PCR

در این تحقیق شناسایی Pseudomonas syringae بوسیله روش مستقیم PCR روی بافتهای زنده گیاهی، بقایای خشك گیاهی و خاك انجام گرفت. بدین منظور از گیاهان آلوده خاك و بقایای گیاهی آلوده به باكتری كه یكسال از جدا كردن گیاهان آلوده به P. syringae می گذشت نمونه برداری انجام شد. نمونه ها در پلاستیك استوماشر

محتوی 2 میلی لیتر بافر PBS قرار داده شدند. از نمونه ها عصاره گیری به عمل آمده و سپس DNA سلولهای باكتری خالص سازی شدند. پنج میكرولیتر از DNA خالص شده و 5 میكرولیتر ماده Gen Releser به لوله های اپندورف منتقل شده و عمل PCR به تعداد یك سیكل انجام گردید. بلافاصله DNA باكتری توسط آغازگرهای اختصاصی HrpL1 و HrpL2 مجددا عمل PCR به تعداد 37 سیكل تحت برنامه مخصوص انجام گرفت. DNA سلولهای باكتریهای تكثیر شده روی ژل الكتروفورز منتقل شدند. تمامی نمونه ها تشكیل یك باند DNA با اندازه 600 جفت باز نشان دادند كه با شاهد مثبت كاملا مطابقت داشت. جهت تائید نتایج، DNA تكثیر شده با آنزیم برش Bsh 12361 هضم گردیدند و مجددا روی ژل الكتروفورز منتقل شدند. باندهای ایجاد شده روی ژل با باندهای شاهد مثبت كاملا مطابقت داشت. نتایج این تحقیق بوضوح مشخص نمود كه سلولهای P.syringae قادرند بیش از یكسال در خاك و بقایای گیاهی دوام داشته و از سالی به سال دیگر منتقل شوند.

 

Identification of Pseudomonas syringae in soil and plant materials by direct PCR

M. Niknejad Kazempour

Department of Plant Pathology Faculty of Agricultural Sciences, Guilan University

In this research, identification of Pseudomonas syringae on plant tissue, debris and soil by direct PCR method was examined. Soil and plant material contaminated by P.syringae for one year was collected. The samples were placed in stomacher plastics containing 2 ml PBS buffer. Extracts were prepared and the DNA was isolated. 5 μl of purified DNA was added to 5 μl of Gen Relesor in eppendorf tubes and a single cycle was carried. This was followed immediately by a 37 cyle PCR using the HrpL1 and HrpL2 primers. The DNA from PCR was electrophoresed and showed 600 pb fragment identical to the positive control. To verify this results, the amplified DNA was digested by restriction enzyme of Bsh 12361. The banding pattern attained correlated with those obtained for the positive control. The results obtained clearly demonstrate that P.syringae is capable sustaining itself for at least one year in soil and plant material and can be transmitted from one year to the next.

مصطفی نیك نژاد كاظم پور

گروه گیاهپزشكی، دانشكده كشاورزی دانشگاه گیلان

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و یکم مهر 1389ساعت 9:30  توسط دانشجوی سابق  |  نظر بدهید

اصول تناوب زراعی

تناوب گیاهان زراعی یکی از قدیمی‌ترین و در عین حال اساسی‌ترین ارکان کشاورزی پایدار و حتی کشاورزی صنعتی محسوب می‌گردد. سودمندی اجرای تناوب حتی در زمانیکه بسیاری از متغیرها و عوامل تولید در شرایط بهینه قرار داشته‌ و یا هنگامیکه مشکلات عجین با الگوهای تک کشتی آشکار نمی‌باشند نیز دیده شده است. برخی از این اثرات مفید تناوب شامل بهبود عملکرد، استفاده کارآمدتر از منابع محیطی، افزایش اثرات متقابل و مکملی بین بخشهای فیزیکی – شیمیایی و بیولوژیکی و بهبود در به کارگیری نهاده‌های تولید می‌باشند. در حقیقت تناوب علمی با تلفیق مسائل پایداری محیط، اقتصاد و تولید بهینه در دراز مدت، دانش تناوب را از توالی سادة چند گیاه زراعی به طراحی آگاهانه و علمی حضور متوالی گیاهان مناسب سوق داده است
چناچه زارعی فقط به تولید یک محصول در مزرعه ی خود بپردازدو یا همیشه یک محصول را در یک قطعه زمین بکارد, نه تنها حداکثر بازده را از کار و عوامل تولید در دراز مدت به دست نمی آورد بلکه با مسائلی از قبیل نقصان تدریجی عملکرد طی سالهای متوالی ,توسعه ی علف های هرز , آفات و بیماری های گیاهی , فرسایش و نقصان باروری خاک , عدم بهره گیری از عوامل تولید مانند آب آبیاری , نیروی کار و ماشین آلات د ربخشی از سال و در نتیجه به هدر رفتن سرمایه , نوسانات قیمت محصول در بازار و عوامل نامساعد محیطی پیش بینی نشده روبرو می گردد. مجموعه ی این عوامل موجب شکست سیستم تولید در کوتاه مدت یا بلند مدت خواهد شد .
زارع می بایستی برای پرهیز از این مشکلات تولید دو یا چند محصول را در مزرعه ی خود كشت نموده و از کاشت مداوم یک محصول در یک قطعه ی زمین خودداری کند و اصول تناوب زراعی را رعایت کند.

تناوب زراعی: ROTATION
توالی کاشت گیاهان مختلف برای یک یا چند سال براساس نظم و ترتیب خاص در یک زمین ثابت را تناوب زراعی می گویند.
تناوب زراعی مطلوب آن است که باعث افزایش عملکرد محصولات مورد کاشت (نسبت به کاشت مستمر آنها در یک قطعه زمین ) گشته, سبب حفاظت آب و خاک شده و بازده اقتصادی کار و سرمایه را افزایش دهد.
عوامل موثر بر انتخاب تناوب زراعی
با این که بعضی از عوامل محیطی و زراعی مانند شرایط آب و هوایی , خصوصیات خاک ,کیفیت و کمیت آب آبیاری و وجود وسائل ارتباطی در منطقه تعیین کننده ی امکان موفقیت تولید گیاهان مختلف می باشد , اما هر واحد زراعی شرایط خاصی داشته و اجرای تناوبهای زراعی محدودی در آن امکان پذیر می باشد.

در انتخاب توالی محصولات می بایستی به عوامل ذیلتوجه كرد:
1. نیازها و خصوصیات مجموعه محصولات مورد کاشت
2. زمان برای تهیه ی بستر و پوسیدگی بقایای گیاهی
3. کنترل علف های هرز ,آفات و امراض
4. مقدار باران
5. رطوبت خاک

اهداف تناوب زراعی
مهمترین هدف اجرای تناوب زراعی، افزایش تولید محصولات زراعیمی باشد که با دنبال کردن اهداف زیر قابل دستیابی است:
1. حفظ و افزایش حاصلخیزی خاک
2. جلوگیری از زیاد شدن مواد سمی در خاک
3. میزان بهره وری از زمین
4. جلوگیری از فرسایش خاک
5. کنترل علفهای هرز، آفات و بیماریهای گیاهی
6. استفاده مناسب از منابع آب قابل استفاده برای آبیاری
7. توزیع نیروی انسانی و ماشین آلات
8. عوامل اقتصادی

حفظ و افزایش حاصلخیزی خاک
محصولاتی که در یک برنامه تناوبی قرار می گیرند، باید حتی المقدور از نظر نیاز غذایی، آبی و شکل ریشه تفاوت داشته باشند. چون بعضی از گیاهان برخی مواد غذایی را بیشتر از سایر مواد جذب و مصرف می نمایند. (گندم با 3تن عملکرد، تقریبا 62 کیلوگرم ازت جذب میکند.)همچنین بعضی از گیاهان زراعی دارای ریشه های سطحی و بعضی دیگر دارای ریشه های عمیق هستند، بنابراین باید از کشت پشت سرهم گیاهانی که دارای ریشه های هم شکل و هم عمق هستند خودداری نمود. در یك برنامه تناوبی صحیح و اصولی باید حداقل یك گیاه از خانواده بقولات (یونجه، شبدر، لوبیا و...)وجود داشته باشد. این گیاهان ازت هوای موجود در خاک را جذب و ذخیره و باعث افزایش ازت خاک می شوند. در نتیجه خاك حاصلخیزتر شده و عملكرد نیز به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.
همچنین به عنوان مثال در تناوب كلزا - گندم وجود گیاهی مانند کلزا در برنامه تناوبی با گندم دارای محاسناتی به شرح ذیل می باشد:
الف) افزایش حداقل 15% عملکردكشت گندم بعدازكشت کلزابراساس تحقیقات علمی انجام شده .
ب) کنترل علفهای هرز باریک برگ گندم .
ج) کاهش جمعیت آفات گندم با قطع دوره زندگی آفات.
د) کاهش بیماریهای گندم به دو دلیل:
1) عدم میزبانی عوامل بیماریزا.
2) ترشح مواد از بین برنده عامل بیماری در خاک.
ه) افزایش حاصلخیزی خاک به دلیل پوسیده شدن سریع بقایا و کلش آن.
و) کاهش ریسک تولید در یک سال زراعی با کاشت دو محصول متفاوت.
ی) بهبود ساختمان خاک به علت داشتن ریشه های ضخیم و طویل و همچنین افزایش مواد آلی خاک.

جلوگیری از زیاد شدن مواد سمی در خاک
ریشه بعضی از گیاهان مواد سمی ترشح می کنندکه ممکن است این مواد مدتی در خاک باقی بمانند. اگر این نوع گیاهان زراعی مداوم در یک زمین کشت شوند، مقدار مواد سمی در خاک زیاد شده و ممکن است برای خود آن گیاه و حتی برای بعضی گیاهان زراعی دیگر خطرناک باشد. همچنین پوسیده شدن باقیمانده بعضی از گیاهان زراعی در خاک باعث تولید مواد سمی مشخصی شده که منجر به کاهش رشد و نمو گیاهان زراعی دیگر می شود. به عنوان مثال در نتیجه پوسیده شدن کاه یولاف و گندم، شاخ و برگ سویا و ساقه های ذرت و سورگوم، مواد سمی تولید می شود. کشت متوالی این نوع محصولات در یک زمین باعث افزایش تدریجی مواد سمی در خاک و در نتیجه خاک به تدریج قابلیت کشت را از دست می دهد.

میزان بهره وری از زمین
طول دوران رشد گیاهان یکساله معمولا بین 3 تا 10 ماه می باشد. هر چه طول دوران حقیقی رشد( به غیر از دوران خواب) محصول طولانی تر باشد ، انتظار می رود عملکرد بالاتری به دست آید . پس هرچه طول دوران رشد محصولات مورد کاشت طولانی تر و در نتیجه جمع دوران آیش های فصلی در یک تناوب زراعی کوتاهتر باشد میزان بهره وری از زمین بیشتر خواهد بود.کاشت دو محصول در 1 سال زراعی، با تراکم کاری زیادی برای برداشت محصول قبلی و کاشت محصول بعدی همراه می باشد، همیشه وجود یک آیش فصلی کوتاه بین دو محصول متوالی مفید می باشد.

نکته ی دیگر در رابطه با بهره وری از زمین این است که وجود گیاهانی با ریشه ی عمیق در بین محصولات انتخاب شده از نظر جذب آب و عناصر غذایی از اعماق خاک بسیار مطلوب میباشد , این امر نه تنها بازیابی نهاده های مصرفی را امکان پذیر می سازد بلکه از آلودگی آبهای زیرزمینیمی کاهد.


جلوگیری از فرسایش خاک
بعضی از گیاهان مانند سیر و پیاز سطح خاک مزرعه را به خصوص در ابتدای دوره رشد به خوبی نمی پوشانند و در نتیجه بارانهای شدید و یا بادهای تند، قسمت فوقانی خاک زراعی را جابجا ویا حتی از مزرعه خارج می کند .همچنین بعضی از محصولات زراعی به آب بیشتری نیاز دارند و در آبیاریهای سنگین بخصوص آبیاری کرتی و نشتی، خاک مزرعه جابجا شده و از دسترس خارج می شود و یا مواد غذایی خاک به مرور از لایه های زراعی شسته و به قسمتهای زیرین خاک منتقل می شود.این جابجاییها را فرسایش گویند. حال یک تناوب زراعی صحیح می تواند تا حدودی از فرسایش جلوگیری نماید.
بعضی از گیاهان علوفه ای بوسیله ساقه و بر گهای فراوان خود تقریبا سطح خاک را به طور کامل پوشانده و خاك را از فرسایش آبی و بادی حفظ می کنند. گیاهانی که ریشه افشان و سطحی دارند(مثل گندم و جو) خاک سطحی را به وسیله ریشه های خود نگه داشته و از جابجایی خاک سطحی جلوگیری می کنند.

کنترل علفهای هرز، آفات و بیماریهای گیاهی
در تناوب زراعی می بایستی مجموعه ای از گیاهان منظور شوند که کنترل مناسبی برعلف های هرز, آفات و امراض به عمل آورند. مثلا چنانچه اکثر محصولات انتخاب شده از یک گروه باشند علف های هرز خاصی توسعه یافته و کنترل آنها مشکل می گردد. بالعکس تنوع محصولات از نظر زمان کاشت شرایط مناسبی را برای کنترل انواع علف های هرز بوجود می آورد. در رابطه با آفات و امراض توجه شود که در بین مجموعه ی محصولات انتخاب شده حتی الامکان میزبان مشترک یک آفت یا بیماری وجود نداشته باشد. هر چه اختلاف بین گیاهان انتخاب شده از نظر میزبانی آفات بیشتر باشد , احتمال توسعه ی یک آفت یا بیماری کمتر خواهد بود . عدم توجه به این نکته موجب گسترش یک آفت یا بیماری خواهد شد.

استفاده مناسب از منابع آب قابل استفاده برای آبیاری
اگر مزارع بزرگ که با محدودیت منابع آب روبه رو هستند به چند قطعه تقسیم و یک تناوب زراعی صحیح در آنها اجرا شود، و این محصولات از نظر زمان کاشت، طول دوره رشد، نیاز آبی و زمان آبیاری با هم متفاوب باشند، به طور یقین از منابع آب موجود استفاده بهتری به عمل می آید.در صورتی که آب موجود برای کاشت کلیه اراضی یک مزرعه کفایت نداشته باشد و یا از طریق انتخاب محصولات نتوان با کمبود آب در ماههای خاصی مقابله نمود، لازم است آیش یکساله را در تناوب قرار داد.

توزیع نیروی انسانی و ماشین آلات
تلاقی زمانی کاشت, داشت و برداشت محصولات سبب تراکم کاریدر بعضی از زمان ها و بلا استفاده ماندن نیروی انسانی و مکانیکیدر بعضی از مواقع می گردد. هر چه مزرعه کوچکتر و سطح کاشت هر محصول کمتر باشد , عامل توزیع نیروی انسانی و ماشین آلات نقش مهمتری در انتخاب محصولات پیدا می کنند . در صورت امکان منظور سازی مجموعه ای از محصولات پاییزه ، بهاره سرمادوست و بهاره ی گرمادوست در یک سیکل تناوبی از لحاظ توزیع نیروی کار مطلوب می باشد . در صورتی که مساحت مزرعه بیش از توان کاری باشد , لازم است از طریق آیش گذاری زمین نسبت به ایجاد تعادل بین سطح عملیات و نیروی کار اقدام کرد.

عوامل اقتصادی
نوسان قیمت فروش بعضی از محصولات مانند سیب زمینی و پیاز زیاد است . بعضی از محصولات نیز آسیب پذیری زیادی نسبت به عوامل و سوانح طبیعی دارند. چنین محصولاتی از ریسک تولید بالایی برخوردارند. هر چه تنوع محصولات کاشته شدهبیشتر باشد , ریسک تولید کمتر بوده و شکست در تولید یک محصول ممکن است تا حدی با موفقیت در تولید سایرین جبران گردد. در انتخاب مجموعه ای از محصولات جهت یک تناوب زراعی می بایستی آسیب پذیری اقتصادی و حساسیت هر محصول را نسبت به عوامل نامساعد محیطی در نظر داشت . بازده ی اقتصادی عملیات زراعی انجام شده در تناوب نیز می بایستی در نظر گرفته شود .

اصول تناوب
در یک برنامه تناوب زراعی، نوع محصولات زراعی، و ترتیب کشت آنها با توجه به اصول کلی زیر مشخص می گردد:
الف) کشت محصولات انتخاب شده باید از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
ب) از کشت پشت سرهم گیاهان هم خانواده و گیاهان دانه ای (غلات یا حبوبات) تا حد امکان خودداری گردد.
ج) بقولات دانه ای ( لوبیا )، بین دو محصول وجینی و یا قبل ازغلات دانه ریز (گندم وجو) قرار گیرند.
د)گیاهان خانواده بقولات حتی در مواردی که یک گیاه برای تولید دانه و گیاه دیگر برای تولید علوفه باشد، پشت سر هم کشت نشوند.
و) محصولات وجینی بعد از گیاهان علو فه ای یا کود سبز قرار گیرند.
ه)از کشت متوالی گیاهانی که دارای آفات و بیماریهای مشترک هستند، خودداری گردد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم مهر 1389ساعت 10:16  توسط دانشجوی سابق  |  نظر بدهید

کشت بافت

 

معرفی کشت بافت:


 

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
(cruci Ferae) را در شرایط کشت آزمایشگاهی (in Vitro) ایزوله کرد و از
آنها ، گیاهچه‌های زنده بدست آورد. از سال 1920 انواع روشهای کشت بافت ،
نظیر کشت آزمایشگاهی بذرهای ارکیده ، کشت کالوس ، کشت اندام مرسوم شد. بعد
از سال 1945 ، به تمام روشهای مختلف کشت در آزمایشگاه ، کشت بافت گیاهی
اطلاق گردید.


 

انواع کشت بافت


 


  • 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: در این کشت ، انواع مختلفی مثل کشت مریستم ، کشت ریشه ، کشت نوک ساقه قابل تشخیص هستند.



  • 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.

http://www.vegetable-garden-guide.com/images/lettuce-harvest.jpg

موارد کاربرد کشت جنین


 


  • رفع موانع جوانه‌زنی بذر: در
    تعدادی از گونه‌های گیاهی ، جوانه زنی در شرایط خارج آزمایشگاه ، مطلقا
    امکان‌پذیر نیست. در این مورد استفاده از کشت جنین ، ضروری است.



  • کوتاه کردن دوره اصلاح نبات: در تعدادی از گونه‌های گیاهی، خواب بذر وجود دارد که اغلب به علت پوسته بذر و یا آندوسپرم است. با حذف پوسته بذر ، جوانه‌زنی بلافاصله صورت می‌گیرد.



  • جلوگیری از سقط جنین در درختان هسته‌دار زود رس.



  • جلوگیری از سقط جنین در اثر ناسازگاری.



  • تکثیر رویشی: مثلا در تیره گندم و راسته کاج ، از جنین به عنوان یک ماده اولیه برای تکثیر رویشی ، استفاده می‌شود.

http://imghost.indiamart.com/data/Z/8/MY-1140714/55_250x250.jpg

تولید گیاهان عاری از ویروس


 

استفاده از کشت بافت سبب تولید گیاهان عاری از ویروس می شود .مبارزه با آلودگیهای داخلی که بوسیله ویروسها، مایکوپلاسماها و قارچهای میکروسکوپی
ایجاد می‌شود، بسیار مشکل می‌باشد. برخلاف آنچه که قبلا تصور می‌شد،
ویروسها می‌توانند طی تکثیر جنسی نیز منتقل شوند. حداقل 80 نوع از
ویروسهای گیاهی می‌توانند از طریق بذر منتقل شوند. ویروسها باعث کاهش
عملکرد و همچنین کاهش کیفیت تولیدات گیاهی می‌شوند.
بنابراین بسیار
مهم است که مواد اولیه‌ای که برای تکثیر رویشی استفاده می‌شوند، عاری از
ویروس باشند. پنج روش برای تولید گیاهان عاری از ویروس وجود دارد. استفاده
از گرما ، کشت مریستم ، استفاده از گرما و سپس کشت مریستم ، تشکیل اندام
هوایی نابجا و سپس کشت مریستم و پیوند مریستم روی پایه‌های عاری از ویروس
که به آن ریز پیوندی نیز گفته می‌شود.

چشم انداز


 

کاشت بافتهای گیاهی در آزمایشگاه ، ابزار مناسبی برای رسیدن به هدفهای
ناممکن است که در شرایط خارج آزمایشگاه وجود دارد. نتایج کشت در آزمایشگاه
دارای اهمیت زیادی در کشاورزی ، باغبانی و جنگلداری است. علاوه بر کاربرد
عملی این تکنیک ، کشت سلول گیاهی ، بافت و اندام ، نقش زیادی را در بهبود
آگاهی ما در رابطه با علم سلولی _ تکوینی گیاهی
داشته است. در حال حاضر کشت سلول ، دارای اهمیتی خاص در بیوتکنولوژی است و
متخصصین در حال تلاش جهت رشد سلول گیاهی به منظور بدست آوردن فرآورده‌های
صنعتی از متابولیتهای ثانویه هستند.

+ نوشته شده در  جمعه ششم آذر 1388ساعت 19:50  توسط دانشجوی سابق  |  2 نظر

منبع :http://zeraate85.blogfa.com/