بخشی از مقاله
چکیده
هدف در این مقاله آشنای با مفهوم بیوتکنولوژی گیاه و همچینین آفت گیاهان در زمینه کشاورزی می باشد. و در مرحله بعد نوع کاربرد مهندسی زنتیک برای شناساسی آفت و جلوگیری از تکثیر آفت قبل از رسیدن به آن سنی که باعث صدمه زدن به گیاه می شود، پرداخته خواهد شد که در نهایت به تولید گیاهان عاری از بیماری منجر خواهد شد.
کلمات کلیدی : تعریف بیوتکنولوژی گیاهی ، گیاهان عاری از ویروس ، کشت مریستم ، مهندسی ژنتیک
مقدمه
مبارزه با آلودگی های داخلی که به وسیله ویروس ها، مایکوپلاسماها، باکتری ها و قارچ ها ایجاد می شود، بسیار مشکل می باشدمعمولاًحذف. این نوع عوامل بیماری زا به وسیله مواد شیمیایی،کاملاً غیرممکن است. گاهی اوقات، این امکان وجود دارد که تکثیر ویروس ها را به وسیله کاربرد ترکیباتنسبتاً گران ویرازول - ریباویرین - و ویدارابین - ضدمتابولیت ها - در محیط غذایی، متوقف کرد برخلاف آنچه که قبلا تصور می شد، ویروس ها می توانند طی ازدیاد جنسی نیز منتقل شوند . درحدود 600 ویروس گیاهی شناخته شده است که از آنها حداقل 80 نوع می توانند از طریق تکثیر رویشی منتقل شوند ویروس ها، باکتری ها و قارچ هاتقریباً همیشه از طریق تکثیر رویشی منتقل می شوند . البته باید سعی شود که اجتماعات سالم انتخاب شوند - با توجه به علائم ظاهری یا به وسیله آزمایش - .
با وجود این، اگر به نظر برسد که تمام اجتماع آلوده است، در این صورت بایستی سعی شود .که آلودگی از نمونه حذف گردد . ویروس ها باعث کاهش عملکرد، و همچنین کاهش کیفیت تولیدات، می شوند .بنابراین، بسیار مهم است که مواد اولیه ای که برای تکثیر رویشی استفاده می شوند، عاری از ویروس باشند . منظور از عاری از ویروس بودن، به این مفهوم است که نمونه ها عاری از ویروس های شناخته شده و یا آنهایی که به وسیله آزمون ویروس قابل شناسایی هستند، باشند.که در نهایت اگر ما بتوانیم قبل از رشد ویروس و آفات انها را شناسای و از تکثیر جمعیت آنها جلوگیری کنیم می توان از شدت صدمات و ضرارات ناشی از آنها تا حد بسیار زیادی جلوگیری نمایم.
بیوتکنولوژی گیاهی
عبارت است از تغییر در اطلاعات ژنتیکی گیاهان، سلول ها یا اندام های گیاهی و استفاده کاربردی از ظرفیت های به دست آمده می باشد . طبق تعریف مذکور بیوتکنولوژی شامل دو قسمت دستکاری ژنتیکی و کاربرد فنی آن می باشد .به طور کلی می توان گفت که بیوتکنولوژی شامل پنج بخش زیر است.
-1 بیوتکنولوژی تولید مثل - جنسی، غیرجنسی -
-2 ژنتیک سلول های سماتیکی - بدنی -
-3 مهندسی ژنتیک
-4 ژنومیکس
-5 پروتئومیکس
موضوع بیوتکنولوژی
علم بیوتکنولوژی روی سلول گیاه و اسیدهای نوکلیئیک آن - هسته ای، اورگانلها - بحث می کند .سلول یاد شده کوچکترین جزء گیاه است که دارای قدرت توتی پوتنسی است .اصطلاح توتی پوتنسی دارای دو معنی زیر است.
الف - در ژنتیک منظور کلیه اطلاعات ژنتیکی است که یک گیاه کامل را نشان می دهد. ب - در بیوتکنولوژی منظور از توتی پوتنسی ظرفیت تولید یک گیاه کامل است - شکل زایی - .تذکر این نکته لازم است که گاهی اوقات به علم بیوتکنولوژی مهندسی ژنتیک گفته می شود که می توان آن را مهندسی ژنتیک به معنی عام کلمه در نظر گرفت و با مهندسی ژنتیک به معنی خاص که روی اسیدهای کلئیک RNA - و - DNA کار می کند، فرق دارد و در واقع باید گفت که مهندسی ژنتیک به معنی خاص جزئی از مهندسی ژنتیک به معنی عام یعنی بیوتکنولوژی است.
ژنوم گیاه
از نظر ژنتیکی، ژنوم گیاه بسیار پیچیده است و شامل سه ژنوم است که با یکدیگر کنش و واکنش دارند - شکل - 1 علاوه بر ژنوم هسته، سیستم های کامل ژنتیکی در پلاستیدها و میتوکندری قرار دارند . این اندامک ها اجسام غیریکنواختی هستند و هر یک دارای ساختار و کارکرد ویژه ای است .این اندامک ها قادر نیستند که کل پروتئین خود را بسازند . ژنوم هسته اهمیت زیادی در بیوسنتز اندامک ها دارد . اندازه ژنوم گیاهان بین 5* تا 5* کلیلو جفت باز است.[1]وضعیت ژنوم گیاهان را می توان در جدول زیر مشاهده نمود.
انتقال ژن
عبارت است از دستکاری گیاه در سطح مولکولی - DNA - به وسیله مهندسی ژنتیک می باشد. این روش یک روش مستقیم است، زیرامستقیماً با خود DNA سر و کار .دارد .تکنیک های مهندسی ژنتیک را با عناوین مختلفی از قبیل : نوترکیبی ، مهندسی ژنتیک ، دستکاری ژن ، تکنولوژی ژن نام گذاری کرده اند که همگی به مصداق واحدی اشاره دارند.
کشف ویروس
شناسایی و کشف ویروس ها کار مشکلی است، به همین دلیل آزمایش های زیادی برای شناسایی و کشف ویروس ها پیشنهاد شده است که از آن میان می توان موارد زیر را نام برد :
الف -آزمایش های مشاهده ای
ب -آزمایش های حیاتی: در این روش از آزمایش های انتقال شته و مایه کوبی یا تزریق شیره استفاده می شود. ازگیاهان شاهد نیز استفاده می شود و توسط علائمی که بر روی آنها حاصل می شود ارزیابی می شوند.
ج -تشخیص مصونیت : این روش شامل دو تکنیک سرم شناسی و میکروسکپ الکترونیکی است.
د -روش های زیست شناسی مولکولی: این روش شامل : الکتروفورز پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک و نیز دورگ گیری اسیدهای نوکلئیک وRFLP می باشد.[3]
روش های تولید گیاهان عاری از ویروس
-1 انتخاب .انتخاب مشاهد های گیاهان عاری از علائم ویروسی
-2 تیمار حرارتی - شوک حرارتی - . با استفاده از حرارت می توان مانع از تکثیر ویروس ها شد . به این صورت که گیاهان آلوده از ویروس را در درجه حرارت بحرانی متابولیسم ویروس در انکوباتر قرار می دهند .روش کار به این صورت است که گیاه دارای ویروس را در داخل آب در درجه حرارتی بین -50 برای مدت 30 دقیقه و یا در هوای برای مدت 5 روز تا چند ماه قرار می دهند - به
