کشت بافت

نویسنده: محبی کیا

کشت بافت چیست؟

کشت بافت گیاهی به معنای قرار دادن قسمتی از بافت گیاه مانند جوانه، ساقه و یا برگ، در ظروف شیشه ای یا پلاستیکی حاوی مواد مورد نیاز برای رشد میباشد که در نهایت به تولید یک گیاه جدید از گیاه اولیه منجر میشود^۱.

کشت بافت، ابزار مهمی در تکثیر و اصلاح ژنتیکی گیاهان است که در سالهای اخیر، کاربردهای تجاری یافته است. تولید تعداد زیادی گیاهچه یکسان از نظر ژنتیکی، به خصوص در گونه های زینتی و ارزشمند، گستردهترین کاربرد این فناوری است^۲و۳.

این رویکرد به ویژه برای گیاهان آلوده به ویروس و بیماری به جهت تولید گیاهچههای سالم و یا ذخیره اندام های گیاهی در طولانی مدت بدون کاهش قدرت باززایی گیاه و یا در موارد خاصی که در تکثیر سنتی مشکلاتی وجود دارد، بیشترین کاربرد را دارد^{۴و۵و۶و۷}.

مزایای کشت بافت

کشت بافت گیاهی برتریهایی را نسبت به روش‌های تکثیر به شیوه معمول دارد. استفاده از روشهای سنتی برای تولید گسترده قطعات تکثیری مانند قلمه، زمانبر و محدود است. از جمله فواید استفاده از این روش، تکثیر سریع قطعات همسان ژنتیکی، کاهش بیماری‌های گیاهچه، پس از انتقال به شرایط محیط زراعی میباشد.

روش کشت بافت

در کشت بافت، قلمه از قطعات گیاهی بسیار کوچکتر تولید میشود که کاهش نیاز به قلمه های گیاه مادری را در پی دارد. توانایی بهبود ماندگاری گیاهچه‌های تکثیر شده نیز از افزایش قدرت رشد گیاهچه منشا میگیرد که با بهینه سازی شرایط رشد اولیه در آزمایشگاه مرتبط است^۱.

تکثیر در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از سه مرحله کلی آماده سازی و استریل کردن مواد گیاهی، آماده سازی محیط کشت و تامین شرایط محیطی انجام می شود.

کشت بافت های انتخاب شده در محیط رشد حاوی مواد مغذی مناسب باعث ایجاد توده‌ای از سلول‌های در حال رشد و تقسیم به نام کالوس یا تشکیل مستقیم ریشه و ساقه می‌شود. غلظت مناسب تنظیم کنندههای رشد گیاه، الگوی رشد بافتهای کشت ‌شده را تعیین می‌کند.

ضروریات کشت بافت

کشت گیاه، علاوه بر تنظیم کننده های رشد، به مواد شیمیایی آلی و معدنی مختلفی نیاز دارد. به طور کلی محیط کشت، حاوی نمکهای معدنی، ترکیبات آلی، ویتامینها، کربوهیدرات و یک ماده ژل ساز است^۸.

در زمینه اصلاح گیاهان، کشت بافت گیاهی با غلبه بر موانع ژنتیکی، دستیابی به برخی هیبریدهای گیاهی غیر ممکن را امکان پذیر نموده است.

از دیگر موارد استفاده از این فناوری در اصلاح گیاهان میتوان به تولید بذر مصنوعی و غلبه بر خواب بذر اشاره کرد^{۹و۱۰و۱۱}. گرچه این روش، منافع فراوانی دارد اما اغلب هزینه تولید، یک عامل محدودکننده برای استفاده تجاری از آن است^۱۲و۱۳.

منابع

https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/micropropagation
Cloning agricultural plants via in vitro techniques, CRC press Boca Raton, Florida.
History of plant tissue culture. Molecular biotechnology.
Use of tissue culture for micropropagation of vegetable crops. Tissue culture as a plant production system for horticultural crops.
Tissue culture for germplasm management and distribution. Strengthening Collaboration in Biotechnology: International Agricultural Research and the Private Sector.
Meristem culture and cryopreservation: methods and applications. PROCEEDINGS, CAMPINAS; USA; NEW YORK: ACAD. PRESS; DA.
Developments in crop science (5)-plant tissue culture: theory and practice, Elsevier Science Publishers, Amsterdam.
In vitro aerial environments and their effects on growth and development of plants. Photoautotrophic (sugar-free medium) micropropagation as a new micropropagation and transplant production system, Springer.
In vitro pollination and fertilization. Cell culture and somatic cell genetics of plants.
In vitro fertilization and embryo culture. Plant Tissue Culture. Methods and Applications in Agriculture. Academic Press.
Embryo culture [from ovules and seeds of higher plants]. International Review of Cytology.
Regeneration in woody ornamentals and fruit trees. Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants.
Somaclonal Variation—Advantage or Disadvantage in Micropropagation of the Medicinal Plant International Journal of Molecular Sciences.