دانلود مقاله کشت بافت های گیاهی

کشت بافت گياهي بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گياهي است. در همه اين کشتها, رشد ماده گياهي عاري از ميکروب در يک محيط سترون مثل محيط کشت مغذي سترون در يک لوله آزمايش صورت مي گيرد.در سال هاي اخير, تکنيک هاي کشت بافت گياهي …  پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله کشت بافت های گیاهی دنبال نمایید. این فایل شامل 90 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل کشت بافت های گیاهی

عنوان: کشت بافت های گیاهی
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 90
حجم فایل : 210 کیلوبایت

بخشی از  مقاله کشت بافت های گیاهی را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

مقدمه :

کشت بافت گياهي بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گياهي است. در همه اين کشتها, رشد ماده گياهي عاري از ميکروب در يک محيط سترون مثل محيط کشت مغذي سترون در يک لوله آزمايش صورت مي گيرد.در سال هاي اخير, تکنيک هاي کشت بافت گياهي به يک ابزار خيلي قوي براي تکثير و اصلاح گونه هاي گياهي زيادي تبديل شده اند. اين تکنولوژي با پژوهش گتليب هابرلنت(Gottlieb Haberlandt) در مورد پر تواني سلول در اوايل قرن 20 شروع شد.وي با توجه به اين نکته که با دستکاري محيط کشت سلولها , سلولهاي کشت شده مراحل نموي يک رشد عادي را تکرار خواهند نمود , پيشنهاد گسترش تکنيک هاي جداسازي و کشت بافت هاي گياهي را ارائه داد.

کشت اکسين ها توسط ونت Wentو همکاران و کشف سيتوکنين ها توسط اسکوگSkoog  و همکاران, قبل از اولين کشت موفق بافت هاي گياهي در آزمايشگاه صورت گرفت (گاتريت,1934 : نوبکورت , 1939).

اولين کشت موفق کالوس هويج و توتون توسط وايتWhite(1943)گزارش گرديد. اسکوگ و ميلر Miler(1957)گزارش کردند که اثر متقابل کمي بين اکسين ها و سيتوکنين ها نوع رشد و ريخت زايي گياه را تعيين ميکند. مطالعات آنها بر روي توتون نشان داد که نسبت بالاي اکسين به سيتوکنين, ريشه زايي را تحريک نموده و پايين بودن اين نسبت, باعث تحريک تشکيل اندام هوايي مي شود اما اين پاسخ, عمومي نيست. با اين که دستکاري نسبت اکسين و سيتوکنين در ريخت زايي گونه هاي زيادي موفقيت آميز بوده است, اما امروزه واضح است که عوامل زياد ديگري بر توانايي سلولها در کشت براي تمايز ريشه, اندام هوايي و يا رويان موثر هستند.

ايجاد انگيزه براي بکارگيري تکنيک هاي کشت بافت گياهي در تکثير و اصلاح گونه هاي گياهي از کار اوليه مورلMorel(1960) روي تکثير ارکيده در محيط کشت و تهيه يک محيط کشت جديد با غلظت بالايي از نمک هاي معدني توسط موراشيکMurashige و اسکوت(1962)ناشي شد. از آن به بعد, اين تکنولوژي به صورت قابل توجهي رشد يافت و امروزه يک نقش کليدي در تکثير, اصلاح و مهندسي ژنتيک گياهي ايفا مي کند.

کشت بافت هاي گياهي بر پايه سه قابليت گياهي استوار است :

1- پر تواني Totipotency, که توان يا ظرفيت توارثي يک سلول گياهي براي نمو به يک گياه کامل با القاي تحريک مناسب است . پر تواني بر اين مطلب دلالت مي کند که هر سلول واجد تمام اطلاعات لازم براي رشد و تکثير مي باشد. گرچه از لحاظ نظري همه سلولهاي گياهي پر توان هستند, با اين حال سلولهاي مريستمي بيشترين توان بيان اين ويژگي را دارند .

2- تمايز زداييDedifferentiation , که توان سلولهاي بالغ براي بازگشت به شرايط مريستمي است و بعد از آن سلولها با باز تمايزيRedifferentiation  اندام هاي جديدي را سازماندهي مي کنند .

3- شايستگي Competency , که توانايي ذاتي يک سلول يا بافت گياهي را براي نمو در يک مسير مشخص بيان مي کند. براي مثال , سلول هاي با شايستگي روياني توانايي تبديل شدن به رويان هاي کاملا فعال را دارند. در مقابل اين اصطلاح , واژه ناشا يستگي يا ناتواني ريخت زايي بيان مي شود.

انواع کشت درون شيشه اي :

1- کشت گياهان کامل ( براي مثال: کشت بذر ارکيده , کشت دانه رست Seedling)

2- کشت رويان (براي مثال : کشت رويان نارس )

3- کشت اندام ( براي مثال : کشت مريستم )

• کشت شاخساره Shoot tip
• کشت ريشه
• کشت برگ
• کشت بساک

4- کشت کالوس

5- کشت معلق و کشت سلولهاي منفرد

6- کشت پروتوپلاست

کاربردهاي کشت بافت گياهي :

عمومي ترين دلايل بکارگيري تکنيک هاي  درون شيشه اي براي توليد گياه در جدول -2 خلاصه شده است اما مهم ترين کاربرد آن در اين قرن,استفاده از تکنولوژي ژن براي بهبود محصولات است. اهميت گياهان براي بشر بر کسي پوشيده نيست. ما به گياهان براي غذا, فيبر, سوخت, دارو و مسکن وابسته ايم .

بنابراين, جاي تعجب نيست که بيشتر فعاليت بشر در جهت افزايش و توليد گياهي با خصوصيات  مفيد متمرکز مي شود.

روش هاي مرسوم براي اصلاح گياهان زياد بررسي شده اند. اما اين روش ها محدوديت هايي دارند. پيشرفت قابل توجه در دانش ما از مکانيسم هاي ملکولي و سلولي که فعاليت ها و اعمال سيستم هاي زنده را پشتيباني مي کنند ما قادر به توسعه روش هاي جديد در بهبود گياهان نموده است.  اين تکنيک ها بر روي کاربرد زيست شناسي ملکولي و سلولي تاکيد مي کنند. سهم بيوتکنولوژي گياهي از طريق دست ورزي ژن فقط محدود به افزايش عملکرد محصولات يا توليد وسايلي براي پيشگيري از آسيب آفات و امراض نمي شود , بلکه ما را در افزايش کيفيت غذا و روش استفاده از زمين ياري مي دهد . بنابراين , بيوتکنولوژي گياهي توانايي قابل توجهي براي رشد و افزايش کيفيت زندگي و سلامتي بيوسفر دارد.

جدول 1-2- کاربردهاي کشت بافت گياهي :

• تکثير کلوني سريع و در مقياس وسيع گياهان يکسان از يک منبع گياهي برتر
• حذف عوامل بيماري زا , همچنين تسهيل انتقال ماده گياهي از راه مرزهاي بين المللي.
• تهيه منابع عاري از بيماري به صورت کشت درون شيشه اي .
• ذخيره ژرم پلاسم و ذخيره بلند مدت منابع گياهي.
• گزينش جهش يافته ها از جهش هاي خود بخودي يا القايي.
• توليد ريز قلمه هاي ريشه دار شده در گونه هاي زينتي چوبي سر سخت.
• باز يابي دو رگها از گونه هاي ناسازگار توسط کشت رويان يا تخمک.
• توليد گياهان هاپلوئيد از راه کشت بساک. گياهان هاپلوئيد ممکن است براي بازيابي جهش هاي مغلوب در برنامه هاي اصلاحي استفاده شوند. باز زايي متوالي, باعث توليد هاپلوئيدهاي مضاعف شده هموزيگوس شده و بنابراين لاين هاي اصلاحي خالص فراهم مي شوند.

روش هاي سترون سازي :

اهميت موضوع رعايت شرايط استريل در طي انجام کشت بافت هاي گياهي به قدري واضح است که تاکيد بر آن توضيح واضحات است.

با رعايت چند مورد احتياطي ساده مي توان ضمن جلوگيري از آلودگي ميکروبي محيط از هدر رفتن اوقات پر ارزش مصرف شده در آزمايشگاه به منظور تکرار کشت هاي آلوده شده ممانعت به عمل آورد.

در انتخاب محل اتاق کار سترون مهم ترين موضوع منحصر به فردي که بايد دقيقا مورد توجه قرار گرفته شده باشد جلوگيري از جريان يافتن هواي معمولي بر روي محل کار استريل شده مي باشد , زيرا جريان هوا با انتقال دادن اسپورها و ارگانيسم هاي آلوده کننده به اتاق کار سبب ايجاد آلودگي در کشتها مي شود. اختصاص دادن يک اتاق کوچک اندروني, اتاقي شبيه تاريکخانه عکاسي, به عنوان اتاق کار سترون شده روش بسيار مطلوبي است.

در اين قبيل اتاقکها معمولا به منظور انهدام اجرام ميکروبي موجود در هوا و سترون کردن سطوح داخلي اتاقک لامپ ميکروب کش توليد کننده اشعه ماورا بنفش نصب مي شود. اشعه اين لامپ ها (که طول موج آن 253.7 نانومتر است) اجرام ميکروبي را به آهستگي منهدم مي کند, ولي بدليل عدم نفوذ تشعشعات اين لامپ ها به قسمت هاي عمقي و قسمت هاي گرد گرفته و سايه گير اتاقک کار اجرام ميکروبي اين قسمتها از گزند اين اشعه مصون مي مانند. بهمين دليل اگر چه استعمال اين لامپ در اتاقک هاي کار کاملا مرسوم است, ولي تاثير قطعي آن در ايجاد محيط کاملا عاري از ميکروب مورد شک و ترديد مي باشد (18, و 11). عمر لامپ هاي ما وراء بنفش نسبتا کوتاه است . البته پس از متوقف شدن تولي اشعه ما وراء بنفش در طول موج 253.7 نانومتر اين لامپ ها براي مدتي به توليد نور مرئي ادامه مي دهند. در صورت وجود ابزار پلاستيکي در اتاقک کار از روشن کردن لامپ اشعه ما وراء بنفش خودداري نمود. ضمنا ادعا شده است که اين لامپ ها ممکن است باعث توليد شدن مواد بازدارنده رشد در مديوم کشت شوند. خلاصه اينکه استفاده از اين گونه لامپ هاي ميکروب کش بايد بحداقل ممکن کاهش داده شده و نبايد بسهولت جايگزين ساير روشهاي سترون سازي شوند. کابينت هاي روميزي مجهز به جريان هواي سترون شده بنحوي طراحي شده اند که در آنها جريان ملايمي از هواي الترافيلتره و سترون شده بطور مداوم از روي ميز کار عبور داده مي شود تا ميزان تماس هواي معمولي آلوده به اجرام ميکروبي با مواد و ابزار کشت بحداقل مقدار ممکن کاهش داده شود. به هنگام روشن کردن چراغ الکلي در داخل اين قبيل کابينت ها بايد موارد احتياط رعايت شوند, زيرا که الکل به شدت آتش گير است و جريان هواي داخل کابينت ممکن است شعله هاي آتش را به سمت محقق هدايت کند. ضمنا در حين انجام کشت پس از فرو برده شدن ابزار کار به داخل شيشه محتوي الکل اتانول يا الکل ايزوپروپانول 80 درجه ابتدا بايد با استفاده از کاغذ صافي استريل الکل اضافي آنها گرفته شده و سپس آنها برروي شعله چراغ الکلي گرفته شوند. قبل از شروع عمليات سترون نياز ميز کار بايد با حوله کاغذي آغشته به الکل اتانول و يا الکل ايزوپروپانول 80 درجه ضدعفوني شود. يکي ديگر از مسائل مبتلا به فعاليت هاي سترون نياز و عمده ترين منبع آلودگي کشتها کثيف بودن دستهاي محقق است. براي انجام دادن عمليات سترون نياز شستشوي معمولي دستها با آب کافي نيست , بلکه ضروري است دستها تا آرنج بشدت و به مدت چندين دقيقه با آب گرم فراوان و صابون شستشو داده شوند. دستها را پس از شستشو و خشک کردن بايد با محلول خيلي رقيق الکل اتانول يا الکل ايزوپروپانول ضدعفوني نمود.

به منظور سترون سازي ظروف شيشه اي مورد مصرف, ابزار کار, محلولهاي غذايي, و مواد گياهي مي توان از روشهاي متعددي مانند: حرارت خشک, حرارت مرطوب (بخار داغ), الترافيلتراسيون, و سترون سازي شيميايي استفاده نمود.

روش حرارت خشک (آون) Dry heat     :

اين روش براي ضدعفوني کردن ظروف شيشه اي, ابزار فلزي, و ساير وسايل و موادي که در حرارت هاي بالا خراب نمي شوند(نمي سوزند) استفاده مي شود. البته وسايلي را که در ساختمان آنها پنبه, کاغذ, و يا پلاستيک بکار رفته باشد نميتوان با حرارت خشک ضدعفوني نمود. تيغ و چاقوهاي جراحي و اسکالپل ها نيز نبايد با اين روش استريليزه شوند, زيرا حرارت هاي بالا موجب کند شدن لبه برنده اين وسايل ميشود. اگرچه در ضدعفوني کردن وسايل با حرارت توصيه ميشود که از آون هاي آزمايشگاهي استفاده شود,ولي مي توان از کوره (فر) اجاق گاز و يا اجاق برقي خانگي نيز بهمين منظور استفاده نمود.

استريليزاسيون با آون شامل سه مرحله مهم مي باشد :

• مرحله اول شامل زمان لازم براي گرم شدن کوره مي باشد. براي گرم شدن کوره و رسيدن دماي محتويات آن به دماي استريليزاسيون در همه قسمت ها مدت تقريبا يکساعت مورد نياز است.
• مرحله دوم عبارت است از زمان لازم براي استريليزاسيون. زمان لازم براي استريليزاسيون بر حسب دماي کوره متغير است و عبارت است از 45 دقيقه در 160 درجه سانتيگراد, 18 دقيقه در 170 درجه سانتيگراد, 5/7 دقيقه در 180 درجه  سانتيگراد, و 5/1 دقيقه در 190 درجه  سانتيگراد .اگر دماي کوره حرارتي در يک درجه متعادل مثلا در 160 درجه سانتيگراد تنظيم شده باشد زمان لازم براي اجراي استريليزاسيون (مجموع سه مرحله) تقريبا دو ساعت خواهد بود .
• مرحله سوم عبارت است از زمان لازم براي خنک شدن کوره مي باشد.

 توصيه مي شود که بمنظور جلوگيري از ترک برداشتن ظروف شيشه اي, در اثر کاهش ناگهاني درجه حرارت, پس از اتمام استريليزاسيون و قبل از بيرون آوردن ظروف از داخل کوره مدتي هم براي خنک شدن آنها اختصاص داده شود. قبل از قرار داده شدن وسايلي که قرار است در کوره حرارتي استريليزه شوند بايد آنها به دقت با ورق آلومينيومي مقاوم پيچيده شوند. در کشور امريکا سه نوع ورق آلومينيومي بصورت تجاري عرضه مي شوند که عبارتند از : ورق آلومينيومي نازک, مقاوم, و خيلي مقاوم. در تحقيقات مربوط به کشت بافت هاي گياهي هميشه از نوع مقاوم استفاده ميشود, زيرا در نوع نازک اکثرا سوراخهاي بسيار ريزي وجود دارد و نوع خيلي مقاوم نيز براي پيچيدن شيشه آلات بيش از حد ضخيم است. پس از اتمام عمل سترون سازي ابزار استريليزه شده, که هنوز در ورق آلومينيومي پيچيده هستند, به اتاقک کار منتقل ميشوند.

روش حرارت مرطوب ( بخار داغ ) Wet Heat     :

در اين روش از اتوکلاوهايي که قادر به توليد بخار داغ تحت فشار هستند استفاده ميشود . اگر در آزمايشگاه اتوکلاو وجود نداشته باشد ميتوان بجاي آن از يک ديگ بخار و يا ديگ زود پز تحت فشار استفاده نمود. بمنظور استريليزه کردن مواد کاغذي, ظروف شيشه اي, ساير ابزار کار, و ارلن هاي محتوي مايع (بشرطي که در هر ظرف شيشه اي کمتر از 50 سانتيمتر مکعب مايع وجود داشته باشد) فشار بخاري معادل 15 پوند بر اينچ مربع (4/103) در دماي 121 درجه سانتيگراد بمدت 15 دقيقه مورد نياز ميباشد.  اگر در آزمايشگاه اتوکلاو وجود نداشته باشد ميتوان بجاي آن از يک ديگ بخار و يا ديگ زود پز تحت فشار استفاده نمود. بمنظور استريليزه کردن مواد کاغذي, ظروف شيشه اي, ساير ابزار کار, و ارلن هاي محتوي مايع (بشرطي که در هر ظرف شيشه اي کمتر از 50 سانتيمتر مکعب مايع وجود داشته باشد) فشار بخاري معادل 15 پوند بر اينچ مربع (4/103) در دماي 121 درجه سانتيگراد بمدت 15 دقيقه مورد نياز ميباشد.  با افزايش حجم مايعات موجود در ظروف شيشه اي حداقل زمان لازم براي استريليزاسيون نيز افزايش مي يابد.

فهرست مطالب مقاله کشت بافت های گیاهی, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• مقدمه 1
• انواع كشت درون شيشه اي 3
• كاربردهاي كشت بافت گياهي 4
• روشهاي سترون سازي 7
• 1روش حرارت خشك 10
• 2روش حرارت مرطوب 12
• 3روش الترا فيتراسيون 15
• 4روش استريليزاسيون شيميايي 16
• نحوه تاثير حرارت هاي بالا بر روي اجزاي مديوم كشت20
• روش هاي پيشگيري  از آلودگي 22
• اجزاي غذايي تشكيل دهنده مديوم كشت بافتهاي گياهي24
• 1املاح معدني24
• 2مواد تنظيم كننده رشد گياهان27
• 3ويتامينها 31
• 4اسيدهاي آمينه و آميد ها 33
• 5مكملهاي آلي كمپلكس 34
• 6ذغال 35
• 7منابع كربن 36
• 8مواد تنظيم كننده فشار اسمزي 38
• 9آب39
• 10-ماده زمينه مديوم كشت 40
• نحوه انتخاب مديوم كشت42
• تهيه ريز نمونه44
• عوامل مربوط به گزينش ريز نمونه45
• ايجاد و نگهداري كشت كالوس48
• روش كار57
• نحوه بررسي نتايج بدست آمده64
• كشت سلول، بافت و اندام گياهي65
• رشد و نمو گياهان66
• كشت بافت گياهي 69
• كشت سلول گياهي 70
• پروتو پلاستها 71
• كشت اندام گياهي 72
• باز زايي گياهان 73
• تكثير گياه در مقياس بزرگ 76
• بانكها ي نطفه گياهان 77
• منشاء ماهيت و اهميت تنوع در كشت بافت 79
• اساس تنوع سوماكلونال 81
• تنوع ژنتيكي حاصل از گياه پايه81
• تنوع ژنيتكي ايجاد شده در مدت زمان كشت 82
• دلايل تنوع سوماكلونال 83
• ژنوم سيتوپلاسمي و تنوع سوما كلونال 85
• دلايل تنوع اپي ژنيتك در كشت بافت 85
• استفاده از تنوع سوماكلو نال در اصلاح 89
• فهرست منابع

در صورت تمایل شما می توانید مقاله کشت بافت های گیاهی را به قیمت 14900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.