7:41 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : زراعة الأنسجة و دورها الفعال في برامج التربية
في زراعة الخلايا النباتية ، تُزرع الأنسجة والأعضاء النباتية في المختبر في وسط صناعي ، تحت بيئة معقمة وخاضعة للرقابة. تعتمد التقنية بشكل أساسي على مفهوم القدرة الكلية للخلايا النباتية والتي تشير إلى قدرة خلية واحدة على التعبير عن الجينوم الكامل عن طريق الانقسام الخلوي. إلى جانب الإمكانات الكاملة للخلية النباتية ، فإن قدرة الخلايا على تغيير عملية التمثيل الغذائي والنمو والتطور هي أيضًا مهمة وحاسمة بنفس القدر لتجديد النبات بأكمله . يحتوي وسط زراعة الأنسجة النباتية على جميع العناصر الغذائية اللازمة للنمو الطبيعي للنباتات وتطورها. وهي تتكون أساسًا من المغذيات الكبيرة المقدار والمغذيات الدقيقة والفيتامينات والمكونات العضوية الأخرى ومنظمات نمو النبات ومصدر الكربون وبعض عوامل التبلور في حالة الوسط الصلب .
يتم استخدام وسط Murashige و Skoog (متوسط MS) على نطاق واسع للتكاثر الخضري للعديد من الأنواع النباتية في المختبر. يعتبر الرقم الهيدروجيني للوسائط مهمًا أيضًا لأنه يؤثر على نمو النباتات ونشاط منظمات نمو النبات. يتم ضبطه على القيمة بين 5.4 - 5.8. يمكن استخدام كل من الوسط الصلب والسائل للزراعة. تركيبة الوسط ، وخاصة الهرمونات النباتية ومصدر النيتروجين لها تأثيرات عميقة على استجابة النبات النباتي الأولي.
تلعب منظمات نمو النبات (PGR’s) دورًا أساسيًا في تحديد مسار تطور الخلايا والأنسجة النباتية في وسط المزرعة. الأوكسينات والسيتوكينين والجبريلين هي منظمات نمو النبات الأكثر شيوعًا. يعتمد نوع وتركيز الهرمونات المستخدمة بشكل أساسي على نوع النبات والأنسجة أو العضو المزروع والهدف من التجربة . الأوكسينات والسيتوكينينات هي منظمات نمو النبات الأكثر استخدامًا في زراعة الأنسجة النباتية وكميتها تحدد نوع الاستزراع الذي تم إنشاؤه أو تجديده. يفضل التركيز العالي للأوكسينات بشكل عام تكوين الجذور ، في حين أن التركيز العالي من السيتوكينينات يعزز تجدد النبتة. يؤدي توازن كل من الأوكسين والسيتوكينين إلى تكوين كتلة من الخلايا غير المتمايزة المعروفة باسم الكالس.
تم العثور على الحد الأقصى لتحريض الجذر وانتشاره في Stevia rebaudiana ، عندما يتم استكمال الوسيط بـ 0.5 مجم / لتر NAA . تعمل السيتوكينينات بشكل عام على تعزيز انقسام الخلايا وتحفيز تكوين النبتة وتكاثر النبتة الإبطية. تعزز نسبة السيتوكينين العالية إلى الأوكسين تكاثر النبتة بينما تؤدي نسبة الأوكسين العالية إلى السيتوكينينات إلى تكوين الجذر . تم العثور على بدء إطلاق وتكاثر الحد الأقصى ، عندما تم تحويل مسمار الفلفل الأسود إلى وسط مكمل بـ BA بتركيز 0.5 مجم / لتر . يتم استخدام Gibberellins لتعزيز النمو وتعزيز استطالة الخلية. لوحظ الحد الأقصى لطول النبتة في بساتين الفاكهة فالاينوبسيس عند تربيتها في وسط يحتوي على 0.5 مجم / لتر GA3 (غير منشور).
زراعة الأنسجة في الزراعة
باعتبارها تقنية ناشئة ، فإن زراعة الأنسجة النباتية لها تأثير كبير على كل من الزراعة والصناعة ، من خلال توفير النباتات اللازمة لتلبية الطلب العالمي المتزايد باستمرار. لقد قدمت مساهمات كبيرة في تقدم العلوم الزراعية في الآونة الأخيرة وهي تشكل اليوم أداة لا غنى عنها في الزراعة الحديثة .
تم إدخال التكنولوجيا الحيوية في الممارسة الزراعية بمعدل لم يسبق له مثيل. تسمح زراعة الأنسجة بإنتاج ونشر مواد نباتية متجانسة وراثيًا وخالية من الأمراض . تعتبر زراعة الخلايا والأنسجة في المختبر أداة مفيدة لتحريض الاختلاف الجسدي النسقي . يمكن استخدام التباين الجيني الناجم عن زراعة الأنسجة كمصدر للتنوع للحصول على أنماط وراثية مستقرة جديدة. كانت التدخلات في مناهج التكنولوجيا الحيوية للتجديد في المختبر ، وتقنيات التكاثر الدقيق الشامل ودراسات نقل الجينات في أنواع الأشجار مشجعة. في المختبر ، يتم استخدام مزارع الأجنة الزيجوتية الناضجة و / أو غير الناضجة لاستعادة النباتات التي تم الحصول عليها من التهجينات بين الأنواع التي لا تنتج بذورًا خصبة . يمكن للهندسة الوراثية أن تجعل عددًا من أصناف المحاصيل المحسّنة ممكنًا مع إمكانية إنتاجية عالية ومقاومة للآفات. تعتمد تقنية التحول الجيني على الجوانب الفنية لزراعة الأنسجة النباتية والبيولوجيا الجزيئية من أجل:
إنتاج أصناف المحاصيل المحسنة
إنتاج نباتات خالية من الأمراض (فيروسات)
التحول الجيني
إنتاج المستقلبات الثانوية
إنتاج أصناف تتحمل الملوحة والجفاف والإجهاد الحراري
الحفاظ على الأصول الوراثية
توفر زراعة الخلايا والأعضاء في المختبر مصدرًا بديلاً للحفاظ على الأنماط الجينية المهددة بالانقراض . أصبح الحفاظ على الأصول الوراثية في جميع أنحاء العالم نشاطًا أساسيًا بشكل متزايد نظرًا لارتفاع معدل اختفاء أنواع النباتات وزيادة الحاجة إلى حماية التراث الزهري للبلدان . يمكن استخدام بروتوكولات زراعة الأنسجة للحفاظ على الأنسجة الخضرية عندما تكون أهداف الحفظ هي الحيوانات المستنسخة بدلاً من البذور ، وللحفاظ على الخلفية الجينية للمحصول ولتجنب فقدان الإرث المحفوظ بسبب الكوارث الطبيعية ، سواء كانت الإجهاد أحيائيًا أو غير حيوي . يمكن حفظ الأنواع النباتية التي لا تنتج بذورًا (نباتات معقمة) أو التي تحتوي على بذور "متمردة" لا يمكن تخزينها لفترة طويلة من الوقت بنجاح عن طريق تقنيات المختبر للحفاظ على بنوك الجينات.
يلعب الحفظ بالتبريد دورًا حيويًا في الحفاظ على المواد البيولوجية الأساسية والموارد الجينية في المختبر على المدى الطويل. وهو ينطوي على تخزين الخلايا أو الأنسجة في المختبر في النيتروجين السائل الذي ينتج عنه إصابة داخلية عند تعرض الأنسجة للضغوط الفيزيائية والكيميائية. غالبًا ما يتم التأكد من الحفظ الناجح بالتبريد من خلال بقاء الخلايا والأنسجة والقدرة على إعادة النمو أو التجديد إلى نباتات كاملة أو تكوين مستعمرات جديدة . من المستحسن تقييم السلامة الجينية للبلازما الجرثومية المستعادة لتحديد ما إذا كانت "مطابقة للنوع" بعد الحفظ بالتبريد . يمكن تقييم دقة النباتات المستعادة على المستويات المظهرية والنسيجية والخلوية والكيميائية الحيوية والجزيئية ، على الرغم من وجود مزايا وقيود للطرق المختلفة المستخدمة لتقييم الاستقرار الجيني . Cryobionomics هي طريقة جديدة لدراسة الاستقرار الجيني في المواد النباتية المحفوظة بالتبريد . يمكن حفظ الأنسجة الجنينية بالتبريد للاستخدام المستقبلي أو لحفظ الأصول الوراثية ....
-------------------
--------------------------
ليست هناك تعليقات: