• تعداد بازديد :
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

ژنتیک در سرخس ها

پتانسیل وارد کردن و بیان ژنهای خارجی گوناگون اولین بار در گیاه توتون توسط اگروباکتریوم (De Block et al. 1984) و روش بدون استفاده از ناقل (Paszhowski et al. 1984) توصیف شده است.

ژنتیک در سرخس ها

در مطلب قبل دانستید که سرخس‌ها گروهی از گیاهان آوندی هستند كه پتریدوفیت نامیده می‌شوند؛ در واقع پتریدوفیت به همه گیاهان آوندی فاقد  دانه گفته می‌شود. 

لیست گونه های گیاهی که می توانند توسط ناقل آگروباکتریوم و روش بدون ناقل تراریخت شوند، به طور مداوم در حال رشد بوده و در حال حاضر توانایی تراریختی به بیش از 120 گونه گیاهی و در حداقل 35 خانواده گسترش پیدا کرده است. موفقیت ها اغلب شامل محصولات مهم اقتصادی سبزیجات، گیاهان زینتی، دارویی، درختان و گیاهان مرتعی می باشد. انتقال ژن و باززایی گیاهان تراریخت، دیگر جزو فاکتورهای محدود کننده در بهبود و کاربرد سیستم های ترانسفورماسیون عملی برای بسیاری از گونه های گیاهی نیستند.

در سرخس ها اسپوروفیت گیاه اصلی است که شامل برگ شاخه (2n)، ریزوم (2n) و ریشه ها (2n) است. پشت برگ شاخه ها، هاگدان ها وجود دارند که دارای سلول های دیپلوئیدند. این سلول ها با میوز، هاگ های هاپلوئید (n) را به وجود می آورند. هاگ های هاپلوئید در صورت مناسب بودن شرایط محیطی با میتوزهای متوالی، گامتوفیت هاپلوئید (n) سرخس را که پروتال نام دارد، به وجود می آورند.

گامتوفیت هاپلوئید دارای آرکگن (n) و آنتریدی (n) است. درون هر آنتریدی با میتوز، تعداد زیادی آنتروزوئید تاژک دار (n) به وجود می آید. درون هر آرکگن نیز یک سلول تخم زا (n) به وجود می آید.

پس از رسیدن آنتروزوئیدها و باز شدن آنتریدی، این سلول ها به سوی تخم زای درون آرکگن شنا می کنند. بعد از لقاح درون آرکگن، سلول تخم دیپلوئید (2n) درون آرکگن به وجود می آید. 

بنابراین سلول تخم بر روی گامتوفیت نسل قبل به وجود می آید. با میتوزهای مل (توالی سلول تخم، اسپوروفیت جوان (2n) بر روی پروتا (n) نسل قبل به وجود می آید. با بالغ شدن اسپوروفیت دیگر اثری از پروتال وجود ندارد.

ژنتیک در سرخس ها

مثال: اگر حداکثر چهار نوع هاگ با ژنوتیپ های ab، Ab، AB و Ab درون هاگدان سرخسی یافت شود، اسپوروفیت های نسل بعد حداکثر چند نوع ژنوتیپ می توانند داشته باشند؟

از پراکنش این هاگ ها حداکثر چهار نوع گامتوفیت به وجود می آید که این گامتوفیت ها نیز ژنوتیپ های ab، Ab، AB و Ab خواهند داشت. سوال حداکثر انواع ژنوتیپ ها را برای اسپوروفیت های نسل بعد می خواهد، پس باید خود لقاحی و دگر لقاحی را در نظر بگیریم. پس مثلا گامتوفیتی با ژنوتیپ ab می تواند اسپوروفیت هایی با ژنوتیپ های aabb، Aabb، AaBb و aaBb را به وجود آورد. در این حالت حداکثر 16 نوع ژنوتیپ برای اسپوروفیت های نسل بعد وجود دارد.

توجه داشته باشید که در بین این 16 نوع ژنوتیپ، 7 نوع آن تکراری است، پس 9=7-16 نوع ژنوتیپ می توان برای اسپوروفیت های نسل بعد در نظر گرفت.

مثال: اگر ژنوتیپ ریزوم سرخسی MW/Ms AaBb باشد، گیاهان حاصل از تولید مثل رویشی این گیاه حداکثر چند نوع ژنوتیپ خواهند داشت؟

ریزوم سرخس ساقه ای تغییر شکل یافته و تخصصی شده جهت تولید مثل رویشی (تولید مثل غیر جنسی) است. گیاهان حاصل از تولید مثل غیر جنسی ژنوتیپی مشابه گیاه اولیه دارند.

نکته: آنتروزئید خزه ها وسرخس ها تنها سلول های گیاهی هستند که تاژک دارند.اما تعداد تاژک های آنتروزوئید سرخس بسیار زیاد است.

نکته: علت نیاز سرخس ها به مناطق مرطوب برای تولید مثل همین نیاز آنتروزوئیدها به رطوبت برای شنا کردن به سمت تخم زا است.

سلول تخم با تقسیم های پی در پی میتوز اسپورفیت جوان را در داخل آرکگن می سازد.

نکته: هاگ و گامت هر دو سلول های هاپلوئید یا n کروموزومی هستند. تفاوت هاگ و گامت این است که هاگ توانایی تقسیم دارد اما توانایی لقاح ندارد اما گامت توانایی لقاح دارد اما توانایی تقسیم ندارد.

منبع: http://www.agra.blogfa.com          http://avand91.blogfa.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

UserName