منشا بیوتکنولو ژی به دوران ما قبل تاریخ بر می گردد، زمانی که از میکروارگانیزم ها برای فرایندهایی همچون تخمیر ، تولید ماست و پنیر از شیر،  تولید سرکه از ملاس ، تولید بوتانول و استون از نشاسته توسط    clostridium acetobutilycum  و یا تولید آنتی بیوتیک هایی نظیر پنیسیلین از penicillium notatum  استفاده کرده اند. معذالک  با کشف آنزیم های برشی در دهه 1970 بیوتکنولو ژی پیشرفت قابل ملاحظه ای کرد و به ابداع فنون متنوعی در فرآوری ژن انجامید ،  به طوری که به عنوان مهمترین انقلاب علمی این قرن در نظر گرفته می شود. گرچه بیوتکنولوژی در سال 1970 فراگیر شد اما نتایج  اولیه آزمایشگاهی آن فقط بعد از سال 1980 نمایان شد.  در واقع بیوتکنولو ژی محصول تعامل بین علم بیولو ژی و تکنولو ژی است. به منظور تعریف بیوتکنولو ژی پیشنهاداتی ارایه شده است و محققین مختلف تفاسیر متفاوتی از این فنآوری ارایه داده اند. معذالک  تعاریف زیر به نظر می رسد که مناسب ترین تعاریف باشند: 1-      کاربرد علم و مهندسی در استفاده مستقیم یا غیر مستقیم از موجودات زنده و یا اجزا و تولیدات آنها در حالت طبیعی یا تغییر یافته آن موجودات 2-   استفاده تلفیقی از علوم بیوشیمی  میکروبیولوژی و مهندسی به منظور نایل شدن به استفاده صنعتی از قابلیت های میکروارگانیزم ها،  سلول های بافت کشت شده و اجزای متعلق به آنها (فدراسیون بیوتکنولوژی اروپا ) 3-       استفاده کنترل شده از عوامل بیولوژیکی از قبیل میکروارگانیزم ها یا اجزای سلولی برای استفاده مفید  4-      تولید فرآورده ها از طادامه مطلب

       دانش بيوتكنولوژي به عنوان عظيم ترين منبع تكنولوژي بشر در قرن فعلي مطرح بوده و آن را انقلاب سبز نويني براي غلبه بر فقر و گرسنگي ناميدهاند.حاميان بيوتكنولوژي، معتقدند چنانچه روند ٿعلي رشد جمعيتادامه يابد، به يقين نسلهاي آينده بشري با كمبود مواد غذايي و فقر، روبرو خواهند شد. بنابراين بايستي روشهاي مهندسي ژنتيك و اصلاحگياهان زراعي پربازده در دستور كار كشورها قرار گيرد. روشهاي مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي گياهي ميتواند، گونههايي از محصولاتجديد را، حتي در خاكهاي نامرغوب و نا مساعد پرورش دهد; همچنين بذرهاي مقاوم به ويروس و آفات گياهي ميتوانند، كاربرد سموم و موادشيميايي را محدود ساخته و بازدهي محصولات را اٿزايش بخشند. به كارگيري بيوتكنولوژي نوين در كشاورزي منجر به توليد فرآوردههاي با كيفيت بهتر، كاهش هزينه توليد آن و توليد فرآوردههايي باارزش افزوده بيشتر ميگردد. به همين دليل، امروزه فعاليتهايگستردهاي در بخش بيوتكنولوژي براي تبديل تحقيقات پايهاي بهكاربردي و توسعهاي (تجاري) در حال شكلگيري است . به كارگيري روشها و ٿنون مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي در كشتسلول و بافت گياهان به ويژه گياهاني كه از جنبه اقتصادي و غذايي اهميت فوقالعادهاي دارند، بسيار ارزشمند است. چرا كه در مقايسه با شيوههاي كشت و تكثير معمولي از اين روش ميتوان با هزينهاي بسيار كمتر وسرعت عمل بيشتري به دودمانهاي خالص سلولي و انتخاب سالم ترين بافت گياهي با بازده كمي و كيفي چشمگيري نائل شد. با به كارگيري بيوتكنولوژي ميتوان گياهي را توليد كرادامه مطلب

منشا بیوتکنولو ژی به دوران ما قبل تاریخ بر می گردد، زمانی که از میکروارگانیزم ها برای فرایندهایی همچون تخمیر ، تولید ماست و پنیر از شیر، تولید سرکه از ملاس ، تولید بوتانول و استون از نشاسته توسط clostridium acetobutilycum و یا تولید آنتی بیوتیک هایی نظیر پنیسیلین از penicillium notatum استفاده کرده اند. معذالک با کشف آنزیم های برشی در دهه 1970 بیوتکنولو ژی پیشرفت قابل ملاحظه ای کرد و بهادامه مطلب

بیو تکنولوژی گیاهی به مجموعه دستورزیهایی که در ژنوم گیاهان در جهت منافع انسان بهوسیله مهندسی ژنتیک انجام میگیرد گفته میشود. برخی از کاربردهای زیست فناوری به صورت زیر قابل تعریف است: تولید انسولین در گیاهان زراعیانتخاب گیاهان جهشیافته از یک گونه و رسیدن به یک رقم جدیدتراریزش گیاهان: به عنوان مثال بذر گیاه برنج غذای بیشتر مردم دنیا که بیشتر آن ها فقیر نیز هستند را تشکیل می دهد که اصلاح سنتی به دلیل زمان بر بودن و بازدهی کمتر نسبت به دانش زیست فناوری، قادر به افزایش کیفی و کمی محصول برنج نمی باشد که این نیاز را می توان به کمک تراریزش به واسطه اگروباکتریوم که پیش شرط آن بافت پینه یا کالوس است مرتفع نمود.ادامه مطلب

1- توليد سريع شمار زيادي از گياهان كه از نظر ژنتيكي يكسان هستند از اين روش براي گياهاني كه تكثير آنxadها از روشهاي مرسوم با مشكل مواجه مي باشند، مانند ژربرا، آنتوريوم، اركيد، سوسن، ارقام جديد رز و غيره استفاده ميxadشود. گل ژربرا در رده اول تکثير کشت بافتي دنيا قرار دارد. 2- حذف بيماريها و توليد گياهان عاري از بيماري امروزه تمام شركتxadهاي توليد كنندهxadی گل در جهان از پايه هاي عاري از ويروس براي تكثير گلxadها بخصوص در مورد گل ميخك كه داراي ويروسxadهاي اختصاصي زيادي است استفاده ميxadكنند. 3- توليد ارقام (ژنوتيپxadهايxad) جديد در حال حاضر تنها در هلند هر ساله 125 رقم جديد داودي، 100 رقم ژربرا، 70 رقم ليليوم و 50 رقم ميخك توليد ميشود كه قسمتي از اين گياهان با كمك روشxadهاي اصلاح از طریق كشت بافت بوجود آمدهxadاند. مراحل تكثير: چهار مرحله عمده فرايند تكثير درون شیشهxadای به شرح زیر است: 1- تهيه كشتxadهاي استريل (استقرار):اين مرحله اغلب به دليل آلودگي و توليد تركيبات فنوليك توسط ريز نمونه، مشكل است. با اينxadحال در اين مرحله بايد تعداد مناسبي ريز نمونه بعد از ضد عفونی زنده مانده و برروي محيط كشت، بدوادامه مطلب

مهندسی ژنتیک گیاهی در رابطه با انتقال قطعه ای DNAبیگانه با کدهای حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نظر از یک گیاه به وسیله پلاسمید، ویروس بحث میکند. زمانی که هیبریداسیون جنسی غیر ممکن است مهندسی ژنتیک پتانسیل انتقال ژن عامل یک صفت مفید را از گونههای وحشی با خویشاوندی دور به یک گونه زراعی برای اصلاح کننده نباتات فراهم میسازد در استفاده از باکتریها در مهندسی ژنتیک از پلاسمیدهای باکتری Ecoli استفاده میشود.گیاهان تولید شده از طریق مهندسی ژنتیک: علم مهندسی ژنتیک تکنیکهائی را شامل میشود که بر اساس کار چندین دانشمند که مؤفق به کسب جایزه نوبل شدهاند، پایهگذاری شده است .مهندسی ژنتیکی یک علم افسانهای به نظر میرسد. اما امروزه در سطح وسیع در صنایع بیوتکنولوژی و آزمایشگاه های تحقیقاتی دانشگاهی انجام می گیرد. تکنیکهای مورد استفاده در این عمل به خوبی تعریف شده است. اما بسیاری از ادعاها در مورد مهندسی ژنتیک چندان درست نمیباشد. در این مقاله چگونگی کاربرد تکنیکهای مهندسی ژنتیک و مثالهای مربوطه توصیف شده است. پاسخ بسیاری از سؤالات پیرامون مهندسی ژنتیک در پی این دو توصیف زیر داده خواهد شد ضمناً تعریف بادامه مطلب

بسیاری از محدودیتهای روشهای مختلف اصلاح نباتات ریشه در فقدان ابزارهای مناسب برای مطالعات ژنتیکی دارد .وجود ماهیت کمی صفات اقتصادی در محصولات کشاورزی موجب شد که محیط بسیاری ارز براوردهای ارزشهای اصلاحی را تحت تاًثیر قرار دهد و لذا استفاده از ابزارهائی که حداقل تاثیر پذیری را از محیط دارند گام مؤثری در افزایش پیشرفتهای ژنتیکی مورد استفاده می باشد. مارکرهای مولکولی و اخیر نشانگرهای DNA ابزار مناسبی هستند که بر اساس آن می توان جایگاه ژنی وکروموزمی ژنهای تعیین کننده صفات مطلوب را شناسائی کرد. با دانستن جایگاه یک ژن روی کروموزم می توان از نشانگرهای مجاور آن برای تائید وجود صفت در نسلهای تحت گزینش استفاده نمود.با در دست داشتن تعداد زیادتر نشانگر می توان نقشه های ژنتیکی کاملتری را تهیه نمود که پوشش کاملی را در تمام کروموزمهای گیاهان به وجود می آورد.استفاده از نشانگرها موجب افزایش اطلاعات مفید و مناسب از جنبه های پایه وکاربردی اصلاح نباتات خواهد گردید .انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی راه حلی است که دست آورد زیست شناسان مولکولی برای متخصصان اصلاح نباتات می باشد در این روش ژن مورد نظر بر اساس پادامه مطلب

با شکلگیری تمدن در جوامع بشری که پروسهای طولانی را تا به امروز طی کرده و به شکلگیری فعالیت جدیدی به نام کشاورزی انجامید به نحوی که در دوران باستان با آغاز زندگی کوچنشینی و سپس تشکیل روستاها در حاشیه شهرها روند توسعه و تکامل خوش را تا به امروز طی کرده است لذا با شروع کشاورزی در روستاها و ایجاد قشر جدیدی به نام کشاورزان در طبقات اجتماعی جامعه ایران و دیگر جوامع، زندگی کشاورزی رونق گرفت و انسان ها با توجه به چگونگی رویش انواع گیاهان و خاصیت غذایی و دارویی آنها، همچنین در اختیار داشتن آب و خاک مناسب دریافتند که با کاشتن، پرورش و آبیاری دانههای گیاهی، درختان و درختچهها میتوانند غذای خود را تامین کنند. در این سبک زندگی انسانها توانستند با کار و تلاش طبیعت دست نخورده را به خدمت خود بگیرند. از آنجا که محصولات کشاورزی احتیاج به مراقبت دارند انسانها خانههای خویش را در کنار مزارع ساختند آنها اراضی را توسط حیواناتی چون گاو و اسب شخم میزدند و با جویبارهای منشعب شده از رودخانهها، چشمهها و قنات مزارع خویش را آبیاری کردند. بنابراین با وجود آمدن مزرعهها و خانهها در کنار یکدیگر به تدریج ادامه مطلب

وقتی درباره کشت گیاه صحبت میشود، معمولا منظور کشت گیاهان در گلدان ، زیر پلاستیک (Frames) ، در گلخانه و یا مزرعه است. در تقسیم بندیهای رایج در کشاورزی ، کشت گیاهان به بخشهای مختلف شامل زراعت ، باغبانی، زراعت مناطق گرمسیری ، جنگلداری و اصلاح نباتات تقسیم میگردد. در سال 1904 هانیگ، روش جدیدی از کشت گیاهان به نام کشت جنین را ارائه نمود. او جنین نابالغ تعداد زیادی از گیاهان تیره شببو (cruciferae) را در شرایط کشت آزمایشگاهی (in Vitro) ایزوله کرد و از آنها ، گیاهچههای زنده بدست آورد.[همچنین در محیط کشت حاوی نمک و ساکارز جنین را کشت را نمود.1925 لای باک از کشت جنین در تلاقی بین گونه ای استفاده کرد. 1925-1920 روبین و کوت کشت ریشه را انجام دادند. وایت کشت ریشه گوجه فرنگی را در سال 1934 انجام داد. وایت و گاثرت در سال 1939 کشت کالوس هویج و تنباکو با استفاده از اکسین ها انجام دادند. (کشت ریشه و کشت کالوس در دسته ی کشت اندام ها قرار می گیرند.) مورل فرانسوی در سال 1952 گیاهان عاری از ویروس را با استفاده از کشت مریستم به دست آورد. در سال 1957 اسکوگ آمریکایی با استفاده از نسبت اکسین به سیتوکنین دادامه مطلب

اولین بار در سال ۱۸۳۸ اشلیدن و شوان تئوری را ارائه نمودند. براساس این تئوری ، هر یک از سلولهای یک موجود پرسلولی اگر در شرایط مطلوب محیطی قرار بگیرند توانائی تکامل و تبدیل شدن به یک موجود کامل را دارند. بعدها این تئوری به عنوان اساس مطالعات در زمینه کشت بافت قرار گرفت. ۴راه برای تولید یک گیاه تراژن وجود دارد۱- شناسایی و جداسازی ژن مورد نظر از موجود اصلی۲- وارد کردن ژن جداسازی شده به درون یک پلاسمید و تکثیر آن در باکتری ها۳- وارد کردن ژن کلون شده به درون سلول های یک گیاه هدف۴- گزینش و رشد سلول های ترانسفورم به گیاهان جدید شناسایی و جداسازی ژن مورد نظر از طریق غربال کردن کتابخانه ی DNA موجود دهنده غربال کردن براساس آشکار سازی توالی DNA ژن کلون شده، آشکار سازی پروتئینی که ژن رمز گذاری می کند یا استفاده از ماکرهای اتصال یافته به DNA صورت می گیرد. ساخت ترانس ژن در ناقل کلونینگ ورود ژن جداسازی شده درون یک پلاسمید باکتریایی و تکثیر در یک باکتری میزبان دگرگون سازی شامل تغییراتی در توالی ها در ناحیه ای از ژن که تجلی ژن را کنترل می کند. ترانسفورمیشن ژنتیکی عبارت است از رخنه و آمیخته سازی DNA مربوادامه مطلب

کشت گیاه کامل: یک بذر ممکن است در شرایط آزمایشگاهی کشت شود و یک گیاهچه و در نهایت یک گیاه کامل تولید کند. -کشت جنین: در این نوع کشت، جنین جدا شده و پس از حذف پوسته بذر، کشت میشود. -کشت اندام گیاهی: یک اندام جدا شده و درشیشه رشد می کند.در این کشت، انواع مختلفی مثل کشت مریستم، کشت ریشه، کشت نوک ساقه و کشت پرچم وغیره قابل تشخیص هستند.غالبا قسمت جداشده به عنوان قلمه شناخته شده وآن را کشت قلمه می نامند. -کشت کالوس: اگر یک بافت تمایز یافته جدا شود و در شرایط آزمایشگاهی تولید یک توده سلولی تمایز نیافته به نام کالوس نماید، این پدیده را کشت کالوس مینامند -کشت سلول: کشت سلولهای منفرد که به کمک آنزیمها یا به روشهای مکانیکی از یک بافت گیاهی یا سوسپانسیون سلولی بدست میآیند. -کشت پروتوپلاست: کشت پروتوپلاستهایی که در اثر هضم آنزیمی دیواره سلولی بوجود آمدهاند، کشت پروتوپلاست نام دارد. موارد شاخص استفاده از این روش: تولید گیاهان عاری از ویروس: مبارزه با آلودگیهای داخلی که به وسیله ویروس ها، مایکوپلاسماها و قارچ های میکروسکوپی ایجاد میشود، بسیار مشکل میباشد. برخلاف آن چه که قبلا تصور میشد، ویروس ها میتادامه مطلب

در طول هزاران سال، گیاهانی كه به عنوان خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی شناخته شده اند در معرض تنشهای زنده و غیره زنده مانند سرما، خشكی، شوری، غرقابی و انواع آفات و بیماریها بوده اند. گونه های مقاوم نه تنها خویشاوند وحشی گیاهان زراعی هستند، بلكه در بسیاری موارد حتی اجداد آنها نیز به شمار می روند. تلاقیهای بیشماری در میان گونه های مختلف اتفاق افتاده تا گونه های زراعی امروزی پدید آمده اند و انسان در طی هزاران سال، اقدام به كشت و كار و انتخاب از میان آنها نموده است. همان طور كه گیاهان وحشی اهلی می شدند، توانایی شان برای تولید بیشتر و یا دانه های درشت تر تثبیت می گردید، اما آنها بخش اعظم و مفیدی از میراث ژنتیكی مقاومت در اجدادشان را از دست دادند (لینسی و همكاران، 2004). روشهای اصلاحی و تولید ارقام تجارتی پر محصول نیز باعث کاهش بنیه ژنتیكی محصولات زراعی گردیده است. كوچكی پایه ژنتیكی ارقام زراعی اصلاح شده باعث آسیب پذیری ژنتیكی این ارقام در مقابل تغییرات شرایط محیطی می گردد. مسئله بیماری سیب زمینی در سال 1846 در ایرلند موجب بروز قحطی در این كشور گردید. شیوع زنگ طوقه در یولاف ویكتوریا در امریكادامه مطلب

جايگزيني ارقام متنوع بومي با تعداد محدودي از ارقام اصلاح شده پرمحصول كه غالبا داراي ساختار ژنتيكي يکنواخت و تا حدودي مشابه هستند، به همراه گسترش سيستم هاي پيشرفته زراعي موجب كاهش تنوع ژنتيكي لازم براي بسياري از صفات مهم محصولات مختلف زراعي شده است. فرسايش ژنتيكي نه تنها ممکن است افزايش عملكرد و كيفيت محصول را از طريق به نژادي محدود سازد، بلكه آسيب پذيري آن را نيز به تنش هاي محيطي و زيستي افزايش مي دهد. خويشاوندان وحشي گياهان زراعي شامل اجداد محصولات زراعي و ساير گونه هايي که خويشاوندي کمتري با گونه هاي زراعي دارند، بصورت انکارناپذيري در غناي خزانه ژني وسيع براي به نژادگران کشاورزي مدرن بسيار مفيد هستند. در مراحل اوليه اين ذخاير ژنتيكي بعنوان منابع مقاومت غناي خزانه ژني وسيع براي به نژادگران کشاورزي مدرن بسيار مفيد هستند. در مراحل اوليه اين ذخاير ژنتيكي بعنوان منابع مقاومت به بيماريها مورد توجه قرار گرفتند، اما اخيرا اين گونه هاي گياهي بعنوان منابع بالقوه براي صفاتي نظير كيفيت، مقاومت به شوري، سرما، خشكي، ورس، زودرسي و حتي عملكرد در نظر گرفته شده اند. بهرحال، در فرايند انتقال ژنهاي بيگاادامه مطلب

درصورتیکه ملزم به کاربرد علف کش ها در باغات میوه هستید آنگاه مسئولیت استفاده مطمئن و مناسب را برعهده خواهید داشت زیرا علف کش ها قابلیت آلوده سازی آب های سطحی ، آب های زیرزمینی و مواد غذایی را دارند (91). درختان میوه نیز ممکن است از کاربرد نامناسب علف کش ها در باغات صدمه ببینند و این صدمات شامل موارد زیر هستند : 1) صدمات منطقه ای (local) : در اثر صدمات برخورد مستقیم مواد سمّی با بافت های گیاهی 2) صدمات سیستمیک (systemic) : اینگونه صدمات منجر به بروز عوارضی می گردند که در فاصله ای دورتر از محل تماس علف کش ها با بافت گیاه قرار دارند . --- خسارات علف کش ها بر درختان میوادامه مطلب

یکی از رایج ترین روشها برای ارزیابی وضعیت حاصلخیزی خاک و توصیه های کودی آزمون خاک است. آزمون خاک، بخش قابل استفاده عناصر غذایی در خاک را برای محصولات نشان می دهد در صورتیکه آزمون گیاه نشان می دهد که چه مقدار از این عناصر غذایی توسط گیاه از خاک برداشت شده است. آزمون خاک چندین هدف را دنبال می کند : 1- تشخیص خاکهای دارای کمبود قبل از کاشت درختان است. 2- تعیین سرنوشت کودهای اضافه شده به خاک و تعقیب تغییرات صورت گرفته در جهت قابل استفاده شدن عناصر غذایی برای گیاه. 3- پیش آگاهی دادن به باغداران در باره مناطقی که امکان سمیت عناصر برای گیاه، حیوان و انسان وجود ادامه مطلب