منابع پایان نامه ارشد درمورد عوامل طبیعی، ارزش اقتصادی، تکنیک‌های پیشرفته، بیوتکنولوژی-رشته برق

دانلود پایان نامه
براین، بسیاری از مواد شیمیایی نسبت به پرتوتابی سمیت کمتری برای موجود داشته و فراوانی جهش‌زائی آن‌ها نیز بیشتر است. از این رو، مواد شمیایی جهش‌زا به عنوان ابزار تحقیقاتی در تولید انواع گسترده‌ای از جهش‌ها مفیدند (امیدی و ایزدی‌دربندی، ۱۳۸۸).

۱-۲-۱۲-۳-۲ عوامل شیمیایی جهش‌زا (برون، ۲۰۰۹).
۱- عوامل آلکیله کننده۷۶: سبب ایجاد جهش نقطه‌ای می‌گردند. مواد شیمیایی مانند)EMSاتیل متیل سولفات) و EES (اتیل اتان سولفات) و دی‌متیل نیتروزآمین از جمله عوامل آلکیله کننده هستند که سبب اضافه شدن گروه‌های آلکیل به نوکائوتیدهای مولکول DNA می‌گردند (شکل۱-۲).
۲- آنالوگ‌های بازی۷۷: ۵- برومویوراسیل یک آنالوگ بازی است که مشابه تیمین را در آورد اما به جای اتصال به A به G وصل می‌شود و جفت A-T را به G-C تبدیل می‌کند. معروف‌ترین آنالوگ‌ها، ۵-برومو یوراسیل ، ۲-آمینوپورین، ۵-فلورویوراسیل و مرکاپتوپورین‌ها هستند.

شکل۱-۴ ساختار شیمیایی مواد جهش‌زا

۳ – عوامل درج شونده۷۸:این عوامل ، عواملی هستند که خودشان را بین بازهای DNA جا می‌دهند . حداقل ویژگی آن‌ها این است که مسطح باشند چرا که بازها بدلیل آروماتیک بودن مسطح اند وگرنه سیستم‌های ترمیم آنها را شناسایی کرده و از بین می‌برد . یعنی یک عامل سه بعدی را سیستم repair به راحتی از بازهای DNA شناسایی کرده و از DNA بیرون می‌اندازد . اما درج شونده‌ها آروماتیک‌اند و مسطح بوده و خود را به راحتی در DNA پنهان می‌کنند. نمونه‌های درج شونده‌ها شامل اتیدیوم بروماید و بعضی مشتقات فلاوین ها است که سبب جهش Frame shift می‌شوند. با وجود اینکه اتیدیوم بروماید (ETBr) یک عامل درج شونده و جهش‌زای خطرناک است در بیولوژی مولکولی بسیار کاربرد دارد و هنگام رنگ آمیزی DNA از آن استفاده می‌شود .
۴- عوامل دآمینه کننده۷۹: سبب ایجاد جهش نقطه‌ای می‌شوند. در مولکول‌های DNAی ژنومی تا حدی دآمیناسیون بازی به طور خودبه‌خود به وقوع می‌پیوندد. این میزان به دلیل وجود مواد شیمیایی خاص مانند اسید نیترو افزایش می‌یابد. اسید نیترو، آدنین و سیتوزین و گوانین را دآمینه می‌کند.
۶- هیدروکسیل آمین: باعث هیدروکسیله شدن گروه‌های آمین بازها می‌شود در نتیجه C با A جفت می‌شود (برون، ۲۰۰۹).

۱-۲-۱۲-۴ سطوح ایجاد موتاسیون
از نظر متخصصان ژنتیک، جهش در دو سطح اتفاق می‌افتد (ارزانی و مرتضوی۱۳۸۰)
۱- جهش ژنی: یک همردیف ژنی۸۰ مربوط به یک ژن تغییر می‌کند و به همردیف ژنی دیگری تبدیل می‌گردد. از آنجایی که این تغییر در داخل یک ژن در یک مکان کروموزومی (نقطه‌ای) بوقوع می‌پیوندد، این جهش را گاهی جهش نقطه‌ای۸۱ نیز می‌نامند.
۲- جهش کروموزومی: شامل بخش‌هایی از کروموزوم، کل کروموزوم ویا حتی مجموعه‌ای از کروموزوم‌ها می‌باشد که بیشتر ترتیب کروموزم‌ها و ژن‌ها روی آن‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
۱-۲-۱۲-۵ مواد گیاهی مورد تیمار:
این مواد شامل بذر، دانه گرده، گیاهچه، جوانه، قلمه، بافت کالوس و یا گیاه کامل می‌باشند، بذور مسن نسبت به بذور جوان بهتر بوده و بیشتر تحت تاثیر موتاژن قرار می‌گیرند. بهتر است میزان رطوبت بذر درحد نرمال (۱۴%-۱۳%) باشد. بذور زیاد تازه یا کهنه مناسب نمی‌باشند. اگر می‌خواهیم درگامت‌ها (دانه‌گرده) موتاسیون ایجاد کنیم بهتر است که تقسیمات میوزی را تحت‌تاثیر قرار دهیم، زیرا سلول‌های میوزی نسبت به سلول‌های میتوزی به موتاژن‌ها حساس‌ترند. گیاه را در هر مرحله از رشد می‌توان تحت تاثیر موتاژن قرار داد. اما گیاهان بالغ حساسیت کمتری نسبت به این عوامل نشان می‌دهند. تیمار قلمه در گل‌ها و درختان میوه که دارای تکثیر غیرجنسی می‌باشند کاربری دارد (فارسی و باقری، ۱۳۷۷).
چگونگی استفاده از عوامل موتاژن با توجه به گونه گیاهی، هدف‌های آزمایش و اندام‌های مختلف مورد نظر متفاوت است.

۱-۲-۱۲-۶ اهمیت موتاسیون در اصلاح نباتات:
القاء موتاسیون روشی برای افزایش تنوع ژنتیکی می‌باشد که همراه با انتخاب، نوترکیبی یا ترکیبی از این دو در اصلاح گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. موتاسیون‌ها به عنوان یک منبع تنوع، تنوع طبیعی موجود را تکمیل کرده و در بخشی از فرآیند دو قسمتی تکامل که شامل تنوع انتخاب می‌باشد، سهیم می‌گردند (بروک۸۲، ۱۹۷۶).
در حقیقت موتاسیون با ایجاد تنوع جدید، زمینه را برای ظهور قابلیت‌های بالقوه ژنتیکی که به طور طبیعی امکان بروز نمی‌یابند، فراهم می‌سازد. موتاسیون‌های القاء سهم عمده‌ای در شناخت مکانیسم ژنتیکی، بویژه درک ساختار و عملکرد مواد ژنتیکی دارند. تنوع حاصل از جهش اگر موجب سازگاری شود به حفظ بقای موجودات در محیط‌های متغیر کمک می‌کند. استفاده از موتاسیون برای افزایش تنوع ژتنیکی در برخی محصولات مهم زراعی مانند سویا، برنج که دارای خزانه ژنتیکی محدودی هستند (کوواس پریز و همکاران۸۳، ۱۹۹۲؛ هیروموتو و ویلو۸۴، ۱۹۸۶) دارای اهمیت زیادی می‌باشند.

متن کامل در سایت    40y.ir

۱-۲-۱۲-۷ هدف موتاسیون مصنوعی
هدف موتاسیون مصنوعی تغییر یک یا چند ژن نزدیک به هم و شکستن همبستگی (افزایش کراسینگ اور) بین ژن‌های مطلوب و نامطلوب می‌باشد. ژن‌های مطلوب را می‌توان به واریته‌های مورد نظر انتقال داده و بدین ترتیب ارزش واریته را افزایش داد (اهدایی، ۱۳۸۴). از آن جایی که جهش خود به خودی با فراوانی کم، حدودا یک در میلیون در طبیعت اتفاق می‌افتد و از این تعداد فقط درصد بسیار کمی از تغییرات حاصله مورد استفاده اصلاح کنندگان نبات واقع می‌شود. لذا اصلاحگران نمی‌توانند فقط متکی به تغییرات حاصله بر اثر عوامل طبیعی باشند و از این طریق با گزینش ژنوتیپ‌های برتر نیاز غذایی جوامع بشری درحال رشد را برآورده سازند، بنابراین منطقی است به فکر استفاده از عواملی جهت ایجاد جهش باشند. مطالعات عملی و اساس در ایجاد موتاسیون در گیاهان عالی نشان می‌دهد که هیچ کدام از جنبه‌های مورفولوژیکی یا فیزیکی گیاه از عوامل موتاژن ایمن نیستند، زیرا از نظر اصولی امکان القاء موتاسیون در هر ژنی وجود دارد و می‌توان موتاسیون‌هایی که اکنون در طبیعت اتفاق نیفتاده و یا این که رخ داده ولی در جمعیت کنونی از بین رفته است را ایجاد کرد (فارسی و باقری، ۱۳۷۷).

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   پایان نامه جدید : منابع پایان نامه ارشد درمورد گیاه شناسی، گیاهان دارویی، اثر سرمازدگی، ارزش اقتصادی

۱-۲-۱۲-۸ موفقیت موتاسیون‌
موفقیت موتاسیون بستگی به محیط دارد. جهشی که به حفظ موفقیت یک ارگانیسم کمک می‌کند، ممکن است بسته به محیط، برای ارگانسیم دیگر مضر باشد. از طرف دیگر، موفقیت در اصلاح موتاسیونی، بیشتر بستگی به این دارد که فرآیند جهش، از زمان القاء تا انتخاب موفق باشد (موریس وهنری۸۵، ۱۹۷۴).
جهش‌های مفید عموما به سرعت از طریق جمعیت به نسل‌های بعدی انتقال می‌یابند.

۱-۲-۱۲-۹ اصلاح به روش موتاسیون:
اصلاح موتاسیونی که به صورت خلق و ایجاد جهش‌ها واستفاده از آن‌ها برای تولید واریته‌های جدید گیاهان زراعی تعریف می‌شود به عنوان یک روش مکمل در کنار سایر روش‌های اصلاحی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش در گیاهان خودگشن و دگرگشن کاربرد دارد، اما از آن جایی که اکثر موتاسیون‌ها از نوع مغلوب می باشند و وجود هموزیگوتی۸۶ برای بروز ژن به شکل مطلوب ضروری است، لذا نتایج مربوط به استفاده از این روش در گیاهان خودگشن مطلوب‌تر بوده است (اورباخ۸۷، ۱۹۷۶).

۱-۲-۱۲-۱۰ روش‌های جدید استفاده از موتاسیون
امروزه موتاسیون به عنوان ابزاری در روش‌های مهندسی ژنتیک نیز بکار گرفته می‌شود. این پدیده کاربرد وسیعی در کشت بافت گیاهی و دیگر روش‌های مولکولی بیوتکنولوژی دارد، به گونه‌ای که هم اکنون با استفاده از تجزیه پلی‌مرفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP) از ژنوم گیاهی، انتخاب موتانت‌های مربوط به هر صفت ژنتیکی امکان پذیر خواهد بود. توسعه این روش ساده موجب جایگزینی انتخاب آزمایشگاهی موتانت‌ها به جای گزینش مشاهده‌ای آن‌ها در مزرعه خواهد شد. از این طریق مقادیر موتاسیون حاصل از تیمارهای متفاوت موتاژنی به طور دقیق‌تری ارزیابی می‌گردد. همچنین با این روش، ژن‌های موتانت هتروزیگوت۸۸ در گیاهان دگرگشن نیز شناسایی خواهند شد. موتاسیون القاء کروموزمی و تکنیک‌های پیشرفته باندینگ توانستند ارزیابی‌های دقیقی از انتقال ژن از یک موجود به موجود دیگر انجام دهند (نیسو و همکاران۸۹، ۲۰۰۴).
امروزه از کشت‌های سلولی، پروتوپلاست‌ها و گرده برای ایجاد موتاسیون استفاده می‌شود. سوسپانسیون‌های تک‌سلولی و پروتوپلاست‌های حاصل از آن‌ها بهترین روش برای غربالگری فنوتیپی متفاوت در کشت می باشند (استوسکوف و همکاران، ۱۹۹۷).
بایستی توجه داشت که اصلاح جهشی به هیچ وجه یک روش مستقل اصلاح نیست زیرا در این روش تمرکز روی استفاده از ژن منفرد است که بایستی مجددا با ژن‌های دیگر ترکیب شوند و واریته‌های تجاری قابل قبولی را به وجود آورد. روش اصلاحی جهشی باید یکی از روش‌های اصلاح نوترکیب درنظر گرفته شود که خود یک روش عمده برای ایجاد واریته‌های جدید است (فرشادفر، ۱۳۷۶).

۱-۲-۱۳ اسانس گیاهی
در حال حاضر بیش از ۷۰۰۰۰ ترکیب شیمیایی در گیاهان شناخته شده است که ۳۰۰۰۰ نوع آن جزو متابولیت‌های ثانویه هستند (غلامی ،۱۳۸۲). تعداد اسانسها یا روغن‌های گیاهی شناخته شده حدود ۳۰۰۰ اسانس می‌باشد که انواعی از آن‌ها دارای ارزش اقتصادی هستند (بورت ۲۰۰۴). اسانس‌ها طبقهای از روغن‌های فراری هستند که جنبه گیاهی دارند و شامل ترکیبات شیمیایی سنگین، فرار و چرب می‌باشند. در اصل وجود بوی خوش از اندام‌های این گونه گیاهان یا مزه آن‌هابه دلیل وجود این اسانسها می‌باشد. اسانس ممکن است به طور مستقیم توسط پروتوپلاسم گیاه که به شکل تجزیه مواد رزینی سلول‌ها یا هیدرولیز گلوکزیدهاحاصل می‌شود به وجود آید (بقائیان و نقدی بادی ۱۳۷۹؛ رضایی،۱۳۷۱). محل تشکیل و جایگزینی روغن‌های فرار در گیاهان به تیره های مختلف بستگی دارد. به عنوان مثال در گیاهان تیره نعناع، اسانس‌ها در تارهای ترشح کننده گیاه و در چتریان در لوله‌های روغنی و در گل محمدی در گلبرگ و … قرار دارد. وزن مخصوص اسانس کمتر از آب می‌باشد و به جز مواردی کم، بر روی آب مانند لکه‌های چربی قرار می‌گیرند. اسانس به علت تبخیر در اثر مجاورت هوا در ظرف‌های سربسته نگهداری می‌شود. در حالت عادی کلیهی روغن‌های فرار به اسانس‌ها معروف هستند. اسانس در اولین مرحله جداسازی بی‌رنگ است ولی به محض اینکه در معرض هوا قرار می‌گیرد تغییر رنگ می‌دهد. یکی از موارد دیگری که در مورد اسانس‌ها باید در نظربگیریم اینست که معمولاً اسانس را در ظرفهای تیره رنگ نگهداری می‌کنند چون تابیدن نور به طور مستقیم از خاصیت کیفی اسانس به شدت میکاهد. اسانس در الکل، محلول است.ساختمان شیمیایی اسانس‌ها شامل استرها،آلدئیدها، الکل‌ها، فنولها، کتنها وترپنها

پاسخی بگذارید