الاتجاهات الحديثة في تربية النبات

التكنولوجيا الحيوية : -
هو مصطلح يتضمن كل أنواع الأدوات من الخلية وزراعة الخلايا والأنسجة ودمج الخلايا وتقنيات الDNA ونقل الجين .
أولا :- زراعة الأنسجة
زراعة الأنسجة هي زراعة الخلايا أو الأنسجة اواعضاء نباتية في بيئات صناعية معينة بغرض الحصول على نبات كامل .
زراعة المتك
عبارة عن زراعة الmicrospores الناتجة من المتك على بيئة خاصة لإنتاج نباتات أحادية (عقيمة ) لذا يتم مضاعفة كرموسومات هذه النباتات لانتاج نباتات متماثلة خصبة .
أهمية النباتات الأحادية :-
1) إنتاج الطفرات والحصول على نسبة عالية من الطفرات عن طريق تعريض الأجنة الأحادية المتكونة من حبوب اللقاح للمطفرات أو تعريض النبات الأم للمطفرات قبل زراعة المتك
2) يمكن عن طريق مضاعفة عدد الكرموسومات في النباتات الأحادية الحصول على أصناف جديدة في كثير من المحاصيل .
3) إنتاج نباتات أصيلة أو سلالات نقية خلال فترة زمنية قصيرة مقارنة بطرق التربية التقليدية .
4) استخدام المعلقات الخلوية الناتجة من حبوب اللقاح في نقل بعض الجينات المرغوبة إلى الخلية مباشرة
5) سهولة الانتخاب للصفات (الطرز الوراثي = الطرز المظهري ).
زراعــــة الأجـــــــــنـة:
يمكن زراعة جنين الهجين الذي لا يستطيع النمو وذلك عن طريق استئصاله مبكرا وزراعته في المعمل على بيئة صناعية لإنتاج نباتات كاملة .
مزايا زراعة الأجنة : -
1) إنقاذ الجنين والتغلب على ظاهرة سقوط الأجنة في بعض الأنواع كذلك التغلب على عدم الحصول على بذور من التهجينات بين الأنواع المختلفة .
2) يمكن استخدامها في زراعة الأجنة للنباتات التي تعطى بذور غير ناضجة أو عقيمة .
3) سهولة الحصول على نباتات هجينية من أنواع غير متوافقة جنسيا ويطلق على هذا الهجين ”هجين جسدى ”.
4) يعتبر دمج البروتوبلاست إضافة خاصة لجينوم النبات
5)عدم فقد المعلومات الوراثية أثناء تشكيل أو تكوين الجاميطات .
تطبيقات زراعة االبروتوبلاست :-
1. استغلال ودمج جينات جديدة (الأنواع البرية ) .
2. تأسيس (تركيب ) عشائر التربية والأصناف .
3. التربية الخاصة للمقاومة والجودة .
ثانيا : - الهندسة الوراثية
إنتاج المحاصيل المعدلة وراثيا
هي تكنولوجية حديثة يتم من خلالها نقل جينات ذات أهمية اقتصادية من نبات إلى آخرلإنتاج نباتات محورة وراثيا .
ويتم إدخال جين معين إلى جينوم النبات بطريقتين أساسيتين:-
الطريقة الأولى:
تتم باستخدام جهاز يسمى (قاذف الجين) حيث يحاطDNA بجزيئات دقيقة ، ثم تقذف تلك الجزيئات إلى الخلايا النباتية المستهدفة
الطريقة الثانية:
تتم باستخدام بكتيريا في إدخال DNA إلى الخلايا النباتية المستهدفة.
مميزات إنتاج النباتات المحورة وراثيا
1) استخدام تكنولوجيا إنتاج النباتات المعدلة وراثيا تمكن مربى النباتات من تجميع العديد من الصفات المرغوبة في نبات واحد سواء كانت هذه الصفات المرغوبة مأخوذة من أنواع نباتية قريبة أو متباعدة وراثيا .
2) الوصول إلى التحسين المرغوب في فترة زمنية قصيرة.
3) بالإضافة إلى ما تتميز به الأصناف المعدلة وراثيا من :
- الإنتاجية العالية للمحصول .
- خفض التكاليف الزراعية .
- زيادة أرباح المحصول .
- تحسن الظروف الصحية والبيئية .

4) أدى استخدام محاصيل Bt المعدلة وراثيا إلى
- تحسين طرق مكافحة الآفات .
- ارتفاع نسبة صافى العائدات .
- تحسن حالة الكائنات النافعة
ما هى المخاطر المحتملة من إنتاج المحاصيل المعدلة وراثيا؟
- خطر ناتج عن دخول مواد مسببة للحساسية ومخفضة للقيمة الغذائية إلى الطعام .
- -احتمال زيادة مقاومة الآفات للسموم المنتجة من النباتات المعدلة وراثيا
- -إمكانية تأثير تلك السموم على كائنات حية غير مستهدفة .
- من هنا تأتى أهمية إصدار تشريعات ولوائح منظمة، والتي بدورها تجنب أو تخفف من حده تلك المخاطر
ثالثا :- المعلمات الجزيئية فى تربية النبات
أسهمت الطرق التقليدية فى تربية النبات فى تحسين المحصول ، ولكن تلك الطرق بطيئة فى تحسين الصفات المعقدة بالإضافة إلى المشاكل التى يواجه مربى النبات خلال الانتخاب من عشيرة انعزالية كبيرة مثل :-
- زراعة أعداد كبيرة من النباتات فى الأجيال الانعزالية لإعطاء فرصة لظهور الجينات لانتخاب المرغوب منها .
- الانتظار للأجيال المتأخرة مثل الجيل السادس لبدء الانتخاب بالنسبة للصفات الكمية فالانتخاب غير مجدي فى الأجيال المبكرة .
- يصعب الانتخاب للصفات التي تتأثر كثيرا بالبيئة حيث أن كفاءتها الوراثية منخفضة .
وتلعب الدلائل الجزيئية والتقنيات الحديثة المستحدثة من ال PCR وغيرها دورا هام فى الإسراع من برامج التربية حيث إنها تعطى المربى فرصة ليلقى نظرة على التركيب الوراثي للنبات متمثلا فى عدد والوزن الجزيئي لحزم ال DNA المتضاعفة والتي تعرف باسم الدلائل الجزيئية لذلك فإنها تسمح بالنظر إلى التركيب الوراثي للنبات والذي لا يتأثر بالظروف البيئية المحيطة مما يساعد المربى على الانتخاب بناء على التركيب الوراثي للنبات وليس على الشكل الظاهري لذا يعتبر من أهم المعلمات الجزيئية المستخدمة فى تربية النبات هو المعلم المساعد للانتخاب Marker assised Selections
أهمية المعلمات الجزيئية في تربية النبات :-
- تعتبر الدلائل الجزيئية أداة جديدة وقوية في دراسة الاختلافات الوراثية بين وداخل الكائنات والأنواع المختلفة .
- يمكن أن تستخدم كوسيلة مساعدة للانتخاب في كل المحاصيل الاقتصادية حيث أنها تتميز بصفة التعبير المبكر وبالتالي يمكن أن تساعد في عملية الانتخاب فى المراحل المبكرة .
- لا تتأثر بالبيئة وبالتالي فان التفاعل بين الوراثة والبيئة غير موجود .
- لا يوجد تفاعل بين الدلائل وبالتالي يمكن استخدام العديد من الدلائل فى نفس الوقت فى الأجيال الانعزالية.
- يمكن عن طريق المعلمات الجزيئية معرفة هل السلالات النباتية متماثلة أو غير متماثلة وراثيا إذ أن الفعل الجيني السيادي يمنع معرفة هل كل السلالات متماثلة أو غير متماثلة وراثيا .
تطبيقات واستخدامات الدلائل الجزيئية فى تربية النبات :-
- تقدير ودراسة البعد الوراثي والعلاقة بين الأنواع والأصناف .
- التعرف على تتابعات الجينات المسئولة عن الصفات المرغوبة.
- تعريف وإيجاد البصمة الوراثية للتراكيب الوراثية..
- انتخاب النباتات التى تحمل صفات وراثية مرغوبة .
- التعرف على الهجن الجسمية
- انتخاب النباتات الأحادية المجموعة الكرموسومية وكذلك الثنائية الناتجة من زراعة المتك وحبوب اللقاح.
- تحديد مواقع الجينات المتحكمة فى الصفات الكمية وكذلك الصفات التي يتحكم فيها جين واحد.

مجهود رائع
شكرااااااااااااااا على الموضوع الجميل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]