تنوع سوماکلونال

تنوع سوماکلونال

اختلاف و تنوع صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی حاصل از یک ریزنمونه یا سلول منفرد در شرایط درون شیشه ای، تنوع سوماکلونال نامیده می شود که به علت ناپایداری ژنتیکی رخ می دهد. این اصطلاح برای اولین در سال ۱۹۸۱ توسط اسکوکرافت و لارکین معرفی شد.

این پدیده در کشت بافت گیاهی، معمولا بر اثر واکشت های متوالی بوجود می آید و صفاتی مانند: قابلیت باززایی، جنین زایی، رنگ، عملکرد فتوسنتزی و …. را تحت تاثیر قرار می دهد.

همان طور که گفته شد تغییرات پلوییدی و عدم ثبات کروموزومی مهمترین منابع تنوع سوماکلونال هستند اما عوامل دیگری مانند تغییرات سیتوپلاسمی، عناصر ترانسپوزونی، تنوع موجود در پایه های مادری که ممکن است در زمان کشت و نگهداری ریزنمونه ها در شرایط درون شیشه ای بوجود آیند نیز باید در نظر گرفته شود.

انواع تغییرات درون شیشه ای

تغییرات درون شیشه ای در اغلب موارد اپی ژنتیکی هستند که به دلیل تغییر در بروز ژن اتفاق افتاده و کاملا برگشت پذیرند مانند تغییرات Verification یا شیشه ای شدن، تغییرات مورفولوژیکی که در اثر هورمون های اکسین و سیتوکینین بوجود می آیند و همچنین تغییراتی که به دلیل شرایط درون شیشه مانند رطوبت بالا در روزنه ها و ترکیبات کوتیکولی اتفاق می افتد.

رفتار گیاهان در کشت درون شیشه ای می تواند با یکدیگر کاملا متفاوت باشد، برای مثال در ژنوتیپ های مختلف جو مشخص شد طولانی شدن زمان کشت سبب بالا رفتن میزان پلی پلوییدی و آنیوپلوییدی در گیاه می شود در حالی که ژنوتیپ هیچ تاثیر معنا داری بر تنوع سوماکلونال ندارد.

 

تنوع سوماکلونال می تواند ابزار مفیدی برای انتخاب صفات مفید و مطلوب در اختیار اصلاحگران قرار دهد. ریز نمونه های باززایی شده معمولا تنوع مورفولوژیکی بالایی دارند، این تنوع در همه طیف از صفات ممکن است بروز کند، بنابراین لزوما همه این تغییرات مفید نیست و فقط لاین های ارزشمند انتخاب، جدا سازی و تکثیر می شوند.

مرحله مناسب تولید تنوع سوماکلونال

بر طبق بررسی های انجام شده کشت های طولانی مدت، تعدد واکشت ها و نگهداری ریزنمونه های والدینی برای طولانی مدت سبب تغییرات غیر طبیعی کروموزوم ها شده که در نهایت موجب بروز جهش و تنوع ژنتیکی در ریز نمونه ها می شود، از آنجایی که این تغییرات بطور عمده در نخستین تقسیم های سلولی رخ می دهند، فاز کالوسی برای ایجاد و القای این تنوع بسیار مناسب است.

نویسنده: محمد خیاط تهرانچی، کارشناس ارشد بیوتکنولوژی