كشت بافت

[masi eng 47,044]

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

 

 

• 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 )

 

 

3 ) کنترل رطوبت :

 

 

• نصب رطوبت سنج در گلخانه به منظور اطلاع از ميزان رطوبت نسبي محيط گلخانه
• حفظ رطوبت در دامنه 60 -50 درصد نسبي
• استفاده از دستگاه هاي رطوبت زا يا آبپاشي سطح گلخانه جهت بالابردن رطوبت نسبي فضاي گلخانه ها.
  
• کنترل افزايش بيش از حد رطوبت بوسيله هوادهي گلخانه جهت جلوگيري از شيوع امراض قارچي
  

( با نصب دستگاه رطوبت سنج مجهز به كليد قطع و وصل كننده سيستم ميست و هواكش مي توان تنظيمات را بصورتي اعمال نمود كه با كاهش ميزان رطوبت محيط از مرز 45% سيستم ميست شروع بكار كرده و در مواقعي كه رطوبت از 70% فراتر رود سيستم تهويه ( هواكش) جهت خارج نمودن رطوبت اضافه محيط روشن گردد )

 

4 ) مبارزه با بيماريها و آفات

 

سمپاشي دوره اي هر 2 هفته يکبار با قارچ کش و حشره کش هاي معمول در بازار نظير بنوميل يا مانكوزب با غلظت 2 در هزار مناسب جهت پيشگيري. 5 ) پوشش کف گلخانه

 

• استفاده از سطح بتوني با پوشش شن به قطر متوسط 5 سانتيمتر جهت ممانعت از رشد و ورود ريشه به خاک زيرين گلدان ضروري است.
  

نكته:

1) درصورت عدم انجام بتون ريزي، استفاده از گوني ضخيم پلاستيکي بر روي پوشش شني به جاي سطح بتوني الزامي مي باشد.

 

2) در صورت عدم رعايت موارد فوق ‌ريشه نهال به خاك كف گلخانه نفوذ كرده و در هنگام جابجايي نهال بدليل قطع شدن قسمت اصلي ريشه ضمن وارد آمدن استرس به گياه احتمال خشك شدن آن پس از كاشت در زمين اصلي بسيار افزايش مي يابد

[masi eng 47,044]

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 ،

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

، 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
  برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • ورود
  • یا
  • ثبت نام
  یا سوسپانسیون سلولی بدست می‌آیند.
  
• کشت پروتوپلاست: کشت پروتوپلاستهایی که در اثر هضم آنزیمی
  برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • ورود
  • یا
  • ثبت نام
  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
  برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • ورود
  • یا
  • ثبت نام
  و راسته کاج ، از جنین به عنوان یک ماده اولیه برای
  برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

  • ورود
  • یا
  • ثبت نام
  ، استفاده می‌شود.
  

تولید گیاهان عاری از ویروس

 

مبارزه با آلودگیهای داخلی که بوسیله

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

، 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

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

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

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

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

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

است و متخصصین در حال تلاش جهت رشد سلول گیاهی به منظور بدست آوردن فرآورده‌های صنعتی از متابولیتهای ثانویه هستند.

[masi eng 47,044]

اساس کار کشت مریستم بر پایه کشف خاصیت Totypotency سلول، یعنی توانایی بازرویی یک موجود کامل از یک سلول است که در سال 1838 توسط شوان و شیلدن بنا شده است. کشت مریستم از اوایل قرن بیستم آغاز شد. White (1934) اولین کسی بود که روی پراکندگی ویروس TMV در قسمتهای مختلف ریشه توتون کار کرد و حدس زد که مریستم گیاهان می تواند عاری از ویروس باشد (103). Morel (1948) اولین کسی بود که کشت عاری از ویروس مریستم انتهای جوانه را انجام داد و توانست گیاهچه های عاری از ویروس از گیاهان مبتلا به ویروس به دست آورد و فرضیه مصونیت مریستم نسبت به ویروس ها را مطرح کرد. تحقیقات Cornuet & Limasset در 1949 نشان داد که پراکندگی متفاوتی در گیاهانی که به طور سیستمیک آلوده می شوند وجود دارد. آنها با استفاده از روش های بیولوژیک و سرولوژیکی اثبات کردند که غلظت ویروس ها در جوانه ها 150 بار کمتر از برگ های در حال رشد است و این را مطرح کردند که نوک مریستم عاری از ویروس است. در همان زمان Holmes توانست گیاه کوکب را که عاری از ویروس TSWV بود با روش پیوند نوک مریستم روی ساقه زیرزمینی سالم تولید کند. بعد از آن Morel و Martin گیاهان سالمی را از بعضی رقم های گل کوکب و سیب زمینی آلوده به ویروس تولید کردند که با روش برش دادن مریستم و کشت آن در یک محیط کشت مصنوعی انجام شد.

نتایج حاصل از تحقیقات این افراد امکان جدیدی را برای کنترل بیماری های ویروسی فراهم آورد. پس از آن روشهای مختلف درمان گیاه (Therepy) و حذف ویروس مثل گرما درمانی و شیمی درمانی با استفاده از کشت بافت مورد مطالعه و استفاده قرار گرفت.

[masi eng 47,044]

سيستم آب كشت روميزي كه مجهز به هواساز است و داراي بهترين شرايط براي تطبيق پذيري در انتقال گياهان از محيط كنترل شده آزمايشگاه به گلدان است، براي نخستين بار در ايران و در موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندر قند كرج، طراحي و ساخته شد.

به منظور آگاهي از جزئيات اين سيستم و طريقه كار آن خبرنگار ايانا گفت و گويي با مهندس نسرين ياوري مجري پروژه و عضو هيات علمي موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندرقند انجام داده است كه مي خوانيم.

سيستم آب كشت چيست و به چه منظوري ابداع شد؟

براي اجراي برنامه كشت بافت گياهي، توليد گياهان در ظروف شيشه اي و پلاستيكي در ابعاد گوناگون انجام مي شود. رطوبت نسبي هوا در ظروف معمولا به 100 درصد مي رسد شرايط نوري و تبادل گازي محدود و تامين مواد معدني و آلي مورد نياز رشد بافت از طريق محيط غذايي، ريز گياهچه هاي توليد شده را قادر به انجام فتوسنتز نمي كند.

حساس ترين مرحله ريز ازدياد كلوني گياهان به روش كشت درون شيشه اي شامل خروج ريز گياهچه ها از محيط ظروف كشت و تطبيق با شرايط رشد فعال در محيط خارج از شيشه است، كه معمولا به دليل يكسان نبودن شرايط درون شيشه و محيط گلدان و حساس بودن گياهچه ها، تعداد زيادي از گياهچه ها از بين مي رفتند، اما سيستم آب كشت براي تطبيق پذيري در انتقال گياهان به محيط گلدان، بهترين شرايط را فراهم مي كند تا ريز گياهچه ها به واسطه تامين آب براي توليد

ريشه هاي جديد، نور، رطوبت نسبي كافي و يكنواخت، توانايي رشد «فتواتوتروفيك» را بدون هيچگونه ضايعات بازيابد بطوريكه گياهاني كه بدين روش به گلدان منتقل مي شوند كمتر از 5 درصد ضايعات دارند.

روش كار اين دستگاه چگونه است؟

گياهچه هاي كامل (ريشه دار) به كمك پنس از داخل ظروف كشت خارج مي شوند و براي حذف آگار باقيمانده، ريشه ها را با آب به آرامي شستشو مي دهند و بلافاصله در دستگاه مستقر مي كنند.

اجزاي تشكيل دهنده دستگاه جويبار عبارتست از محفظه اي شيشه اي كه از صفحه اي مشبك كه محل استقرار گياهچه است، پمپ هواساز و لامپ مهتابي كه هوا و نور مورد نياز گياه را تامين مي كند، تشكيل شده است.

براي تطبيق پذيري در اين دستگاه، ريز گياهچه ها به مدت يك هفته با آب معمولي و در هفته دوم با محلول غذايي هوگلند كه غلظتي معادل 4/1 دارد تغذيه مي شوند و وقتي كه حجم ريشه ها زياد شد زماني است كه گياه آمادگي انتقال به گلدان را پيدا كرده است. همچنين دستگاه قابليت تنظيم هوا، نور و رطوبت را در مراحل مختلف رشد گياه داراست.

ايده ساخت چنين دستگاهي چگونه فراهم شد؟

ساليان پيش، گياه چغندرقند را گياهي حساس به آب مي دانستند، چون چغندر ريشه اي قندي داشته و آب زياد باعث مي شود كه عوامل بيماريزا و آفات به سمت ريشه پر از قند جلب شوند، محققان سالها با آزمايشهاي مختلف سعي كردند كه اين گياه را با شرايط كم آبي تطبيق دهند البته اين نظريه درست است، اما در آزمايشگاه كشت بافت موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندرقند كرج به يك صورت ديگر به اين مسئله توجه شد.

از آنجايي كه در كشت بافت گياهان، ريشه هاي توليد شده افشان است و در مراحل بعدي اين ريشه ها تبديل به ريشه هاي ذخيره اي مي شوند، بنابراين گياه در اين مرحله حساس به آب نيست، بلكه هر چقدر آب برايش بيشتر فراهم باشد، ريشه هاي افشان بيشتري توليد مي كند.

آزمايشات مختلفي در لوله هاي آزمايشگاهي پر از آب انجام شد تا اينكه در سال 1378 زمينه ساخت اين دستگاه براي اولين بار در ايران، در چارچوب اجراي پروژه ملي شماره 1242 برنامه ملي تحقيقات مصوب شوراي پژوهشهاي علمي كشور با همكاري دانشگاه علوم تهران و محققان آزمايشگاه كشت بافت موسسه فراهم شد و نتايج اين پروژه در قالب گزارش نهايي در سال 1380 منتشر شد و گزارش كوتاهي نيز در شماره 17 مجله چغندرقند نوشته شد.

همچنين در خبرنامه الكترونيكي سازمان كشاورزي و خواربار جهاني گزارشي از اين پروژه در سال 1380 منتشر شد كه مورد توجه علاقمندان ايراني و خارجي قرار گرفت.

استفاده از چنين دستگاهي در ساير كشورها سابقه داشته است؟

خير، اين دستگاه براي اولين بار توسط محققان ايراني ساخته شد و با اطلاع برخي محققان خارجي، پيشنهاداتي براي استفاده از اين ايده شده است، اما اين دستگاه بايد به كشورهايي داراي شرايط آب و هوايي خشكي شبيه ايران هستند و يا مشكل ضايع شدن گياهچه ها در مرحله انتقال به گلدان را دارند، معرفي شود.

در ايران چه مراكزي از اين سيستم استفاده مي كنند؟

فن آوري كشت بافت در ايران، توسعه زيادي پيدا نكرده است و تنها در اين موسسه از اين سيستم استفاده مي شود.

دليل عدم گسترش اين سيستم چه بوده است؟

با توسعه فن آوري كشت بافت، آزمايشگاهها و توليدكنندگان حتما نياز به چنين دستگاهي را احساس خواهند كرد.

همچنين علت ديگر عدم استفاده از سيستم جويبار عدم آگاهي از وجود اين دستگاه است كه سعي شده با معرفي آن در مجلات مختلف و كنگره هاي داخلي و خارجي گامي به سوي آگاهي علاقمندان؛ توليدكنندگان و... برداشته شود.

شرايط تطبيق پذيري غير از چغندرقند براي چه گياهان ديگري وجود دارد؟

پيش بيني شده است كه براي كليه گياهان، امكان استفاده از اين سيستم وجود دارد و تاكنون علاوه بر چغندرقند، گياه استويا نيز بدين روش بدون هيچ گونه ضايعاتي در گلدان كشت شده است چون استويا، گياهي دارويي است كه قند خاصي براي بيماران ديابتي توليد مي كند و به دليل حساس بودن و ريشه دهي ضعيفي كه دارد بدين روش مشكل انتقال به گلدان آن رفع شده است.

چه مراقبتهايي بعد از خروج گياهچه ها از دستگاه آب كشت بايد اعمال شود؟

گياهچه هاي جوان پس از طي دوره اي پانزده روزه در زماني كه حجم ريشه قابل قبولي براي انتقال به گلدان پيدا كردند. بايد در خاكي استريليزه شده حاوي مخلوطي از خاك باغچه، ماسه و پيت ماس قرار گيرند.

محيط نگهداري گلدانها نيز بايد در گلخانه اي صورت گيرد كه از لحاظ شرايط دما، رطوبت، عوامل بيماريزا، نور، آفات و... كنترل شده باشد.

البته در هفته نخست انتقال به گلخانه، مراقبتهاي بيشتر براي تامين شرايط فوق ضروري است و با شروع فصل بهار تعويض گلدانها و تغذيه كودي گياهان و كنترل عوامل بيماريزا توصيه مي شود.

[masi eng 47,044]

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

[masi eng 47,044]

این هم چند تا منبع خوب :

 

- 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. -

[masi eng 47,044]

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.

[masi eng 47,044]

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.

ريزازدياد كلونيعنوان 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.

 

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.

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.

 

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

[masi eng 47,044]

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.

 

 

 

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.