برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه
توسعه کشت بافت به عنوان یک دانش پایه، به طور نزدیکی با کشف و شناسایی تنظیم کننده‌های رشد گیاهی در ارتباط است (اوانس و همکاران، 2003).
یک دسته از تنظیم کننده‌های رشد گیاهی، اکسین‌ها هستند. اکسین عمده در گیاهان ایندول-3- اسید استیک (IAA) می‌باشد. کاربرد اساسی اکسین تحریک رشد طولی سلول‌هاست. در کشت بافت گیاهی، اکسین به همراه سیتوکنین برای کنترل تمایز و اندام زایی به کار می‌رود. اکسین‌های طبیعی به ندرت در کشت بافت استفاده می شوند و اکسین‌های ساختگی یعنی 2،4-دیکلوروفنوکسی استیک اسید (2,4-D)، 1-نفتالین استیک اسید (NAA) و ایندول بوتیریک استیک اسید (IBA) رایج ترین جایگزین‌ها هستند (اوانس و همکاران، 2003). استفاده از 2,4-D می‌تواند مانع از فتوسنتز شود. درحالیکه در استفاده از اکسین‌های NAA، IBA و IAA چنین اتفاقی نمی‌افتد (باقری، 1376).
در غلظت کم اکسین، تشکیل ریشه‌های نا بجا حالت غالب دارد. درحالیکه در غلظت‌های زیاد اکسین، تشکیل ریشه صورت نمی‌گیرد و تشکیل کالوس اتفاق می‌افتد (باقری، 1376).
دسته دیگر تنظیم کننده‌های رشد گیاهی، سیتوکنین‌ها می باشند. سیتوکنین‌ها رشد و نمو را توسعه می‌دهند، پیری را به تاخیر می‌اندازند و به همراه اکسین‌ها برای کنترل رشد و نمو به کار می‌روند. اولین سیتوکنینی که شناسایی شد، کاینتین بود، پس از آن زآتین از دانه ذرت جدا شد. رایج‌ترین سیتوکنین‌های به کار رفته در کشت بافت، کاینتین، بنزیل آمینو پورین (BAP یا BA)، زآتین و آدنین را شامل می‌شوند. آدنین برای اولین بار توسط اسکوگ و توی (1984) در رشد ساقه ریزنمونه‌های توتون به کار برده شد و باعث تحریک تشکیل ساقه نابجا شد.
نیچ و همکاران (1967) نیز از آدنین برای تسریع در تشکیل ساقه‌های نابجا استفاده کردند. این ماده برای تکثیر رویشی گیاهان در غلظت‌های 2 تا 120 میلی گرم در لیتر به کار می‌رود. از آدنین سولفات می‌توان به جای آدنین استفاده کرد، چون در آب بیشتر حل می‌شود (باقری، 1376).
گروهی دیگر از تنظیم کننده‌های رشد ، جیبرلین‌ها هستند. در گیاهان عمل اصلی جیبرلین‌ها تحریک طویل شدن ساقه و گلدهی است. جیبرلین‌ها همچنین در تحرک ذخایر غذایی از آندوسپرم در مراحل آغازین رشد جنین و جوانه‌زنی بذرهای غلات شرکت دارند. جیبرلین‌ها یک خانواده شیمیایی بسیار بزرگ با بیش از 90 جیبرلین مختلف شناخته شده در گیاهان هستند. در کشت بافت گیاهی، جیبرلین‌ها برای القاء اندام‌زایی به کار می‌روند. تنها GA3، GA4 و GA7 در کشت‌های گیاهی رایج هستند (اوانس و همکاران، 2003؛ فارسی و ذوالعلی، 1382).
1-6-2- زغال فعال
زغال فعال ماده‌ای دارای شبکه بسیار ظریف از سوراخ‌ها با یک سطح داخلی بزرگ است که بسیاری مواد می‌توانند بر روی آن جذب شوند. این ماده اغلب در کشت بافت به منظور بهبود رشد و نمو سلول به کار می‌رود. زغال فعال با جذب غیر قابل برگشت ترکیبات بازدارنده در محیط کشت در واقع موجب کاهش متابولیت‌های سمی می‌گردد. از طرف دیگر در جذب موادی مثل ویتامینه‌ها، آهن، و برخی هورمون‌ها به گیاه کمک می‌کند (توماس، 2008).
اثرات زغال فعال بر پاسخ بافت در کشت in vitro به نظر می‌رسد نه تنها به نوع زغال فعال و درجه فعالیت آن، بلکه به گونه‌های گیاهی کشت شده بستگی دارد. افزودن زغال فعال به محیط کشت ممکن است بسته به محیط کشت، بافت مورد استفاده و یا اهداف محقق، اثر مثبت یا منفی بر رشد و نمو داشته باشد (پان و استادن، 1998).
1-6-3- ریزازدیادی
یکی از تکنیک‌های کشت بافت، ریزازدیادی است. تکثر کلون در شرایط in vitro را ریز ازدیادی نامند. تکثیر کلون عبارت است از ازدیاد افرادی با محتوای ژنتیکی کاملاً مشابه با استفاده از تولید مثل غیر جنسی و کلون، جمعیتی از گیاهان است که از یک گیاه منفرد به وسیله تولید مثل غیر جنسی به وجود آمده است (فارسی و ذوالعلی، 1382).
مزیت مهم استفاده از روش‌های تکثیر کلون در شرایط استریل (ریزازدیادی) نسبت به روش‌های مرسوم این است که در زمان و فضای نسبتاً محدود، از یک فرد می‌توان جمعیت بزرگی به دست آورد. تخمین زده شده است که روش تکثیر جوانه جانبی، تعداد ساقه را در هر دوره یک ماهه کشت به طور متوسط تا 10 برابر افزایش می‌دهد و در یک دوره شش ماهه امکان تولید بیش از یک میلیون واحد تکثیری یا گیاه از یک ریزنمونه وجود دارد (فارسی و ذوالعلی، 1382).
تکنیک‌های ریزازدیادی به منظور افزایش سریع تعداد افراد در گونه‌های با مشکلات تولید مثلی و یا با جمعیت‌های بسیار کاهش یافته به کار می‌روند. مثال‌های متعددی وجود دارد که در آنها ریزازدیادی، امکان افزایش در تعداد افراد را در شرایط ex situe برای قطع فشار جمع آوری در طبیعت هم به وسیله عموم و هم به وسیله محققان فراهم می‌سازد (یا خواهد ساخت) (بنتو و مارتین، 2010).
مزیت دیگری از تکنیک‌های کشتin vitro این است که می‌توانند جایگزینی برای بانک‌های بذر با گونه‌‌های بسیار محدود، که در آنها عمل ساده جمع‌آوری بذر در جمعیت طبیعی ممکن است بر بقای آن تاثیر بگذارد، یا با گونه‌های با موفقیت تکثیر جنسی پائین باشند (بنتو و مارتین، 2010).
موراشینگ در سال 1974 سه مرحله اصلی فرآیند ریزازدیادی را طراحی نمود:
مرحله 1- انتخاب ریزنمونه‌های مناسب، استریلیزاسیون و انتقال آنها به محیط کشت غذایی به منظور تثبیت (شروع کشت استریل).
مرحله 2- تولید یا تکثیر ساقه‌ها از ریزنمونه‌های موجود در محیط کشت.
مرحله 3- انتقال ساقه‌ها به یک محیط کشت ریشه‌دهی و سپس انتقال آنها به خاک.
البته تکثیر in vitro تمام گونه‌ها مستلزم اجرای هر سه مرحله نیست و این مراحل فقط به منظور توصیف فرآیندهای ریزازدیادی و تسهیل مقایسه بین دو یا چند سیستم ارئه شده‌اند (فارسی و ذوالعلی، 1382).
1-6-4- کشت مریستم‌
مریستم‌ها نواحی سلول‌های فعال در حال تقسیم هستند که سلول‌هایی را ایجاد می‌کنند که به بافت‌های جدید گیاه تمایز می‌یابند. مریستم‌ها حاوی سلول‌های دائمی به نام آغازین‌ها می‌باشند که توانایی تقسیم و تولید سلول‌های جدید را در طول زندگی مریستم حفظ می‌کنند. مریستم‌های انتهایی نزدیک نوک ریشه‌ها و ساقه‌ها شکل می‌گیرند و اساساً مسئول توسعه طول بدنه گیاه هستند (اوانس و همکاران، 2003).
رشد ساقه در تمامی نهاندانگان و بازدانگان برخاسته از ویژگی مریستم انتهایی آنهاست. مریستم انتهایی، یک بافت گنبد مانند تقریبی 1/0 میلی متر و طول تقریبی 25/0 _3/0 میلی متر می‌باشند، که در ناحیه انتهایی نوک ساقه قرار دارد. مریستم انتهایی به همراه 1 تا 3 پریموردیا، ساختاری به قطر 1/0 – 5/0 میلی‌متر که همان نوک ساقه است را تشکیل می‌دهند.
در کشت مریستم انتهایی، ریزنمونه از گنبد مریستمی انتهایی یا گنبد انتهایی به همراه چند پریموردیای برگ موجود در ناحیه زیرین آن گرفته می‌شود. مریستم یا نوک ساقه با ایجاد یک برش V شکل با یک چاقوی استریل از ساقه جدا می شود. برای کشت مریستم انتهایی، برشی در فاصله3/0 –5/0 میلی متر پائین‌تر از نوک مریستم ایجاد نموده و بافت قطع شده را همراه با مقداری از بافت پیش کامبیومی برداشته و سریعاً به محیط کشت منتقل می‌کنند (فارسی و ذوالعلی، 1382).
کشت مریستم‌های انتهایی یکی از پرکاربردترین استراتژی‌ها برای ریزازدیادی تجاری گیاهان است. این تکنیک، ویژگی‌های ژنتیکی گیاه مادری را قادر می‌سازد تا به میزان حداکثر در گیاهان باززا شده حفظ شوند. کشت نوک مریستم برای به دست آوردن گیاهان عاری از ویروس و همچنین از نظر فیزیولوژیکی جوان به کار رفته است (فرانکلت و همکاران، 1987؛ اینگرام، 1973).
کشت نوک مریستم به گیاهان این امکان را می‌دهد که عاری از دیگر پاتوژن‌ها شامل ویروئیدها، مایکوپلاسماها، باکتری‌ها و قار‌چ ها باشند (کارتا، 1978 ؛ والکی، 1972 ؛ لاموته و لرستن، 1972 ؛ والکی، 1978 ؛ کارتا، 1984 ؛ پیریک، 1989 ؛ گروت، 1999 ؛ بژوانی و رازدان، 1996). دلایل مختلفی همچون عدم وجود پلاسمودسماتا در گنبدهای مریستمی، تقسیم سلولی سریع تر، رقابت بین سنتز نوکلئوپروتئین ها برای تقسیم سلولی و تکثیر ویروسی و وجود مواد بازدارنده، نوک مریستم را منبع مفیدی برای به دست آوردن گیاهچه‌های عاری از ویروس می‌ سازد. مزیت دیگر، پایداری ژنتیکی ذاتی در این تکنیک است. تولید گیاهچه از یک مریستم انتهایی قبلا تمایزیافته است و تکثیر از مریستم‌های جانبی می‌تواند اجتناب شود. تولید ساقه به طور مستقیم از مریستم می تواند از تشکیل بافت کالوس و اندام زایی جانبی ممانعت کند، که تضمین می کند ناپایداری ژنتیکی و تنوع سوماکلونال به حداقل رسیده اند.
دسته بندی : علمی