هیبریدهای سیتوپلاسمی:
هیبریداسیون جنسی (لقاح)، اختلاط دقیق ژن های هسته ای والدینی است، اما سیتوپلاسم فقط از والد مادری گرفته می شود، در حالیکه سیتوپلاسم هیبریدهای سوماتیکی، ترکیبی از سیتوپلاسم هر دو والد است، می توان نوع خاصی از هیبرید سوماتیکی بدست آورد که هسته آن متعلق به یک والد و سیتوپلاسم آن متعلق به هر دو والد باشد. به این نوع سلول های هیبرید، هیبریدهای سیتوپلاسمی یا سیبرید (Cybrids) گویند.
می توان سلول هیبرید اولیه را تحریک به تفکیک هسته ها نمود و آنرا در جهتی ثوق داد که در نهایت یک پروتوپلاست، فقط سیتوپلاسم خود را شرکت دهد و پروتوپلاست دیگر هم هسته و هم سیتوپلاسم را به اشتراک بگذارد. برای غیرفعال نمودن هسته یک پروتوپلاست، راه های متعددی وجود دارد. بنابراین امتزاج هایی بین پروتوپلاست های حاوی محتوی کاملی از مواد هسته ای و میتوکندری ها و کلروپلاست ها از یک والد، با ترکیبات سیتوپلاسمی فعال والد دوم صورت خواهد گرفت.
روش های مختلف دستیابی به چنین امتزاج هایی عبارتند از:
۱- تاباندن دزهای کشنده از تشعشعات x یا Y به یک جمعیت پروتوپلاست والدی:
این پروتوپلاست ها غیر فعال گردیده و قدرت تقسیم را از دست می دهند. اما پروتوپلاست های مزبور در زمان امتزاج با پروتوپلاست های پذیرنده، ژنوفورهای سیتوپلاسمی خود را به نحو مؤثری در اختیار آنها قرار می دهند. پروتوپلاست های توتون را می توان با تاباندن ۵ کیلو راد اشعه ایکس، غیر فعال نمود. پروتوپلاست های دیگر ممکن است دزهای متفاوتی نیاز داشته باشند.
۲- تیمار با یدواستات برای غیرفعال کردن متابولیکی پروتوپلاست ها:
پیش تیمار با یدو استات باعث از بین رفتن پروتوپلاست های خود امتزاج یافته (هموکاریون) می شود. در حالیکه امتزاج پروتوپلاست های تیمار شده با یدواستات و پروتوپلاست های تیمار نشده، باعث تکمیل کنندگی متابولیکی و تولید هیبریدهای زنده خواهد شد.
در یک آزمایش، سوسپانسیونی از سلول های Nicotiana plubaginifolia تحت تیمار یدواستات قرار گرفت و با پروتوپلاست های مزوفیلی N. tabacum که اشعه ایکس به آنها تابانده شده بود، امتزاج یافتند. تمامی گیاهان سیبرید باززایی شده، از مورفولوژی N. plumbagiifolia برخوردار گردیدند، اما بیشتر آنها دارای کلروپلاست های N. tabacumi بودند. یدواستات خسارتی به هسته پروتوپلاست های تیمار شده وارد نمی سازد. بنابراین، این پروتوپلاست ها بعدا می توانند پروتوپلاست های اشعه دیده را تکمیل نمایند.
٣- امتزاج پروتوپلاست های نرمال با پروتوپلاست های بی هسته:
پروتوپلاست های بی هسته را می توان با سانتریفیوژ در دورهای بالا (g× ۲۰۰۰۰- ۴۰۰۰۰) به مدت ۹۰-۴۵ دقیقه در یک شیب غلظتی ایزو اسمزی (iso – osmotic) با ۵۰-۵ درصد پرکول بدست آورد.
۴- امتزاج یک پروتوپلاست نرمال با پروتوپلاست نرمال دیگری که فرآیند تقسیم هسته در آن متوقف گردیده است:
بنابراین سیبریداسیون مسیری مهیج برای رسیدن به ساختارهای آلوپلاسمیک در یک مرحله بدون نیاز به انجام ۱۲-۸ بک کراس وقت گیر فرا روی ما باز می نماید. لاین های آلوپلاسمیک، دارای ژنوم هسته ای یک والد و ساختارهای سیتوپلاسمی والد دیگر می باشند. کاربرد سیبریدهای در انتقال مستقیم نرعقیمی سیتوپلاسمی یا مقاومت به علفکش از یک گونه گیاهی بخشنده به یک گونه پذیرنده می باشد.
اولین بار دلسر (Zelcer) و همکاران در سال ۱۹۷۸، انتقال نرعقیمی سیتوپلاسمی از N. tabacum به N. sylvestris را به روش امتزاج پروتوپلاست گزارش نمودند. مقاومت به علف کش آترازین از Brassica compestris به B. napus از طریق امتزاج های پروتوپلاستی جزئی، انتقال یافت است. پدیده نرعقیمی سیتوپلاسمی به گونه های متعددی از جنس های گیاهیNicotiana Brassica ،Lycopersicum ،Oryza و دیگر گونه های زراعی با موفقیت انتقال داده شده است.
منبع: کتاب اصول بیوتکنولوژی گیاهی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ ششم.
دیدگاهتان را بنویسید