بررسی میزان کالزایی، جنین زایی سوماتیکی و باززایی گیاه یونجه

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.

تعداد صفحات 123 word

فصل اول مقدمه و کلیات.. 1

مقدمه: 2

تاریخچة اهمیت کشت بافت: 3

اساس گیاه شناسی برای کشت بافت: 6

اهداف مورد نیاز با استفاده از تکنولوژیهای جدید کشت بافت و مهندسی ژنتیک: 6

فصل دوم 8

خصوصیات زراعی. 8

تاریخچه: 9

اهمیت اقتصادی: 10

گیاهشناسی یونجه: 11

آب و هوا: 14

کاربرد بیوتکنولوژی در اصلاح یونجه: 15

مهندسی ژنتیک: 16

هیبریداسیون گسترده: 17

فصل سوم 18

کشت بافت.. 18

کشت بافت یونجه: 19

جنین زایی. 21

باززایی. 24

اثرات زمینه ژرم پلاسم در باززائی: 28

انواع کشت بافت گیاهی: 36

کشت سوسپانسیون: 37

مراحل رشد کشت سلولی: 38

بذر مصنوعی یونجه و کاربرد آن: 39

کاربرد بیوتکنولوژی: 40

پتانسیل بذور مصنوعی: 40

کاربرد بذر مصنوعی: 41

امکانات مورد نیاز برای کشت بافت و سلول گیاهی: 43

اطاق کشت: 45

مواد و روشها: 46

انتخاب ارقام یونجه: 46

تهیه محیط کشت: 47

روش تهیه محیط کشت MS: 49

محیط کشت: 53

- سترون کردن محیط کشت، ظروف پتری و سایر لوازم: 54

روش تهیه محیط کشت SH: 54

محلولهای ذخیره: 54

سترون کردن محیط کشت، ظروف پتری و سایر لوازم: 56

بافت گیاهی: 57

برگ جوان وهیپوکوتیل: 58

روش تهیه محیط کشت B5: 62

محیط باززایی: 64

محیط تبدیل به گیاه: 65

محیط کشت سوسپانسیون: 65

محاسبات آماری: 65

فصل چهارم 67

بحث و نتیجه‌گیری. 67

بحث و نتیجه گیری: 68

انتخاب ارقام یونجه: 68

محیط القاء کال: 68

الف – مقایسه اثر ریزنمونه در رشد کالوسها: 73

بررسی اثر ارقام در رشد کالوسها: 75

بررسی اثر متقابل سطوح هورمونی مختلف با ریزنمونه در رشد کالوسها: 75

محیط القاء جنین: 76

بررسی تأثیر نوع محیطهای کشت در جنین زایی: 80

بررسی تأثیر سطوح هورمونی در جنین زایی: 80

بررسی اثر رقم در جنین زایی: 81

محیط باززایی: 81

محیط تبدیل به گیاه: 82

کشت سوسپانسیون: 85

بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات: 86

منابع: 92

جداول پیوست.. 107

فهرست جداول

جدول 1- ترکیبات معدنی محیط کشت پایة MS برحسب میلی گرم در لیتر. 57

جدول 2- مواد آلی تکمیل کننده و هورمون در محیط های کشت بر حسب میلی گرم در لیتر 57

جدول 3- تجزیه واریانس داده های مربوط به رشد کالوس در محیط ها، ارقام یونجه و ریزنمو نه های مختلف 113

جدول 4-مقایسه میانگین بین ریزنمونه ازلحاظ رشدکال درسطح احتمال 5%. 114

جدول 5- مقایسه بین ارقام یونجه از لحاظ رشد کالوس در سطح احتمال 5%. 114

جدول 6- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری سطوح هورمونی و ریزنمونه از لحاظ رشد کالوس (5%P<) از طریق آزمون دانکن 115

جدول 8-تجزیه واریانس جنین زایی: 116

جدول 9-مقایسه میانگین بین محیطهای کشت B5 و MS در جنین زایی. 116

جدول 10-مقایسه سطوح هورمونی در جنین زایی در سطح احتمال 5%. 117

جدول11-مقایسه‌ میانگین ‌جنین‌زایی ‌در ارقام یونجه 119

جدول 12- جدول تجزیه واریانس باززایی در ارقام یونجه 119

جدول 13- مقایسه میانگین بین ارقام از لحاظ باززایی در سطح احتمال 5%. 120

جدول 14- مقایسه میانگین ریزنمونه از لحاظ باززایی در سطح احتمال 5%. 120

جدول15-جدول‌تجزیه واریانس‌تولیدگیاهچه‌درمحیط کشت بافت درارقام یونجه 122

جدول 16- جدول مقایسه میانگین ارقام از لحاظ تولید گیاهچه 122

جدول 17- جدول تحزیه واریانس جنین زایی در سه رقم یونجه در محیط کشت سوسپانسیون 123

جدول 18- جدول مقایسه میانگین ارقام از لحاظ جنین زایی در محیط کشت سوسپانسیون. 123

فهرست اشکال

شکل 2 : کاشت بذر های استریل در محیط کشت هورمون دار 76

شکل 3: نمونه از کالوس آبدار و غیر جنین زا 76

شکل 4: نمونه از کالوس غیر جنین زا 77

شکل 5: نمونه ای از کالوسهای جنین زا 78

شکل 6: شروع تشکیل کال در ریز نمونه بذر 78

شکل 7: نمونه ای از کالوسهای حاصل از کاشت بذر 79

شکل8: تشکیل جنین کروی شکل. 83

شکل 9: تشکیل جنین لپه ای شکل. 84

شکل 10: تشکیل جنین نیزه ای شکل. 85

شکل 11: ریشه زایی در محیط تبدیل به گیاهچه 89

شکل 12: رشد ریشه در محیط تبدیل به گیاه 90

شکل 13: شاخه زایی در محیط تبدیل گیاهچه 90

شکل14: نمونه از تولید شاخه و ریشه 91

شکل 15: نمونه ای از کشت سوسپانسیون. 94

شکل 16: نمونه ای از کالوس جنین زا در کشت سوسپانسیون. 95

شکل17: جوانه زنی جنین در محیط سوسپانسیون. 95

شکل 18: ایجاد شاخه در محیط کشت سوسپانسیون. 96

شکل 18: نمونه ای از مراحل تکاملی جنین در محیط سوسپانسیون. 97