گل رز به عنوان ملکه گلها در جهان شناخته می شود. یکی از روش های رایج در تولید انبوه گیاهان اصلاح شده، تکثیر از طریق روشهای رویشی و بالاخص شیوه کشت بافتی است. ارزش تجاری بالا و کشت گسترده گل رز به عنوان یک محصول زینتی سبب شده است که توجه بهنژادگران را برای بهبود صفات ارزشمند آن، به سوی کاربرد مهندسی ژنتیک معطوف دارد. از سوی دیگر، ابزار اصلی مورد استفاده در مهندسی ژنتیک نیز، کشت بافت سلولی است که از مشکلات رایج این شیوه می توان به بروز تغییرات ناخواسته سوماکلونال، درگیاهچه های تولید شده اشاره نمود. جنین زایی رویشی و باززایی غیرمستقیم می تواند بهترین بافت گیرنده ژن را در مهندسی ژنتیک فراهم نماید. در پژوهش حاضر، پس از تولید جنین های رویشی از طریق کشت بافت، ژن های هدف از طریق هم کشتی با آگروباکتریوم به جنینها انتقال داده شده و پس از طی مراحل باززایی، گیاهان تراریخته به گلخانه انتقال داده شدند. به منظور بررسی احتمال بروز تغییرات سوماکلونال در طی روند رشد از مرحله استقرار تا گلدهی، کلیه صفات ظاهری در بوته و به ویژه در گلها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، گیاهان تراریخت شده چه با ژن هدف 1-1etr، چه سازه ژنی gus، نسبت به گیاهان شاهد تفاوت معنی داری در مورفولوژی، روند رشد، شکل ظاهری برگها و گلها نداشتند.
اهمیت جهانی گل رز به عنوان یک گیاه زینتی، مسیر تحقیقات را به سوی اصلاح ژنتیکی و معرفی ارقام جدید و برتر سوق داده است .کشت بافت یک ابزار قدرتمند در انتقال ژن به گیاه شناخته شده است. به هنگام کشت بافت گیاهان، تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی، که در مجموع تغییرات سوماکلونالی نامیده میشوند، مشاهده شده اند. عواملی مانند ژنوتیپ ریزنمونه و نوع ریزنمونه مورد استفاده در کشت بافت نیز نقش مهمی در تغییرات سوماکلونالی بازی میکنند. علاوه بر این برخی از مطالعات نشان می دهد که تجمع تغییرات ژنتیکی در طول کشت طولانی مدت در شرایط آزمایشگاهی نیز به تغییرات سوماکلونال کمک میکند.همچنین قابل ذکر است که در تکنیک کشت بافت استفاده از بافتهای بسیار متمایز همچون ریشه، برگ و ساقه در مقایسه با جوانه جانبی و راس ساقه که مریستمی هستند، سبب تنوع سوماکلونالی بیشتری میشوند. همچنین در کشت بافت کاربرد راس ساقه در مقایسه با جنین رویشی منجر به تنوع سوماکلونالی بیشتری میگردد.نهمین کنگره علوم باغبانی 5 تا 8 بهمن -1394 اهواز مقالات پوستری زینتی ٢ به طور کلی با توجه به اهمیت این گیاه زینتی و لزوم دستیابی به ارقام جدید، تولید جنین های سوماتیکی که برترین ریزنمونه قابل استفاده در روش های انتقال ژن به ویژه روش آگروباکتریوم و باززایی گیاهان تراریخته رز است، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به زمان بر بودن فرایند دستیابی به جنین رویشی، باززایی آن از طریق کشت بافت و همینطور طولانی تر شدن این بازه زمانی با لحاظ فرایند انتقال ژن، احتمال بروز تغییرات سوماکلونال را افزایش میدهد. در همین راستا، در این پژوهش لزوم بررسی تغییرات احتمالی سوماکلونال در گیاهان تراریخته امری لازم و مبرهن بود.
مواد گیاهی: در این پژوهش لاینهای تراریخته رز از سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران تهیه شد.
آنالیز مورفولوژیکی: ویژگیهای مورفولوژیکی در لاینهای تراریخته رز با ژن های 1-1etr و gus و گیاهان شاهد کشت بافتی، مبنای بررسی تغییرات سوماکلونال قرار گرفتند. بدین منظور 6 ماه پس از انتقال گیاهچهها به گلخانه تعداد برگچهها، نسبت پهنا/طول و رنگ برگها، تعداد غنچه در هر ساقه گلدهنده، تعداد گلبرگ، قطر، رنگ، شکل و تعداد گلهای غیر طبیعی، تعداد وشگل کاسبرگ به عنوان صفات مورد ارزیابی، یادداشت برداری شدند. آزمایشات بر اساس طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار تنظیم شده است (هرتکرار شامل 20 گیاه).
نتایج و بحث
همانطور که پیشتر اشاره شد، کشت بافت یک ابزار اساسی در تولید، حفاظت و بهبود منابع گیاهی میباشد. بزرگترین مشکل کشت بافت بروز تنوع سوماکلونالی در جمعیتهای مشتق شده از آن است. در مقابل، از آن به عنوان یک منبع جدید در تولید مطلوب کلونها / واریتهها با صفات زراعی برتر بهره می برند. گرچه امروزه واژه تنوع سوماکلونالی به طور جهانی برای همه اشکال تنوعات مشتق شده از کشت بافت به کار میرود، واژههای دیگری همچون تنوع پروتوکلونال، گامتوکلونال و مریکلونال به ترتیب برای کشتهای پروتوپلاست، پرچم و مریستم نیز بهکار می روند.
تنوع سوماکلونالی با استفاده از ارزیابی های مورفولوژی، فیزیولوژی/بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی میگردد.در تحقیق حاضر بررسی مورفولوژیکی برای تشخیص تنوع سوماکلونالی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج، عدم معنیداری صفات غیر پارامتریک مورد بررسی همچون تعداد برگچه، رنگ برگ، تعداد غنچه در هر ساقه گلدهنده، رنگ، شکل و تعداد گلهای غیر طبیعی، تعداد و شکل کاسبرگ (دادهها ارائه نشده است) و نیز صفات پارامتریک همچون نسبت پهنا/طول در برگچه آخر و میانی، تعداد گلبرگ و قطر گل را نشان میدهد. در طی این بررسی جنین رویشی پس از تراریختی قادر به باززایی مطلوب شد که بیانگر انتخاب صحیح بافت گیرنده ژن بوده و از سوی دیگر بررسی سایر صفات مورفولوژیکی نیز بیانگر بروز تغییرات سوماکلونال در این گیاهان نبود و هیچ تفاوت معنیداری بین گیاهان تراریخت شده نسبت به گیاهان شاهد مشاهده نشد. لذا مطالب ذکر شده موید این نکته می باشد که جنین زایی رویشی نه تنها بهترین بافت گیرنده ژن را فراهم می نماید، بلکه این شیوه حتی پس از طی چندین سال کشت گیاهچه در شرایط درون شیشه ای احتمال بروز تغییرات سوماکلونال را به حداقل می رساند. گزارشات موجود درخصوص پروتوکلهای مربوط به باززایی گیاه از جنین رویشی در چندین کولتیوار رز شاخه بریده موید این نکته می باشد که تمامی گیاهچه های باز زرایی شده، در شرایط آزمایشگاهی و گلخانهای از لحاظ مورفولوژیکی کاملاً مشابه با گیاه اولیه بوده اند، که بیانگر پایداری ژنتیکی کلونهای جنینی بوده و نتایج حاصل از تحقیق حاضر را نیز حمایت میکند.
