تبلیغات
گیاه شناسی
گیاه شناسی
شنبه 7 دی 1387

اندام زایشی در نهاندانگان

شنبه 7 دی 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

دید کلی

در نهاندانگان گل و میوه و دانه دستگاه زایا را تشکیل می‌دهند. یک گل کامل از اندامهای پوششی ، اندامهای زایا ، نهنج و دمگل تشکیل شده است. اندامهای پوششی گل شامل کاسبرگها و گلبرگها و اندامهای زایا شامل اندامهای نر و مادگی هستند. دمگل دنباله‌ای است که گل را به محور گل آذین متصل می‌کند و نهنج به نوک دمگل گفته می‌شود که محل اتصال قطعات گل است. تعداد و وضع قطعات گل در گیاهان مختلف متفاوت است و از این تفاوتها برای رده بندی گیاهان استفاده می‌شود.



تصویر

پرچمها یا نافه

هر پرچم بطور معمول از میله و بساک درست شده است. میله در سمت پایین معمولا به نهنج چسبیده و در سمت بالا به بخش حجیمی به نام بساک ختم می‌شود. بساک جوان از سلولهای پارانشیمی مشابه تشکیل شده است اما کم ‌کم در بساک چهار گروه سلولی به نام سلولهای مادر میکروسپور در چهار گوشه آن متمایز می‌شوند. وقتی بساک می‌رسد از این چهار توده سلولی چهار کیسه گرده حاصل می‌آید. در بساک رسیده از خارج به داخل بخشهای زیر دیده می‌شود.


  • اپیدرم که شامل یک ردیف سلول کوتینی شده است و بافت محافظ بساک را تشکیل می‌دهد.

  • لایه مکانیکی که شامل یک ردیف سلول است. دیواره خارجی این سلولها سلولزی و نازک و بقیه دیواره‌های آن چوبی و ضخیم است.

  • یک یا چند لایه سلولهای غذا دهنده که اطراف هر کیسه گرده را احاطه کرده‌اند.

  • بین چهار کیسه گرده را بافت پارانشیمی پر کرده است. در این بافت یک دسته آوند چوب آبکش وجود دارد که ادامه آوندهای چوب آبکش میله است.

ساختمان دانه گرده

  • پوسته‌ها: دو پوسته دانه گرده را احاطه می‌کنند. پوسته خارجی منفذ دارد و از جنس کوتین است و به آن اگزین می‌گویند. سطح خارجی این پوسته ناهموار بوده و در گونه‌های مختلف شکلهای گوناگون دارد و در تشخیص نوع گیاه موثر است. پوسته داخلی از جنس سلولز است و انتین نام دارد.

  • سلولها: هر سلول به نام سلولهای رویشی و زایشی در درون هر دانه گرده جای دارند. سلول رویشی بزرگتر است و سلول زایشی را در برگرفته است. بطور معمول در سیتوپلاسم این سلولها رنگیزه کاروتنوئیدی وجود دارند که رنگ دانه‌های گرده را سبب می‌شوند. دانه‌های گرده بعضی گیاهان در هوا پراکنده شده و با ورود به مجاورت تنفسی برخی افراد حالت آلرژی را ایجاد می‌کنند.

مکانیزم ساخته شدن دانه‌های گرده در بساک

در داخل هر کیسه گرده سلولهای دیپلوئید به نام سلولهای مادر میکروسپور یا مادر دانه گرده وجود دارند هر کدام از این سلولها با تقسیم میوزی چهار سلول (n کروموزومی) هاپلوئید به نام میکروسپور بوجود می‌آورد. سپس هسته هر میکروسپور به طریق میتوز تقسیم می‌شود و دو هسته پدید می‌آورد یکی از این هسته‌ها با مقداری سیتوپلاسم سلول زایشی را بوجود می‌آورد و هسته دیگر با بقیه سیتوپلاسم به سلول رویشی تبدیل می‌شود. پس با به وجود آمدن پوسته‌های داخلی (انتین) و خارجی (اگزین) هر میکروسپور به یک دانه گرده یا گامتوفیت نر تبدیل می‌شود.



تصویر

شکفتن بساک

هنگامی که میکروسپور تبدیل به دانه گرده می‌شود. بساک نیز تغییراتی حاصل کرده ، به بساک رسیده تبدیل می‌شود. لایه مکانیکی بساک که تنها دیواره خارجی سلولهای آن نازک باقیمانده است در اثر خشکی هوا بیش از دیواره دیگر، آب خود را از دست داده و جمع می‌شود و در نتیجه بساک را پاره می‌کند.

شکفتن بساک همیشه با ایجاد شکاف انجام نمی شود ، گاهی شکوفایی بساک با پدید آمدن روزن (مانند سیب زمینی) و گاهی با ایجاد دریچه (مانند زرشک) صورت می‌گیرد. در اکوسیستم‌های آبی ، خشکی هوا در شکفتن بساک دخالتی ندارد بنابراین مکانیسم بشکفتن بساک در همه گیاهان به یک صورت نیست.

مادگی

واحدهای سازنده مادگی برچه نام دارد. هربرچه ساختمانی همانند برگ دارد و می‌توان آن را یک برگ تغییر شکل یافته به حساب آورد. مادگی ممکن است از یک یا چند برچه درست شده باشد که در حالت اول آن را ساده و در حالت دوم مرکب می‌نامند. در مادگی مرکب ممکن است برچه‌ها جدا از هم (آلاله و توت فرنگی) و یا به هم پیوسته باشند.

(زنبق ، پامچال ، اطلسی) در هر برچه سه بخش (تخمدان ، خامه ، کلاله) وجود دارد. تخمدان بخش حجیم برچه است و در درون آن ساختارهایی به نام تخمک پدید می‌آیند. تخمکها حامل گامتهای ماده‌اند. خامه ستون باریکی است که از سلولهای پارانشیمی ساخته شده و از آن رگبرگی می‌گذرد. در بخشی از خامه بافت مغذی وجود دارد که لوله گرده از آن راه به تخمک می‌رسد. کلاله بخش انتهایی خامه است. سلولهای ترشحی کلاله ماده چسبناکی را می‌سازند که برای رویش دانه‌های گرده محیط مناسبی را پدید می‌آورد.

ساختمان تخمک

بطور معمول هر تخمک از جسم تخمک و بند درست شده است. جسم تخمک در یک یا دو پوسته محصور است. این پوسته‌ها در نوک تخمک به هم نمی‌رسند و سوراخی به نام سفت را پدید می‌آورند. در درون تخمک دو بخش مشاهده می‌شود. پارانشیم خورش و کیسه رویانی. پارانشیم خورش کیسه رویانی را در برگرفته است.

در بسیاری از کیسه‌های رویانی تعدادی سلول وجود دارد. سه تا از این سلولها در قطب دور از سفت قرار دارند و به آنها سلولهای آنتی‌پدال می‌گویند. سه سلول هم در قطبی از کیسه رویانی که مجاور سفت است قرار گرفته اند. اینها شامل یک سلول در وسط به نام سلول تخمزا و دو سلول به نام همکار (سینرژید) هستند. بالاخره یک سلول دو هسته‌ای در وسط کیسه رویانی جای گرفته است.

بند

دنباله‌ای است که تخمک را به دیواره تخمدان متصل می‌کند. محل اتصال جسم تخمک به بند ناف نام دارد و محل اتصال بند به دیواره تخمدان کمی برآمده بوده و جفت نامیده می‌شود. یک دسته آوند چوب آبکش را (از انشعابات دسته‌های چوب آبکش برچه‌ها) از طریق بند وارد تخمک شده و در قاعده تخمک منشعب می‌شود.



تصویر

مکانیزم ساخته شدن تخمک‌ها

ابتدا در دیواره تخمدان در محلی به نام جفت یک برآمدگی پدیدار می‌شود. این برآمدگی شامل توده‌ای از سلولهاست که بعدها پارانشیم خورش را پدید می‌آورند. سپس در سمت خارج این توده سلولی دو پوسته بوجود می‌آیند. همزمان با این تغییرات یکی از سلولهای خورش از بقیه متمایز می‌گردد. این سلول که مانند سایر سلولهای پارانشیم خورش 2n کروموزومی است سلول مادر مگاسپور نام دارد. سلول مادر مگاسپور با تقسیم میوز چهار سلول n کروموزومی به نام مگاسپور تولید می‌کند.

یکی از این چهار سلول بزرگ می‌شود و سه سلول دیگر از بین می‌روند. هسته سلول باقیمانده (مگاسپور) سه بار به طریق میتوز تقسیم می‌شود و 8 هسته n کروموزومی حاصل می‌کند. سرانجام هر کدام از این هسته‌ها با مقداری سیتوپلاسم تبدیل به یک سلول می‌شود. در هر قطب سلول مگاسپور 3 سلول قرار می‌گیرد و دوتای دیگر در مرکز آن سلول دو هسته‌ای را بوجود می‌آورند. اکنون سلول بزرگ مگاسپور شامل 7 سلول است و آن را کیسه رویانی (گامتوفیت ماده) می‌نامیم.

لقاح

آمیزش دو یاخته نر و ماده را با یکدیگر لقاح گویند. شکل و اندازه یاخته‌های نر و ماده در گیاهان گلدار متفاوت است و آنها را به ترتیب اسپرم و تخمزا می‌نامند. از ترکیب هسته هاپلوئید اسپرم با هسته هاپلوئید تخمزا یک هسته دیپلوئید به نام یاخته تخم بوجود می‌آید. دومین اسپرم با هسته ثانویه (یاخته مادر آندوسپرم) ترکیب می‌شود و آندوسپرم نخستین را تشکیل می‌دهد. که دارای 3n کروموزوم است ترکیب همزمان دو یاخته نر ، یکی با تخمزا و دومی با یاخته مادر آندوسپرم ، را لقاح مضاعف می‌گویند.

تخم ، پس از تقسیمهای متوالی ، جنین کوچکی را تشکیل می‌دهد که در یک سوی آن گیاهک دانه بوجود می‌آید. یاخته آندوسپرم نخستین در همه گیاهان بافت آندوسپرم را تولید می‌کند. این بافت در تغذیه گیاهک هنگام رشد نقش مهمی دارد. هر دانه شامل گیاهک و مقداری غذای اندوخته جهت تامین رشد آن است. آندوسپرم نخستین دارای 3n کروموزوم و در نتیجه تریپلوئید است ولی ضمن رشد جنین به مصرف آن می‌رسد و بدین ترتیب در تعداد کروموزومهای سایر بخشهای گیاه اثر نمی‌گذارد.




شنبه 7 دی 1387

دسته بندی گل بر اساس وضعیت تخمدان

شنبه 7 دی 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

وضعیت گلپوش نسبت به مادگی


(یک گل باید بطور عمودی برش خورده و به دو قسمتتقسیم شود)



  • اتصال گلبرگها و کاسبرگها
    • الف) بطور مستقل بر روی نهنج در زیر تخمدان قرار گرفته اند (یعنی گلها هیپوژن (پایینی) هستند.
    • ب) آیا کاسبرگها و گلبرگها بر روی لبه بخش نعلبکی مانند به محور استوانه ای گل در اطراف تخمدان قرار دارند، یعنی گلها دوری یا پرپژن هستند‎
    • ج) بطور کامل در بالای تخمدان مادگی قرار گرفته اند یعنی گلها پایین یا اپی ژن هستند.




شنبه 7 دی 1387

گیاهان نهاندانه

شنبه 7 دی 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

نهاندانگان بزرگترین گروه گیاهان را تشکیل می‌دهند که همانطور که از اسمشان مشخص است تخمک آنها در درون تخمدان بسته نهان می‌باشد. گیاهان این رده در همه نوع اقلیم یافت می‌شوند و بسیاری از آنها مصارف صنعتی ، غذایی و زیستی دارند.

مقدمه

ویژگی بارز آنتوفیتها در این است که تخمکهای آنها درون تخمدان بسته نهفته‌اند. این گیاهان اغلب در خشکی می‌رویند. بعضی از نهاندانگان با اینکه فتوسنتز می‌کنند، ولی فاقد ریشه‌اند و آب و مواد کانی لازم را از میزبان خود تامین می‌کنند. برخی نیز فاقد کلروفیل می‌باشند و زندگی انگلی دارند. معدودی مانند عدسک آبی ، کوچک و ظریف و بدون ساقه در سطح آب شناورند. عده‌ای علفی یا به صورت درختچه یا درخت‌اند. ساختار ساقه آنها بر حسب محیط زیست متفاوت است. مثلا کاکتوس ، ساقه‌ای گوشتی و برگهایی خارمانند دارد و با این ویژگیها می‌تواند در شرایط نامناسب خشک و گرم بیابان زندگی کند.

نهاندانگان در حدود 130 تا 140 میلیون سال پیش ظاهر شده‌اند. این گیاهان اندازه‌های متفاوت دارند. کوچکترین آنها ولفیای بی ریشه آبزی است که اندازه آن 1 میلیمتر است و بزرگترین آنها اوکالیپتوس استرالیایی است که به بلندی 9 متر می‌رسد. رافلزیا که انگل ساقه و ریشه گیاهان دیگر است، بزرگترین گل را (به قطر 90 سانتیمتر و وزن 7.5 کیلوگرم) دارد.

موز دارای بزرگترین برگ (3 تا 3.5 متر طول و 90 سانتیمتر عرض) است و کاکتوسها کوچکترین برگ (13 میلیمتر) را دارند.

رده بندی نهاندانگان

قرائن و مدارک موجود نشان می‌دهد که گیاهان نهاندانه امروزی به احتمال قوی از تحول تدریجی و تکامل گیاهان پست‌تر بوجود آمده‌اند و این تکامل همچنان ادامه دارد. بنابراین انواع نهاندانگان کنونی دارای اجداد مشترک بوده و در نتیجه با هم خویشاوندند. برای رده بندی گیاهان روش سبی را که بیشتر نظر گیاه شناسان را جلب می‌کند، مورد توجه قرار می‌دهند. در روش سبی ، رده رانال نخستین گروه گیاه نهاندانه است. دو تیره اولیه آن ، تیره‌های ماگنولیا و آلاله است.

تیره ماگنولیا ابتدایی‌تر و تیره آلاله تکامل یافته‌تر است. اگر چه هر دو رده تیره گل دارند و صفات مشترک بسیار دارند، ولی گیاهان تیره ماگنولیا بیشتر به صورت درخت و درختچه و گیاهان تیره آلاله بیشتر علفی‌اند. دیرین گیاه شناسی معلوم داشته است که درخت زودتر از علف بوجود آمده است. بنابراین گیاهان تیره ماگنولیا می‌بایست زودتر از گیاهان تیره آلاله بوجود آمده باشند. طبق نظریه سبی گلهای ابتدایی نوع رانال که نمونه آن ماگنولیا و آلاله است، دست کم در سه مسیر تکامل یافته‌اند. این مسیرها به پیدایش گیاهان تیره‌های نعناع ، مینا ، ثعلب انجامیده‌اند.

مقایسه اندامهای تولید مثلی گیاهان گلدار و بی گل

گل ، اندام تولید مثلی گیاهان نهاندانه است. از آنجا که گل نهاندانگان به احتمال زیاد از تکامل دستگاه تولید مثلی گیاهان پست‌تر بوجود آمده است، قاعدتا باید اجزا گل با دستگاه تولید مثلی آنها قابل مقایسه باشد. در دستگاه تولید مثلی گیاهان بی گل چیزی مشابه کاسبرگ یا گلبرگ وجود ندارد، چون میوز درون بساک انجام می‌گیرد و میکروسپور در کیسه گرده تولید می‌شود، پرچم را می‌توان به عنوان میکروسپوروفیل و کیسه گرده را به منزله میکروسپورانژ دانست.

دانه گرده گامتوفیت نر جوان و لوله گرده گامتوفیت نر بالغ است. در داخل تخمک نیز میوز انجام می‌گیرد. بافتی که پیرامون مگاسپور قرار دارد (بافت خورش) درون تخمک تولید می‌شود. تخمک اغلب به لبه برچه متصل است و مگاسپورها روی برچه قرار دارند. پس برچه را می‌توان به منزله مگاسپوروفیل و بافت خورش را به منزله مگاسپورانژ دانست. معمولا یکی از مگاسپورها گامتوفیت ماده را تولید می‌کند. دوره گامتوفیت بازدانگان و نهاندانگان کوتاهتر شده و به دوره اسپوروفیت قبلی متکی است.

چرخه زندگی نهاندانگان

چرخه زندگی نهاندانگان را می‌توان به دو مرحله هاگ‌زا (اسپوروفیت) و گامت‌زا (گامتوفیت) تقسیم کرد. در مرحله اسپوروفیت ریشه ، ساقه و برگ تولید می‌شود و از این رو آن را مرحله رویشی می‌نامند. در مرحله گامتوفیت یاخته‌های نر و ماده تولید می‌شود و به همین مناسبت آن را مرحله زایشی می‌نامند. مرحله اسپوروفیت طولانی‌تر از مرحله گامتوفیت است

گامتوفیت نر

سباک محل تولید میکروسپور (هاپلوئید) است. هسته هر میکروسپور به دو هسته زاینده و روینده تقسیم می‌شود. همزمان با این تقسیم در اطراف میکروسپور دیواره ضخیمی بوجود می‌آید و به تشکیل دانه گرده می‌انجامد. دانه گرده از طریق گرده افشانی روی کلاله قرار می‌گیرد و در آنجا رشد می‌کند و لوله گرده را می‌سازد. لوله گرده از راه کلاله و خامه به درون تخمدان نفوذ می‌کند و به تخمک می‌رسد. هسته زاینده معمولا در لوله گرده تقسیم می‌شود و دو آنتروزوئید تولید می‌کند. آنتروزوئید و سیتوپلاسم اطراف آن یاخته نر را بوجود می‌آورد. لوله گرده که حاوی یاخته‌های نر و هسته روینده است، گامتوفیت نر را تشکیل می‌دهد.

گامتوفیت ماده

در میان بافت خورش تخمک جوان یاخته درشتی است که بر اثر دو تقسیم متوالی میوزی 4 مگاسپور در یک ردیف تولید می‌کند. همزمان با این تقسیم در اطراف بافت خورش پوششهایی بوجود می‌آیند و تخمک تشکیل می‌شود. سه مگاسپوری که به سفت نزدیکترند، از بین می‌روند و چهارمی طی سه تقسیم متوالی میتوزی هشت هسته کیسه جنینی یا گامتوفیت ماده را بوجود می‌آورد.

مراحل چرخه گامتوفیت ماده

لوله گرده شامل هسته روینده و 2 یاخته نر است. گامتوفیت ماده از هفت یاخته تشکیل شده است که یکی از آنها تخم‌زا و دیگری یاخته ثانویه است. پنج یاخته دیگر روینده‌اند. یاخته نر و تخم‌زا n کروزموزمی است و از ترکیب آنها یاخته تخم 2n کروموزومی بوجود می‌آید.

لقاح و تولید دانه

ترکیب همزمان دو یاخته نر یکی با تخم‌زا و دیگری یا یاخته مادر آندوسپرم را لقاح مضاعف می‌گیوند. تخم پس از تقسیمات متوالی جنین کوچکی را تشکیل می‌دهد که در یک سوی آن گیاهک دانه بوجود می‌آید. در هر دانه شامل گیاهک و مقداری غذای اندوخته جهت تامین رشد آن است




چهارشنبه 4 دی 1387

بازدانگان واقعی

چهارشنبه 4 دی 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

در سال 1868 بازدانگان به عنوان گروه مستقلی از گیاهان دانه دار بنام ژیمنوسپرم (Gymnosperms) شناخته شدند. این نام از دو کلمه یونانی و ژیمنوس به معنی برهنه و اسپرم یعنی دانه تشکیل شده است بازدانگان از آغاز پیدایش همیشه گیاهانی چوبی بوده و هستند. شاخه های فراوان آنها معمولاً از یک تنه اصلی جدا می شود. برگها غالباً متناوب و بندرت حالت متقابل روی ساقه دارند. اشکال برگهای بازدانگان غالباً سوزنی یا فلس مانند و یا ممکن است بر حسب سن ساقه های فرعی دارای دو شکل متفاوت باشند. شکل برگ در بازدانگان ابتدائی یا مقدماتی نظیر ژنکیو (Ginkyo) همانند برگهای پهن نهاندانگان ولی دارای رگبرگهای موازی و مستقل و بدون انشعاب است.
از آنجا که در بیشتر بازدانگان اشکال برگها سوزنی است به این گروه گیاهی سوزنی برگان نیز می گویند. از اختصاصات بارز بازدانگان وجود مجاری ترشح کننده صمغ (رزین) در اندامهای غالب آنها است و روی این خاصیت بازدانگان را گیاهان صمغ دار (Resineux) هم گفته اند.
بازدانگان کنونی که در دو نیمکره جنوبی و شمالی کره زمین پراکنده اند بیش از پانصد گونه ندارند ولی در آغاز پیدایش از پرمین پائینی تا کرتاسه مراحل تکامل و تنوع خود را پشت سر گذاشته از کرتاسه به بعد به گونه های امروزی محدود شده اند.
اندامهای زایشی بازدانگان همیشه تک جنسی و ساده است و روی یک یا دو پایه جداگانه قرار دارد. هر گل نر از کیسه های گرده و گل ماده از تخمکهای برهنه تشکیل می شوند. تخمک ها در رو و کیسه های گرده در پشت برگچه ای کوچک قرار دارند. گلهای ماده معمولاً از دو برگچه که همان برچه ها هستند تشکیل شده ، روی یک فلس قرار دارند.
ازآنجا که این برچه ها بازو هیچ گاه محفظه یی مسدود و پوشاننده تخمک بنام تخمدان تشکیل نمی دهند. از این رو به این گروه گیاهی باز دانه گفته می شود. پو لکها یا فلسهای حامل کیسه های گرده و همچنین برچه های حامل تخمک بازدانگان به طور جداگانه روی محورهای مشترک قرار داشته و مجموعه ای مخروطی شکل از گلهای نر و ماده را بوجود می آورند. وجود این اندامهای زایشی مخروطی شکل در بازدانگان سبب نام مخروطبیان (کونیفر) برای آنها شده است.
بازدانگان امروزی خود سه گروه بزرگ را تشکیل می دهند. پروفانرو گامها اولین گروه آنها، نخستین تخمک داران واقعی بوده، در ساختار دانه، تشکیل آن و وضع تولید مثل با بازدانگان دیگر متفاوت هستند مخروطیان که بازدانگان واقعی هستند و بیشترین گونه های بازدانگان را تشکیل می دهند. گروه سوم گروه حدواسط بازدانگان و نهاندانگان (کلامیدوسپرم) هستند که برچه بازدارند و تخمک آنها و حتی دانه در پوششی از قطعات گل که به صورت کیسه به هم می چسبند محصور می شود. از آنجا که این پوشش در رأس باز است به این گروه نیمه باز دانه یا تخمک کیسه ایها می گویند.این گروه شامل:

راسته پینال که دارای یک تیره به نام کاج است که این کاج دارای جنسهای مختلفی است.

راسته کوپرسال که سرو از مهمترین گیاهان این راسته بشمار می‌رود.

راسته تاکسال که شامل تیره سرخدار است.

سرخدار:

درخت سرخدار با نام علمی .Taxus baccata L. یكی از سوزنی برگان متعلق به خانواده Taxaceae است. سرخدار درختی است سایه پسند كه به صورت مخلوط با سایر گونه‌های جنگلی، در اشكوب زیرین جنگل‌های مرطوب نواحی مدیترانه‌ای و برخی نقاط آسیا مثل شمال ایران یافت می‌شود. ارزش دارویی گونه T. baccata به واسطه وجود ماده Paclitaxel با نام تجاری تاكسول ((Taxol در برگ‌های سوزنی آن می‌باشد. تاكسول با تشكیل دوك تقسیم غیرطبیعی، موجب توقف رونویسی DNA در مرحله G2/M تقسیم میتوز شده و بدین ترتیب موجب مرگ سلول‌های در حال تكثیر می‌شود. تاكسول در سال 1977 برای درمان سرطان رحم و سرطان پستان توسط FDA مورد تایید قرار گرفت. با وجود ابداع روش‌های جدید تهیه Taxol نظیر كشت سلول، هنوز استخراج از منبع گیاهی اهمیت و جایگاه خود را در تامین این داروی ارزشمند حفظ كرده است.
طرح تولید نیمه انبوه مهمترین داروی ضد سرطان (تاكسول) از گیاه سرخدار توسط پژوهشكده بیوتكنولوژی كشاورزی اجرایی شد.
در بین تمامی داروهای ضد سرطان در دنیا، تاكسول مهمترین داروی ضد سرطان برای سرطان‌های رحم، تخمدان و سینه در زنان و پروستات در مردان و ریه و سلول‌های سنگفرشی سر و صورت برای همگان محسوب می‌شود.
با توجه به این‌كه منبع اصلی تاكسول از درخت سرخدار است و اكنون در كشور در برخی از استان‌ها از جمله گرگان و آذربایجان شرقی بیش از ۴۰۰ هكتار منطقه حفاظت شده این گیاه وجود دارد لذا پژوهشكده بیوتكنولوژی كشاورزی به منظور جلوگیری از واردات این دارو كه تحت لیسانس آمریكا است و ارز بسیاری بابت واردات آن از كشور خارج می‌شود مبادرت به اجرای این طرح كرده است.
دستیابی به پروتكل آزمایشگاهی بهینه‌سازی استخراج و خالص‌سازی تاكسول از برگ درخت سرخدار از جمله فعالیت‌هایی است كه تاكنون انجام شده و كشت سوسپانسیون سرخدار به منظور تولید سلول‌های حاوی تاكسول، جداسازی قارچ‌های اندوفایت از سرخدار به منظور بررسی انتخاب سویه با قابلیت تولید تاكسول در محیط كشت و خاموش سازی ژن‌های جانبی در مسیر متابولیتی تولید تاكسول از جمله فعالیت‌های در حال اجراست.
پیش‌بینی می‌شود پروتكل تولید نمیه انبوه داروی ضد سرطان تاكسول در سال ۸۸ به بخش خصوصی معرفی شود.

کاج:

مشخصات تیره کاج

این تیره که متعلق به راسته پینال است شامل 9 جنس و 300 گونه گیاهی است و در نیمکره شمالی و نواحی سرد و معتدل و یا در مناطق گرمسیری به سر می‌برند. از اختصاصات آنها داشتن دو نوع شاخه بلند و کوتاه است. شاخه‌های بلند دارای فلسهای برگ مانند و شاخه‌های کوتاه حامل یک یا 5 برگ سوزنی شکل است که مشترکا در داخل یک غلاف قرار دارند. این برگها به حالت مارپیچی در روی ساقه واقع می‌شوند.

کاجها گیاهانی هستند یک پایه با گلهای یک جنسه که دستگاه زایشی نر آنها به شکل مخروطهایی واقع در محور ساقه و یا ندرتا راس ساقه دیده می‌شوند و مخروط ماده را برگه‌های زیادی می‌پوشانند. از کنار هر برگه پایه کوتاهی که حامل فلس برچه‌ای است ظاهر می‌شود که این فلس حامل دو تخمک است.



تصویر

ساختمان دانه گرده

دانه‌های گرده در کاجها که به تعداد فراوان تولید می‌شوند از نوع دانه‌های گرده بالدار هستند و شامل یک جسم مرکزی هستند که در درون آن دو هسته قرار گرفته است. هسته درشت‌تر رویشی و هسته کوچکتر زایشی است. هسته رویشی لوله گرده را ایجاد می‌کند و هسته زایشی دو گامت را تولید می‌کند که یکی از آنها با هسته اووسفر ترکیب می‌شود و یاخته تخم را بوجود می‌آورد و گامت دوم جذب می‌شود.

در اطراف جسم مرکزی دانه گرده دو بال دیده می‌شود. این بالها که محفظه‌های توخالی هستند از جداشدن دو لایه تشکیل دهنده پوسته دانه گرده یعنی اگزین و انترین تشکیل می‌شوند. در سطح این بالها نقش و نگارهایی دیده می‌شود که معیار شناسایی جنسهای مختلف کاج به شمار می‌رود.

ساختمان تخمک و میوه کاج

تخمک در کاجها از نوع راست است و پروتال حجیم آن شامل چند آرکگون است. دانه‌ها دارای رویانهای متعدد هستند و میوه در مفهوم بیولوژیکی وجود ندارد و مخروط ماده تغییر شکل یافته گیاه به عنوان میوه کاج است.

جنسهای تیره کاج

جنس پینوس یا کاج

به صورت درختانی نسبتا بلند با دو نوع شاخه کوتاه و دراز هستند. شاخه‌های دراز از فلس پوشیده شده‌اند و شاخه کوتاه در انتها دارای دسته‌ای از برگهای 2 ، 3 یا 5 عددی و در غلافی مشترک هستند. مخروط ماده در کاجها پس از 2 یا 3 سال می‌رسد.

جنس لاریکس

برگها غیر پایا و در پاییز خزان شونده و دارای آرایش دسته‌ای و در شاخه‌های کوتاه و یا بطور منفرد در روی شاخه‌های بلند ظاهر می‌شوند. مخروط ماده کوچک و تخم مرغی و در پایان سال اول می‌رسد.

جنس سدروس

برگها به صورت دسته‌ای مجتمع ، پایا ، فلسهای مخروط نازک ، فشرده و یا رسیدن مخروط از آن جدا شده و می‌افتند. گونه‌های معروف سدروس عبارتند از: سدروس لیبانیکا ، سدروس دئودرا و سدروس آتلانتیکا.



تصویر

جنس آبیس یا نراد

برگها در این جنس روی ساقه دارای آرایش مارپیچی ، مخروطها ایستاده و دارای فلسهای غیر پایا وزود افت هستند. گونه‌های معروف این جنس یکی آبیس پکتیناتوس یا نراد معمولی است و دیگری آبیس بالساما است که در کانادا می‌روید و از آن صمغ معروف بم دو کانادا را می‌گیرند.

جنس پیسه‌آ

برگها در این جنس مشابه نراد است ولی کوتاهتر از آن و در تمامی سطح ساقه پراکنده هستند. مخروط در این گیاهان به طرف پایین آویخته و شامل فلسهای پایا است. تمام گونه‌های این جنس دارای اوله اورزین هستند و از آنها تربانتین استخراج می‌کنند.

تیره سرو Cupressaceae

گیاهانی هستند به صورت درخت یا درختچه که شامل 18 جنس و 130 گونه هستند. پیدایش آنها به دوره تریاس نسبت داده می‌شود و قدیمی‌ترین گیاهان رده مخروطیان هستند. دارای برگهای سوزنی شکل و یا فلسی شکل هستند که دو به دو به حالت متقابل باهم قرار گرفته‌اند. از نقطه نظر ساختمان دستگاه زایشی گیاهانی هستند یک یا دو پایه ک دستگاه زایشی نر آنها به صورت مخروطهای کوچک که غالبا به حالت راسی یا محوری قرار دارند دیده می‌شوند. گاهی ممکن است دستگاه زایشی نر به حالت مجموعه‌ای که از برگهای فلسی شکل پوشیده شده دیده شود.

پرچمها برگی شکل هستند که در زیر هر کدام از آنها 2 تا 7 بساک دیده می‌شود. دانه گرده فاقد کیسه هوایی است. دستگاه ماده این گیاهان به شکل مخروطهای کوچکی هستند ک در راس شاخه‌ها هستند. با وجود اینکه از نقطه نظر ساختمانی مشابه کاج هستند ولی در جنسهای مختلف تیپهای مختلفی نشان می‌دهند بطوری که در بعضی از آنها به صورت یک مخروط کروی یا بیضوی شکل و در بعضی دیگر به صورت یک میوه سته درمی‌آیند.



تصویر

جنسهای تیره سرو

جنس کوپرسوس

درختانی هستند با تاج مخروطی یا هرمی ، دارای مخروط ماده با 6 تا 14 فلس یا پولک سخت و در وسط سطح پشتی آنها دارای یک برجستگی نوک مانند هستند و لبه‌هایی دارند که پس از گرده افشانی بر اثر نمو آبدار شده بهم چسبیده و با رسیدن دانه بر اثر خشکی شدید از هم فاصله می‌گیرند. در ایران تنها گونه این جنس یعنی کوپرسوس سمپرویرنس با دو یا سه واریته وجود دارد. یکی از واریته‌ها سرو معمولی یا زربین است که درختانی بسیار بلند و دارای شاخه‌های نسبتا افقی هستند و در نواحی شمالی ایران یافت می‌شوند. واریته دیگر این تیره سروناز نام دارد.

جنس ژونی پروس یا سرو کوهی

درخت یا درختچه یا بوته‌هایی چوبی ، دوپایه و بندرت تک پایه هستند. برگها در گیاه جوان همیشه سوزنی و در ساقه‌های مسن سوزنی و سه پهلو و در برخی متقابل و پولک مانند است. گلها تک جنس وغالبا دوپایه و در قاعده شامل برگه‌های فلس مانند ، مخروط یا سنبله نر کروی و حامل 2 تا 8 پرچم هستند. مخروط ماده دارای فلسهایی است که لبه‌های آن بهم چسبیده و فقط فلسهای بالایی آن بارور و هر کدام حامل یک یا دو تخمک ایستاده هستند. در ایران سرو کوهی هفت گونه در ارتفاعات بالای کوهستان و به صورت پایه‌های پراکنده دارد.



تصویر

جنس تویا یا سرو خمره‌ای

درخت یا درختچه‌هایی با تاج مخروطی و دارای شاخه‌های برگدار بسیار مسطح و غالبا به حالت افق هستند. برگها پایا ، فلسی یا پولکی شکل و بطور متقابل روی چهار ردیف قرار می‌گیرند. گلها تک جنس ، تک پایه ، انتهایی ، منفرد و روی شاخه‌های مختلف ظاهر می‌شوند. مخروط نر تقریبا کروی ، کوچک و هر پرچم حامل 2 تا 4 و غالبا 3 بساک است. مخروط ماده تخم مرغی شکل یا پهن دراز و ایستاده و شامل 6 تا 8 فلس متقابل و زوجی روی ردیفهای متعدد هستند.

این فلسها در انتها تقریبا نوکدار و بارورها بطور معمول دارای حاشیه‌ای بسیار نازک هستند. از این جنس در ایران فقط یک گونه بومی به نام
سرو خمره‌ای که همان تویا اوریانتالیس است وجود دارد که در بیشتر نقاط ایران به عنوان زینتی کاشته می‌شود. اینها درخت یا درختچه‌هایی هستند ک نسبت به شرایط نامساعد بخصوص خشکی و سرما مقاومت دارند.

 




چهارشنبه 4 دی 1387

پیدازادان حد واسط

چهارشنبه 4 دی 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

پیدازادان حد واسط یاتخمک کیسه ایها گروهی بین بازدانگان و نهاندانگان هستند که بررسی های دیرین شناسی منشأ آنها را به پلیوسن منسوب می سازد.
کلدمیدوسپرمها عموماً ساقه های چوبی و برگهای متقابل دارند. شکل برگها در راسته های سه گانه آن بسیار متفاوت است و در یکی از راسته ها تقریباً تحلیل رفته، در دیگری پهن و مشابه به برگ نهاندانگان است. گلها معمولاً تک جنس ، کم و بیش پوشش دار، گاهی بندرت هر مافرودیت هستند. تخمک ها دارای دو پوشش نامشخص با لوله گرده گیر بلند (Micopyle) که به منزله مادگی گل محسوب می شود، هستند. پوشش خارجی تخمک با رسیدن دانه بسیار سخت شده مستقل از تخمک بوده بر اثر اتصال دو برگگ داخلی که داخلی ترین پوشش گل محسوب می شوند بوجود می آید در تشکیل پوشش مذکور دو برگک از پائین تا نزدیک به انتها به صورت کیسه بهم چسبیده، تخمک را می پوشانند. به خاطر وضع پوشش تخمک که کیسه مانند بوده و منشأ آن برکگ است به آنها کلامیدوسپرم (تخمک کیسه ایها) و به دانه های آنها دیاسپور (Diaspore) می گویند. از آنجا که دانه آنها تقریباً پوشیده است، مشابه نهداندانگان و چون برچه های آنها بازو تخمدان ندارند به بازدانگان نزدیک هستند. دانه گرده کلامیدوسپرم بر اثر تندش ایجاد دو آنتروزوئید فاقد مژک می کند، لقاح معمولاً ساده، گاهی نیز مقدماتی از لقاح مضاعف در آنها تشخیص داده می شود. گروه کلامیدوسپرم ناجور چوب بوده، چوب ثانوی آنها دارای آوندهای ابتدائی و تراکئیدهایی با تزئینات هاله یی مشابه مخروطیان است. بافت غربالی فقط در راسته گنه تال مانند نهاندانگان دارای سلولهای همراه است و در دو راسته دیگر با آوندهای چوبی سلول همراه دیده نمی شود.
این گروه از سه راسته لویتچیال، گنه تال (Gnetales) وافدرال تشکیل میشود.




یکشنبه 21 مهر 1387

ژنتیک و گیاه

یکشنبه 21 مهر 1387

نوع مطلب :
نویسنده :ش ش

ساعت ژنتیكی, كنترل كننده گلدهی گیاهان:


بنا بر یافته های جدید, گیاهان دارای نوعی "ساعت ژنتیكی" هستند كه زمان به پایان رسیدن خواب زمستانی و شروع گلدهی بهاره را تعیین میكند. سالهاست كه دانشمندان در جستجوی پاسخ این پرسش هستند كه گیاهان چگونه زمان مناسب برای گلدهی را تشخیص میدهند.
اكنون دو گروه از پژوهشگران انگلیسی و آمریكایی موفق به یافتن سرنخهایی شده اند كه میتواند این معما را توجیه كند, و امیدوارند به كمك آن بتوان تولید محصولات گیاهی را افزایش داد.
نتایج این تحقیق در نشریه "نیچر" چاپ شده است.
در یكی از دو پژوهش انجام شده (چكیده انگلیسی), محققان موفق شده اند پاسخ این سوال را بیابند كه چرا برخی گیاهان برای گلدهی به یك دوره سرما نیاز دارند.
 

گیاهان و مهندسی ژنتیک

اطلاعات اولیه

گیاهان نه تنها اهمیت بسزایی در کشاورزی دارند، بلکه بعضی از گیاهان زینتی و دارویی ارزش اقتصادی بالایی دارند. امروزه از کدئین ، کیتین و دیگوکسین گیاهانی برای ضد درد ، ضد مالاریا و ضد التهاب قلب استفاده می‌شود. با توجه به گسترش علم تکثیر مریستم در جوانه ، نوک ریشه ، گرهک در زمینه تولید پروتئینهای جانوری مانند زنجیره سبک ایمونوگلوبین‌ها ، انسولین ، آلبومین سرم انسانی و ... گامهایی برداشته شده است.

برای جدا کردن ژنها و انتقال آنها به گیاهان وجود یک بانک ژن ضروری است. بدین منظور امروزه بسیاری از ژنهای گونه‌های مطلوب کشاورزی در بانکهای ژن به صورت کلون شده ، نگهداری می‌شود و سپس در مواقع مورد نیاز ژنها به داخل گیاهان تزریق شده و گیاهان ترانس ژن تولید می‌شود. تاکنون بیش از هزاران گونه گیاهی ترانس ژن تولید شده است. در کشورهای اروپایی استفاده از گیاهانی ترانس ژن به دلیل مخالفت نسلهای جدید و تعداد بالای طرفداران محیط زیست فوق‌العاده محدود است.

تاریخچه

استفاده از گیاهان ترانس ژن از سال 1984 گسترش قابل ملاحظه‌ای یافته است. در این سال گروه تحقیقاتی در دانشگاه بلژیک زیر نظر پروفسور مونتاگو و در آلمان زیر نظر پروفسور شل موفق به انتقال ژن به سلولهای گیاهی با استفاده از پلاسمیدهای یک گونه باکتری به نام آگروباکتریوم گردیدند.

تولید گیاه از طریق کشت سلولی

تولید گیاه از طریق کشت سلولی از نظر مهندسی ژنتیک اهمیت زیادی دارد. وقتی گیاه زخمی شود، تکه‌ای از بافت نرم اطراف آن را فرا می‌گیرد که به آن کالوس می‌گویند. اگر قطعه‌ای از این بافت نرم را در محیط کشت همراه با مواد غذایی و هورمونهای گیاهی قرار دهیم، سلولها تقسیم می‌شوند و یک توده سازمان نیافته‌ای از سلولهای تمایز نیافته به نام کالوس ، ایجاد می‌کنند که به این روش کشت کلونی گفته می‌شود.

سلولی از این کشت را می‌توان انتخاب کرد و به محیط کشت جدید انتقال داد. سلولهای موجود در کالوس قادر به دریافت DNA نمی‌باشند، چون دیواره آنها حاوی سلولز است. ولی اگر با آنزیم سلولاز دیواره را از بین ببریم، پروتوپلاست بدست می‌آید. پروتوپلاست قادر به جذب DNA نوترکیب می‌باشد و در ضمن قادر به رشد در محیط مناسب و تبدیل به گیاه کامل نیز می‌باشد.



تصویر

ساختن گیاهان دو رگه با استفاده از ادغام پروتوپلاستی

برای ایجاد تغییرات ژنتیکی مطلوب در گیاهان بطور کلی دو روش غیر از آمیزش جنسی گیاهان وجود دارد. روش اول انتقال مستقیم DNA به درون پروتوپلاست است. این روش ساده‌تر است و برای خود محاسن و معایبی دارد. به عنوان مثال در بعضی گیاهان به ویژه تک لپه‌ایها بکار گیری حاملهای بیان ژن ، نتایج رضایت بخشی ارائه نمی‌دهد.

در روش دوم ، هنگامی که پرتوپلاستهای دو سلول دیپلوئید باهم ترکیب می‌شوند، یک سلول تتراپلوئید بدست می‌آید، در حالی که در بعضی از گیاهان می‌توان از دانه گروه آنها سلول هاپلوئید تولید کرد و با الحاق چنین پروتوپلاستهای هاپلوئیدی امکان تولید گیاه دیپلوئیدی وجود دارد. شاید بدین طریق بتوان گیاهانی را که از نظر ناسازگاری جنسی دو رگه نمی‌شوند، از طریق الحاق پروتوپلاستی گیاه دو رگه بارور ایجاد کرد.

نقش آگروباکتر و پلاسمید Ti در ایجاد تومور تاجی

از میان گروهی از باکتریهای خاک که به عنوان آگروباکتریوم شناخته شده‌اند، چندین گونه وجود دارد که می‌توانند گیاهان را عفونی کنند و سبب ایجاد تاول تاجی در گیاهان شوند. در این حالت یک توده یا کالوس از بافت توموری که در یک حالت غیر تمایزی در محل عفونت رشد می‌کند، ظاهر می‌شود.

هنگامی که سلولهای تاول تاجی درون محیط کشت قرار گیرند، آنها جهت تشکیل یک کشت کالوسی حتی عاری از هورمونهای گیاهی ، رشد می‌کنند. هنگامی که سلولهای تاول تاجی بوسیله آگروباکترویوم به صورت تومور در آمده باشند، حتی اگر تمام آگروباکترویوم را توسط مواد ضد میکروب از سطح گیاه حذف کنیم، سلولهای گیاهی به صورت تومور باقی می‌مانند. القاء تومور تاجی در گیاه توسط پلاسمید باکتری آگروباکتریوم صورت می‌گیرد که به داخل گیاه منتقل می‌گردد.

پلاسمید Ti در آگروباکتریوم

پلاسمید Ti مولکولهای حلقوی هستند که دارای بخشهای مختلفی می‌باشند. قسمتی از آن به نام T-DNA وارد گیاه می‌شود، وظیفه T-DNA در داخل گیاه تولید هورمونهای اکسین و سیتوکینین است که باعث رشد تومور مانند قسمت زخم خورده گیاه می‌شوند. همچنین T-DNA یک اسید آمینه غیر ضروری برای گیاه به نام اوپین می‌سازد که این ماده به عنوان منبع ازت ، مورد استفاده خود آگروباکتریوم قرار می‌گیرد.



تصویر

موتانهای پلاسمید Ti

با توجه به اینکه کروموزم باکتری نیز در ارتباط با برقراری رابطه میان آگروباکتریوم و گیاه نقش دارد، ولی از طریق هیبریداسیون و موتانهای فاقد پلاسمید Ti نشان داده شده است که قدرت ایجاد تومور تاجی وابسته به پلاسمید Ti است. آگروباکتریومی که فاقد پلاسمید Ti باشد، بیماری تاول تاجی ایجاد نمی‌کند. اگر توسط ترانسپوزون‌ها در توالی T-DNA تغییر بوجود آید، یا اوپینها سنتز نمی‌شوند، اما گال بوجود می‌آید و یا تومور القا نمی‌شود، این مطلب نمایانگر آن است که توالی T-DNA در ایجاد تومور موثر است.

انتقال DNA به گیاه از طریق شوک الکتریکی

با توجه به اینکه آگروباکتریوم فقط سلولهای دو لپه‌ای را آلوده می‌کند، در سلولهایی مانند گندم ، برنج و ذرت از طریق شوک الکتریکی برای انتقال DNA به درون سلول استفاده می‌شود. برای استفاده از الکتروپوریشن به سلول گیاهی احتیاج به پروتوپلاست است، ولی تولید گیاه کامل از پروتوپلاست تک لپه‌ای مشکل است و در واقع اگر DNA مستقیما به سلول تزریق شود بهتر است، علاوه بر این از طریق تزریق DNA توسط تفنگ ذره‌ای می‌توان DNA را وارد سلولهای حاوی دیواره نمود.



تصویر

کاربردهای انتقال ژن به گیاهان

از مهمترین اهداف انتقال ژن به گیاهان می‌توان موارد زیر را ذکر کرد.
  • ایجاد مقاومت در برابر حشرات
  • تولید بازدارنده پروتئینازها در برابر حشرات
  • تولید گونه‌های مقاوم به قارچها
  • مقابله با ویروسها
  • تولید گیاهان مقاوم به علف کشها
  • تولید گیاهان مقاوم به استرس

چشم انداز

تاکنون آزمایشات متعددی برای ایجاد گیاهان ترانس ژنتیک از طریق پلاسمید Ti باکتری آگروباکتریوم و یا از طریق تفنگ ذره‌ای بکار برده‌اند و دانشمندان در فکر تولید انترفرون در گیاهان و در کشت سلول گیاهی هستند و از طرف دیگر تولید گیاهان برتر و با محصولات بیشتر یکی دیگر از اهداف مهندسی ژنتیک گیاهی می‌باشد.

 

 

اهمیت ذخایر ژنتیك گیاهی و دانش بومی مربوط به گیاهان، در توسعه پایدار:

 

 

اهمیت ذخایر ژنتیك در بحث پایداری:

          طی نشستی جهانی در سال 1987 در خصوص توسعه و محیط زیست «توسعه پایدار» تعریف شد. در این تعریف توسعه پایدار: «راهبردی برای تامین نیازهای كنونی بشر، بدن اینكه برای نسل‌های آینده مشكلاتی ایجاد شود»، عنوان شد. موضوعات اساسی در بحث پایداری شامل پنج محور اساسی: سیاست و مدیریت، انرژی و نهاده‌ها، منابع ژنتیك، اقلیم، آب و خاك است. در پنج محوری كه ذكر شد یكی از موضوعات اساسی ذخایر ژنتیك می‌باشد كه شامل شناسائی ذخایر ژنتیك، ارزیابی و سنجش آنها و استفاده از آنهاست.

          ژنتیك گیاهی به عنوان بخش مشخصی از تنوع زیستی در‌بردارنده مواد ژنتیكی است كه در اشكال اولیه و گونه‌های وحشی، واریته‌های بومی و سنتی و كولتوارهای جدیدوجود دارد. منابع ژنتیك گیاه منابعی را برای معیشت انسان اعم از تهیه غذا، چرای دام، تهیه سوخت‌، تهیه الیاف، تهیه جان پناه، تهیه دارو و بسیاری از مایحتاج دیگر انسان فراهم می‌كند. برآوردشده كه 300 تا 500 هزار گونه اصلی گیاهی وجود دارد كه تقریباً 250 هزار گونه آن شناخته یا توصیف شده است. حدود 30 هزار از گونه‌ها خوراكی است كه حدود 7 هزار از آنها در طی تاریخ بشر مورد استفاده قرار گرفته. افزایش شمار گونه‌هایی كه پرورش آنها ممكن است برای نیازهای انسانی اعم از تغذیه، خوراك دام، تهیه سوخت و در صنعت كاربرد داشته باشند، از جمله مواردی است كه اهمیت حیاتی دارد. این كار می‌تواند با شناسائی گونه‌ها، آزمایش بر روی آنها، سازگار نمودن و پرورش آنها صورت گیرد(1). شناخت و ثبت دانش بومی در خصوص گونه‌های مختلف گیاهی، ویژگی‌ها و كاربردهای آنها در قسمتهای مختلف دنیا می‌تواند از به هدر رفتن دانشی كه طی اعصار و قرون كسب شده جلوگیری كند و در اقدام در زمینه معرفی گیاهان جدید برای بهره برداری موثر واقع شود.

          معرفی گیاهان جدید برای بهره‌برداری‌های مختلف منجر به بهبود وضعیت بیولوژیكی زیست محیطی، خاك، آب، پوشش گیاهی و چشم اندازها می‌شود. این امر با افزایش تنوع زیستی به منظور تعویض سیستم‌های تولید تك كشتی كنونی می‌تواند ممكن شود.توسعه و پیشرفت بیوتكنولوژی و تكنولوژی ژن می‌تواند فرصت‌های جدیدی برا ی حمایت گیاهانی كه بطور سنتی از قدیم كشت می‌شوند ایجاد كند. این امر به ویژه با پیشرفت در زمینه كولتیوارهای جدید مقاوم و كولتیوارهایی است كه برخی ویژگیها و خصوصیات مورد نیاز انسان از نظر تغذیه، خوراك دام و غیره در آنها تقویت می‌شود و یا از نظر تولید برخی تركیبات شیمیایی و بیوشیمیایی كه در آنها موجود است.

پیشبرد پایداری و افزایش بازده محصولات مختلف مربوط به اثرات متقابل و عملكرد تعداد زیادی از ژنهاست(بوشتینگ1997). برای دستیابی به این مفهوم لازم است تحقیقات ویژه‌ای در زمینه‌های ذیل صورت گیرد:

-                     افزایش كارآئی فتوسنتز

-                      بهبود كارآئی مواد مغذی و آب (با توسعه كولتوارهای كم توقع)

-                      تغییر در مكانیسم نقل و انتقال مواد غذایی در درون گیاهان

مطالعات زیادی كه در خصوص گیاهان، از انواع وحشی، انواع قدیمی، میانه و ژنوتیپ‌های جدید غلات صورت گرفته نشان داده است كه واریته‌های جدید بازده بیشتری نسبت به واریته‌های قدیمی دارند و بازدهی بیشتری از نظر مصرف مواد مغذی دارند. محتمل به نظر می‌رسد كه برنامه خاصی برای كشت كولتیوارهای كم توقع موفقیت آمیز باشد. كولتیوارهای اصلاح شده‌ای كه كم توقع‌اند نهاده كمتری را نیز طلب می‌كنند و از این رو در حفاظت محیط زیست موثر واقع می‌شوند.

 

 

 

ایران از نظر ذخایر ژنتیك گیاهی جزء غنی ترین كشورهای دنیاست

 

 

 26/11/83 

منابع ژنتیكی از ارزشمندترین منابع طبیعی و جزء ثروت ملی هر كشور محسوب می شوند و ایران براساس مدارك و شواهد موجود از نظر ذخایر ژنتیك گیاهی جزء غنی ترین كشورهای دنیاست.
«بانك ژن گیاهی ملی ایران» موسسه ای است كه تحقیقات پایه درزمینه ژنتیك گیاهی و حفاظت و بهره برداری از این منابع را در كشور ما برعهده دارد.
دكتر جواد مظفری معاون پژوهشی سازمان تحقیقات و آموزش كشاورزی و رئیس بخش تحقیقات ژنتیك بانك ژن گیاهی ملی ایران در حاشیه گردهمایی سالیانه تحقیقات این بخش، به سوالات خبرنگار ایانا پاسخ داده است.

وظایف بانك ژن گیاهی ملی ایران چیست؟
بانك ژن گیاهی ملی ایران دو مسئولیت عمده را برعهده دارد كه عبارتند از جمع آوری، شناسایی و بهره برداری از ذخایر گیاهی در سطح ملی و تحقیقات ژنتیك پایه.
كارشناسان این مركز با تعیین نقاط پراكنش گیاهان، پایش (مونیتورینگ) تغییرات آنها در رویشگاههای طبیعی، حفاظت از آنها در رویشگاه و انتقال و نگهداری منابع ژنتیكی در بانكهای ژن، از انقراض این منابع ارزشمند و از دست رفتن دائم ارقام نادر موجود در طبیعت جلوگیری می كنند.
همچنین این مركز، تحقیقات گیاه شناسی از قبیل ارزیابی صفات زراعی، تعیین روابط خویشاوندی بین گیاهان و ایجاد بانك اطلاعاتی نمونه های موجود را نیز برعهده دارد. امروزه حدود 60 هزار نمونه ژنتیكی از گونه های مختلف گیاهی در اینجا نگهداری می شود. حدود 18 هزار نمونه گندم، 10 هزار نمونه حبوبات، 6 هزار نمونه جو، 5 هزار نمونه گیاهان علوفه ای، 2500 نمونه برنج، بیش از 5 هزار نمونه درختان میوه و بیش از 5 هزار نمونه خویشاوندان وحشی غلات، مجموعا 60 هزار نمونه ژنتیكی را تشكیل می دهند كه در بانك ژن این موسسه موجود است. این نمونه ها به دو حالت برای درازمدت و كوتاه مدت ذخیره سازی می شوند، یعنی بطور كلی 120 هزار نمونه یكی در اینجا وجود دارد.
مهمترین طرحهای تحقیقاتی كه در این موسسه انجام شده است چه طرحهای هستند؟
طرحهای تحقیقاتی موسسه در چند زمینه انجام می شود كه از آنها مطالعات ژنتیكی برای كشف صفات مفید در ژنوم ارقام موجود گیاهی است. یافتن رقم نخود مقاوم به بیماری برق زدگی كه مهمترین بیماری نخود در سال گذشته بوده است، یافتن رقم پیاز مقاوم به تریپس كه مهمترین آفت پیاز در دنیاست، كشف رقم مقاوم به موزاییك ذرت در گیاه سورگوم، رقم مقاوم به فوزاریوم در كنجد و رقم گندم مقاوم به فوزاریوم خوشه، از مهمترین طرحهای این زمینه است.
از دیگر كارهای موسسه تهیه ژرم پلاسم عاری از بیماری است. این كار در درختان میوه و گیاهانی كه به شكل غیرجنسی تكثیر می شوند بسیار حائز اهمیت است. چون در تكثیر غیرجنسی، بخشی از بدن گیاه برای تكثیر كاشته می شود و نتیجتا در صورت وجود آفت یا بیماری، این آلودگی عینا به مزرعه جدید منتقل می شود. از مهمترین كارهای ما در این زمینه تهیه هسته های اولیه بذر سیب زمینی است كه در حال حاضر موسسه بیوتكنولوژی با استفاده از آن، بذر عاری از ویروس سیب زمینی را تولید می كند.
كار دیگری كه در این موسسه انجام می گیرد، مطالعه رابطه خویشاوندی بین گونه های مختلف گیاهی است. هدف از این كار این است كه بدانیم برای اصلاح و به نژادی یك گونه گیاهی از كدام گونه های دیگر و چگونه می توان استفاده كرد. در همین زمینه هیبریدهایی بین گندم تجاری و یك نوع علف وحشی بنام اژیلوپس ایجاد كردیم كه هدف از این پروژه تولید گندم مقاوم به شوری است. در آینده به تدریج با كاهش سهم ژنتیكی اژیلوپس و افزایش سهم ژنتیكی گندم گیاهی بدست می آوریم كه علاوه بر دارا بودن كلیه اختصاصات گندم تجاری، از صفت مقاومت به شوری نیز برخوردار است.
پروژه دیگر در دست اجرای موسسه كنترل بیولوژیك یكی از بیماریهای قارچی گندم با استفاده از ویروسهای آلوده كننده این نوع قارچ است. در این بیماری با رشد قارچ روی خوشه گندم، سمی تولید می شود كه با مسموم كردن دانه گندم باعث ایجاد سرطان در انسان و بیماریهای جهازهاضمه و تناسلی در دام مصرف كننده آن می شود. طرحی كه ما در دست داریم ایجاد مقاومت به این بیماری با استفاده از ویروسهایی است كه قارچ را از بین می برند.
همه این طرحها یك هدف دارند و آن هدف این است كه چگونه منابع ژنتیكی ارزشمند موجود در كشور را حفظ كنیم. تا به حال موسسات بین المللی چنین كارهای تحقیقاتی را برای ما انجام می دادند ولی امروزه این تكنولوژی در كشور ما ایجاد شده و نیروی انسانی مورد نیاز برای اجرای این طرحهای تحقیقاتی تربیت شده است كه در كلیه موسسات تحقیقاتی كشور اینگونه پژوهشها را انجام می دهند.
بانك ژن گیاهی ملی ایران هم در قالب یك ستاد در كرج و نمایندگی هایی كه در مراكز تحقیقاتی استانها فعالیت می كنند، سال گذشته 226 طرح تحقیقاتی را در قالب 42 طرح ملی در نقاط مختلف كشور به انجام رسانده كه هدف از آنها حفاظت و بهره برداری از منابع ژنتیكی ایران بوده است.

 

 


 
:
 
 
 




  • کل صفحات: 3
  • 1  
  • 2  
  • 3