تاریخ :۹ بهمن ۱۴۰۱
عوامل موثر بر جنین زایی سوماتیکی

کاربرد کشت جنین در گیاهان

  • ١- ممانعت از سقط جنین حاصل از تلاقی های دور

    هیبریدهای بین گونه ای موفقی در پنبه، جو، گوجه فرنگی، برنج، حبوبات و کتان مشاهده شده است. معروفترین هیبریدهای بین جنسی حاصل از تلاقی گندم با جو، گندم با برنج، گندم با چاودار، جو با چاودار، ذرت با Tripsacum و شلغم با تربچه می باشند. هیبریدهای حاصل از تلاقی گونه های دور از هم نیز با روش نجات جنین در گونه های جنس Citrus و جنس Carica تولید شده است.

    تکنیک کشت جنین، همچنین در تولید جنین های هیبرید از تلاقی Actidina deliciosa با A. ericantha و A. deliciosa  با A.arguata با موفقیت به کار گرفته شده است. از تلاقی بین دو واریته هلو (یک واریته زودرس ژاپنی بنام Sunago wase و یک واریته چینی بنام Yahualu) با استفاده از روش نجات جنین، واریته Zaoxialu به دست آمده است که خیلی زودرس می باشد. این واریته در منطقه هانزوی (Hanzhou) چین در طی ۵۵ روز، میوه می دهد. بعضی واریته های هیبرید که با استفاده از کشت جنین تولید شده اند و ژن های مطلوبی نظیر زودرسی و مقاومت به آفات و بیماری های گیاهی در ژنوم آنها ترکیب گردیده است.

    ۲- تولید گیاهان هاپلوئید

    کشت جنین در تولید گیاهان هاپلوئید نیز مورد استفاده قرار می گیرد. کائو و کاشا (۱۹۷۰)، تکنیکی برای تولید جوهای مونوپلوئید ابداع نمودند. یک تلاقی بین گونه زراعی جو به عنوان پایه مادری با Forcleum bulbosutra به عنوان والد پدری انجام دادند و جنین هیبرید حاصل را کشت نمودند. با این وجود، این گیاهان هیبرید دچار حذف کروموزوم های پدری شدند که این پدیده منجر به تولید مونوپلوئیدهایی از والد مادری، یعنی جوی زراعی (H. vulgare) گردید.

    ۳- غلبه یافتن بر خواب بذر

    تکنیک کشت جنین در شکستن خواب بذر نیز کاربرد دارد. بسیاری از عوامل نظیر بازدارنده های درونی، نیازهای ویژه نوری، دمای پایین، نیاز به ذخیره در شرایط خشک و نابالغ بودن جنین، باعث خواب بذر می شوند، اثر این عوامل را می توان با جداسازی جنین و کشت آن در این ویترو، منتفی ساخت. خواب بذر در تیره زنبق به دلیل وجود بازدارنده های شیمیایی پایدار در آندوسپرم بروز می نماید.

    بذر لاله درختی امریکایی (Tilia anniericana) در یک پوسته سخت ناشکوفا تولید می شود و با مقاومت مکانیکی مواجه است، بنابراین در این گونه ها، بذور برای جوانه زدن با مشکل روبرو هستند. با این حال، با جداسازی جنین ها و کشت آنها در این ویترو، در هر مرحله ای از روند بلوغ بذر که باشد، جوانه زنی بدون تأخیر به وقوع می پیوندد. یکی دیگر از پتانسیل های کاربرد این روش در تولید گیاهچه از بذر گیاهانی می باشد که در طبیعت فقط به صورت رویشی تکثیر می یابند، نظیر موز (Muse balbisiana) و Colocasia که بذرهای این گیاهان احتمالا به دلیل خواب رکالسیترانت (وجود آندوسپرم مایع)، قادر به جوانه زنی در طبیعت نیستند. تکنیک های کشت جنین قادرند گیاهچه هایی با قابلیت حفظ حیات از بذر این گیاهان تولید نمایند.

    ۴- کوتاه کردن دوره اصلاح

    پدیده خواب بذر در بسیاری از گونه های گیاهی وجود دارد که عوامل آن عمدتا در پوشش دانه یا آندوسپرم قرار دارند. با حذف این عوامل بازدارنده، بذر فوراً جوانه می زند. در بعضی موارد، فرآیند جذب آب و اکسیژن توسط بذر از خلال پوشش آن، یا اصلا صورت نمی گیرد و با روند کندی دارد. از این نمونه می توان بذرهای کلم فندقی، منداب، سیب درختی، نخل روغنی و زنبق را مثال زد.

    درختان راج (جنس Ilex) گیاهان بسیار مهمی در آذین بندی ایام کریسمس هستند. جنین های راج به صورت نابالغ در مرحله قلبی شکل باقی می مانند، در حالی که میوه آنها به مرحله بلوغ می رسد. تحت شرایط مناسب جوانه زنی بذرهای llex opeca، برای تکمیل دوره نمو جنینی خود و جوانه زدن، به سه سال وقت نیاز دارند. جنین جدا شده از دانه، تمامی مراحل نمو را در این ویترو طی نموده و در مدت ۳-۲ هفته گیاه کامل حاصل می شود. گل رز به طور طبیعی برای گل دهی به یک سال زمان نیاز دارد، درحالیکه با استفاده از کشت جنین این امکان ایجاد می شود که در یک سال دو نسل تولید نماید.

    جشنواره پاییزه
    جشنواره فروش بذر های خاص و کمیاب با بیش از ۱۲۰۰ رقم تنوع
    همین الآن خرید کنید

    ۵- ممانعت از سقط جنین در واریته های زودرس درختان میوه هسته دار

    بعضی گونه های گیاهی بذرهای عقیمی تولید می نمایند که حتی تحت شرایط مناسب نیز جوانه نمی زنند و این بذرها در خاک دچار پوسیدگی می شوند. از این نمونه به عنوان مثال می توان واریته های زودرس هلو، آلبالو، گیلاس، زرد آلو و آلو را نام برد. عقیمی بذر ممکن است به دلیل عدم نمو کامل جنین باشد که این جنین در زمان جوانه زنی می میرد. در واریته های هیبرید زودرس درختان میوه هسته دار، گاهی اوقات انتقال آب و مواد غذایی به جنینی که در حال نمو است، خیلی زود قطع می شود که منجر به مرگ جنین می گردد.

    نارگیل های Macapuno به دلیل دارا بودن آندوسپرم نرمی که تمامی فضای داخلی میوه (بذر) را پر نموده است، ارزشمند هستند. با این وجود، این میوه ها هرگز جوانه نمی زنند، زیرا آندوسپرم آنها همواره قبل از آنکه جنین از پوشش بذر خارج شود، دچار پوسیدگی می گردد. تکنیک کشت جنین در مورد گیاهان باغی نظیر آووکادو، هلو، شلیل و آلو عموما جنبه عملی یافته است. یک واریته هلو به نام Gold crest و یک واریته شلیل به نام Mayfire که اکنون به صورت تجارتی کشت می شوند، محصول استفاده از تکنیک کشت جنین هستند.

    ۶- تکثیر کلون

    جنین ها موادی عالی برای تکثیر کلون در این ویترو می باشند. این امر به ویژه در تیره های کاج سانان و گندمیان مصداق دارد.

    ۷- جوانه زنی بذر گیاهان انگل اجباری

    جوانه زنی بذر گیاهان انگل اجباری بدون حضور میزبان در محیط طبیعی غیر ممکن است، اما با کشت جنین در این رو میتوان به این مقصود دست یافت.

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

    امتیاز شما به این مقاله چقدره؟

    میانگین امتیازات ۵ از ۵

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.