الکتروفیوژن

[نسیبه1]

سلام به همگی
کسی در رابطه با کاربرد الکتروفیوژن در کشت بافت اطلاعاتی داره؟؟؟؟
ممنون میشم اگه یه سری اطلاعات کلی در اختیارم بذارین

 

["Pejman"]

امتزاج (الکتروفیوژن) پروتوپلاست وکاربرد ان در اصلاح نباتات

امتزاج (الکتروفیوژن) پروتوپلاست وکاربرد ان در اصلاح نباتات

سلام به همگی
کسی در رابطه با کاربرد الکتروفیوژن در کشت بافت اطلاعاتی داره؟؟؟؟
ممنون میشم اگه یه سری اطلاعات کلی در اختیارم بذارین

در مبحث دو رگه گیری فقط اینارو میتونم خدمتتون بگم...

دورگ گیری سوماتیکی(somatic hybridization ) و امتزاج پروتوپلاست( Protoplast Fusion )درجنس ها وگونه هایی انجام می شود که تلاقی پذیری ندارند. اینکار به منظور دست کاری گونه‌‌های گیاهی و در جهت افزایش تنوع ژنتیکی و ایجاد صفات و یا گیاهان جدید و تولید سیبریدها استفاده می‌شود.​

​

این فنون با رفع محدویت تلاقی‌‌های بین‌گونه‌‌ای و بین‌جنسی از طریق کشت تخمک نارس یا بالغ(Invitro pollination )و با به کارگیری فنون نجات (یاکشت) جنین (embrio rescue) به عنوان مکمل روش‌‌های اصلاح سنتی عمل نمایند. دورگ گیری سلولهای سوماتیکی یک فرآیند چند مرحله ای است که شامل جداسازی پروتوپلاستهای گونه های متفاوت، آمیختن پروتوپلاستهای حاصل از دو گونه متفاوت، و کلون کردن پروتوپلاستهای هیبرید مخلوط شده و تجدید نسل گیاهان هیبرید بارور حاصل از پروتوپلاستهای آمیخته است. از جمله صفاتی که در این روش برای انتقال مورد توجه هستند می توان تحمل به تنش های محیطی از قبیل سرما، شوری، خشکی، و مقاومت به آفات و بیماریها را نام برد. ایجاد دورگ گیری سوماتیکی به روش امتزاج پروتوپلاست در بیش از 30 گونه و12 جنس انجام شده است. پومیتو (Pomato) تنها گیاه جدیدی است که از طریق امتزاج پروتوپلاست گوجه‌فرنگی و سیب‌زمینی تولید شده است ولی هنوز بهره برداری کشاورزی ندارد.​

​

واژه های کلیدی : دورگ گیری سوماتیکی، امتزاج پروتوپلاست، سیبرید، نجات جنین، پومیتو​

مقدمه:​

پروتوپلاست سلولی است که دیواره آن بطور کامل حذف شده است. امتزاج پروتوپلاست عبارت است از اخطلاط پروتوپلاستهای گیاهی (سلولهای عاری از دیواره سلولی) از سلولهای سماتیکی گونه های متفاوت و تجدید نسل گیاهان هیبرید حاصل از پروتوپلاست های مخلوط شده می باشد. اولین تلاش موفقیت آمیز در امتزاج پروتوپلاست گل اطلسی توسط پاور و همکارانش (Power et al, 1976 ) در انگلیس و نیز کارلسون و​

همکارانش (Carlson et al, 1975 ) در آمریکا در تنباکو بود. بعد از جداسازی پروتوپلاست تنها مانع بین​

سیتوپلاسم و محیط خارجی غشا پلاسما می باشد. فقدان دیواره سلولی باعث برقرار شدن تماس نزدیک غشا پلاسمایی دو یا چند پروتوپلاست می شود که این امکان تحت شرایط طبیعی وجود ندارد وقتی غشا پلاسمایی دو پروتوپلاست با هم تماس می یابند، تحت بعضی شرایط آنها همانند دوحباب صابون به همدیگر خواهند چسبید. بعداً اگرمحرک مناسبی برروی آنها اعمال شود بار دیگر مثل دو حباب صابون با یک دیگرامتزاج یافته و به صورت یک گوی احاطه شده با یک غشا در می آیند. امروزه توجه زیادی برای امتزاج پروتوپلاست به عنوان یک وسیله بهنژادی گیاهان صورت می گیرد. اگرچه نتایج مثبت در این زمینه جهت تولید گیاهان زراعی اصلاح شده خیلی نادراست ولی اشخاص زیادی امتزاج پروتوپلاست را یک وسیله مفید برای اصلاح گران می دانند که آنها می توانند با استفاده از این روش گونه های ناسازگار جنسی را با هم تلاقی داده وصفات هسته ای و سیتوپلاسمی را منتقل نمایند. امتزاج پروتوپلاست را می توان برای تلاقی درون گونه ای، درون جنسی و بین جنسی به کار برد. امتزاج پروتوپلاست ابزاری در جهت نیل به توارث فرا جنسی ژنوم های اندامکی هر دو والد به شمار می رود. در فراورده های الحاقی که هسته ها، پلاستها و میتوکندری های هردو والد در یک سلول حضور دارند، اجتماع تازه ای از هسته یک گونه و اندامکهای یک گونه دور پدید می آید. از طرفی نیز اثرات متقابل درسطح DNA بین ژنومهای اندامکی موجبات خلق ژنوم های جدید موردعلاقه در اصلاح نباتات می شود. امتزاج پروتوپلاست و دورگ گیری سوماتیکی درجنس ها وگونه‌هایی انجام می‌شود که تلاقی پذیری ندارند. اینکار به منظور دست کاری گونه‌‌های گیاهی و درجهت افزایش تنوع ژنتیکی و ایجاد صفات و یا گیاهان جدیدو تولید سیبریدها (دورگ‌‌های سیتوپلاسمی) استفاده می‌شود. با توجه به اینکه امتزاج پروتوپلاست برای آمیزش گونه هایی که نمی توان به صورت جنسی تلاقی یابند استفاده می شود، لذا امتزاج پروتوپلاست را دورگ گیری شبه جنسی(para***ual hybridization ) نیز نام گذاری کرده اند. این فنون با رفع محدویت تلاقی‌‌های بین‌گونه‌‌ای و بین‌جنسی از طریق کشت تخمک نارس یا بالغ(Invitro pollination )و با به کارگیری فنون نجات (یاکشت) جنین(embrio rescue) به عنوان مکمل روش‌‌های اصلاح سنتی عمل نمایند. پومیتو (Pomato) تنها گیاه جدیدی است که از طریق امتزاج پروتوپلاست گوجه‌فرنگی و سیب‌زمینی تولید شده است ولی هنوز بهره برداری کشاورزی ندارد.​

١- امتزاج پروتوپلاست و تبادل سیتوپلاسم ها​

درصورتیکه هدف ادغام هسته یک والد با سیتوپلاسم کامل والد دیگر است و درصورتیکه فراوانی دورگ های هسته ای بالا باشد می توان سیتوپلاسم بخشنده را به وسیله اشعه ایکس یا گاما درزمان قبل از امتزاج پرتوتابی کرد. این تیمار هیچ گونه اثرزیان آور برروی ژنوم اندامک های نتاجی که پروتوپلاست آنها تابش دیده ندارد ، زیرا ژنوم ها تکرار زیادی دارند. برای اینکه صرفاً اندامک های سیتوپلاسمی والدپرتو دیده نگهداری شود. مجیسی و همکاران برای حذف اندامکهای والد دیگر، استفاده از روش باز دارندگی متابولیکی که برای اولین باردرژنتیک سلولی پستانداران مطرح شد پیشنهاد کردند( Medgyesy et al, 1980). موادی مانند استات ید و یا استامیدید که بدین منظور و دراین روش استفاده می شود، پرتوتابی سیتوپلاسم والد بخشنده و عدم فعالیت متابولیکی هسته ای والدگیرنده را در هم ادغام می کند(روش بخشنده- گیرنده) ودرحال حاظر به طور معمول استفاده می شود. .​

٢- امتزاج پروتوپلاست و نوترکیبی ژنومهای پلاست​

تفرق تصادفی تیپ های والدی درنسل های متوالی سلولی، فراوانترین الگوی رفتاری توده مخلوط پلاست ها دریک فرآورده امتزاج به شمار می رود. اینگونه موارد درگزارش های متعدد هیبریدهای رویشی(با هسته های هیبرید) وهیبریدهای سیتوپلاسمی(سیبریدها) به تأیید رسیده است. تحقیقات انجام شده حاکی از وقوع نوترکیب ژنوم پلاست درگیاهان عالی پس از دورگ گیری رویشی است (بین دو نیکوتیانا و بین نیکوتیانا و سولانوم ). در هر دو مورد، از جهش یافته های پلاست که مشخصه آنها مقاومت به آنتی بیوتیک یا توکسین و آلبینیسم می باشد استفاده شده است ( شکل١ ). کمیابی نوترکیبی پلاست مانع انجام هرگونه تخمین دقیق از فراوانی این نوترکیبی ها درسلول های هتروپلاست حاصل از الحاق می شود. معلوم شده است کلید این موفقیت ها که استفاده از فشارگزینشی شدید بود فقط زمانی امکان دارد که پلاست های جهش یافته به کارگرفته شوندتجزیه وتحلیل مولکولی ژنومهای پلاست به دست آمده درنوترکیب های نیکوتیانا آشکارکرده است که ازتعداد زیادی کراسینگ اور ناشی شده اند .​

٣- امتزاج پروتوپلاست و نوترکیبی ژنومهای میتوکندریایی​

نرعقیمی سیتوپلاسمی که در طیف وسیعی ازگونه ها پیدا می شود تنها نشانگر ژنتیکی است که توسط ژنوم میتوکندری هدایت می شود. از این پدیده برای پیگیری سرنوشت ژنوم های میتوکندری در امتزاج پروتوپلاست استفاده می کنند. فقدان فشار گزینشی درسطح سلولی مانعی درسرراه بدست آوردن نوترکیبهای میتوکندریایی محسوب نمی شود. وقوع نوترکیبی معمولا ًبا یک فراوانی بالا رخ می دهد. مطالعات مولکولی قطعات محدود شده جدید میتوکندریایی درهیبریدهای رویشی یا سیبریدهای اطلسی و براسیکا تبادل DNA والدین را به
خوبی به اثبات رسانده است. حاصل این کار، بدست آوردن ژنوم میتوکندریایی با ترتیبی جدید نوترکیبی جدید​

وترکیبی منحصر به فرد ازتوالی های والدی در هرسیبرید باززایی شده است. مطالعات امتزاج، گیاهان نرعقیم​

سیتوپلاسمی را نیز شامل می شود. فنوتیپ سیتوپلاسمی درخلال مرحله گلدهی مشخص می گردد. در نیکوتیانا، نرعقیمی ها بوسیله سیتوپلاسم گونه های مختلف القاء می شود. دراین ترکیبات آلوپلاسمی، پرچم ها به طورکلی حذف ویا اینکه به ساختارهای ماده آسا ویا گلبرگ مانند تغییرمی یابند. هرسیتوپلاسمی را می توان از طریق ظاهرخاص گل شناسایی کرد. جنبه جالب توجه نوترکیبی میتوکندریایی حاصل ازنیکوتیانای طبیعی و عقیم، پیدایش ظواهری جدید درگلی است که با هردو والد متفاوت است. این گونه نوترکیبات که دربین ژنوم های میتوکندریایی اکثرگونه هاپیدا شده امکان تبادل واقعی ژنهای میتوکندریایی را دربین گونه ها نوید می دهد.​

۴- کاربرد امتزاج رویشی در دستکاری گونه های زراعی​

ژنوم های پلاستی که با یکدیگردریک سلول منفرد ادغام می شوند، بطور استثنایی نوترکیبی را طی و در نسل​

های بعدی سلولی تفرق پیدا می کنند. درمواقعی که یکی از والدین فاقد رقابت و یا از رقابت کمتری درمقایسه​

با دیگری برخوردار است این امرخیلی سریعتر به وقوع می پیوندد. بالعکس، ژنوم های میتوکندریایی غالباً
نوترکیبی بین والدی و سپس تفرق را طی می کنند. اکثریت سیبریدها، ژنوم های میتوکندریایی نوترکیب همراه​

با ژنوم پلاست یکی از والدین را دارا هستند.​

​

​

والد دوم

والد اول

پلاست های N.plumbaginifolia

پلاست های N.tabacum

(Chl+ , strs , Tens , Linr )
+
(Chl- , Strr , Tenr , Lins )

 

[masood98]

امتزاج الكتريكي (الکتروفیوژنelectrofusion=E-fusion) : .در اين روش چسبندگي پروتوپلاسها در يك ميدان الكتريكي غير يكنواخت به وقوع مي پيوندد و در هم آميختگي هنگامي روي مي دهد كه ضربان يا تناوب كوتاهي از جريان مستقيم به كار برده مي شود پس از در هم آميختگي مجموعه هاي ژني هسته و سيتوپلاسم باهم تركيب مي شوند ودر نتيجه آرايش جديدي از تر كيب ژنها به وجود مي آيد.به عبارت دیگراگر پروتوپلاست را در یک محیط کشت سلولی حاوی الکترود قرار دهنیم و به آنها انرژی های پتانسیل مختلف وارد نماییم پروتوپلاست ها بین دو الکترود در یک خط قرار می گیرند . اگر شخص در این موقع شوک های الکتریکی با موج های مربعی کوتاه وارد نماید می تواند القاء پروتوپلاست را فراهم سازند . این روش به خاطر قابلیت کنترل بالای ذاتی از معروفیت زیادی برخوردار است . در حقیقت امتزاج دو پروتوپلاست با این روش امکان پذیر است .

 

[ایران نریم]

با سلام سوالی داشتم چرا در درختان پیوندی وقتی از این درخت پیوندی به درختی دیگر از همان گونه زده می شود میوه ها یی با کیفیت درخت قبلی حاصل می شود؟
اما وقتی هسته یا دانه ی این میوه را می کاریم میوه درختان آن حاصل کیفیت واندازه ی قبلی رو نخواهد داشت؟جواب این سوال خیلی برام ضروری لطفا زودتر جواب بدین.ممنون