مروری کوتاه بر کشت بافت گیاهی

در عصر حاضر، کشت بافت گیاهی یک تکنیک علمی محبوب است که توسط باغبان کنجکاو آشپزخانه تا دانشمندان مشهور آزمایشگاه‌های سراسر جهان دنبال می‌شود. هم هنر و هم علم است که در آن تکثیر سلول‌های گیاهی، بافت‌ها، اندام‌ها، پروتوپلاست‌ها و غیره برای تشکیل گیاهان کامل انجام می‌شود. با کمال تعجب، تعداد زیادی از مردم هنوز از کشت بافت گیاهی آگاه نیستند. برخی افراد وقتی با کشت بافت مواجه می شوند کنجکاو می شوند که این چیست؟ چگونه انجام می شود؟ چه کسی و چرا این کار را انجام می دهد؟ حتی برخی از مردم می پرسند که آیا می توانند خودشان آن را امتحان کنند. آیا حتی باید تلاش کنند؟ هزینه های ساخت آزمایشگاه چقدر است؟ بهترین منابع برای ساخت آن چیست؟ درآمدهای مالی بالقوه چیست؟ چه خطراتی وجود دارد؟ از این رو،

کشت بافت گیاهی مشهور

روش های مختلفی برای رشد گیاهان وجود دارد. به عنوان مثال، ما از قبل می دانیم که گیاهان از دانه ها در مزارع رشد می کنند. سپس روش های دیگری مانند تکثیر رویشی وجود دارد که در آن از قلمه های ساقه، غده ها و غیره گیاهان مختلف برای رشد و تکثیر در خاک استفاده می شود. این روش ها به طور کلی برای رشد با شرایط خاص خاک که باید همراه با عوامل دیگر وجود داشته باشد، مدت زمان بیشتری طول می کشد. اینجاست که کشت بافت برای افزایش رشد بدون محدودیت های ذکر شده وارد عمل می شود. ممکن است پیچیده به نظر برسد، با این حال، کشت بافت فرآیندی آسان برای پیگیری است. تحت این روش، یک تکه از گیاه گرفته می‌شود و می‌تواند هر چیزی از ساقه، ریشه، برگ یا جوانه گرفته تا فقط یک سلول باشد. این قطعه در یک شبه گلخانه کوچک مانند یک لوله آزمایش یا ظرف کشت به همراه یک رژیم غذایی متعادل از مواد بیوشیمیایی تقویت‌کننده رشد/هورمون‌های گیاهی مشابه ترکیب اصلی مواد مغذی گیاه قرار می‌گیرد. این قطعه کوچک در آن «گلخانه» کوچک، «ریزنمونه» نامیده می‌شود که به چندین سیستم گیاهی کوچک و در عین حال کامل معروف به «گیاهان» تبدیل می‌شود. کل این فرآیند امکان پذیر است زیرا سلول های گیاهی توانایی شگفت انگیزی برای تمایز به انواع سلول های دیگر دارند و این کیفیت به عنوان "تمام توان" شناخته می شود.

حفاظت از گیاهان

برای رشد موفق گیاهچه های سالم، ایجاد محیطی استریل و عاری از آلودگی های زنده مانند میکروارگانیسم ها، کنه ها، حشرات و غیره ضروری است. به عنوان گیاهان معمولی که در شرایط مزرعه رشد می کنند، این "گلخانه ها" کاملاً مستعد ابتلا به عفونت های قارچی یا باکتریایی هستند و به دلیل بیماری ها می میرند. به منظور جلوگیری از این سناریو، یک رژیم غذایی متعادل از مواد شیمیایی نیز در صورت نیاز با آنتی بیوتیک های بیولوژیکی عرضه می شود.

تکثیر در تعداد زیاد

یکی از ویژگی های جذاب کشت بافت این است که هر گیاهچه در طول مدت خود به تولید و نگهداری ساقه ها و برگ های کوچک ادامه می دهد. همچنین، بر خلاف گیاهان غیر همسان تولید شده از بذر یا قلمه، هر گیاهچه توسعه یافته با سایر گیاهان و گیاه مادری یکسان است. از یک ریزنمونه، صدها شاخه جدید را می توان توسعه داد که می توانند در شرایط مزرعه به گیاهان انفرادی کامل رشد کنند. این کیفیت کشت بافت گیاهی به صورت صنعتی برای برآوردن نیازها  وبرای به دست آوردن بخش هایی از گیاهان یا گیاهان مشابه در تعداد زیاد (میلیون ها) مورد بهره برداری قرار می گیرد.

مراحل رشد و شرایط کشت بافت گیاهی

فرآیند توسعه یک سیستم کامل گیاهی، از انتخاب ریزنمونه‌ها تا انتقال گیاهچه‌ها به شرایط مزرعه معمولی شامل 5 مرحله اساسی است: مرحله 0 - انتخاب و آماده‌سازی گیاه انبار. مرحله 1 - استقرار کشت های آسپتیک (گندزدایی). مرحله 2 - تکثیر. مرحله 3 - ریشه زایی در شرایط آزمایشگاهی. و مرحله 4 - پیوند و سازگاری (Hardening off). این مراحل می توانند همپوشانی داشته باشند و برای هر مرحله الزامات متفاوت است. همچنین شرایط کنترل شده متفاوتی برای کشت گونه ها، واریته ها، ارقام مختلف و غیره مورد نیاز است. همچنین، با هر گونه، ترکیب مواد شیمیایی متعادل عرضه شده برای رشد، بسته به نیاز گونه خاص تغییر می کند. شرایط حیاتی که بر نتایج کشت بافت تأثیر می گذارد عبارتند از:

• دما : محدوده بهینه دما برای رشد موفق گیاهچه ها (بستگی به گونه های گیاهی در نظر گرفته شده دارد).
• رطوبت : در کشت بافت، رطوبت نسبی (RH) به طور کلی 95 - 99٪ است.
• دوره نوری : مدت زمان روشنایی و تاریکی لازم برای رشد بهینه گیاه (14 تا 16 ساعت نور).
• شدت نور : درجه بندی در شدت نور مورد نیاز برای کشت بافت. و
• محیط غذایی : مخلوطی از نمک های معدنی، منبع کربن، برخی ویتامین ها، تنظیم کننده های رشد و بیشتر اوقات آگار که به عنوان بستری برای رشد موثر گیاه عمل می کند.

اطلاعات بیشتر در مورد این شرایط در پست های آینده ارائه می شود! پس از سخت شدن گیاهان کشت شده، آنها به شرایط مزرعه منتقل می‌شوند، جایی که گیاهچه‌ها برگ‌های معمولی تولید می‌کنند و ویژگی‌های بالغ گیاهانی را که از آن نشات گرفته‌اند به خود می‌گیرند. به طور خلاصه، کشت بافت ده ها سال است که به طور گسترده در چندین صنعت استفاده می شود. با این حال، برای بسیاری از صنایع مانند یکی از صنایعی که اکنون در حال رونق است، به عنوان مثال، صنعت شاهدانه، کشت بافت گیاهی برای تولیدات در مقیاس بزرگ محصولات نهایی با کیفیت خوب سازگار است. از این رو، تحقیقات گسترده ای برای ترسیم پتانسیل آن در تمام بخش های ممکن کشاورزی در حال انجام است.

جهت ارتباط با واحد فروش تجهیزات کشت بافت با شماره 09924040145 تماس بگیرید.

کاربرد فیتوترون ها

فیتوترون ها پیچیده ترین امکانات جهت محیطی کنترل شده را فراهم می کنند. اتاق‌ها و کابینت‌های دارای نور مصنوعی و طبیعی با محیط کنترل‌شده همراه با انکوباتورها، اتاق‌های جوانه‌زنی بذر، اتاق‌های کوچک، اتاق‌های دوره ی نوری و گلخانه‌های مکانیکی یخچال‌دار برای ایجاد شرایط محیطی متعدد استفاده می‌شوند. فیتوترون ها از نصب با چند محفظه رشد گیاه به این دلیل متمایز می شوند که فیتوترون ها به گونه ای عمل می کنند که طیف گسترده ای از چندین عامل محیطی را می توان به طور همزمان مورد مطالعه قرار داد. فیتوترون ها دارای یک کادرعملیاتی متشکل از متخصصان برای نگهداری سیستم و مواد آزمایشی هستند. بنابراین، دانشمندان به جای نگهداری و بهره برداری از تجهیزات، بر تحقیق تمرکز می کنند. فیتوترون ها همچنین از فضای کنترل شده محیطی استفاده موثری می کنند.

اگرچه امروزه مشکلات فنی کمی در ساخت فیتوترون وجود دارد، طراحی فیتوترون از همان کمبود اطلاعاتی که عملکرد اتاق‌های رشد گیاه را محدود می‌کند، رنج می‌برد،  مانند داده های ناکافی در مورد ویژگی های فیزیکی سیستم های روشنایی و کنترل رطوبت نسبی.  به ویژه آن دسته از پارامترهای فیزیکی که به مواد بیولوژیکی یا سایر عوامل محیطی وابسته و تحت تأثیر آنها هستند.

بسیاری از فیتوترون های عالی ساخته شده اند.  برخی از آنها مانند استرالیا، فرانسه، نیوزلند و کارولینای شمالی، فیتوترون های عمومی هستند. برخی دیگر برای گونه های گیاهی خاص مانند تأسیسات تحقیقاتی برنج در فیلیپین، یا مانند اتحاد جماهیر شوروی و مجارستان، برای اهداف تحقیقاتی خاص مانند مقاومت در برابر سرما طراحی شده اند.  ارزش فیتوترون ها در استراتژی کلی تحقیقات بیولوژیکی با این واقعیت نشان داده می شود که یک یا چند فیتوترون از 100 تا بیش از 600 متر مربع را می توان در حداقل 19 کشور یافت.  جدیدترین این امکانات در کانادا و اتحاد جماهیر شوروی قرار دارند.

فیتوترون ها اساساً برای بررسی چگونگی کنترل و اصلاح محیط رشد و نمو گیاهان استفاده می شوند، اما آنها همچنین برای تکمیل تحقیقات مزرعه ای و گلخانه ای در زمینه هایی مانند اصلاح نباتات و معرفی گونه های گیاهی جدید استفاده می شوند. سینکولوژی بر پایه اتکولوژی بنا شده است و کلمه کلیدی در تعریف اتکولوژی محیط زیست است. بنابراین، فیتوترون ها نیز نقش مهمی در بسیاری از مراحل تحقیقات زیست محیطی دارند. از آنجایی که گیاهان را می‌توان در فیتوترون‌ها با نرخ‌ها و با ترکیب‌های شیمیایی رشد و توسعه داد، که با تعاریف "عادی" مطابقت دارد، آنها امکان مطالعه دقیق سیستم‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت‌تاثیر فشار آب و هوایی را فراهم می‌کنند.

فیتوترون ها روشی کارآمد برای مدیریت تاسیسات محیطی کنترل شده هستند، چه به عنوان اتاقک رشد گیاه برای فراهم کردن شرایط ثابت و قابل تکرار برای مطالعات بیوشیمیایی و چه برای تحقیقاتی مانند مدل سازی شبیه سازی که عملاً نیاز به استفاده همزمان از طیف وسیعی از عوامل محیطی دارد.  با وجود کارایی عملیات و صرف نظر از نحوه استفاده از آنها، نتایج علمی همچنان به کیفیت محققینی که تحقیق را انجام می دهند بستگی دارد.

شرکت نور صنعت تجهیز فردوس مشتاق است به شما کمک کند تا فیتوترونی را انتخاب کنید که نیازهای خاص شما را برآورده می کند. جهت ارتباط با واحد فروش با شماره 09924040145 تماس بگیرید.