده می شود. ظرف ها در جایی که قبلا" نگه داری می شدند قرار میگیرند . ریشه ها بایستس در عرض 2تا 4 هفته تشکیل شوند.

 

انتقال به آمیخته گلدانی :

عمل مهم در این مرحله انتقال گیاهان به فضای آزاد است .گیاهان ریشه دار شده بصورت زیر نگهداری شوند:

پر کردن گلدانها با آمیخته گلدانی مناسب بدون هیچ حاصلخیزی وآب کافی و ثابت کردن میزان آبیاری .

انتقال گیاهان ریشه دار شده از محیط کشت آگار با استفاده از یک جفت پنس .

شستشوی آگار ها با آب ولرم به علت وجود ریشه ها .

ایجاد حفره در محیط کشت آمیخته خاکی و قرار دادن ریشه ها درداخل حفره ها به آرامی

اسپری کردن شاخ و برگ با استفاده از اسپری دستی حاوی آب،این گلدانها می توانند درداخل ظروف پلاستیکی بزرگتر با یکپوشش شیشه ای ودور از نور مستقیم آفتاب نگه داری شوند.

زمانی که ریشه ها به اندازه کافی ثابت شدند و سازگاری یافتند . آنها می توانند حاصلخیز شده و پرورش یابند مانند سایر درختان افزایش تدریجی نور نیز برای گیاهان لازم است.

 

جهش زایی در درون شیشه :

موزهای خوراکی اغلب پلی پلو ئیدهای استریل هستند و باید به طریقه رویشی از دیاد یابند. از جهت اصلاح ژنتیکی با دورگه گیری امکانپذیر نیست . روش جهش زایی پیشنهاد می شود که یک پیشنهاد بسیار عالی برای نزدیک شدن به اصلاح موز می باشد. علاوه بر این ، هتروزیگوت بودن کلون های غیر جنسی موز آنها را برا ایجاد جهش مناسب می سازد. حالت های هتروزیگوتی در مکان های ژنی کولیتوارهای دیپلوئید Aa بوده در صورتی که انواع ژنومیکی تریپلوئید می تواند به شکل Aaa بوجود آید. برای هیبریدها ی برون گونه ای ، اشکال هتروزیگوتی می تواند به صورت AaB و Aab AAb, ABb, aBb,aBB باشد. ایجاد جهشی ممکن است فنوتیپ مغلوب را توسط تغییر ،باز داشتن یا حذف آلل های غالب مشابه به ظاهر کند . با استفاده از کشت نوک شاخه ها به منظور جهش زایی ، ایجاد جهش و تولید مونانت ها را آسان می کند.

انتخاب بیشتر 60Gy GN-در مالزی منجر به تشخیص میوه دهی زود رس در موز کاوندیش شده بود که Vovaria نام گرفت. Matsunoto و Yumagushi موتانت مقاوم به آلومینیوم را که از طریق پرتو افکنی پروتوکروم موز کاوندیش بوجود آمد ه بود انتخاب کردند . Pisang Berangan یک موزمشهور که میوه دهی ،گلدهی ،رنگ ،بافت گوشتی و اندازه دارد. به هر حال ،این موز نسبتا" گراز بوده و نیز خیلی زود به بیماری پژمردگی فوزارومی دچار می شود و بیماری Freckle (لکه دار شدن ) باعث می شود توسط Clod spurious mesa در نتیجه یک برنامه جهش زایی استفاده ازاعه گاما را برای القاء تنوع ژنتیکی آشنا کرد تا اینکه گیاهان توانستند با یک یا چند صفت گلدهی انتخاب شوند:

تحمل به بیماری Panama

گیاهان پا کوتاه

زود میوه دهی ووزن خوشه ای بالا

 

اندام زایی توسط کالوس (در بنفشه آفریقایی )

در این روش ، برا ی تکثیر ریز نمونه ها ،کالوس بدست می آید که بعد ها به اندام هایی مانند شاخه و ریشه تبدیل می شوند. تمایز اندام بوسیله نسبت سیتوکنین به اکسین کنترل می شود که این نسبت در کشت بافت خیلی مهم است . میزان کم هر دو برای کالوس زایی ضروری می باشد . به هر حال ،اگر سطح سیتوکنین نسبت به سطح اکسین بالا باشد جوانه ها ظاهر می شوند . اغلب جوانه هایی بدست می آیند که بعدا" خودشان بتوانند به آسانی ریشه داده و قلمه چوب نرم تولید نمایند.

بنفشه آفریقایی یک گیاه گلدار خانگی است. این گیاه می تواند به آسانی توسط قلمه تکثیر یابد. همچنین آن می تواند دورن شیشه نیز پرورش یابد. ریزازدیادی یکی از روش های موفقیت آمیز جهت تولید تجاری این گیاه می باشد.

زمانی که گوشوارک یا پهنک برگ روی محیط کشت Skog وMurashinge قرار می گیرد که حاوی سطوح ویژه ای اکسین و سیتوکنین است.آنها کالوس هایی را تشکیل می دهند که بعد می تواند به اندام ها تمایز یابد. این آزمایشات ،نقش اکسین و سیتوکنین را در تمایز ریشه ها و شاخه ها نشان می دهد. محیط کشت هفته قبل آماده می شود مگر آنکه شامل تنظیم کننده های رشد گیاهی زیر باشد :

BA 1/0 PPm و NAA 1/0 PPM .

برگهای بنفشه آفریقایی را روی سطح استریل شده ای به مدت 10 دقیقه در ماده پاک کننده کلراکس قرار دهید ،سپس 3 بار در آب استریل شده قرار دهید و بعد از آن تقطیر کنید و در پتری دیش های استریل شده ای برای استفادیتان بگذارید. .ضمنا" موارد زیر را رعایت کنید.

از تکنیک های استریل استفاده کنید و برگها را به پتریدیش استریل شده یتان انتقال دهید.

پهنک برگ را به صورت 6 متر مربع مساوی برش دهید .( 5/1cm * 5/1 cm)

درب شیشه را باز کرده و دوقسمت از برگها و محیط کشت را در درون شیشه قرار دهید و این عمل رابرای شیشه های دوم وسوم نیز تکرار نمایید.

درب را سر جای خود گذاشته و شیشه ها را در برابر هود ترانسفر قرار دهید.

نباید شیشه ها و درب های آنها بر چسب دار باشند.

همه گیاهان را باد در هفته های آینده بتوانید مشاهده کنید.

 

تکنیک ها ی آلوده در کشت بافت :

در اطرافمان اسپورهای قارچی و سایر میکرو ار گانیسم ها قرار دارند . زمانی که یک اسپور در مجاورت محیط کشت قرار می گیرید ،شرایط برای رشد و جوانه زدن آنها مهیا است . هود های ترانسفر تحت شرایط فشار بالایی عمل می کنند و به فیلترهای هوا ی فوق العاده موثر (HEPA) مجهزند که تقریبا" 3 اینچ ضخامت دارند. فیلتر های HEPA 99/99% در انتقال موادی به اندازه 3/0 میکرول و یا بیشتر موثرند و لی باکتری و اسپورهای قارچی توسط این فیلتر ها شکار می شوند . اگر شما از تکنیک های صحیح جهت کار کردن درون این هود ها استفاده کنید آلودگی کشت های بافت گیاهی واقعا" می تواند حذف شود . نکات زیر در به حداقل رساندن مشکلات کمک خواهد کرد :

ساعت و جواهرات خود را در آورید و دستهایتان را بشوئید.

اسپری کردن زیاد دستها و بازوهایتان با اتانول 70% مهم است.

هر چیزی که وارد هود ترانسفر می شود باید استیل شود. اسپری کردن تک تک ابزارها ،شیشه ها و سایر ظروف با اتانول 70% مهم باشد.

در موقعیتی قرار گیرید که صورتتان در ارتباط با جریان هود حداکثر دستهایتان را بیرون از هود نگه دارید. برای دسترسی به داخل هود حداکثر بازوهایتان را دراز کنید اما بازوهایتان را روی سطح کار قرار ندهید.

اگر ضروری باشد که سرفه یا عطسه کنید ، لطفا" این کار را به طرف هود انجام ندهید . اگر شما هود را آلوده کنید ،شما ممکن است نابود کنید کشت های همه دانشجویانی که همراه شما هستند . اگر شما بدانید که هود آلوده است ،لطفا" آن را قبل ازاستفاده دیگران تغییر نمایید.

پنس ها ،چاقو ها و سایر ابزار ها را تک به تک روی شعله بگیرید. ابزار ها را در الکل 95% قرار داده و سپس به مدت کوتاهی از روی شعله بگذارید . الکل ها در بار دوم گرما دادن ابزار ها برای استریل کردن آنها ضروری نیست وچاقو ها و پنس های گرم به بافت گیاهی آسیب خواهند رساند.

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

ریز ازدیاد کلونی ژنوتیپهای منتخب به روش کشت درون شیشه -کشت بافت چغندر قند

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 بآفت ساقه گلدهنده پس از اجرای این بررسیها بهترین نتایج را حاصل می آورد. بآفت 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.

شرح یافته وتوصیه های کاربردی: آزمایشهای به اجرا در آمده موجب کسب نتایج معتبر و قابل تکرار در زمین ه مراحل مختلف کش ت در شرایط آزمایشگاهی گردیده است. ساقه گلدهنده گیاه ورنالیزه شده چغندرقند پس از شستشو و استریلیزاسیون با محلول الکل 70% و سپس با هیپوکلریت سدیم 2-1% و آبکشی با آب استریل در محیطهای 1- القا جوانه های رویشی 2- ازدیاد جوانه ها 3- ریشه زایی حاوی ترکیب نمکهای اصلی و فرعی, هورمونهای رشد، قند و ماده آگار کشت می گردند. میزان ازدیاد جوانه ها در ژنوتیپها متغیر است اما در هر چرخه 4 هفته, این میزان بین 5 و 7 برابر می باشد. نگهداری جوانه ها در محیط سردخانه و نور ملایم امکان پذیر می باشد.

روش ازدیاد و نگهداری جوانه های رویشی حاصل از ریزازدیاد کلونی ژنوتیپهای برتر در شرایط درون شیشه در حال حاضر بخشی از عملیات مورد نیاز در برنامه های بهنژادی بسیاری از گیاهان از جمله چغندرقند می باشد.

ادامه نوشته

تکثیر خرما به روش کشت بآفت

تکثیر خرما به روش کشت بآفت

 

          

         

 کشت بآفت گیاهی عبارت است از تکنیکی که برای تولید و تکثیر گیاه کامل از بخش هایی مانند سلول یا بآفت گیاه استفاده می شود . این نوع تکثیر موسوم به تکثیر خرد یا ریزازدیادی بوده و با دو روش تولید گیاهک از طریق اندام زائی و جنین رویشی یا گیاهک زائی امکان پذیر می باشد . در هر دو روش وجود یک محیط آزمایشگاهی استریل و استفاده از هوای تصفیه شده الزامی است . خوشبختانه در سال های اخیر تکنولوژی تولید نهال کشت بآفت خرما به کشور وارد شده و به حالت بومی درآمده است .

 

          

 

فوائد تکثیر خرما به روش کشت بافت

 

1)   درختان خرما ی حاصل از کشت بآفت کاملاً شبیه به والدین می باشد(True To Type) بنابراین کلیه صفات والد نظیر مقدار محصول؛ وضعیت رشد؛ مقاومت به بیماری و آفات به گیاهان  تولید شده منتقل می شود .

2)      امکان تولید انبوه نهال شبیه به گیاه مادری وجود دارد .

3)      واریته های کمیاب خرما را می توان در مقیاس وسیع تولید کرد .

4)      تکثیر نخل خرما به روش کش ت بآفت را می توان در هر زمان و هر فصل انجام داد بنابراین تحت تاثیر شرایط فصلی نمی باشد .

5)      مدت زمان تولید نهال به حد قابل ملاحظه ای کاهش می یابد .

6)   امکان تولید ارقام ماده برتر و سالم ؛ واریته های مقاوم به بیماری ؛شوری و تنش های محیطی و همچنین تولید انبوه پایه های نر پرگرده با ویژگی های متازنیایی مطلوب وجود دارد .

7)      نهال کش ت بآفت دارای سیستم ریشه ی توسعه یافته می باشد بنابراین درصد بقاء آنها در مزرعه حدود 100% است.

8)      نهال کش ت بآفت در هرزمان از سال قابل کاشت در زمین اصلی می باشد .

9)      هویت نهال حاصل از کش ت بآفت مشخص و تضمین شده است .

10)   انتقال نهال راحت تر و هزینه آن کمتر است .

ادامه نوشته

پایلوت کشت بافت گیاهان گرمسیرى و زینتى از طریق کش ت بآفت

پایلوت کشت بآفت گیاهان گرمسیرى و زینتى از طریق کش ت بآفت

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

استفاده از فن آورى کش ت بآفت 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. کش ت بآفت 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 کش ت بآفت در سال 1960 در آمریکا با ریزازدیادى ارکیده آغاز شد.

به طور کلى امتیازهاى روش ریزازدیادى را مى توان در موارد زیر خلاصه کرد:

-         گیاهان تکثیر شده به روش کش ت بآفت از قدرت رشد بالایى نسبت به گیاهانى که به روش هاى سنتى تکثیر مى شوند برخوردارند.

-         ازدیاد آن گروه از گیاهانى که با روش هاى سنتى به سختى تکثیر شده و یا از نظر اقتصادى مقرون به صرفه نیستند.

-         تکثیر و تولید تعداد زیادى از کلون هاى با ژنتیک معین.

-         بذور از ریسک کمترى براى جوانه زدن برخوردارند.

-         آزاد شدن از قیود اقلیمى موجود از نظر فصل و زیستگاه و در تمام طول سال مى توان گیاه تولید کرد.

-         حمل و نقل مواد گیاهى را راحت تر مى کند.

-         نگهدارى دراز مدت و میان مواد گیاهی.

-     تکنیک هاى کش ت بآفت در تولید گیاهان عارى از ویروس ، دستکارى ژنتیکى، هیبریداسیون سوماتیکى، اصلاح نباتات و مطالعات پایه استفاده مى شوند.

 براى برقرارى ارتباط بین تحقیق و عملیات کاربردى، مرکز پژوهشهاى بیوتکنولوژى خلیج فارس پایلوت کش ت بآفت گیاهى را براى تکثیر انبوه برخى از گونه هاى باغبانى و عرضه به بازار راه اندازى کرد. از گونه هاى باغبانى که تا کنون در این مرکز تولید شده اند مى توان به محصولات میوه اى مانند موز و انگور و گیاهان زینتى مانند فیکوس بنجامین، اسپاتیفیلیوم، ارکیده، بنفشه آفریقایى، رز، هاورتیا و غیره اشاره کرد. این گیاهان جوان در گلدان هاى کوچک مناسب براى نهالستانهایى هستند که تا زمان رسیدن به اندازه استاندارد قابل فروش پرورش یابند.  

                                                                               

اٌرگانا یک محصول جدید از این پایلوت مى باشد. این گیاه زینتى در لوله شیشه اى است که همه مواد لازم براى رشد گیاه در ژل غذائى داخل لوله وجود دارد و نیازى به دادن آب ، غذا و هوا به آن نمیباشد.

 

 

 

 

منبع: مرکز مقالات کشاورزی

 

ادامه نوشته

کاربردهای کشت بافت های سلولی

کاربردهای کشت بافت های سلولی :
1- تولید مواد شیمیایی
گیاه ان به عنوان منبع مهمی از مواد پیشتاز فراورده هایی که در صنایع مختلف مانند داروسازی، صنایع غذایی و آرایشی و بهداشتی و کشاورزی مورد استفاده اند.
2- گیاه ان عاری از عوامل بیماریزایی گیاه ی
غلات ممکن است توسط گونه های زیادی از آفات میکروبی ، ویروس، باکتریائی و قارچی آلوده می شوند. این آلودگیها تا حد زیادی موجب کاهش تولید فراورده کیفیت آن و توان گیاه می شوند. آلودگی در درختان میوه بازده محصول را تا 90% کم می کند. اساس به دست آوردن گیاه ان بدون ویروس کشت مریستم انتهایی آنهاست با کشت قطعه کوچکی از مریستم می توان کالوس بدون ویروس تهیه کرد.
مواد گیاه ی که از طریق کشت بافت تکثیر می شوند تغییرات ژنتیکی بالایی را نشان می دهند. زمانی که از کشت کالوس مرتباًَ زیر کشت گرفته شود گیاه ان حاصل سطح پلوئیدی متفاوتی را نشان می دهند و همینطور که بحث خواهد شد این تغییرات ناشی از کشت بافت می تواند تنوع ژنتیکی جدیدی را در اختیار اصلاح کننده نباتات قرار دهد.

پروتوپلاست فیوژن :
اغلب ممکن است پیوند دو گانه گیاه خویشاوند که از نظر جنسی با هم سازگار نیستند مورد نظر باشد .بدیهی است که استفاده از روش آمیزش جنسی که معمولاًبرای پرورش گیاه به کار برده می شود در این مورد ممکن نیست اما با هم در هم آمیختگی و الحاق پروتوپلاست گیاه مربوطه می توان به همان مقصود نائل گردید .
برای انجام این کار دو روش اساسی وجود دارد.
در روش اول از مواد شیمیائی مانند پلی اتیلن گلیلول ،دکستران و اورنیتین به عنوان مواد ملحق کننده وممزوج کننده استفاده می شود که باعث تسریع در ترکیب پروتوپلاسها می گردد. از روش دیگری به نام امتزاج الکتریکی نیز می توان استفاده کرد .در این روش چسبندگی پروتوپلاسها در یک میدان الکتریکی غیر یکنواخت به وقوع می پیوندد و در هم آمیختگی هنگامی روی می دهد که ضربان یا تناوب کوتاهی از جریان مستقیم به کار برده می شود پس از در هم آمیختگی مجموعه های ژنی هسته و سیتوپلاسم مجدداًبا هم ترکیب می شوند ودر نتیجه آرایش جدیدی از تر کیب ژنها به وجود می آید.

ادامه نوشته