پايان نامه تكنولوژي توليدات گياهي

مقدمه

هدف علم ازدياد گياهان ، افزودن به تعداد گياهان با حفظ ويژگيهاي ارزشمند آنها مي‌باشد. براي اين منظور گياهان به روشهاي جنسي (.......ual) و يا غير جنسي (A.......ael) تكثير مي‌شوند. اكثرا در طبيعت ، گياهان از طريق بذر به ادامه نسل مي‌پردازند. هر كدام از بذرها از نظر ژنتيكي ساختار منحصر به فرد خود را دارند كه ناشي از آميختگي والدين مي‌باشد.

براي توليد مثل موفق گياهان توسط انسان سه جنبه مختلف مورد نظر مي‌باشد. داشتن اطلاعات عملي و مهارتهاي لازم جهت ازدياد گياهان ، نظير كشت بذر ، نهال و نشا ، پيوند زدن ، تهيه قلمه و ريشه‌دار كردن آن هنر ازدياد نباتات بشمار مي‌آيد، داشتن اطلاعات لازم در مورد رشد و نمو ساختار گياه و شرايط رشد كه علم ازدياد گياهان محسوب مي‌شود. جنبه سوم ، داشتن اطلاعات كافي در مورد روشهاي ازدياد گونه‌هاي مختلف گياهي مي‌باشد.

تكثير جنسي گياهان

تكثير جنسي گياهان شامل تركيب ياخته‌هاي جنسي نر و ماده و تشكيل بذر مي‌باشد. تكثير جنسي با نصف شدن و كاهش كروموزومي گامتهاي نر و ماده ، آغاز مي‌شود و بعد از لقاح تعداد كروموزومها به تعداد اوليه افزايش مي‌يابد و با بوجود آمدن ژنوتيپهاي جديد همراه است. شكل ظاهري (فنوتيپ) گياه و انتقال صفات از نسلي به نسل ديگر توسط ژنها تعيين مي‌شود.

فرآيند زايشي گياه

فرآيند زايشي گياه با تشكيل گل ، آغاز مي‌شود و اين تغييرات شامل گل انگيزي ، گل آغازي ، اختصاصي شدن و تشكيل گل و شكوفايي است. از تركيب گامتهاي نر و ماده ابتدا تخم حاصل مي‌شود و تخمك تلقيح يافته به دانه تبديل مي‌شود. تخم داراي خاصيت "خود توليدي" بوده و حاوي اطلاعات ژنتيكي مورد نياز براي توليد يك گياه كامل مي‌باشد. عواملي همچون دما ، طول روز ، هورمونهاي گل انگيزي و تغذيه گياه در تمايز و تشكيل گل ، دخالت دارند.

تشكيل بذر

دانه‌هاي گرده بعد از جوانه زدن بر روي كلاله ، لوله گرده را حاصل مي‌كنند. لوله گرده پس از عبور خامه وارد تخمدان شده و در نهايت به كيسه جنيني رسيده و عمل لقاح صورت مي‌گيرد. لوله گرده حاوي دو هسته جنسي ميباشد. يكي از هسته‌ها با تخمزا تركيب شده و تخم ديپلوئيد حاصل مي‌شود. هسته ديگر با هسته ثانويه كيسه جنيني تركيب شده و آندوسپرم ترپپلوئيد را بوجود مي‌آورد. پوششهاي تخمك بعد از لقاح و در حين رشد و نمو بذر ، تغيير حالت داده و پوسته بذر را حاصل مي‌كنند. بذر شامل جنين ، مواد غذايي و پوسته بذر مي‌باشد.

جوانه زدن بذر

بذر تخمك لقاح يافته است و در هنگام جدا شدن از پايه مادر ، حاوي جنين ، مواد غذايي و پوسته مي‌باشد. بذرهايي كه از پايه مادر جدا مي‌شوند رطوبت آنها كاهش مي‌يابد و فعاليت حياتي آنها در حد پايين مي‌باشد. فعال شدن ماشين متابوليكي جنين موجب جوانه زني بذر و رويش گياه جديد مي‌شود. جوانه‌زني شامل پاره شده پوسته بذر ، ظاهر شده چند ميليمتر از ريشه‌چه مي‌باشد. در جوانه‌زني بذر نوع ويژه‌اي از مولكولهاي mRNA دخالت دارند، تعادل هورموني كنترل مي‌شود و ميزان اسيد جيبرليك در بذر افزايش مي‌يابد. و با توليد ساقچه و برگها ، گياه جديد توليد مي‌شود.

مزاياي ازدياد جنسي

امكان انبار كردن بذر در شرايط مناسب و كشت آن در سالهاي بعد ، ارزان و اقتصادي بودن ازدياد توسط بذر ، عدم انتقال بيماريهاي ويروسي توسط بذر ، سازگار بودن بذر به شرايط متغير محيطي ، امكان ازدياد اكثر گياهان زراعي ، تكثير پايه‌هاي بذري براي درختان ميوه ، ازدياد كلونهاي اصلاح شده توسط بذر و ... از مزاياي تكثير جنسي گياهان محسوب مي‌شوند.

تكثير غير جنسي گياهان

در توليد مثل غير جنسي ، تقسيم ياخته‌اي بدون كاهش كروموزومي (ميوز) اساس كار مي‌باشد. بطوريكه گياهان توليد شده حاوي اطلاعات ژنتيكي پايه مادر مي‌باشند. تقسيم ياخته‌اي توسط سلولهاي غير جنسي (سوماتيك) انجام مي‌گيرد. تقسيم مستقيم ياخته‌اي عامل تشكيل بافت پينه در محل زخم و باززايي و بهبود زخم است و تكثير رويشي را بوسيله قلمه ، پيوند و خوابانيدن شاخه ممكن مي‌سازد. اين روش تكثير در كشت بافت نيز مطرح بوده و مي‌توان گياهان جديد را از اين طريق توليد نمود. سلول رويشي زنده گياهان ، داراي قدرت توليد يك گياه كامل مي‌باشد و اين پديده را قدرت خودسازي (Totipotency) مي‌نامند و گياه توليد شده بطور كامل اطلاعات ژنتيكي ياخته هاي مادري را خواهد داشت.

روشهاي ازدياد غير جنسي گياهان

قلمه زدن

قلمه قسمتي از گياه است كه معمولا حاوي جوانه بوده و بعد از جدا كردن از پايه ، در محيط كشت ريشه‌دار مي‌گردد. قلمه زدن معمولترين روش ازدياد غير جنسي بوده كه آسانتر و ارزانتر از ديگر روشهاي غير جنسي مي‌باشد. گياهان توليد شده از طريق قلمه گيري شبيه پايه مادر و شبيه يكديگر بوده و در آنها تفرقه صفات حاصل نمي‌شود.