1:15 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : المرجع التطبيقي في : زراعة الخلايا و الاعضاء و الأنسجة النباتية

زراعة الأنسجة (TC) هي زراعة الخلايا أو الأنسجة أو الأعضاء النباتية على وسائط مغذية مُصممة خصيصًا. في ظل الظروف المناسبة، يمكن تجديد النبات بأكمله من خلية واحدة. زراعة الأنسجة النباتية هي تقنية موجودة منذ أكثر من 30 عامًا. تعتبر زراعة الأنسجة تقنية مهمة للدول النامية لإنتاج مواد زراعية عالية الجودة وخالية من الأمراض والإنتاج السريع للعديد من النباتات الموحدة.

يعمل التكاثر الدقيق، وهو شكل من أشكال زراعة الأنسجة، على زيادة كمية مادة الزراعة لتسهيل التوزيع والزراعة على نطاق واسع. وبهذه الطريقة يمكن إنتاج آلاف النسخ من النبات في وقت قصير. لوحظ أن النباتات التي يتم إكثارها بشكل دقيق تنمو بسرعة أكبر، وتنمو بقوة أكبر وتكون أطول، ولها دورة إنتاج أقصر وأكثر اتساقًا، وتنتج غلات أعلى من النباتات التي يتم إكثارها تقليديًا.

تعتبر زراعة الأنسجة النباتية تقنية مباشرة وقد أتقنتها العديد من البلدان النامية بالفعل. ولا يتطلب تطبيقه سوى مكان عمل معقم، وحضانة، وبيت زجاجي، وقوى عاملة مدربة. ولسوء الحظ، فإن زراعة الأنسجة تتطلب عمالة كثيفة، وتستغرق وقتا طويلا، ويمكن أن تكون مكلفة. النباتات المهمة للبلدان النامية والتي تمت زراعتها في زراعة الأنسجة هي نخيل الزيت، الموز، الصنوبر، الموز، التمر، الباذنجان، الجوجوبا، الأناناس، شجرة المطاط، الكسافا، اليام، البطاطا الحلوة، والطماطم.

في زراعة الخلايا النباتية، تتم زراعة الأنسجة والأعضاء النباتية في المختبر على وسائط صناعية، في ظل بيئة معقمة وخاضعة للرقابة. تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على مفهوم القدرة الكلية للخلايا النباتية   والذي يشير إلى قدرة خلية واحدة على التعبير عن الجينوم الكامل عن طريق انقسام الخلايا. إلى جانب الإمكانات الكاملة للخلية النباتية، فإن قدرة الخلايا على تغيير عملية التمثيل الغذائي والنمو والتطور لها أيضًا نفس القدر من الأهمية والحاسمة لتجديد النبات بأكمله . يحتوي وسط زراعة الأنسجة النباتية على جميع العناصر الغذائية اللازمة للنمو الطبيعي وتطور النباتات.

 ويتكون بشكل رئيسي من المغذيات الكبيرة والمغذيات الدقيقة والفيتامينات والمكونات العضوية الأخرى ومنظمات نمو النبات ومصدر الكربون وبعض عوامل التبلور في حالة الوسط الصلب  . يتم استخدام وسط Murashige وSkoog (وسط MS) على نطاق واسع للتكاثر الخضري للعديد من أنواع النباتات في المختبر. يعد 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. إن تكوين الوسط، وخاصة الهرمونات النباتية ومصدر النيتروجين له تأثيرات عميقة على استجابة النبات المستأصل الأولي.

تلعب منظمات نمو النبات (PGR's) دورًا أساسيًا في تحديد مسار تطور الخلايا والأنسجة النباتية في وسط الاستزراع. تعتبر الأوكسينات والسيتوكينينات والجبرلينات هي منظمات نمو النبات الأكثر استخدامًا. يعتمد نوع وتركيز الهرمونات المستخدمة بشكل أساسي على نوع النبات والأنسجة أو العضو المزروع وهدف التجربة  . الأوكسينات والسيتوكينينات هي منظمات نمو النبات الأكثر استخدامًا في زراعة الأنسجة النباتية وكميتها تحدد نوع الاستزراع الذي تم إنشاؤه أو تجديده. يساعد التركيز العالي للأوكسينات بشكل عام على تكوين الجذور، في حين أن التركيز العالي للسيتوكينين يعزز تجديد البراعم. يؤدي التوازن بين كل من الأوكسين والسيتوكينين إلى تكوين كتلة من الخلايا غير المتمايزة المعروفة باسم الكالس.

باعتبارها تكنولوجيا ناشئة، فإن زراعة الأنسجة النباتية لها تأثير كبير على كل من الزراعة والصناعة، من خلال توفير النباتات اللازمة لتلبية الطلب العالمي المتزايد باستمرار. وقد قدمت مساهمات كبيرة في تقدم العلوم الزراعية في الآونة الأخيرة وتشكل اليوم أداة لا غنى عنها في الزراعة الحديثة .

لقد تم إدخال التكنولوجيا الحيوية في الممارسة الزراعية بمعدل لم يسبق له مثيل. تسمح زراعة الأنسجة بإنتاج ونشر مواد نباتية متجانسة وراثيا وخالية من الأمراض  . تعتبر زراعة الخلايا والأنسجة في المختبر أداة مفيدة لتحريض التباين الجسدي النسيلي  . يمكن استخدام التباين الوراثي الناجم عن زراعة الأنسجة كمصدر للتباين للحصول على أنماط وراثية مستقرة جديدة. وكانت تدخلات أساليب التكنولوجيا الحيوية للتجديد في المختبر، وتقنيات التكاثر الدقيق الشامل ودراسات نقل الجينات في أنواع الأشجار مشجعة. يتم تطبيق الثقافات المختبرية للأجنة الناضجة و/أو غير الناضجة لاستعادة النباتات التي تم الحصول عليها من التهجين بين الأجيال التي لا تنتج بذورًا خصبة  . يمكن للهندسة الوراثية أن تتيح إمكانية إنتاج عدد من أصناف المحاصيل المحسنة ذات الإنتاجية العالية والمقاومة ضد الآفات....

---------------------

تنزيل الكتاب

-----------------------

مشاركة