پایان نامه کشاورزی و زراعت کشت بافت گیاهی

مقدمه :

کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ،سلول،بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها، رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.در سال های اخیر، تکنیک های کشت بافت گیاهی به یک ابزار خیلی قوی برای تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی زیادی تبدیل شده اند. این تکنولوژی با پژوهش گتلیب هابرلنت (Gottlieb Haberlandt) در مورد پر توانی سلول در اوایل قرن 20 شروع شد.وی با توجه به این نکته که با دستکاری محیط کشت سلولها ، سلولهای کشت شده مراحل نموی یک رشد عادی را تکرار خواهند نمود ، پیشنهاد گسترش تکنیک های جداسازی و کشت بافت های گیاهی را ارائه داد.

کشت اکسین ها توسط ونت Went و همکاران و کشف سیتوکنین ها توسط اسکوگ Skoog و همکاران، قبل از اولین کشت موفق بافت های گیاهی در آزمایشگاه صورت گرفت.

اولین کشت موفق کالوس هویج و توتون توسط وایت White(1943) گزارش گردید. اسکوگ و میلر Miler(1957) گزارش کردند که اثر متقابل کمی بین اکسین ها و سیتوکنین ها نوع رشد و ریخت زایی گیاه را تعیین میکند. مطالعات آنها بر روی توتون نشان داد که نسبت بالای اکسین به سیتوکنین، ریشه زایی را تحریک نموده و پایین بودن این نسبت، باعث تحریک تشکیل اندام هوایی می شود اما این پاسخ، عمومی نیست. با این که دستکاری نسبت اکسین و سیتوکنین در ریخت زایی گونه های زیادی موفقیت آمیز بوده است، اما امروزه واضح است که عوامل زیاد دیگری بر توانایی سلولها در کشت برای تمایز ریشه، اندام هوایی و یا رویان موثر هستند.

ایجاد انگیزه برای بکارگیری تکنیک های کشت بافت گیاهی در تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی از کار اولیه مورل Morel (1960) روی تکثیر ارکیده در محیط کشت و تهیه یک محیط کشت جدید با غلظت بالایی از نمک های معدنی توسط موراشیک Murashige و اسکوت ناشی شد. از آن به بعد، این تکنولوژی به صورت قابل توجهی رشد یافت و امروزه یک نقش کلیدی در تکثیر، اصلاح و مهندسی ژنتیک گیاهی ایفا می کند.

کشت بافت های گیاهی بر پایه سه قابلیت گیاهی استوار است :

1- پر توانی Totipotency، که توان یا ظرفیت توارثی یک سلول گیاهی برای نمو به یک گیاه کامل با القای تحریک مناسب است . پر توانی بر این مطلب دلالت می کند که هر سلول واجد تمام اطلاعات لازم برای رشد و تکثیر می باشد. گرچه از لحاظ نظری همه سلولهای گیاهی پر توان هستند، با این حال سلولهای مریستمی بیشترین توان بیان این ویژگی را دارند .

2- تمایز زدایی Dedifferentiation ، که توان سلولهای بالغ برای بازگشت به شرایط مریستمی است و بعد از آن سلولها با باز تمایزی Redifferentiation اندام های جدیدی را سازماندهی می کنند .

3- شایستگی Competency ، که توانایی ذاتی یک سلول یا بافت گیاهی را برای نمو در یک مسیر مشخص بیان می کند. برای مثال ، سلول های با شایستگی رویانی توانایی تبدیل شدن به رویان های کاملا فعال را دارند. در مقابل این اصطلاح ، واژه ناشا یستگی یا ناتوانی ریخت زایی بیان می شود.

انواع کشت درون شیشه ای

1- کشت گیاهان کامل (برای مثال: کشت بذر ارکیده ، کشت دانه رست Seedling)

2- کشت رویان (برای مثال : کشت رویان نارس )

3- کشت اندام (برای مثال : کشت مریستم )

· کشت شاخساره Shoot tip

· کشت ریشه

· کشت برگ

· کشت بساک

4- کشت کالوس

5- کشت معلق و کشت سلولهای منفرد

6- کشت پروتوپلاست