انتقال ژن در بهبود گیاهان زراعی چشم¬اندازی بر وضعیت حال و آینده

27 ص

چکیده
انتقال ژن یا جذب DNA فرایندی است که قطعه مشخصی از DNA ( معمولاً یک ژن خارجی وارد شده در پلاسمید باکتریایی) را به درون سلول¬ها وارد می¬نماید. در اصلاح نباتات، تکنیک¬های مرتبط با انتقال ژن از طریق تکثیر جنسی و رویشی به خوبی رایج می¬باشند. هدف از این تکنیک¬ها ایجاد تنوع ژنتیکی در جوامع گیاهی، انتخاب گیاهان برتر از نظر ژنهای کنترل کننده صفات مطلوب و همچنین حفظ تنوع واریته¬های گیاهی می¬باشد. با استفاده از تکنیک¬های اصلاحی مرسوم، پیشرفت¬های چشم¬گیری در زمینه بهبود عملکرد گیاهان زراعی حاصل شده است. معذالک این تکنیک¬ها وقت¬گیر هستند. در سالهای اخیر، بیوتکنولوژی گیاهی منبعی سرشار از ابداع و خلاقیت بوده است و برای رفع مشکلات قدیمی راه حل¬های نوینی فراهم کرده است. بنابراین، در این مقاله سعی شده است که چشم¬انداز حال و آینده انتقال ژن را در بهبود گیاهان زراعی مورد بررسی قرار دهد.

واژه¬های کلیدی: انتقال ژن، گیاهان زراعی، DNA

مقدمه
دهها سال است که انتقال ژن بین گونه¬های گیاهی نقش مهمی در بهبود گیاهان زراعی بازی کرده است. بهبود گیاه چه در نتیجه انتخاب طبیعی و یا با تلاش¬های به¬نژادگران، همیشه بر اساس ظهور، ارزشیابی و گزینش ترکیبات صحیح آلل¬ها بوده است. صفات مفید از قبیل مقاومت به بیماری¬ها، حشرات و آفات از گیاهان غیر زراعی به واریته¬های گیاهان زراعی منتقل شده است. از سال 1970، پیشرفت قابل ملاحظه¬ای در ابداع ابزارهای لازم برای دستورزی اطلاعات ژنتیکی در گیاهان توسط روش¬های DNA نوترکیب رخ داده است. فرایند کلی ترانسفورماسیون ژنتیکی شامل معرفی، تلفیق و بیان ژن یا ژن¬های خارجی در گیاه پذیرنده است. گیاهانی که ژن¬های خارجی از منابع ژنتیکی دیگر را با خود حمل می¬کنند و آنها را به صورت پایدار در خود جای داده و بیان می¬نمایند، گیاهان تراریخت نامیده می¬شوند. تولید گیاهان تراریخت نتیجه کاربرد تلفیقی تکنولوژی rDNA، روش¬های انتقال ژن و تکنیک¬های کشت بافت می¬باشد. با استفاده از این تکنیک¬ها تولید گیاهان تراریخت در محصولات غذایی- لیفی، سبزیجات و درختان میوه و جنگلی میسر شده است. در سالهای اخیر، بیوتکنولوژی گیاهی منبعی سرشار از ابداع و خلاقیت بوده است و برای مشکلات قدیمی راه حل¬های نوینی فراهم کرده است. ژن¬های گیاهی کلون می¬شوند، علائم تنظیم کننده ژنتیکی رمز گشای می¬شوند و ژن¬ها از موجودات کاملاً غیر خویشاوند ( خصوصا باکتریها و ویروسها) برای اعطاء صفات زراعی مفید جدید، به گیاهان زراعی منتقل می¬شوند. ترانسفورماسیون ژنتیکی انتقال ژن¬های مطلوب ویژه را، بدون همراهی با هیچ ژن نامطلوبی از گونه¬های بخشنده به گیاه زراعی میسر ساخته است. در حالیکه در روش¬های اصلاحی مرسوم ژن¬های نامطلوب نیز همراه ژن¬های مطلوب منتقل می¬شوند. پتانسیل وارد کردن و بیان ژنهای خارجی گوناگون اولین بار در گیاه توتون توسط اگروباکتریوم (De Block et al. 1984) و روش بدون استفاده از ناقل (Paszhowski et al. 1984) توصیف شده است. لیست گونه¬های گیاهی که می¬توانند توسط ناقل آگروباکتریوم و روش بدون ناقل تراریخت شوند، به طور مداوم در حال رشد بوده و در حال حاضر توانایی تراریختی به بیش از 120 گونه گیاهی و در حداقل 35 خانواده گسترش پیدا کرده است. موفقیت¬ها اغلب شامل محصولات مهم اقتصادی سبزیجات، گیاهان زینتی، دارویی، درختان و گیاهان مرتعی می¬باشد. انتقال ژن و باززایی گیاهان تراریخت، دیگر جزو فاکتورهای محدود کننده در بهبود و کاربرد سیستم¬های ترانسفورماسیون عملی برای بسیاری از گونه¬های گیاهی نیستند. برای این گفته، کافی است اشاره شود که قبلاً گونه¬های تک لپه¬ای در خارج از حوزه میزبانیA. tumefacims قرار می¬گرفتند و این امر منجر به ابداع انتقال مستقیم DNA یا روش بدون ناقل برای ترانسفورماسیون گردید. معذالک اخیراً ترانسفورماسیون توسط آگروباکتریوم در گونه¬های تک لپه¬ای از قبیل گیاهان غذایی مهم از جمله برنج (Hiei et al. 1994)، ذرت (Ishida et al. 1996) و گندم (Cheng et al. 1997) گزارش شده است.
اولین نسل کاربرد مهندسی ژنتیک در محصولات کشاورزی به سمت تولید گیاهان تراریخت بیان کننده ژن خارجی برای مقاومت به ویروس¬ها، حشرات، علفکش¬ها یا عوامل فساد بعد از برداشت و تجمع فراورده¬های ذخیره¬ای تغییرشکل یافته مفید بوده است. این موضوعات تحت عناوین ذیل بحث شده¬اند.

مقاومت به تنشهای زنده
ترانسفورماسیون ژنتیکی امکان ترانسفورم کردن گیاهان برای بهبود مقاومت به حشرات و پاتوژنها را میسر ساخته است و به سرعت به سمت تجاری شدن پیش می¬رود. این پیشرفت¬ها اساس راهکار اقتصاد پایدار و بدون استفاده از مواد شیمایی را برای کنترل آفات و بیماری¬ها تشکیل می¬دهد. مقاومت به تنش¬های زنده تحت عناوین زیر بحث شده¬اند.
1- مقاومت به حشرات
2- مقاومت به ویروسها
3- مقاومت به بیماریهای قارچی و باکتریایی

1- مقاومت به حشرات
پیشرفت در مهندسی گیاهان تراریخت برای مقاومت به حشره، از طریق استفاده از ژنهای پروتئین کنترل کننده Bacillus thuringiensis حاصل شده است. مقاومت به حشره ابتدا در توتون (Vaeck et al. 1987) و گوجه فرنگی (Fischhoff et al. 1987) گزارش شد. امروزه ترانسژن مقاوم به حشره از هر منبعی از جمله گیاهی، باکتریایی و یا منابع دیگر می¬تواند به منظور افزایش سطح مقاومت به حشره، به گیاهان منتقل شود. تقریباً 40 ژن متفاوت اهدا کننده مقاومت به حشره، به گیاهان زراعی وارد شده است. ژنهای اهدا کننده مقاومت گیاهان به حشره از میکروارگانیسمها بدست آمده است. ژن Bt از Bacillus thuringiensis، ژن ipt ایزوپنتیل ترانسفراز از Agrobacterium tumefacines، ژن کلسترول اکسیداز از قارچهای استرپتومایسز و ژن pht از Photorhabdus luminescens. ژنهای مقاوم از گیاهان عالی می¬تواند به دو گرو تقسیم شود (1) بازدارنده¬های پروتئیناز و آمیلاز و (2) لکتین¬ها، لکتین گل حسرت (GNA)، لکتین نخود، لکتین برنج و غیره. ژن¬های مقاوم با منشاء حیوانی بازدارنده¬های پروتئیناز سرین از پستانداران و کرم شاخدار توتون (Manduca sexta) می¬باشد.

تحقیق دیواره سلول های گیاهی

فایل : word

قابل ویرایش

تعداد صفحه : 7

دیواره سلول گیاهی نگاه کلی

سلولهای گیاهی ، قارچها و باکتریها علاوه بر پلاسمالم (غشای سلولی) دارای دیواره هستند. تقریبا همه سلولهای گیاهی دیواره دارند. به جز سلولهایی که در تولید مثل جنسی مشارکت دارند. مثل اسپرمها که در بعضی گیاهان بدون دیواره‌اند. دیواره توسط پروتوپلاست ترشح و بیرون از پلاسمالم قرار می‌گیرد. در مرحله تلوفاز تقسیم سلولی بین دو سلول فرو رفته تشکیل می‌‌شود.

تاریخچه        مالپیگی وجود انواع مختلفی از دیواره اسکلتی را مطرح ساخت. مالپیگی و گری اولین زیست شناسانی هستند که به اهمیت دیواره‌های سلولی در ساخت و کار سلولهای زنده توجه کرده‌اند. مولدن هاور در سال 1812 با ساییدن قطعاتی از اندامهای گیاهی موفق به جدا کردن سلولها و بدست آوردن سلولهای گیاهی شد و نشان داد که هر سلول دارای دیواره‌ای مستقل است نه آن که همانند پندارهای گذشته سلولها به صورت حفره‌ای کنده شده در یک توده همگن زمینه‌ای باشد. به این ترتیب دیواره به عنوان یکی از اجزای ساختمانی سلول منظور شد که عمل اصلی آن جدا کردن درون سلول از محیط خارج و ایجاد شکل خاص هر سلول است.

تحقیق مقاومت در گیاهان

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:40

فهرست:

تاریخچه

پدیده القاء مقاومت در گیاهان از طریق پاتوژنها اولین باردر سال 1901 توسط ری و بواری شناخته و در دهه 1960 شواهد متقاعد کننده ای پیرامون این موضوع با بررسی القا مقاومت توسط ویروس TMV درگیاه توتون ارایه شد. امروزه این تحقیقات طیف گسترده تری یافته است. القاء مقاومت به مفهوم بیشتر شدن مقاومت گیاهانی است که در حالت عادی حساس به بیماری هستند، بدون اینکه ساختار ژنتیکی این گیاهان از طریق اصلاح نژاد یا مهندسی ژنتیک تغییر کند. مقاومت القایی یک روش محافظت بیولوژیک محسوب می شود که هدف آن محدود کردن بیمارگر نیست، بلکه فعال کردن گیاه می باشد. ایده اصلی مربوط به بیان ژنهایی است که ایجاد مقاومت کرده ، ولی بطور معمول بیان نمی شوند. مگر اینکه یک تیمار القاء کننده مقاومت آنها را فعال کند و یا بیان آنها را افزایش دهد . القاء مقاومت در گیاه شدیداً تحت تأثیر شرایط محیطی به ویژه نور و درجه حرارت در طول شبانه روز ووضعیت رشد می باشد. به طورکلی القاء مقاومت در گیاهان با استفاده ازمحرک های زنده یا غیر زنده و یا استفاده از رقم های گیاهی ناسازگار با بیمارگر، از جمله راهکارهای مورد توجه محققان در مدیریت آفات و بیماریهای گیاهی می باشد. تاکنون اثر القاء کنندگی قارچهایی نظیر Colletotrichum lindemuthianum گونه های غیربیماریزایFusarium  ،  Rhizoctonia و جدایه های sp. Trichoderma و باکتریهای حمایت کننده رشد گیاه ( PGPR ) مورد بررسی قرار گرفته است.

بررسی تولید و مراحل فنولوژی گیاه دارویی سرخارگل به عنوان

104 ص

سرخارگل (Echinacea purpurea ) گیاهی است علفی، چندساله متعلّق به تیره گل ستاره ایها (Asteraceae ) . سرخارگل یکی از مهمترین گیاهان دارویی در صنایع داروسازی بیشتر کشورهای توسعه یافته است. موّاد مؤثّره این گیاه خاصیّت ضد ویروسی داشته و تقویت کننده سیستم دفاعی بدن (Immunostimulant ) می باشد. منشاء این گیاه شمال آمریکا گزارش شده است و در شمال رودخانه میسوری به صورت انبوه می روید. این گیاه در فلور ایران وجود ندارد و بذر آن برای اوّلین بار در سال 1372 وارد کشور شده است. هدف از انجام این تحقیق چگونگی کشت و تولید سرخارگل بود که با استفاده از نتایج آن بتوان آنرا در مقیاس مناسب کشت و مادّه اوّلیه تولید داروهای حاصل از این گیاه را تأمین کرد. طبق نتایج این تحقیق بذور را باید نیمه اوّل اسفند ماه در خزانه هوای آزاد و به عمق 2 تا 4 سانتی متر کشت کرد. بذور پس از طی دوره سرما نیمه اوّل فروردین ماه سبز می شوند. اواخر خرداد زمان مناسبی برای انتقال نشاء ها به زمین دایمی است. گیاهان اواسط تابستان به گل می روند. ارتفاع گیاهان از سال دوّم رویش به تدریج افزایش می یابد و در سال چهارم رویش به حداکثر (99 سانتیمتر) می رسد. در سال چهارم حداکثر عملکرد پیکر رویشی (4 تن در هکتار) بدست آمد. حداکثر مقدار عصاره خشک (35 در صد) از پیکر رویشی گیاهان دو ساله بدست آمد، زیرا با افزایش سن گیاه مقدار بافتهای چوبی گیاه افزایش می یابد. با توجه به اینکه کشور ما از نظر اقلیمی از تنوع خاصّی برخوردار است انجام این نوع تحقیقات در مناطق مختلف کشور در مورد گیاهانی که بومی کشور نیستند از نظر اقتصادی بسیار ارزشمند و ضروری است.

اثر ضددردی عصاره الکلی بذر گیاه تاتوره در موش‌های صحرایی نر دیابتی ناشی از تزریق استرپتوزوتوسین

منبع : sid.ir گیاهان دارویی

کلمات کلیدی : کلید واژه: دیابت، استرپتوزوسین، درد، تاتوره، موش صحرایی چکیده مقاله

مقدمه: دیابت و به خصوص عوارض ناشی از آن که به عنوان یکی از شایع‌ترین بیماری‌ها که در سنین متفاوت و با علل مختلف بروز می‌کند، افراد درگیر را با مشکلات فراوانی روبرو کرده است. از جمله مهمترین این عوارض افزایش حساسیت به عوامل دردزا (هیپرآلژزی) و در بعضی موارد افزایش آستانه درد (آلودینیای ناشی از نوروپاتی) را می‌توان نام برد. براین اساس در تحقیق حاضر در ابتدا آستانه درد حاد و مزمن موش‌های دیابتی به کمک دو نوع آزمون صفحه داغ و فرمالین سنجش و سپس اثر ضددردی عصاره الکلی بذر گیاه تاتوره Datura stramonium L. بر آن بررسی شده است.
هدف: بررسی اثر عصاره الکلی بذرگیاه تاتوره بر هیپرآلژزی دیابتی در موش‎های صحرایی نر.

روش‌ تحقیق: در این مطالعه موش‌های صحرایی نر با وزن 350-300 گرم از نژاد NMRI به وسیله تزریق داخل صفاقی استرپتوزوسین (STZ) با تک دوز 60 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم دیابتی ‌شدند. سپس میزان درد در موش‌های گروه کنترل (15-12=n) و دیابتی (15-12=n) به کمک آزمون‌های صفحه داغ و فرمالین ارزیابی ‌شد.

یافته‌ها: آنالیز آماری داده‌ها نشان ‌داد که متوسط میزان شدت درد حاد و مزمن ناشی از صفحه داغ و فرمالین در موش‌های صحرایی دیابتی افزایش معنی‌داری پیدا می‌کند. در ادامه کار اثر بی‌دردی عصاره الکلی بذر گیاه تاتوره بر هیپرآلژزیای به وجود آمده بررسی شد. در این قسمت دو گروه موش‌های کنترل + عصاره (15-12=n) و همچنین دیابت + عصاره (15-12=n) انتخاب شدند. نتایج آزمایش‌های ما نشان داد که مصرف عصاره بذر گیاه تاتوره از دوز mg/kg/BW 50 به بالا طی 30 روز به صورت دو روز یک‌مرتبه قادر است به صورت معنی‌داری (01/0p<) هیپرآلژزیای دیابتی را در آزمون‌های صفحه داغ (درد حاد) و همچنین فاز اول درد فرمالینی (حاد) کاهش دهد. همچنین مشخص شد که عصاره گیاه تاتوره نه تنها در دوز مزبور بلکه در دوزهای بالاتر هم قادر به تخفیف هیپرآلژزی مزمن دیابتی ناشی از تزریق فرمالین نمی‌باشد.

تحقیق در مورد گیاهان چگونه به تغییر اقلیم واکنش نشان خواهند داد

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه16

فهرست مطالب

گیاهان چگونه به تغییر اقلیم واکنش نشان خواهند داد؟

آب و هوای مناسب برای رشد غلات

هواشناسی کشاورزی (Agrometeorology)

آثار اقتصادی تغییرات آب وهوا بر کشاورزی

مطالعات دیرینه شناسی حاکی است غلظت گاز کربنیک موجود در اتمسفر از حدود 150 هزار سال تاکنون بین 200 تا 300 پی پی ام در نوسان بوده است و در هزار سال اخیر نیز غلظت آن تقریبا 280 پی پی ام بوده است. از سال 1850 میلادی با شروع انقلاب صنعتی و بدلیل استفاده بی رویه از سوختهای فسیلی، تخریب اراضی و جنگل زدایی مخصوصات در نواحی حاره بارانی، میزان گاز کربنیک بصرت نمائی شروع به افزایش نمود بطوریکه در سال 1990 به بیش از 325 پی پی ام رسید.
کلیه گیاهان اعم از پست و عالی، گاز کربنیک را در مرحله تاریکی فتوسنتز، از طریق مکانیسم یکسانی تحت عنوان چرخه احیاء کربن (PCR) به هیدراتهای کربن احیاء می کنند. درگیاهان سه کربنه، آنزیم را بیسکو علاوه بر کاتالیز واکنش