کشت بافت گیاهی

فناوری کشت بافت به عنوان یک روش پایه ای و یک ابزار محوری بسیار عالی در تکثیر و به نژادی نژاد گونه های گیاهی مهم، موقعیت ویژه ای را کسب کرده است. کشت بافت نه تنها به منظور تکثیر و به نژادی گیاهان، بلکه به منظور حذف عوامل بیماری زا و حفظ ذخایر ژنتیکی گیاهی ارزشمند، کاربرد های عملی وسیعی پیدا کرده است. تکثیر گیاهان به طور سنتی از طریق قلمه زدن و پیوند روی پایه های بذری صورت می گیرد که این روش ها بسیار زمان بر و پر هزینه است ولی هم اکنون بیوتکنولوژی می تواند یک جایگزین مناسب برای ازدیاد گیاهان و به نژادی آن به طریق سنتی باشد. مهم ترین خصوصیات روش تکثیر درون شیشه ای، ظرفیت بالای تکثیر در یک دوره زمانی کوتاه، تولید گیاهان سالم و عاری از بیماری و توانایی این روش برای استفاده در تمام نقاط دنیا می باشد. از پتانسیل ها و مزیت مهم کشت بافت در جنبه های مختلف می توان به کشت انتهای شاخه یا مریستم به منظور تولید گیاهان عاری از ویروس، تنوع سوماکلونالی از طریق جنین زایی رویشی، اجرای برنامه های بهنژادی موتاسیون، تلفیقی از کشت بافت و انتقال ژن و غیره اشاره کرد.

تاریخچه کشت بافت

Schwan و Shlaydn در سال 1838 تئوری همه توانی را بیان کردند. ریزازدیای نیز بر اساس همین تئوری آغاز شد. بر اساس این تئوری یک سلول گیاهی دارای تمام اطلاعات ژنتیکی لازم برای تولید یک گیاه کامل می باشد.

1. تکثیر و پرآوری ریز شاخه ها

ریزازدیادی به روش درون شیشه ای راه حل مناسبی برای کشاورزان در تولید ارقام تضمین شده محصولات مختلف و تولید وسیع و سریع گیاهان سالم و عاری از آفت و بیماری و با یکنواختی و قدرت رشد بیشتر است.

یکی از مهمترین عوامل رشد و ایجاد ریخت زایی در کشت بافت گیاهی، مواد تشکیل دهنده محیط کشت می باشد . محیط پایه کشت بافت گیاهی مولا شامل عناصر پرمصرف، عناصرکم مصرف، منبع آهن، ویتامین ها، اسیدهای آمینه و دیگر مواد نیتروژن دار، می باشد که به آن ممکن است قند و تنظیم کننده های رشد اضافه گردد.

کاربرد سیتوکینین ها به طور کلی فاکتور مهمی برای پرآوری شاخه و تسریع شاخه دهی در کشت بافت گیاهان پذیرفته شده است. گاهی علاوه بر این تنظیم کننده های رشد، در محیط کشت مواد دیگری جهت جلوگیری از مشکلات فیزیولوژیکی موجود در محیط کشت همچون شیشه ای شده ریزنمونه، جارویی شدن گیاهچه ها و تولید کالوس های ناخواسته و .. استفاده می کنند که تاحدودی بر مشکلات ذکر شده فائق آیند. بنابراین جایگزین روش های نوین جهت القای شاخه امری ضروری به نظر می رسد.

1-2-1. استفاده از کیتوزان (Chitosan)  جایگزین سیتوکینین ها در محیط کشت بافت گیاهی

کیتوزان ماده ای ارزان، قابل تجزیه در طبیعت، غیرسمی و یکی از مواد محرک رشد گیاهان محسوب می شود. کیتوزان شکل دی استیله شده کیتین است که از پوسته سخت پوستانی نظیر خرچنگ ها و میگوها به دست می آید.

یکی از اثرات مهم کیتوزان در کشت بافت گیاهی علاوه بر تحری رشد گیاهچه و افزایش رشد، باعث کنترل بیماری های قارچی و فعالیت های آنتی اکسیدانی در محیط کشت شده که این امر به شدت تحت تاثیر غلظت و وزن مولکولی این ماده است که در گیاهان و رقم های مختلف متفاوت است. مطالعات نشان می دهد استفاده از کیتوزان همچنین منجر به بهبود میزان رنگیزه های فتوسنتزی در گیاهان تیمار شده با کیتوزان می شود و …