مقالات رشته زیست شناسی

انواع کشت بافت های گیاهی و کاربرد های آن

کشت بافت های گیاهی کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها, رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.

مطلب انواع کشت بافت های گیاهی و کاربرد های آن  مشتمل۹۲صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

 مقالات رشته زیست شناسی

فهرست مطالب

مقدمه : ۲

انواع کشت درون شیشه ای : ۴

کاربردهای کشت بافت گیاهی : ۵

روش های سترون سازی : ۸

روش حرارت خشک (آون) Dry heat     : ۱۱

روش حرارت مرطوب ( بخار داغ ) Wet Heat     : ۱۳

روش الترافیلتراسیون  Ulterafilteration      : ۱۶

روش استریلیزاسیون شیمیایی  : ۱۷

نحوه تاثیر حرارت های بالا بر روی اجزای مدیوم کشت : ۲۱

روش های پیشگیری از آلودگی : ۲۳

اجزای غذایی تشکیل دهنده مدیوم کشت بافت های گیاهی : ۲۵

املاح معدنی : ۲۵

مواد تنظیم کننده رشد گیاهان ( هورمون ها ) : ۲۸

ویتامین ها : ۳۲

اسیدهای آمینه و آمیدها : ۳۴

مکمل های آلی کمپلکس : ۳۵

ذغال : ۳۶

منابع کربن : ۳۷

مواد تنظیم کننده فشار اسمزی (Osmoticum  ) : ۳۹

آب : ۴۰

ماده زمینه ( ماتریس ) مدیوم کشت : ۴۱

نحوه انتخاب مدیوم کشت : ۴۳

تهیه ریز نمونه : ۴۵

عوامل مربوط به گزینش ریز نمونه عبارتند از : ۴۶

سن ریز نمونه : ۴۶

فصل : ۴۷

اندازه ریز نمونه : ۴۷

کیفیت گیاه : ۴۸

هدف : ۴۹

ایجاد و نگهداری کشت کالوس : ۴۹

نحوه بررسی نتایج بدست آمده : ۶۵

کشت سلول , بافت و اندام گیاهی : ۶۶

رشد و نمو گیاهان : ۶۷

کشت بافت گیاهی : ۷۰

کشت سلول گیاهی : ۷۱

پروتوپلاستها : ۷۲

کشت اندام گیاهی : ۷۳

باز زایی گیاهان  Regeneration   : ۷۴

تکثیر گیاه در مقیاس بزرگ : ۷۷

بانکهای نطفه گیاهان : ۷۸

منشا , ماهیت و اهمیت تنوع در کشت بافت : ۸۰

اساس تنوع سوماکلونال : ۸۲

تنوع ژنتیکی حاصل از گیاه پایه : ۸۲

تنوع ژنتیکی ایجاد شده در مدت زمان کشت : ۸۳

دلایل تنوع سوماکلونال : ۸۴

ژنوم سیتوپلاسمی و تنوع سوماکلونال : ۸۶

دلایل تنوع اپی ژنتیک در کشت بافت : ۸۶

استفاده از تنوع سوماکلونال در اصلاح : ۹۰

فهرست منابع : ۹۱

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته زیست شناسی

خلاصه ای کوتاه از مقاله  انواع کشت بافت های گیاهی و کاربرد های آن  را در زیر می توانید ببینید.

کشت بافت های گیاهی

مقدمه :

کشت بافت های گیاهی کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها, رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.

کشت بافت های گیاهی بر پایه سه قابلیت گیاهی استوار است :

۱- پر توانی Totipotency, که توان یا ظرفیت توارثی یک سلول گیاهی برای نمو به یک گیاه کامل با القای تحریک مناسب است . پر توانی بر این مطلب دلالت می کند که هر سلول واجد تمام اطلاعات لازم برای رشد و تکثیر می باشد.

کاربردهای کشت بافت گیاهی :

کشت بافت های گیاهی عمومی ترین دلایل بکارگیری تکنیک های  درون شیشه ای برای تولید گیاه در جدول -۲ خلاصه شده است اما مهم ترین کاربرد آن در این قرن,استفاده از تکنولوژی ژن برای بهبود محصولات است. اهمیت گیاهان برای بشر بر کسی پوشیده نیست.

روش حرارت خشک (آون) Dry heat     :

کشت بافت های گیاهی این روش برای ضدعفونی کردن ظروف شیشه ای, ابزار فلزی, و سایر وسایل و موادی که در حرارت های بالا خراب نمی شوند(نمی سوزند) استفاده می شود. البته وسایلی را که در ساختمان آنها پنبه, کاغذ, و یا پلاستیک بکار رفته باشد نمیتوان با حرارت خشک ضدعفونی نمود.

روش حرارت مرطوب ( بخار داغ ) Wet Heat     :

کشت بافت های گیاهی در این روش از اتوکلاوهایی که قادر به تولید بخار داغ تحت فشار هستند استفاده میشود . اگر در آزمایشگاه اتوکلاو وجود نداشته باشد میتوان بجای آن از یک دیگ بخار و یا دیگ زود پز تحت فشار استفاده نمود.

روش الترافیلتراسیون  Ulterafilteration      :

بدلیل نا پایدار بودن برخی از اجزای مدیوم غذایی در درجه حرارت بالا, برای سترون سازی این مواد باید از روش الترافیلتراسیون در دمای معمولی استفاده شود. اصولا در تهیه مدیوم های کشت مقادیر کمی از این مواد مورد نیاز می باشد

روش استریلیزاسیون شیمیایی  :

کشت بافت های گیاهی معمولا سطح میز کار در داخل اتاقک کار باید توسط الکل اتانول یا الکل ایزوپروپانول ۷۰ درجه ضدعفونی شود. اگرچه ممکن است الکل اسیدی شده (۲=PH) 70 درجه ماده ضدعفونی کننده موثرتری باشد, ولی به دلیل خاصیت خورندگی که بر روی ابزار فلزی دارد استفاده از آن زیاد رایج نیست.

نحوه تاثیر حرارت های بالا بر روی اجزای مدیوم کشت :

بعضی از مواد شیمیایی مورد مصرف در مدیوم های کشت بافتهای گیاهی در طی استریلیزاسیون در اتوکلاو در اثر حرارت زیاد تجزیه میشوند. مثلا ژیبرلین ها در درجه حرارتهای بالا به سرعت تجزیه می شوند.

روش های پیشگیری از آلودگی :

یکی از مهم ترین روشهای پیشگیری آلودگی ممانعت از رسیدن میکروارگانیسم های موجود در هوا به منطقه سترون شده می باشد. برای جلوگیری از ورود اجرام میکروبی موجود در هوا به محل کار سترون شده باید کلیه پنجره ها و دربهای ورودی محل کار کاملا بسته شده باشند

مواد تنظیم کننده رشد گیاهان ( هورمون ها ) :

اکثر کشت های کالوس به اکسین و سیتوکینین به عنوان مواد تنظیم کننده رشد نیازمند می باشند. اکسین ها گروه ویژه ای از ترکیبات شیمیایی هستند که رشد طولی سلول های ساقه گیاهان را تحریک می کنند و طیف فعالیت آنها با طیف فعالیت ایندول استیک اسید (Indole-3yl-acetic acid  ) مشابه می باشد.

ویتامین ها :

ویتامین ها ترکیباتی هستند که در سیستم های آنزیمی نقش کاتالیزورها را بعهده داشته و در مدیوم های کشت گیاهی فقط به مقادیر بسیار جزیی مورد نیاز می باشند.

اسیدهای آمینه و آمیدها :

به استثنای اسید آمینه گلایسین (اسید آمینو استیک ), که جزو ترکیبات ضروری تعداد زیادی از مدیوم های کشت گیاهی می باشد , معمولا اسید آمینه دیگری در مدیوم های کشت مورد نیاز نمی باشد.

مکمل های آلی کمپلکس :

در کشت بافت های گیاهی از گذشته رسم بر این است که حداکثر تلاش بعمل آید تا از اجزای کاملا شناخته شده ای در تهیه مدیوم کشت استفاده شده و از استعمال هر گونه عصاره های خام طبیعی اجتناب گردد.

منابع کربن :

کربن بعنوان منبع انرژی در همه مدیوم های کشت مورد نیاز می باشد. معمولا بمنظور تامین کربن مدیوم های کشت گیاهی با غلظت های ۲۰-۳۰ گرم در لیتر از ساکارز و یا گلوکز استفاده می شود.

مواد تنظیم کننده فشار اسمزی (Osmoticum  ) :

اختلاف فشار نسبی آب موجود در شیره واکوئل و مدیوم کشت مقدار آب جذب شده توسط سلولهای گیاهی کشت شده را کنترل می کند. عمده ترین اجزای مدیوم کشت که بر روی میزان آب قابل دسترس سلولهای گیاهی تاثیر می گذارد عبارتند

ماده زمینه ( ماتریس ) مدیوم کشت :

بافت های گیاهی معمولا در مدیوم کشت با ماتریس سفت یا خمیری شکل( و گاها در مدیوم مایع) کشت داده می شوند. بعضی از مواد آلوده کننده ای که از ماتریس آزاد می شوند ممکن است در تامین مواد غذایی مورد نیاز بافت کشت شده مفید واقع شوند.

نحوه انتخاب مدیوم کشت :

نوع مدیومی که جهت کشت دادن بافتهای گیاهی انتخاب می شود عمدتا با گونه گیاهی, نوع بافت یا اندامی که قرار است کشت داده شود, و هدف آزمایش بستگی دارد.

سن ریز نمونه :

سن ریز نمونه دارای اهمیت زیادی است زیرا که معمولا بافت جوانتر از نظر فیزیولوژی پاسخ بهتری به کشت این ویترو نشان می دهد. در بسیاری از موارد بافت مسن نمی تواند کالوسی را که قابلیت باز زایی داشته باشد, تولید کند

ایجاد و نگهداری کشت کالوس :

کالوس توده سلولی پارانشیمی بی شکل و نا مرتبی است با دیواره سلولی نازک, که منشا آن سلولهای تقسیم شونده بافت گیاهی مادری می باشد. کالوس اکثرا در محل بریدگی و بر اثر ایجاد جراحت در انتهای ریشه و یا ساقه گیاهان تشکیل می شود.

نحوه بررسی نتایج بدست آمده :

چند روز پس از انجام کشت, بافت قطعات کشت شده اندکی زبر و نا صاف شده ممکن است سطح آنها در مقابل انعکاس نور و براق جلوه کند. این تغییرات جزو علائم مشخصه تشکیل کالوس می باشد.

کشت بافت گیاهی :

کشت بافت فرآیندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده ( بر گرفته های گیاهی explants  ) از گیاهی جدا شده و به مدت نا محدودی در یک محیط مغذی سترون رشد داده می شوند.

کشت سلول گیاهی :

وقتی که کالوس به محیط کشت مایعی منتقل و به هم زده شود, توده های سلولی شکسته شده و سوسپانسیونی از سلولها , خوشه های سلولی کوچک و توده های بزرگتری را تشکیل خواهند داد.

کشت اندام گیاهی :

اگر سطح نوک شاخه ای را سترون کنند و در محیط کشتی که فاقد هورمون های گیاهی است قرار دهند, بصورت جوانه یک شاخه نمو خواهد کرد. اگر به چنین محیطی سیتوکینین اضافه شود, شاخه های جانبی از محل طبیعی برگهای جانبی بیرون آمده و مجموعه ای از شاخه ها را تولید خواهند کرد.

تکثیر گیاه در مقیاس بزرگ :

اگر بتوان گیاهی را به روش قلمه زدی و خواباندن تکثیر کرد, چنین روشی برای ازدیاد گیاهان آماده کاشت شیوه ای نسبتا ساده خواهد بود. ولی اگر گیاهی فقط از طریق دانه قابل تکثیر باشد, در این صورت افزایش تعداد آن فرآیندی طولانی و وقت گیر خواهد بود.

بانکهای نطفه گیاهان :

در این سده , پژوهش دهندگان گیاهان برای افزایش فراورده های غذایی در سراسر جهان کوششهای بسیاری معمول داشته اند. بخش عمده ای از کارهایشان ایجاد تنوع ژنتیکی از طریق آمیختن نطفه (germplasm) برگزیده ای است که دارای ویژگی های برجسته ای با هدف تکامل نطفه ها است.

منشا , ماهیت و اهمیت تنوع در کشت بافت :

کشت بافت های گیاهی ظهور فیزیکی یک گیاه بواسطه ساختار ژنتیکی و محیطی که در آن رشد می کند , تعیین می شود. هر گونه گیاهی یک رشته منحصر به فردی از اطلاعات ژنتیکی دارد که در مواد ژنتیکی دزوکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) به صورت واحد وراثتی مجزا که ژن نامیده می شود, به صورت رمز در آمده است.

تنوع ژنتیکی حاصل از گیاه پایه :

سلول های ریز نمونه های اولیه استفاده شده برای کشت های آغازین از لحاظ مرحله تمایز, سطح پلوئیدی و سن متفاوت هستند . عوامل مرتبط با ریز نمونه بر روی ساختار ژنتیکی سلول های تولید شده در کشت تاثیر می گذارند.

ژنوم سیتوپلاسمی و تنوع سوماکلونال :

نمونه های کمی در تایید این که فرایند کشت بافت, باعث جهش ژنتیکی وراثت پذیر در ژنوم کلروپلاست یا میتوکندری می شود, وجود دارد.جهش های موثری در نر عقیمی کشت های ذرت و گوجه فرنگی مشاهده شده است

استفاده از تنوع سوماکلونال در اصلاح :

کشت بافت های گیاهی واضح است که کشت بافت گیاهی بویژه کشت سلول و کالوس تغییرات ژنتیکی قابل توجهی تولید می کند که می توان از آن در کاربردهای مفید زیادی مثل اصلاح گیاهان بهره برد.

فهرست منابع :

بیوتکنولوژی مولکولی / تالیف : دکتر سیدنی پرایمرز / ترجمه : دکتر مجتبی طباطبائی, دکتر محمد رضا نوری دلویی, دکتر تقی بیگلو .- انتشارات مرکز ملی تحقیقات مهندسی ژنتیک و تکنولوژی زیستی , ۱۳۷۲ .

تجربیاتی در زمینه کشت بافتهای گیاهی / تالیف : جان اچ. دادز , لورین و. رابرتز/ ترجمه : دکتر قدیر نوری قنبلانی .- تبریز : دانشگاه تبریز , ۱۳۷۱ .

کشت بافت های گیاهی – تکنیک ها و آزمایش ها / تالیف : رابرتا اچ. اسمیت / ترجمه : هدایت باقری , پژمان آزادی , ویراستار عبدالرضا باقری .- مشهد : جهاد دانشگاهی مشهد , ۱۳۸۱ .

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته زیست شناسی

 

 

 

برچسب ها