12
ة ي ت ا ب لن ا ة ج س ن الأ راعة ر ة ري ه ز ل ا ات ات ب لن ا ي ف فّ % ش ك ب ل وا و م ن ل وم ا ه ف م ف ل ا 2 ب ت3 ج5 ي2 س ن ل ك و ة ج س ن الأ3 ن م وعة م ج م3 ن م3 ون ك ب ت و عض ل ك اء و ض ع الأ3 ن م وعة م ج م ي عل و م ن ل ل ا م كا ات ب لن ا ويH ت ح ي دور 2 وم ت 2 ق ت ل دَ ّ د2 حُ م ي ح ي ر% 2 ش ن ب ي ك ر 2 ت و ي ج و2 ل و ف ور م ل ك% 2 ش ات د3 ون2 ك ت ا 2 لأت ح ل ه ا د2 ا، ه 2 لأت ح ل ا3 ن م ة2 وع م ج م3 ن م دوره 2 ت ة 2 ي م ا ب ل م ا م ق ل ا2 ك ة ي م ن ن2 س ر م ل ا ق ط ا 2 ب م ل ا ي ف وده 2 ج و م ل ا ا 2 لأت ح ل ا رف2 عُ ت و ي ت ا 2 ب لن و ا 2 عض ل ا ي ف3 ج5 ي2 س لن ا ا د2 ه ل3 ن عي م ي ج و ل و ت2 س ف( ة فّ % 2 شَ كَ بُ م ل ر ا ي 2 ع ا 2 لأت ح ل ا ت ة 2 ف ت ف ز ل ر اُ د2 ُ ح ل ا ات د ة ي م ن% 2 س ن را لي ا ا 2 لأت ح ل ا لك د2 م وك و ت من ا2 ك ال ة 2 ف ط ن م ور و د 2 ح ل وا وق2 شل لUndifferentiated cells دّ د2 َ حُ م ي ج و ل و ت2 س ف دور 2 وم ت 2 ق ت ل دها 2 حدت ي ا و2 ه ر مي ت م ت ي ت2 ل ا ا 2 لأت ح ل ا ا2 م ا) ( ة فّ % شَ كَ بُ م ل ا ا لأت ح ل ا ت فَ ر عُ ت فDifferentiated cells .) (14)

fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

الزهرية النباتات والتكشففي النمو مفهوممن مجموعة من يتكون عضو وكل األعضاء من مجموعة على النمو كامل النبات يحتوي

شكل ذات تكون الخاليا هذه الخاليا، من مجموعة من بدوره يتألف نسيج وكل األنسجة

في النسيج لهذا معين فسيولوجي بدور لتقوم محدد تشريحي وتركيب مورفولوجي

للسوق النامية كالقمم المرستيمية المناطق في الموجودة الخاليا وتعرف النباتي العضو

غير بالخاليا الرقيقة الجدر ذات البرانشيمية الخاليا وكذلك الكامبيوم ومنطقة والجذور

( بدور( Undifferentiated cellsالمتكشفة لتقوم وتحديدها تميزها تم التي الخاليا أما

المتكشفة ) بالخاليا فتعرف محدد (.Differentiated cellsفسيولوجي

أو الخلوي المعلق في الموجودة والخاليا ، متعددة والتكشف التميز صور أن ويالحظ

( المماثلة( Callusالكالس الخاليا مع مقارنة جدا عال نمو معدل ولها األول الطراز من

. النباتي النسيج فيكبير تغيير إحداث دون متميزة خاليا إلى لتتكشف الخاليا هذه ندفع أن السهل من وليس

النمو معدل أن ويالحظ النمو، منظمات في خاصة بالخلية المحيطة البيئية الظروف في

. يرتبط وقد المتكشفة غير الخاليا مع بالمقارنة منخفض المتكشفة للخاليا واإلنقسام

عن المسؤول الجيني الفعل يكون ذلك وعند به الموجود العضو بتطور الخلية ف تكش

لألزهار المميز اللون فإن المثال سبيل فعلى ، الخلية لتكشف أساسيا العضو تطور

من سبب ألي الزهري البرعم تطور أعيق فلو الزهري للعضو تطور بحدوث مرتبط

. التلوين عن المسؤولة البالستيدات لون في تحول يحدث فلن األسبابتلك عن تماما مختلفة خاصة بيئية ظروف في توجد الخلية أن األنسجة زراعة في ويالحظ

تكون الطبيعية الظروف في النامي النبات في فالخلية ، العادية الظروف في الموجودة

. الخلية جينوم ضمن والموجود الصفة في م المتحك الوراثي بالنظام عالية بدرجة متأثرة

)14(

Page 2: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

الخاليا بين إتصال وجود إلى باإلضافة

خيوط طريق عن الواحد النسيج في

( ( Plasmodesmataالبالزمودزماتا

، البعض ببعضها الخاليا تتأثر وبالتالي

والتطور النمو في الهامة فالمركبات

كل في تخلق ال النمو كمنظمات

وتنتقل محددة خاليا في بل الخاليا

في لتؤثر مختلفة بطرق النبات خالل

الخلوي ق المعل في أما أخرى، خاليا

بصورة الخاليا لوجود ونظرا بالتحديد

بالخاليا الخلية تأثير فإن التهوية بغرض الخلوي ق للمعل المستمرة والحركة مترابطة غير

يؤثر مما الطبيعة عن مختلفة تكون البيئية الظروف أن إلى باإلضافة ينخفض المجاورة

صعوبة توجد قد أنه يتضح وبهذا ف، والتكش النمو عمليات في المتحكم الوراثة نظام على

. األنسجة زراعة في النسيج في الموجود ف التكش على المحافظة في

األنسجة مزارع نباتاتمن على الحصول طرقنباتات على الحصول ذكرها السابق األنسجة مزارع من المختلفة األنواع باستخدام يمكن

: بطريقتين للتجذير دفعها يمكن أفرع أو كاملة

)15(

Page 3: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

: المباشرة دفع الطريقة يتم الطريقة هذه وفي كالس تكوين دون المنزرع الجزء من

الزراعة عقب النسيج على تتكون التي تلك أو األم النبات على سابقا المتكونة البراعم

بـ ) يعرف فيما جديدة أعضاء وتكوين للنمو كالس تكوين تكوين( Organogenesisدون أو

( بـ العملية هذه وتسمى الجنسية لتلك مشابهة جسدية وتعد( Embryogenesisأجنة

. الناتجة األفراد في الوراثي التركيب ثبات على حفاظا أكثر المباشرة الطريقة: المباشرة غير أو الطريقة الجسدية األجنة تكوين يتم وفيها الكالس تكوين بعد أي

وهذه األم، النبات على موجودة تكن لم عرضية براعم من أي الكالس تكوين بعد األعضاء

. الناتجة األفراد بين وراثي تغير حدوث على تساعد الطريقة

األنسجة زراعة في ودورها النباتية النمو منظماتالنباتية (: Plant hormones )الهرمونات

تتحكم لكنها مغذيا دورا تلعب ال والتي بالنبات طبيعيا الموجودة العضوية المركبات بعض

. والتطور النمو في للغاية منخفضة بتركيزات مباشرا تحكما

)16(

Page 4: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

النباتية النمو (:Plant growth regulators )منظمات

. النباتية للهرمونات الفسيولوجية التأثيرات تحاكي والتي معمليا المصنعة المركبات

تضم وهي الفسيولوجي تأثيرها أساس على مجموعات عدة إلى المواد هذه م وتقس

( )Auxinsاألوكسينات )Cytokininsوالسيتوكينينات( وغاز( Gibberellinsوالجبريلينات(

(.Ethylene gasاإليثيلين )

: النمو لمنظمات الفسيولوجي التأثيرالمنزرع الجزء فاستجابة ، مطلقا ليس األنسجة مزارع في النمو منظمات تأثير إن

المتعلقة الظروف وباقي وعمره النسيج ونوع النبات نوع منها عوامل عدة على تتوقف

منظمات أثر لمالحظة المعاملة عقب زمنية مدة وهناك البيئية والظروف البيئة بمكونات

النباتات وإلى بل منه البيئة خلو بعد الفسيولوجي التأثير هذا يمتد وقد المضافة النمو

عن األنسجة مزارع في النمو تنظيم ويتم للحقل، والمنقولة األنسجة مزارع من الناتجة

في طبيعيا الموجودة وكذلك للبيئة المضافة النمو منظمات بين واإلتزان التداخل طريق

)17(

Page 5: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

على لتأثيرها مباشرة غير بطريقة يكون النمو منظمات من كثير تأثير أن ويعتقد النسيج

. الداخلية النمو منظمات مستوى( األوكسينات تعتبر )Auxinsو النمو( Cytokininsوالسيتوكينينات( منظمات أكثر من

. معمليا تصنيعها تم وقد األنسجة مزارع في ف والتكش النمو في ما تحك

(:Auxinsاألوكسينات )( األوكسينات تخليق إسم( Auxinsيتم الهرمون على ويطلق ، النامية القمم في حيويا

ف( Auxinأوكسين ) والتكش النمو من محددة عمليات في التحكم على القدرة له كان لو

( األوكسينات إكتشاف ويرجع الخاليا )Auxinsكإستطالة العالم( سنة( Wentإلى في

1926.

: األنسجة زراعة األوكسيناتفي تأثير طريقةاألوكسين ) ذلك( Auxinيعمل ويتم الخاليا وانقسام بتمدد األنسجة نمو من اإلسراع على

: لنظريتين طبقاالهيدروجين ).1 أيون األوكسين( )+Hضخ إرتباط يعمل حيث الخاليا جدر بجدر( Auxinخالل

مطاطية وتزداد الجدار حموضة تزداد وبذلك لها المكونة اللبيدات تكسير على الخاليا

الهيدروجين أيون لمعادلة الخاليا إلى البوتاسيوم أيون إمتصاص معدل وزيادة الخاليا جدر

(H+ .)على قدرتها وزيادة للخلية اإلسموزي الضغط قيمة خفض هذا على ب يترت

( الهيدروجين أيون خروج يؤدي الخاليا، وتمدد الماء حموضة( +Hإمتصاص زيادة إلى

. األيوني التبادل وحدوث الخارجي الوسط( األوكسين يعمل الطريقة تصنيع( Auxinوبهذه إستحثاث على مباشرة غير بطريقة

الهيدروجين( )ATPesإنزيم ) أيونات نقل عن والمسؤول الخلوي الغشاء في (+Hالموجود

النظرية( -OHوالهيدروكسيل ) وهذه األخرى لأليونات الجدر نفاذية فتزيد الخلية وإلى من

( األوكسين إضافة عند للخاليا الحادث السريع النمو لتفسير قبوال النظريات أكثر تعدAuxin.)

2.( األوكسينات أن فتفترض الثانية النظرية تصنيع( Auxinsأما معدل زيادة على تساعد

النووية ) التي( mRNAاألحماض البروتينات من محددة أنواع تصنيع معدل زيادة وبالتالي

. وانقسامها الخاليا إستطالة معدل من تزيد

)18(

Page 6: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

( األوكسينات تأثير عن أن( Auxinsأما فيبدو األنسجة مزارع في ف التكش عملية في

( على( Auxinsاألوكسينات قادرة

الوراثية المعلومات تنشيط

جينوم في المخزونة والفسيولوجية

عمليات إلى تقود والتي الخلية

عمل ميكانيكية تظل لكن ، ف التكش

( غير( Auxinاألوكسين ف التكش في

. اآلن حتى بالتفصيل معروفة

: األنسجة زراعة األوكسيناتفي تأثيراألوكسينات ) من المختلفة األنواع متباينة( Auxinsتستعمل بتركيزات األنسجة زراعة في

: اآلتية األهداف أحد لتحقيق: ف والتكش الكالس تكوين

األوكسينات ) تضاف استعمال( )Auxinsغالبا تأثير من وبالرغم الكالس إنتاج 2,4بغرض

Dichlorophenoxyacetic acid( )2,4أو-D )على

بداية في يستخدم قد فإنه الوراثية التغيرات

مدى في منخفض وبتركيز /3-1الزراعة لتر ملجم

محتوية بيئة إلى نقله يتم الذي الكالس تكوين لدفع

األوكسينات ) من آخر نوع (.Auxinsعلى

األنسجة مزارع في ف التكش إحداث ويتطلب

( األوكسينات من كال بين إتزان (Auxinsحدوث

( هذه( Cytokininsوالسيتوكينينات تكون وعندما ،

ف تكش حدوث يتوقع فإنه منخفضة النسبة

( األوكسينات بين النسبة هذه كانت وإذا الخضري )Auxinsللمجموع والسيتوكينينات( Cytokinins )على محتوية بيئة تستخدم وغالبا الجذور ف تكش هو المتوقع فإن مرتفعة

)19(

Page 7: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

( قبل( Auxinsاألوكسينات للتجذير لدفعها األفرع إلستطالة التالية المرحلة في فقط

. المعمل خارج إلى نقلها

: الكلوروفيل تكوين( السيتوكينينات من العكس )Cytokininsعلى األوكسينات( تصنيع( Auxinsفإن ط تثب

والطماطم كالبسلة النباتات من للعديد المنزرعة النباتية األنسجة في الكلوروفيل

والبطاطس.

الجسدية ) األجنة (:Embryogenesisتكويناألوكسينات ) وجود في الجسدية األجنة تكوين بدء إلى األنسجة دفع بتركيز( Auxinsيتم

إلى األنسجة نقل أو تركيزها خفض يتطلب األجنة ونضج تكوين اكتمال أن إال نسبيا عالي

( األوكسينات من تماما خالية )Auxinsبيئة األوكسينات( تستحث حيث ،Auxins )تكوين

. المستحثة الخاليا هذه إنقسام توقف لكنها األجنة

)20(

Page 8: fac.ksu.edu.safac.ksu.edu.sa/.../files/tissue_culture_lecture_3.docx · Web viewيحتوي النبات كامل النمو على مجموعة من الأعضاء وكل عضو يتكون

النباتية األنسجة زراعة

األعضاء ) (:Organogenesisمزارع( النامية( Auxinsاألوكسينات القمم ومزارع المرستيمية القمم نمو لتشجيع ضرورية

( األوكسينات تركيز خفض يجب األجزاء هذه لنمو التالية المرحلة لزيادة( Auxinsوفي

( األوكسين وتركيز نوعية تحديد من البد لكن األفرع تكوين ذلك( Auxinمعدل وارتباط

. النباتي بالنوع

)21(