كشت بافت گياهي:
9 شهریور 1401 1401-06-09 10:59كشت بافت گياهي:
كشت بافت گياهي:
روش کشت بافت گیاهی یکی از آشناترین تکنیک ها است و از سال 1902 برای توسعه گیاهان عاری از بیماری با کیفیت مطلوب و با نرخ تولید بیشتر در مدت زمان کوتاه و صرف نظر از فصل مورد استفاده قرار گرفته است.
هر گیاه مورفولوژی و نیازهای تغذیه ای خاص خود را دارد. علاوه بر این، نیاز غذایی برای بافتهای هر قسمت از گیاه متفاوت است. بنابراین، برای رشد بهینه گیاه مورد نظر، ترکیب و انتخاب محیط مناسب از عوامل حیاتی است. فرمولاسیون محیط غذایی برای بافت خاص و گیاه خاص نقش حیاتی در توسعه تکنیک های مناسب کشت بافت گیاهی را دارد.اجزای اساسی که شامل عناصر درشت، ریز عناصر، منابع نیتروژن (شامل اسیدهای آمینه)، منابع کربن، مکملهای آلی (عمدتا ویتامینها و سایر مکملها)، تنظیمکنندههای رشد مانند اکسینها، سیتوکینینها،ژيبرلين ها هستند. اسید آبسیزیک، اتیلن و مواد جامد کننده. اجزای اصلی باید با غلظت ثابت ترکیب شوند. تنظیم کننده های رشد گیاه برای اندام زایی تکمیل می شوند و تعادل بین تنظیم کننده های رشد بستگی به نوع روش کشت بافت اتخاذ شده دارد. مکملهای اضافی برای دستیابی به پاسخهای خاصی که شامل زغال چوب فعال، آنتی اکسیدانها، مهارکنندههای اتیلن و افزودنیهای آلی پیچیده میشود، در رسانهها گنجانده میشوند، و آنتیبیوتیکها/عوامل ضد قارچی برای جلوگیری از دست دادن گیاه به دلیل آلودگی تکمیل میشوند. اهمیت پذیرش محیط کشت خودکار و ترکیب نانوذرات در محیط کشت بافت نیز مورد بحث قرار گرفته است.
روش کشت بافت گیاهی در حال حاضر به طور معمول برای توليد انبوه، حفاظت و تبدیل در سراسر جهان استفاده می شود. سلول های گیاهی پلاستیکی هستند زیرا می توان آنها را چندین بار ، تمایز زدایی و دوباره تمایز داد. هم سلول های جسمی و هم سلول های زایشی گیاه دارای این شکل پذیری رشدی هستند. با استفاده از ویژگی های تمام توان و انعطاف پذیری سلول گیاهی، دو مسیر اساسی تکثیر/باززایی وجود دارد، یعنی جنین زایی جسمی و اندامزایی در کشت بافت گیاهی. جنین زایی سوماتیک فرآیندی است که در آن جنین از یک سلول سوماتیک منفرد گرفته می شود که بعداً به عنوان یک گیاه کامل بازسازی می شود. اعتقاد بر این است که جنین های سوماتیک دارای ساختار دوقطبی با مریستم های آپیکال و پایه هستند که به ترتیب می توانند شاخه و ریشه را تشکیل دهند. از سوی دیگر، ارگانوژنز به عنوان رشد اندام هایی مانند ساقه، ریشه، گل ها و غده ها از یک ماده ریزنمونه تعریف می شود. اگرچه این مسیرهای اساسی باززایی گیاه قبلاً بارها گزارش شده است، اما درک دقیقی از انواع فرعی، عوامل مؤثر، مزایا، محدودیتها و کاربردهای آنها در بهبود محصول وجود ندارد.
کشت بافت گیاهی شامل تمام روشهای پرورش سلول، بافت یا اندام گیاهی به روشی خاص در محیطی است که بهطور مصنوعی ایجاد شده است تا مواد کاشت یکنواخت به صورت فله تولید شود. همچنین راه هایی را که می توان از طریق آنها صفات گیاه را بهبود بخشید، پوشش می دهد. تولید گیاه در خارج از محیط آزمایشگاهی را می توان از طریق بذر، استفاده از سلول های زیگوتیک یا قلمه ها از طریق سلول های سوماتیک به دست آورد. بنابراین، قابل توجه است که سلول های سوماتیک حداقل پتانسیل بازسازی را دارند. در مورد قلمه ها، بافت درگیر در روش تکثیر، بافت مریستمی است. با این حال، در شرایط آزمایشگاهی، هر دو سلول زیگوتیک و سوماتیک (از جمله بافتهای غیر مریستمی) به تکثیر گیاه کمک میکنند. شرایط in vitro یا محیط های مصنوعی تفاوت اصلی بین تکثیر گیاه در مزرعه و تکثیر گیاه در آزمایشگاه است. چنین تکثیر تحت یک محیط کنترل شده (ریزازدیادی) منجر به تکثیر انبوه گیاهان می شود.
کشت بافت: منبعی همیشگی برای حفاظت از گونه های گیاهی در معرض خطر انقراض مهم دارویی:
استفاده از داروهای گیاهی گسترده و به طور مداوم در حال افزایش است. برداشت آنها از زیستگاه های وحشی باعث از بین رفتن تنوع ژنتیکی می شود. کشت در سطح داخلی یک جایگزین عملی است و فرصتی برای غلبه بر مشکلات ذاتی در عصاره های گیاهی فراهم می کند: افزایش تنوع ژنتیکی و فنوتیپی، شناسایی نادرست، تنوع و ناپایداری عصاره، اجزای سمی و ناخالصی ها. کشت بافت گیاهی برای حفظ منابع وحشی دارویی و همچنین برای تولید موثر ترکیبات مهم دارویی انجام شد. کشت اندام آزمایشگاهی می تواند به عنوان یک استراتژی جایگزین برای حفاظت از ژنوتیپ های در معرض انقراض استفاده شود، که می تواند با استفاده از محیط های رشد مختلف به دست آید و گیاهان استریل در شرایط آزمایشگاهی را می توان از طریق انجماد حفظ کرد. کشت بافت به حفظ پسزمینه ژنتیکی گیاهان و جلوگیری از از دست رفتن میراث حفاظتشده در اثر تغییرات محیطی و تنشهای زنده یا غیر زنده کمک میکند. بسیاری از گیاهان بدون دانه یا گیاهانی که دارای دانه های مقاوم هستند را نمی توان در طولانی مدت ذخیره کرد. چنین گونه هایی را می توان از طریق تکنیک های آزمایشگاهی برای نگهداری بانک ژن آنها حفظ کرد. بنابراین استفاده از کشت بافت برای حفاظت از گیاهان دارویی در خطر انقراض و به عنوان منبعی مناسب برای فعالیت های تحقیقاتی بیوتکنولوژیکی بسیار مهم است.