• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 0
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

ژنتیک در بازدانگان

اولین نسل کاربرد مهندسی ژنتیک در محصولات کشاورزی به سمت تولید گیاهان تراریخت بیان کننده ژن خارجی برای مقاومت به ویروس ها، حشرات، علفکش ها مفید بوده است.

ژنتیک در بازدانگان

در مطلب قبل دانستید که در نهانزادان آوندی و بازدانگان تنها سلول های آبکش و پارانشیم آبکش در بافت آبکش وجود دارند. در بافت آبکشِ برخی از بازدانگان، سلول های آبکش، پارانشیم آبکش و فیبرهای آبکش دیده می شوند. حال در اینجا با ژنتیک در بازدانگان آشنا می شوید. 

مقاومت به تنش های غیرزنده

می دانیم که تقریباً تمام تنش های غیرزنده نظیر خشکی، سرما و شرایط قلیایی اثر منفی بر رشد داشته و سبب القاء پیری، مرگ سلولی و یا کاهش عملکرد گیاه می شوند. تعدادی از تنش های غیرزنده همچون خشکی، شوری و دمای خیلی بالا و یا خیلی پائین درای پیامد مشترکی یعنی کمبود آب سلولی و یا تنش اسمزی می باشد. از این رو، پاسخ گیاهان به کمبود آب، سنتز و تجمع ترکیباتی با وزن مولکولی کم بنام حفاظت کننده های اسمزی (Osmoprotectants) است.

این حفاظت کننده های اسمزی، پتانسیل اسمزی درون سلول ها را کاهش داده و به حفظ تورژسانس سلولی کمک می نمایند. محلول های سازگار شامل گروه متنوعی از ترکیبات متعددی از قبیل یون های غیرآلی، یون های آلی، کربوهیدرات های محلول شامل پلی ئول ها (Polyols) (قندها، الکل ها)، اسیدهای آمینه (پرولین) و ترکیبات آمونیوم چهارگانه نظیر گلایسین بتائین را در بر می گیرند. چندین ژن گیاهی که آنزیم های کلیدی مسیرهای بیوسنتزی اسمولیت هایی همچون الکل ها، قندها، گلایسین بتائین و پرولین را کد می نمایند کلون شده اند.

همبستگی شدیدی بین تجمع پرولین با تحمل به شرایط تنش خشکی و شوری گزارش شده است. گاما- پیرولین- 5- کربوکسیلات سنتتاز (P5CS) (γ-pyrroline-5- carboxylate synthethase)، آنزیم محدود کننده سنتز پرولین است. گیاهان توتون تراریخت با آنزیم P5CS تولید شدند که بیان بالایی از این آنزیم و 18-10 برابر پرولین بیشتر را نشان دادند. افزایش غلظت پرولین با افزایش رشد در شرایط خشکی و شوری همبستگی داشت (Kishore et al. 1995). توانایی سنتز و تجمع گلایسین بتائین یکی از قابلیت های گسترده بازدانگان است که در تحمل به خشکی و شوری نقش دارد.

سنتز گلایسین بتائین در گیاهان توسط اکسیداسیون دو مرحله ای کولین (Choline) از طریق بتائین آلدئید ( ماده واسط) صورت می گیرد. این واکنش توسط کولین مونو اکسیژناز (CMO) (Choline monooxygenase) و بتائین آلدئید دهیدروژناز (BADH) کاتالیز می شود. گیاهان تراریخت توتون، آرابیدوپسیس و برنج با BAD، افزایش مقاومت به شوری را نشان دادند.

ژنتیک در بازدانگان

گیاه اصلی اسپوروفیت و دیپلوئید 2n می باشد. مخروط نر (مخروط گرده)، مخروز ماده، کیسه گرده، تخمک و فلس ها نیز دیپلوئید (2n) هستند. درون کیسه های گرده سلول های دیپلوئید (2n) به نام مادر هاگ نر وجود دارد که با انجام میوز، 4 دانه گرده نارس (هاگ نر) را به وجود می آورند.

هر دانه گرده نارس (n) با دو بار میتوز متوالی دارای چهار سلول هاپلوئید (n) می گردد که یکی از آنها سلول رویشی (n) و دیگری سلول زایشی (n) است. دو سلول هاپلوئید دیگر (n)، سلول های پروتالی هستند و در لقاح نقشی ندارند. دانه گرده رسیده معادل گامتوفیت نر بازدانگان است.

تخمک (2n) دارای یک پوسته (2n)، پارانشیم خورش (2n) و منفذ سفت است. یکی از سلول های پارانشیم خورش در سال دوم تشکیل تخمک ها، با میوز چهار سلول هاپلوئید (n) را که هاگ ماده باشند به وجود می آورد. به دلیل سیتوکینز نامساوی یکی از این سلول های هاپلوئید باقی مانده و با میتوزهای متوالی، گامتوفیت ماده (n) را که آندوسپرم نام دارد، به وجود می آورد. بر روی آندوسپرم (n)، آرکگن ها (n) به وجود می آیند که هر یک با میتوز یک سلول تخم زا (n) را به وجود می آورند.

ژنتیک در بازدانگان

پس از گرده افشانی، دانه گرده رسیده که دارای 4 سلول هاپلوئید (n) است، بر روی پولک های مخروط ماده قرار می گیرد. سلول رویشی (n)، رشد می کند و لوله گرده را به وجود می آورد. درون لوله گرده سلول زایشی (n) میتوز انجام داده و دو آنتروزوئید (n) را به وجود می آورد. با رسیدن لوله گرده به منفذ سفت تخمک، یکی از آنتروزوئیدها با سلول تخم زا درون آرکگن لقاح انجام می دهد و سلول تخم دیپلوئید (n) درون آرکگن به وجود می آید. بنابراین سلول تخم بر روی گامتوفیت ماده نسل قبل (آندوسپرم) به وجود می آید. به عبارت دیگر می توان اینگونه گفت سلول تخم درون مخروط ماده که از این به بعد به آن مخروط دانه می گویند، به وجود می آید. پوسته دانه مربوط به پوشش تخمک و دیپلوئید (2n) می باشد. 

مثال: یک سلول مادر هاگ نر در سرو که در مورد یک جفت صفت دو اللی هتروزیگوس است، حداکثر چند گامت به وجود می آورد؟

سلول مادر هاگ نر در کیسه گرده مخروز ماده وجود دارد. در این مثال سلول می تواند ژنوتیپ AaBb داشته باشد. از طرف دیگر هر سلول کیسه گرده (مادر هاگ نر) به دنبال یک میوز و دو میتوز حداکثر 8 آنتروزوئید (گامت نر) به وجود می آورد. این 8 گامت از دو نوع مختلف هستند. 

منبع: http://www.agra.blogfa.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

بررسی انواع گیاهان (1)

بررسی انواع گیاهان (1)

گیاه شناسان تعداد گونه های گیاهی را بین 310000 و 422000 برآورد می کنند که هر سال گونه های دیگری کشف و به آن افزوده می شود و در مطالب دیگر بسیار از گیاهان آموختید، حال در اینجا گیاهان را همراه با تعریفی کوتاه برای یادگیری بهتر شما عزیزان گردآوری نموده ...
کد ژنتیک (2)

کد ژنتیک (2)

در شرایط طبیعی، رمز گذاری مجدد به ندرت و فقط در ارتباط با ژن های محدودی اتفاق می افتد. انجام این فرآیند برای بیشتر ژن های دیگر سلول در شرایط طبیعی می تواند اثرات مخربی داشته باشد. جالب است که رمزگذاری مجدد در چرخه زندگی بعضی ویروس ها مثل رتروویروس ها ...
هسته سلول (بخش اول)

هسته سلول (بخش اول)

در سمت راست، طرحی از اکتامر هیستونی و DNA دور آن نشان داده شده است. در سمت چپ، در ساختار کریستال نوکلئوزوم که از راستای محور چرخش DNA نمایش داده شده است، 146 جفت باز DNA حدود 1/8 دور حول اکتامر پروتئینی چرخیده است. طرحی تصادفی از دم های هیستونی که ساختار.
UserName