تاریخ :۱۰ فروردین ۱۴۰۳
هیبریداسیون سوماتیکی

مزایا و کاربرد هیبریداسیون سوماتیکی

  • ۱- انجام تلاقی های بین جنسی و بین گونه ای:

    در گیاهانی که این عمل با استفاده از تلاقی های مرسوم، سخت و یا غیر ممکن است، این تکنیک بر محدودیت های ناشی از ناسازگاری های جنسی غلبه می نماید. بعنوان مثال اولین بار ملشر و همکاران در سال ۱۹۷۸ با پروتوپلاست های Lycopersicu esculentum (گوجه فرنگی) و Solanum tuberosumn (سیب زمینی)، گیاه هیبرید پومیتو (Pomato) را تولید نمودند.

    هیبریدهای نامتقارن (Asyninetric hybrid) نیز در نتیجه هیبریداسیون جزئے (Partial hybridization) تولید می شوند. تعداد کروموزوم هیبریدهای نامتقارن غیر معمول بوده و از مجموع تعداد کروموزوم های دو والد، انحراف زیادی دارد. امتزاج سلولی را می توان به نحو موثری بین والدهای سازگار و ناساز گار جنسی متعلق به گونه ها یا جنس های مختلف انجام داد. تلاش هایی برای فائق آمدن بر موانع اصلاحی مرسوم، با امتزاج های بین گونه ای برنج در چهار گونه وحشی O. officinalis ،O. eichingeri  brachyantha و O. perrieri صورت گرفته که موفقیت آمیز بوده است.

    در تمام این تلاقی ها به جز ترکیب O. brachyantha، گیاهان بالغ با دانه گرده زنده بدست آمد. تولید گیاهان هیبرید و همچنین سیبرید بارور حاصل از امتزاج های بین گونه ای در برنج بیانگر این نکته است که تکنولوژی امتزاج می تواند به سایر گیاهان زراعی گرامینه تعمیم داده شود.

    ٢- هیبریداسیون سوماتیکی برای انتقال ژن

    الف- مقاومت به بیماری ها:

    خانواده های سولاناسه و براسیکاسه حاوی معمول ترین گونه های مورد استفاده برای هیبریداسیون سوماتیکی می باشند. در این دو خانواده، هم هیبریدهای بین جنسی و هم هیبریدهای بین گونه ای بدست آمده است. ژن های مقاومت به بسیاری از بیماری ها از قبیل ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی (Potato leaf roll virus)، بادزدگی برگ (Leaf blight)، پژمردگی ورتیسلیومی و فیتوفتورایی، از گونه های دیگر به Solanum tuberosum منتقل شده است، در حالیکه انجام تلاقی های معمولی بین سیب زمینی و گونه های مزبور بدلیل محدودیت های تاکسونومیکی و یا موانع دیگر غیر ممکن می باشد.

    مقاومت به بیماری اساق سیاه ناشی از قارچ Phova lingam در گونه های B. carinata ،Brassica nigra و B. junced یافت شده است که پس از تولید هیبریدهای متقارن و نامتقارن بین این گونه ها بعنوان والد بخشنده با گونه B. napus هیبریدهای مقاوم تولید شده است. تلاش هایی برای انتقال تحمل به قارچ Alternaria brassicate از Sinapis alba (خردل سفید) و تحمل به نماتد سیست چغندر از Rhaplicants sativus (تربچه) به B. napus (منداب)، بترتیب توسط پریمارد و همکاران ۱۹۸۸، او للیولت و همکاران ۱۹۹۳ صورت گرفته است.

    در گیاه گوجه فرنگی نیز مقاومت به بیماری هایی نظیر ویروس موزائیک توتون و ویروس پژمردگی لکه ای و همچنین مقاومت به برخی آفات حشره ای و تحمل به سرما با استفاده از هیبریداسیون های سوماتیکی ایجاد شده است. کوبایاشی در سال ۱۹۹۶ انتقال ژن های مقاومت به بیماری را از Solanum ochrantum (یک گونه وحشی چوبی شبیه به تاک دارای رابطه خویشاوندی با گوجه فرنگی) به L.esculentum گزارش نمود.

    هانسن (Ilansen) و ارل (Earle) در سال ۱۹۹۵ برای غلبه بر بیماری پوسیدگی سیاه ناشی از باکتری در گل کلم به تولد هیبریدهای سوماتیکی بین B. oleracea و B. napus با استفاده از امتزاج پروتوپلاست ها پرداختند.

    ب- خصوصیات کیفی:

    هیبریدهای سوماتیکی حاصل از امتزاج Eruca sativa و B. napus بارور بوده و از اسید اروسیک کمتری برخوردارند. این هیبریدها در برنامه های اصلاحی وارد شده اند. به همین منوال صفت مقدار نیکوتین به N. Tabacum منتقل شده است.

    جشنواره پاییزه
    جشنواره فروش بذر های خاص و کمیاب با بیش از ۱۲۰۰ رقم تنوع
    همین الآن خرید کنید
    ج- نرعقیمی سیتوپلاسمی:

    محل کد شدن چند صفت زراعی مهم در سیتوپلاسم است. از جمله این صفات می توان انواع نرعقیمی و بعضی عوامل ایجاد مقاومت به علفکش و آنتی بیوتیک را نام برد. پلتیر و همکاران در سال ۱۹۸۸ سیبریدهای Brassica raplianus را گزارش نمودند که این سیبریدها دارای هسته های B. napus، کلروپلاست های مقاوم به آترازین از B. compestris و میتوکندری های مولد نرعقیمی از Rhiphants sativus بودند. سیبریداسیون برای انتقال نرعقیمی سیتوپلاسمی به برنج نیز با موفقیت همراه بوده است. مقاومت به آنتی بیوتیک ها و علفکش ها نیز همانند نرعقیمی سیتوپلاسمی در گونه های زراعى القاء شده است.

    ٣- تولید اتو تتراپلوئیدها:

    از هیبریداسیون سوماتیکی می توان بعنوان یک روش جایگزین برای تولید گیاهان تتراپلوئید استفاده نمود و در صورت ناموفق بودن این روش، می توان از تیمار با کلشی سین بهره گرفت.

    ۴- با امتزاج پروتوپلاست های گیاهان عقیم نظیر هاپلوئیدها و تریپلوئیدها، می توان ابه گیاهان دیپلوئید و پلی پلوئید بارور دست یافت.
    ۵- هیبریداسیون بین گیاهانی که در مرحله گیاهچه ای هستند، امکان پذیر می شود.
    ۶- تولید لاین های هتروزایگوس در گونه هایی که در حالت عادی فقط از تکثیر رویشی برخوردارند، مانند سیب زمینی و دیگر گیاهان ریشه ای و غده ای.
    ۷- امتزاج سلول های سوماتیکی در مطالعه ژن های سیتوپلاسمی و فعالیت های آنها مفید می باشد. از این اطلاعات می توان در آزمایشات اصلاح نباتات استفاده نمود.

    ۸- تولید ترکیبات هسته ای – سیتوپلاسمی منحصر به فرد:

    شواهد ناشی از بررسی چند هیبرید سوماتیکی نشان می دهد که اگر چه دو نوع سیتوپلاسم مختلف در ابتدا با هم امتزاج می یابند و یک هتروپلاسم بوجود می آورند، اما عاقبت یکی از پروتوپلاست ها غلبه می یابد و منجر به تفکیک سیتوپلاسمی می شود.

    ترکیبات هسته ای سیتوپلاسمی نوین در نتیجه نوترکیبی های کلروپلاستی و میتوکندریایی نیز بوجود می آیند. ترکیبات منحصر به فرد حاصل از پروتوپلاست ها به ایجاد ژرم پلاسم های نوین کمک خواهد نمود که این کار در روش های مرسوم غیرممکن است.

    منبع:  کتاب اصول بیوتکنولوژی گیاهی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ ششم.

    امتیاز شما به این مقاله چقدره؟

    میانگین امتیازات ۵ از ۵

    اشتراک‌گذاری

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *