|
تحقیق روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی تحقیق روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی تحقیق در مورد روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی 119 صروشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی 119 صدانلود تحقیق در مورد روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی 119 صروشهایسنتیاصلاحنباتات
|
 |
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 955 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 121 |
توضیحات :
تحقیق روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی در 121 صفحه در قالب Word قابل ویرایش.
بخشی از متن :
فصل اول
مقدمه:
روشهای سنتی اصلاح نباتات مبتنی بر دستکاری ساختار ژنتیکی گیاه کامل و از طریق تولید جنسی است. در سالهای اخیر روشی برای دستکاری ژنتیکی در سطح سلولی پیدا شده است که روشهای اصلاحی را بطور منحصر بفرد کامل می کند. موجودیت پیدا کردن روشهای کشت بافت و سلول را می توان به پیشرفتهای ناشی از دانش کشت سلولی و زیست شناسی مولکولی دانست (4 و 51)
بیوتکنولوژی یا فناوری زیستی مجموعه ای از فنون را تشکیل می دهد که امکان بکارگیری، توانایی و کارآیی سلولهای موجودات زنده اعم از حیوانی یا گیاهی را فراهم می سازد. در سالهای اخیر با انجام تحقیقات متعدد در حوزة بیوتکنولوژی کشاورزی این بخش دارای جایگاه مهم و باارزشی شده است و این امکان را در رابطه با گیاهان زراعی فراهم نموده است که بسیار مطالب کارآتر از روشهای کلاسیک اصلاح نباتات با استفاده از تکنیکهای مختلف از قبیل دست ورزی ژنتیکی (Genetic manipulation)، کشت بافت و سلول گیاهی در شرایط In Vitro و غیره، گیاهانی با سازگاری متناسب تر و بیشتر به شرایط محیطی و همچنین سازگار با نیاز انسانها تولید نماید.
تکنیک کشت بافت و سلول گیاهی در شرایط In Vitro ازجمله فنون بیوتکنولوژی است که کاربرد آن به اوایل سالهای 1950 می رسد. بر اساس این تکنیک، سلول گیاهی یا بافت از اندامهایی مثل ریشه، ساقه، برگ و گل آذین یا هر اندام دیگری از گیاه جدا شده و در شرایط کاملاً استریل و گندزدایی شده، در درون لوله های آزمایش محتوی محیط غذایی مصنوعی قرار گرفته و با تأمین نیازهای نوری و حرارتی مناسب تبدیل به یک گیاه کامل می گردد. این تکنیک همانطور که اشاره شد امکان تولید هزاران گیاهچه مشابه گیاه مادری را در مدت زمان بسیار کوتاهی و در فضای فیزیکی بسیار محدودی فراهم می‌سازد که با انتقال این گیاهچه ها به سطح گلخانه و مزرعه تولید انبوهی از گیاهان مورد نظر را می توان باعث شد. در اصلاح نباتات با استفاده از تکنیک کشت بافت و نیز تولید کالوس یا گیاهچه ها در مقیاس وسیع و انجام گزینش در بین نمونه ها می توان از ارقام مقاوم به استرسهای محیطی را تولید نمود. فنون فوق فرصتهای مناسبی در بخشهای مختلف تحقیقاتی، اقتصادی بوجود آورده است که با تقویت بخش دولتی و فعال نمودن بخش خصوصی کارایی این بخشها را برای تأمین و تولید محصولات اساسی کشور را، بطور قابل ملاحظه ای می توان افزایش داد. (51 و 98)
تاریخچة اهمیت کشت بافت:
مفهوم کشت بافت گیاهی خلاصة عبارت کشت پروتوپلاست گیاهی، سلول گیاهی، بافت و کشت اندام گیاهی است. کشت بافت و سلول گیاهی بر اساس نظریة شوان مبنی بر دارا بودن خاصیت توتی پوتنسی سلولها پایه گذاری شد. توتی پوتنسی خاصیتی است که بر اساس آن یک سلول دارای توان تبدیل شدن به موجود کامل است. در سالهای اخیر، تکنیک کشت بافت گیاهی به یک ابزار بسیار قدرتمند برای تکثیر و اصلاح بسیاری از گونه های گیاهی تبدیل گشته است. این تکنیک با ابراز نظریة گوتلیب هابرلاندت در مورد خاصیت توتی‌پوتنسی در سلول گیاهی در آغاز قرن بیستم آغاز گردید. هارلاند پیشنهاد نمود که روشهای جداسازی و کشت اندام گیاهی باید توسعه یابد و ادعا نمود که اگر محیط و مواد غذایی سلولهای کشت شده، دستورزی شده باشند، آن سلولها باید صفات ارثی مربوط به مراحل رشد و نموی گیاه اولیه را تکرار نمایمد. دیدگاه هابرلاند در حقیقت قابل توجه بود زیرا وی حتی بیان داشت که خارج از سلولهای سوماتیکی زنده، جنینهای مصنوعی به صورت غیر جنسی رشد و نمو می یابند.(5) احتمالاً وایت نخستین کسی بود در سال 1954 مسئله کشت سلولی را به روشنی بیان کرد. او بیان داشت که تفاوتهای بین سلولهای دیگر در آن ارگانیسم می باشد. لذا امکان دارد بتوان با جدا نمودن سلول، پتانسیل نهفته توتی پوتنت را به آنها بازگردانید. البته احتمال دارد که این خاصیت در سلول برای همیشه از دست رفته باشد. اسکوگ و میلر در 1957 پیشنهاد نمودند که اثرات متقابل کمی بین اکسین و سیتوکینین نوع رشد و مراحل مورفولوژیک را که باید در گیاه رخ دهد، تعیین می کنند. مطالعات آنها در توتون نشان داد که نسبت بالای اکسین به سیتوکسین باعث القای رشد ریشه می شود؛ درحالیکه نسبت بالای سیتوکسین به اکسین باعث القای رشد ساقه میگردد، هرچند که این الگو پاسخ کلی و عمومی نیست. (1 و 5 و 9 و 98)
دستورزی نسبت اکسین به سیتوکینین در بسیاری از گونه ها و جنسها برای ریخت زایی موفقیت آمیز بوده است. کارهایی که توسط مورل[1] (1960) روی ازدیاد ارکیده انجام گردیده است، آغازی برای کاربرد تکنیک کشت بافت گیاهی برای تکثیر و اصلاح بسیاری از گونه های گیاهی بود که منجر به توسعه و گسترش استفاده از محیطهای کشت جدید با غلظتهای بالای نمک توسط موراشیگ و اسکوک[2] گردید.
در سال 1966 نیز گوها[3] و محشوری[4] امکان ایجاد تعداد زیادی از گیاهچه هاپلوئید از دانه داتوره بوسیله کشت بساکهای نابالغ را ثابت کردند. (98)
در سال 1970 اولین امتزاج موفقیت امیز پروتوپلاست در محیط کشت تحقق یافت. در همین سال انتخاب موتانهای بیوشیمیایی در شرایط آزمایشگاهی صورت گرفت. در 1974 تولید گیاهان هیبرید حاصل از امتزاج پروتوپلاستهای هاپلوئید به نتیجه رسید. (1 و 98)
تحقیقات در زمینه کشت بافت گیاهی از سال 1975 به بعد بطور چشمگیری افزایش یافت و از دهة 1980 به بعد به عنوان بخش مهمی از بیوتکنولوژی گیاهی مورد توجه بسیاری از دانشمندان قرار گرفته است بطوریکه در سال 1977 توسط چلتون و همکاران ادغام موفقیت آمیز DNA پلاسمید Ti از Agrobacteriam tumefaciens به گیاهان صورت گرفت. (98 و 100)
در حال حاضر کشت بافت به عنوان پیش نیاز مهندسی ژنتیک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی کشت بافت بعنوان مکمل روشهای کلاسیک متداول در اصلاح نباتات بکار می رود نه جایگزین آن (86 و 100)
اساس گیاه شناسی برای کشت بافت:
ظرفیت طبیعی گیاهان به منظور تکثیر توسط فرآیندهای غیرجنسی، اساس تکثیر در تکنیک کشت بافت است. کشت بافت به سادگی به ما کمک می کند تا از پتانسیل طبیعی موجود در گیاه برای رشد و تکثیر استفاده کنیم که البته تکنیکی بسیار کارآمد و قابل پیش بینی است (62 و 96)
اهداف مورد نیاز با استفاده از تکنولوژیهای جدید کشت بافت و مهندسی ژنتیک:
- تکثیر سریع گیاهان جهت استفاده در تحقیقات اصلاحی ژنتیکی.
- تولید گیاهان هاپلوئید و دای هاپلوئید
- ایجاد هیبریداسیون سوماتیکی بین گونه ای و بین جنسی
- ایجاد موتاسیونهای القایی
- حفظ و نگهداری منابع گیاهی از طریق کشت بافت
- انتقال ژنهای خارجی مطلوب به سلولهای مورد نیاز از طریق کشت بافت و مهندسی ژنتیک
- تولید گیاهان عاری از ویروس
- ایجاد لاینهای مقاوم به امراض و بیماریها
- ایجاد لاینهای مقاوم به شوری و خشکی
- تهیه لاینهای مقاوم به علف کشها
فصل دوم
خصوصیات زراعی
فصل دوم
تاریخچه:
طبق نظر واویلوف دانشمند روسی، مبدأ یونجه مرکز خاور نزدیک آسیای صغیر، قفقاز ایران و مناطق کوهستان روسیه است. مرکز جغرافیائی یونجه را غالباً کشور ایران می دانند. باید گفت که یونجه مدتها پیش از زمانی که از آن در تاریخ ذکری به میان آمده است، کشت می شد و هم اکنون نیز بطور وحشی در اکثر نقاط دنیا رشد می یابد. مطالعات خانم سینکایا (sinskaya) نشان می دهد که یونجه از لحاظ مبدأ دارای دو مرکز است. نخستین مرکز آن ناحیه کوهستانی قفقاز بود که ارقام جدید یونجه های اروپائی از آن بدست آمده است. دومین مرکز مستقل پیدایش را آسیای مرکزی می دانند.
تاریخچه یونجه، سرگذشت مهمترین گیاه علوفه ای دنیا و اولین گیاه علوفه ای اهلی شده است که بشر اولیه اهمیت و ارزش آن را بعنوان غذای دام تشخیص داده است. از نظر تکاملی، توجه به کشت یونجه بطور چشمگیری موفقیت آمیز بوده است که علت این امر شاید وجود سیستم ریشه ای مناسب آن است که طی قرون متمادی و تکامل همزیستی باکتری ریزوبیوم و ریشه یونجه، گیاه یونجه به یک منبع ازت سرشاری دست یافته است که نیاز این گیاه به این عنصر غذایی را مرتفع می نماید. از طرفی ریشه یونجه بعلت عمیق و راست بودن، توانایی کافی در جذب رطوبت از اعماق خاک را داراست که گیاه را در شرایط خشکی از خطر نجات می دهد. همچنین گیاه یونجه در اثر خشکی و سرما به حالت رکود و خواب رفته و بعد از وجود شرایط مناسب به رشد خود ادامه خواهد داد. ساقه های خزنده یونجه (stolon) و ریشه های خزنده زیرزمینی (Rizom) و طوقه به خاک نشسته یونجه مقاومت گیاه را در مقابل سرما و یخبندان افزایش می دهد. (6 و 62)
اهمیت اقتصادی:
غذای دامهای نشخوار کننده، سیستم پیچیده ای را در دنیا از تظر تولید غذائی به نمایش می‌گذارد. 75 درصد غذای تولید شده دنیا را حیوانات نشخوارکننده مصرف می کنند.
80-60 درصد غذای حیوانات نشخوارکننده را علوفه تامین می نماید. 18 درصد غذای بشر و 36 درصد از پروتئین مصرفی انسان را علوفه تامین می کنند و از این لحاظ بهترین وسیله برای تقویت غذائی بشر می باشد. یونجه گیاهی است که بیشترین تولید در میان علوفه ها را در دنیا به خود اختصاص داده است. در دنیا یونجه بعنوان غذای دام بطور مستقیم بصورت چراگاه و یا در دامداریهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و بعنوان منبع هیدرات کربن و پروتئین دام مورد استفاده قرار می گیرد.
کشور ایران دارای 20 میلیون هکتار زمین قابل کشت است که سالیانه حدود 10 میلیون هکتار به حال آیش گذاشته می شود و حدود 5/8 تا 9 میلیون هکتار به زیر کشت می رود. 6/5 میلیون هکتار به کشت گندم و بقیه به سایر محصولات شتوی و صیفی اختصاص دارد که 284936 هکتار آن را یونجه تشکیل می دهد. (6 و 64)
[1] - morel
[2] -moraching & skog
[3] -Guha
[4] -Maheshwari
و...
فهرست مطالب :
مقدمه و کلیات
تاریخچة اهمیت کشت بافت:
اهداف مورد نیاز با استفاده از تکنولوژیهای جدید کشت بافت و مهندسی ژنتیک:
فصل دوم
خصوصیات زراعی
اهمیت اقتصادی:
گیاهشناسی یونجه:
آب و هوا:
کاربرد بیوتکنولوژی در اصلاح یونجه:
مهندسی ژنتیک:
هیبریداسیون گسترده:
فصل سوم
کشت بافت
بررسی منابع:
کشت بافت یونجه:
انواع کشت بافت گیاهی:
کشت سوسپانسیون:
مراحل رشد کشت سلولی:
بذر مصنوعی یونجه و کاربرد آن:
کاربرد بیوتکنولوژی:
پتانسیل بذور مصنوعی:
کاربرد بذر مصنوعی:
امکانات مورد نیاز برای کشت بافت و سلول گیاهی:
مواد و روشها:
انتخاب ارقام یونجه:
روش تهیه محیط کشت MS:
محیط کشت:
- سترون کردن محیط کشت، ظروف پتری و سایر لوازم:
محیط جنین زایی:
روش تهیه محیط کشت B5:
محیط باززایی:
محیط تبدیل به گیاه:
محیط کشت سوسپانسیون:
فصل چهارم
بحث و نتیجه‌گیری
بحث و نتیجه گیری:
شکل 2 : کاشت بذر های استریل در محیط کشت هورمون دار
بررسی اثر ارقام در رشد کالوسها:
محیط القاء جنین:
بررسی تأثیر نوع محیطهای کشت در جنین زایی:
بررسی تأثیر سطوح هورمونی در جنین زایی:
بررسی اثر رقم در جنین زایی:
محیط تبدیل به گیاه:
کشت سوسپانسیون:
بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات:
