کشت بافت گیاهی در ایران

توسط ایران گرولایت تعداد بازدید: 1796

 تاثير نور در کشت بافت گياهي


مقدمه 
اصطلاح "کشت بافت " به طور کلي به کشت اين ويتروي(in vitro )هر قسمتي از گياه اعم از يک سلول انفرادي، بافت و يا اندام در شرايط استريل اطلاق ميگردد. در کشت اين ويترو (in vitro)علاوه بر عوامل درون شيشه از جمله غلظت عناصر، قند، تنظيم کننده هاي رشد و عوامل خارجي از جمله دما، رطوبت و نور نيز بسيار تاثير گذارند. نور نقش اساسي در رشد، نمو، مورفوژنزيز، فتوتروپيسم ، فتوسنتز و متابوليسم دارد. فاکتورهاي مختلف نور از جمله دوره نوري و کيفيت و کميت نور نقش بسزايي در مراحل مختلف کشت بافت گياهي دارد. نورهاي قرمز، آبي، زرد و سبز که از تفکيک نور سفيد حاصل ميشوند هر کدام تاثير متفاوت و منحصربفردي در کشت بافت گياهان دارند. در اين مطالعه تاثير فاکتورهاي مختلف نور بر باززايي و جنين زايي مستقيم و غير مستقيم گياهان مورد بررسي قرار ميگيرد. همچنين با بررسي لامپ هاي مختلف مورد استفاده در اتاقک هاي رشد مزايا و معايب هر يک مورد ارزيابي قرار خواهد گرفت و با توجه به محاسن لامپ هاي LED، مطالعات انجام گرفته روي آن ها بررسي خواهد شد.

لامپ گرولایت در فریم مناسب مصرف خانگی را اینجا مشاهده نمایید.
 

کشت بافت گیاهی در منزل

کشت بافت در اصل به جدا کردن بافتی از یک قسمت گیاه ( نوک شاخه، برگ و...) و پرورش آن در یک محیط استریل و عاری از هرگونه آلودگی، همراه با مواد غذایی و نورلازم برای رشد اطلاق می شود در نهایت از این قطعه ، یک گیاه کامل به دست می آید. محیط کشت حاوی تمامی مواد غذایی مورد نیاز  برای انجام این فرآیند است.

 

فتومورفوژنزیز
 

گياهان موجودات زنده آتوتروفي هستند که فاقد قدرت تحرک به نحوي که در جانوران ديده ميشود ميباشند. از اين رو ضرورت مطابقت با محيط در گياهان بسيار ضروري ميباشد. چه در طبيعت و چه در محيط گياهان تحت تاثير فاکتورهاي مختلف محيطي از جمله موارد زير ميباشند: 
١- ترکيب گازي محيط : عواملي از جمله ميزان دياکسيدکربن ، اکسيژن و نيتروژن محيط و نسبت آن ها. 
٢- دما: گياهان مختلف در مراحل رشد مختلف به دما واکنش هاي متفاوتي نشان ميدهند. علاوه بر ميزان دما، پريودهاي دمايي نيز در مراحل مختلف رشد گياه تاثيرهاي متفاوت دارند. مراحل مختلف رشد و نمو گياه در محيط کشت نيز از اين مسئله استثنا نيست و به شدت تحت تاثير آن قرار دارد. 
٣- رطوبت : ميزان رطوبت اتاقک رشد بر رشد و نمو گياهچه ها و همچنين القاء گياهان از مرحله اي به مرحله ديگر بسيار حائز اهميت ميباشد. 
٤- نور: چه در شرايط طبيعي و چه در شرايط درون شيشه گياهان به فاکتورهاي متفاوت نوري واکنش نشان داده و با توجه به نحوه تکامل و نياز نوري از مرحله اي به مرحله ديگر رفته و نمو مييابند. به تاثير نور بر رشد و نمو گياه فتومورفوژنزيز گفته ميشود. نور نقش اساسي در رشد، نمو، مورفوژنزيز، فتوتروپيسم ، فتوسنتز و متابوليسم دارد و از اين رو تاثير نور بر گياه فرآيندي پيچيده و منحصر به گياهي خاص ميباشد. نبودن نور بر شکل بيروني گياه و سرعت رشد طولي آن تاثير ميگذارد. گياهي که در تاريکي ميرويد معمولا ساقه اي بلند و باريک دارد، برگ ها گسترش نمييابند و برگ ها و ساقه ها هر دو فاقد کلروفيل  خواهند بود. اگر چنين گياهي در معرض نور قرار گيرد،رشد طولي ساقه اش کاهش مييابد. اگر همان نوع گياه در نور پرورش يابد تنومند شده و برگ هاي آن کاملا سبز و بزرگ ميشوند و با فاصله کمتري در طول ساقه قرار ميگيرند. 

کشت بافت در ایران

كشت بافت در ایران به كشت و نگهداري سلول ها يا اندام هاي گياه در شرایط سترون و تغذيه ی محيطي حمايت كننده (اين ويترو) گفته میشود. كشت بافت در ایران كاربردهاي بسیاری در بخش های تحقیقاتی و تجاری دارد. در زمينه هاي تجاري، كشت بافت عمدتاً براي ازدياد استفاده مي شود. جدا كشت ها محتوي سلول هاي مريستمي يا نمو يافته به سلول هاي مريستمي هستند.

فاکتورهاي مهم اثر گذار نور بر گياه 
 

نور از جنبه هاي مختلف گياه را تحت تاثير قرار ميدهد. مهمترين فاکتورهاي موثر نور عبارتند از دوره نوري يا فتوپريود، شدت نور و کيفيت نور يا طول موج . در اينجا تاثير اين فاکتورها بر رشد و نمو گياه در محيط کشت مورد بررسي قرار ميگيرد. نور نه تنها بر رشد و نمو ريز نمونه تاثير ميگذارد بلکه بر گياه مادري ٢ که ريز نمونه از آن گرفته شده است نيز تاثير ميگذارد. 

دوره نوري 
فتوپريود يا دوره نوري در کشت بافت با آنچه در مورد فتوپريودهاي مورد نياز گياهان براي شروع فاز زايشي يا گل دهي وجود دارد متفاوت است . در کشت بافت فتوپريودهاي متفاوت اعمال شده به ريز نمونه منجر به بهبود رشد و نمو ريز نمونه در راستاي هدف مورد نظر ميگردد. 
نکته مورد توجه در مورد فتوپريود اين است که هيچ رابطه اي بين نياز فتوپريودي يک گياه براي انتقال به مرحله زايشي و نياز فتوپريودي آن براي تغيير مرحله نموي وجود ندارد و چه بسا در بسياري از موارد اين دو حالت عکس هم باشند. 
به عنوان مثال ، اگرچه گياه کالانچو يک گياه روز بلند ميباشد و تحت تاثير روزهاي بلند به گل ميرود اما اين گياه در محيط کشت براي توليد بهتر شاخه نياز به روزهاي کوتاه دارد. گياهان مختلف از نظر نياز به دوره هاي نوري بسيار منحصر  بفردند و نميتوان تيمار مناسب براي يک گياه را براي ديگري بکار برد. دوره هاي نوري مناسب براي کشت درون شيشه هر گياه بابستي براي آن گياه تنظيم شود. مثال هايي از نحوه عکس العمل گياهان مختلف در زير آورده شده است : 
□ کشت شاخه در گياه پلارگونيوم تحت دوره هاي نوري پيوسته نور سفيد با شدت ٥٠٠ لوکس بهترين تيمار براي توليد شاخه هاي نابجا بشمار ميرود . 
□ کشت شاخه در سيب تحت دوره هاي نوري ١٦ ساعت روشنايي و ٨ ساعت تاريکي بهترين حالت براي توليد شاخه بشمار ميرود 
□ بهترين تيمار براي تکثير درون شيشه ديانتوس تيمار نوري ١٢ ساعت روشنايي و ١٢ ساعت تاريکي مي  باشد . 


شدت نور

شدت نور از طريق تجمع ميزان نور مورد نياز براي تغيير مرحله نموي در بعضي از گياهان حائز اهميت ميباشند. گياهان مختلف در مراحل رشد متفاوت از نظر واکنش به شدت نور متفاوتند. کالوس اکثر گياهان در تاريکي رشد بهتري دارند اما کالوس برخي از گياهان در نور رشد بهتري دارند. دليل اين تفاوت توليد ترکيبات فنلي توسط کالوس برخي از گياهان در نور ميباشد که اين ترکيبات با اکسيده شدن توليد مواد سمي براي رشد کالوس ميکنند . برخي از گياهان مانند توت فرنگي نياز به شدت نورهاي بالا براي توليد شاخه در محيط کشت دارند وبالاعکس برخي از گياهان در شدت نورهاي بالا شاخه و ريشه زايي بسيار کمي دارند 

طول موج نور 

طول موج هاي جذب شده در گياهان نيز طول موج هاي ٤٥٠ و ٦٨٠ نانومتر ميباشند که به ترتيب توسط کلروفيل b و a جذب ميشوند. علاوه بر کلروفيل ها که عوامل اصلي جذب فتون هاي فتوسنتزي هستند گيرنده هاي ديگر گياهان عبارتند از: 
-  UVR8، گيرنده نور UV-Bدر گياهان ميباشد. 
-  Cryptochrome، گيرنده نور آبي ميباشد. 
-  Phototropin، در فرايند فتوتروپيسم دخالت دارد. 
-  Phytochrome، گيرنده نور قرمز و قرمز دور ميباشند. 
از نظر تاثير طول موج هاي مختلف نور بر کشت بافت ميتوان اثر سه دسته از طول موج ها را مورد بررسي قرار داد: 
 
١- طول موج آبي و ماوراء بنفش نزديک 

اين بخش از نور شامل طول موج هاي بين ٣٢٠ تا ٤٧٠ نانومتر ميشود. همانطور که قبلا ذکـر شـد کـالوس اغلـب گياهـان تمايل به رشد در تاريکي دارند اماکالوس برخي از گياهان به طول موج هاي آبي واکنش مطلوب داده و رشد و کيفيـت شـان در اين طول موج بهتر ميشود. براي مثال کالوس هاي گياه تنباکو تحت تيمار نور آبي و ماوراء بـنفش بـه طـور معنـي داري بيشتر به سمت شاخه دهي ميروند و راندمان باززايي بهتري دارند . در برخي ديگر از گياهان مثل هويج نور آبي منجر بـه کاهش راندمان توليد و باززايي کالوس ميشود. دلايل مضر بودن نور آبي بر کالوس عبارتند از : 
-  در اثر نور آبي حساسيت سلول ها به کالوس زياد شده و اين حساسيت منجر به ايجاد حالت سميت اکسين ميشود 
-  افزايش ميزان ترکيبات متوقف کننده رشد مثل ترکيبات فنلي 
-  تخريب سيتوکروم اکسيداز بعنوان يکي از پروتئين هاي مهم درگير در زنجيره انتقال الکترون 
-  افزايش بيوسنتز جيبرليک اسيد 
-  توقف توليد سيتوکنين يا افزايش بيوسنتز آبسزيک اسيد در رقابت با سيتوکنين کاهش رشد و باززايي حاصل از نور آبي را ميتوان با اضافه کردن سيتوکنين به محيط يا با تيمار نور قرمز و يا ترکيبي از اين دو برطرف کرد. مطالعه اي به بررسي اثر نور سفيد، قرمز، آبي،  قرمز دور و تاريکي روي ارگانوژنز گياه Cattleya Intermedia پرداخته است . نتايج نشان دادند که نور آبي بهترين تيمار براي اين گياه است و منجر به توليد پنجه هاي بيشتر در اين گياه ميشود. بدترين تيمار تاريکي و قرمز دور ميباشد. 
 
٢- طول موج قرمز و قرمز دور 

اين قسمت از نور شامل طول موج هاي ٦٦٠ تا ١١٠٠ نانومتر ميباشد و گياه با کمک گيرنده هاي فيتوکرومي اين قسمت از نور را جذب ميکند. اين قسمت از نور گياه را تحريک به بيوسنتز سيتوکنين ميکند و از اين رو است که از نور قرمز به تنهايي يا با سيتوکنين در رفع خواب بذر برخي از گياهان استفاده ميشود. از نور قرمز در بسياري از گياهان به عنوان محرک رشد ياد ميگردد بطوريکه تقريبا در اکثر گياهان رشد کالوس و شاخه زايي در نمونه هايي که تحت تيمار روزانه ٥ دقيقه نور قرمز قرار گرفته اند بهتر بوده است . براي مثال نمونه هاي برگي گياه کلزا اگر تحت تيمار تاريکي همراه با ٥ دقيقه نور قرمز روزانه قرار بگيرند و بعد از آن به شرايط نور مداوم برده شوند با راندمان بالاتري شاخه زايي ميکنند که اين نشان از تجمع بهتر قندها و سيتوکنين در ريز نمونه ها بوده است . نور قرمز(٦٦٠ نانومتر) در گياه هليانتوس منجر به افزايش راندمان شاخه زايي ميگردد . مطالعه اي به بررسي اثر طول موج هاي مختلف نور بر توليد بالبلت در گل سوسن پرداخته است . در اين مطالعه به بررسي تاثير تاريکي، نور قرمز، آبي، سفيد و آبي+ قرمز پرداخته است . 
 
٣- طول موج سرد و سبز 
اين قسمت از نور شامل طول موج هاي ٥٠٠ تا ٥٩٠ نانومتر ميباشد و توسط رنگدانه هاي کارتنوئيدي و کلروفيل جذب مي - شوند. به طور کلي در گياهان نشان داده شده است که اين قسمت از نور منجر به تخريب اکسين ميشود . در گياهان چوبي و درختي ترکيب نور زرد و قرمز و در برخي از موارد سبز و قرمز منجر به افزايش شاخه دهي ميشود . مطالعه اي به بررسي اثر کيفيت هاي مختلف نور بر باززايي گياه توت فرنگي پرداخته است . در اين مطالعه اثر نور قرمز، سبز، آبي، فلورسنت و زرد بر شاخه زايي اين گياه مورد ارزيابي قرار گرفت . نتايج حاکي از بهتر بودن نور قرمز و غير مناسب بودن نور زرد ميباشد 

  





rating
  نظرات

profile photo سپاسگذارم از اطلاعاتتون

نظر جدید

ارسال توسط سالار در تاریخ 1396/02/23 12:20:07 ب.ظ
profile photo با سلام دوست عزیز اگر شما با ما تماس بگیرید تمامی اطلاعاتی که مد نظرتون هست رو متخصین در اختیارتون ق

نظر جدید

ارسال توسط zamani در تاریخ 1395/11/06 11:33:57 ق.ظ
profile photo نظر جدید

نظر جدید

ارسال توسط من چیزی در مورد کشت بافت گیاهی ندارم از کجا می تونم بیشتر اطلاعات کسب کنم؟ در تاریخ 1395/11/06 11:01:02 ق.ظ
profile photo ممنون

نظر جدید

ارسال توسط قلی زاده در تاریخ 1395/09/22 03:54:07 ب.ظ
profile photo فوق العاده

بسیار مقاله مفید و جامعی بود ممنون از نورهای با کیفیت و بر مبنای علمی کار کردنتون .موفق باشید همیشه .

ارسال توسط بیات در تاریخ 1395/05/25 01:10:31 ب.ظ

نام
ایمیل
وب سایت
عنوان
نظر
تصویر امنیتی
وارد نمودن کد
{{'NameAlert' | translate}}
{{'EmailAlert' | translate}}
{{'NumberAlert' | translate}}
{{'NumberSizeAlert' | translate}}
{{'NumberSizeAlert' | translate}}
{{'NumberTypeAlert' | translate}}
{{'DescriptionAlert' | translate}}

دی ان ان evoq