فصل اول :.............................................................................................. 1

كليات :.............................................................................................................................. 1

مقدمه :............................................................................................................................. 1

تاريخچه موتاسيون :............................................................................................................. 2

جهش ( موتاسيون ) :........................................................................................................... 2

ماهيت جهش :..................................................................................................................... 4

فصل دوم................................................................................................ 6

انواع موتاسيون.................................................................................................................. 6

انواع جهش :...................................................................................................................... 6

1-موتاسيونهاي كروموزومي :................................................................................................ 7

الف . ناهنجاري در تعداد كروموزوم ها :................................................................................... 7

ب-ناهنجاريهاي ساختماني كروموزوم ها :................................................................................. 7

2-موتاسيونهاي نقطه اي يا ژني :............................................................................................ 7

عوامل به وجود آورنده جهش :............................................................................................... 9

جهش هاي خود به خودي (spontaneus mutation ) :................................................................. 10

جهش هاي القايي يا ايجادي Induced mutation :..................................................................... 10

القاي جهش :.................................................................................................................... 12

جهش هاي كشت سلول سوماتيكي :........................................................................................ 15

فصل سوم............................................................................................. 16

كاربرد موتاسيون در اصلاح نبات :........................................................................................ 17

اصلاح گياهان با استفاده از موتاسيون :................................................................................. 17

نامگذاري نسل هاي موتاسيون :............................................................................................ 18

اندازه جمعيت :............................................................................................................ 19

جمعيت و نسل هاي بعدي :............................................................................................. 20

اصلاح موتاسيون از طريق بذر :........................................................................................... 21

بازيافت و دستيابي به موتان :............................................................................................... 21

روش هاي اصلاحي بعد از ايجاد موتاسيون :............................................................................ 21

مزايا و معايب انواع روشهاي اصلاحي بعد از ايجاد موتان :........................................................ 22

تغييرات ژنتيكي حاصل از موتاسيون در طول دوره حفاظت ژرم پلاسم در بانك ژن :............................ 22

تنوع سما كلونال Tsomaclona variation........................................................................... 23

برخي از جهش هاي مفيد در اصلاح نباتات :............................................................................. 24

جهش در سور گوم :........................................................................................................... 24

موتانت هاي برنج :............................................................................................................. 25

جايگزيني ژني از كروموزوم هاي بيگانه :............................................................................... 26

نقش بهنژادي با جهش:........................................................................................................ 28

نكات مورد توافق در اصلاح به طريق ايجاد موتاسيون :.............................................................. 30

عدم پيشرفت در متدولوژي موتاسون طي 25 سال گذشته :.......................................................... 32

چرا بعضي از موتاسيونها بسيار كمياب هستند ؟........................................................................ 33

مقايسه نقش موتاسيون بريدينگ در تكامل و بهنژادي................................................................. 33

چطور مي توان از هر موتاسيوني نتيجه مثبت بدست آورد............................................................ 34

تئوري غالب يا مغلوب......................................................................................................... 35

آيا همه ژنها مي توانند جهش داشته باشند............................................................................... 36

اكثر موتاسيونها كرمت پذيرند............................................................................................... 37

تاچه حد اهداف اصلاحي واقع بينانه هستند ؟............................................................................ 39

تنوع ژنتيكي مستتر............................................................................................................. 39

بهره وري از ايجاد موتاسيون با استفاده از بيوتكنولوژي............................................................. 41

گزارش شركت در سمينار استفاده از موتاسيون ها و بيوتكنولوژي در اصلاح نباتات.......................... 44

1.تابش هاي يونيزه كننده :................................................................................................... 45

2.اشعه ماوراء بنفش :....................................................................................................... 46

3.مواد شيميايي :............................................................................................................... 46

گزارش شركت در دوره كاربرد موتاسيون در اصلاح نباتات......................................................... 51

ارزيابي لاين ها از نظر زراعي.............................................................................................. 54

بدست آوردن لاين مقاوم و ارزيابي براي خصوصيات اگرونوميكي.................................................. 57

بدست آوردن لاين مقاوم و ارزيابي براي خصوصيات اگرونوميكي.................................................. 57

اصطلاحات :..................................................................................................................... 60

 

 

 

فصل اول :

 

-كليات

-تاريخچه موتاسيون

-جهش (موتاسيون)

-ماهيت جهش

 

كليات :

مقدمه :

محققين اصلاح نباتات از طريق شناخت عواملي كه موجب تكامل طبيعي گياهان شده است در امر به نژادي استفاده مي كنند . گياهان اصولاً به يكي از روشهاي زير تنوع پيدا كرده اند .

1-جهش ژني ( موتاسيوني )

2-دورگ گيري بين گونه اي

3-پلي پلوئيدي

4-رانده شدن ژنتيكي

موتاسيون يكي از عوامل مهم ايجاد تنوع و تكامل در گياهان مي باشد . موتاسيون ممكن است باعث مرگ ، عقيمي و يا ايجاد خصوصيات جديد و صفات عالي و مطلوب گردد ، تعداد زيادي از گياهان زراعي از جمله چغندر قند ، ذرت ، كتان ، سويا ، جو برنج و لوبيا و گوجه فرنگي از اين طريق تنوع يافته است . براي مثال تنها تفاوت ميان جو وحشي H . spontanneun و جو معمولي H . vulgare حاصل در منطقه جرمو اين است كه ساقه و سنبله جو جرمو محكمتر از جو وحشي بوده و داراي ريزش كمتري است .

 

 

تاريخچه موتاسيون :

واژه موتاسيون يا جهش اولين بار در سال( 1650 م ) در مورد بروز و ظهور تغييرات ساختماني مشهود در موجودات زنده بكار برده شد . اما چون استقبال چنداني از اين واژه نشد و به زودي به فراموشي سپرده شد . در اوايل قرن بيستم (1901 م ) يك گياه شناس هلندي به نام هوگو دووريس ( Hvgo Deveries ) ضمن مطالعه بر روي گياه پامچال نظرات و كشفيات ژرژ مندل ( G.mendel ) زيست شناس مشهور قرن نوزدهم در زمينه وراثت مورد مطالعه مجدد قرار داد و توانست اهميت و عمق تحقيقات مندل را بار ديگر در ابعاد جديد نشان دهد . وي در ارائه و بررسي نظرات مندل واژه موتاسيون را براي انواع جديد تغيير يافته بكار برد و از آن پس اين واژه به طور گسترده اي مورد استفاده زيست شناسان قرار گرفت . هوگو دووريس در تجربيات خود پي برد كه گاهي افراد يك گونه صفاتي از خود بروز مي دهند كه در جد آنها وجود نداشته اند و نيز اين صفات پس از ظهور موروثي مي گردند ، وي پديده مذكور را موتاسيون ناميد .

 

جهش ( موتاسيون ) :

جهش يكي از پديده هاي مهم طبيعت است . اين پديده در تحول موجودات زنده نقش به سزائي دارد . اساس جهش تغييرات ساختمان شيميايي ژنهاست . اين تغييرات به صورت صفات ارثي جديد در مي آيند و در ميان افراد يك جامعه منتشر مي شوند .

جهش يكي از اساسي ترين مقولات در زيست شناسي مخصوصاً زيست شناسي مولكولي و اختصاصاً در ژنتيك مولكولي و رشته هاي عملي وابسته به آن در پزشكي ، دامپروري و كشاورزي مي باشد ، (( تغيير در ساختار ژنتيكي (ژنوتيپي) )) موجودات زنده اعم از اينكه بروز خارجي ( فتوتيپي ) پيدا بكند يا نكند تغيير جهشي يا mutation و محصول چنين جهش و تغييري جهش يافته يا mutant خوانده مي شود . واژه موتاسيون (mutation) از لفظ لاتين mutatio به معناي يك تغيير عمده و اساسي و ناگهاني مشتق شده است . در فارسي واژه جهش به معناي جستن ، جهيدن ، جست و خيز معادل واژه موتاسيون توسط بعضي محققين ايراني بكار برده مي شود و معمولاً يك يا چند تغيير ناگهاني فتوتيپي مشهود در سطح ارگانيسم ها را شامل مي شود . در ابتداي كشف موتاسيون اين واژه براي تغييراتي به كاربرده مي شد كه عموماً ظاهري و يا فتوتيپي بودند و لزوماً موروثي نبودند ، اما بعد از كشفيات جديد در قلمرو زيست شناسي مولكولي واز جمله ژنتيك مولكولي ، امروزه اين واژه كمتر براي تغييرات ظاهري محدود و يا گسترده بكار مي رود ، بلكه صرفاً بر آن تغييراتي اطلاق مي شود كه قابل انتقال از يك نسل به نسل بعدي در همان موجود مي باشد .

به طور كلي عليرغم تعاريف متعدد و بحث هاي فراوان پيرامو.ن موضوع جهش هنوز تعريف جامع براي آن ارائه نشده است و نظر به اينكه يك تعريف مشخص از پديده جهش براي فهم بهتر در ساير موضوعات و مقولات مربوط به اين بحث از قبيل جهش پذيري ، جهش زايي و غيره ضروري است . با توجه به مطالب ذكر شده و با در نظر گرفتن حداقل شرايط ويژگيهاي تغييرات جهش شايد بتوان گفت كه : (( جهش فرآيند يا پوششي است كه موجب تغيير مجموعه وراثتي سلول و نهايتاً ايجاد يك موجود زنده اي با ويژگيهاي جديد ژنتيكي مي گردد )) و به تعبير ديگر جهش يك تغيير قابل وراثت است كه به كروموزوم اثر دائم مي گذارد كه به ايجاد يك موجود جهش يافته منجر مي گردد . جهش ها تغييرات ژنوتيپ يعني تغييرات ارثي مي باشند كه خود را در معيار واكنش تغيير يافته گياه موتاسيون يافته در مقايسه با اجداد موتاسيون نيافته نشان مي دهند . اين موتاسيون ها هم شامل شكل گيري صفات مورفولوژيك و هم شامل رفتار فيزيولوژيك گياه در رابطه با عوامل محيطي مي گردد . پديده تغييرات ارثي را اصطلاحاً موتاسيون و فردي را كه در آن تغييرات حاصل گرديده ( موتانت ) مي نامند .

 

ماهيت جهش :

همان طور كه ذكر شد ، جهش يك تغيير ناگهاني در ماده ارثي يك سلول است . جهش ممكن است ژني باشد كه شامل حذف ها يا تغييرات مولكولي داخل محدوده يك ژن مي شود و يا كروموزوني باشد كه از تغيير ساختمان كروموزوم مثل از دست رفتن يا مضاعف شدن قطعه اي از كروموزوم ناشي گردد . موتاسيون به معناي اعم از دست رفتن يا مضاعف شدن كروموزوم را نيز شامل مي شود . اغلب موتاسيونها مضر و زيانبار بوده و بسياري از آنها كشنده هستند . براي اينكه جهش قابل شناسايي باشد بايد موجب تغيير فتوتيپي در گياه گردد . تغيير قابل مشاهده در صفات ظاهري ( قامت گياه رنگ پوسته بندر ، علايم برگي ، نقص كلروفيلي ، اعضاي بافت آندوسپرم ، تراكم سنبله و غيره ) ، ساده ترين طريقه شناسايي جهش است . در ميان گياهان بيشترين مطالعه موتانهاي قابل مشاهده در ذرت صورت گرفته است ، جهش هايي كه سبب تغييرات جزئي در صفات كمي گياه از قبيل اندازه ، فعاليت فيزيولوژيك ، محتواي شيميايي يا عملكرد بشود ، مشكلتر تشخيص داده مي شود . آثار آنها نياز به اندازه گيري دقيق در جامعه گياهي دارد . در صورتي كه تغيير فتوتيپي ناگهاني در نتايج يك لاين يكنواخت به وجود آيد ، ميتوان به وقوع جهش خود به خودي ظنين شد . با وجود اين يافتن گياهي با فتوتيپ متفاوت به تنهايي دليل كافي براي وجود جهش نيست . فتوتيپ جديد ممكن است از طريق تفكيك و نوتركيبي ژنها ايجاد شده باشد . در گياهان زراعي دگر گرده افشان تشخيص بين جهش خود به خودي و نوتركيبي ژني بسيار مشكل است ، زيرا ژنهاي مغلوب كه با آلل غالب در گياهان هتروزيگوت پوشيده مي شود بعداً بر اثر آميزش با آلل مغلوب ديگر ظاهر خواهد شد . در گياهان زراعي خودگشن ، دگر گشني طبيعي و نوتركيبي ژني متعاقب آن موجب ايجاد فتوتيپ هاي جديدي مي شود كه ممكن است به نظر جهش آيد . به منظور شناسايي جهش ها ميتوان نتايج موتانتهاي مظنون را كشت نموده و مشاهده اينكه آيا تفكيك رخ مي دهد يا اينكه موتانت مظنون را با والد يا تلاقي آن با گياهي داراي ژنوتيپ مشخص تلاقي برگشتي داده و سپس با خود گشني و يا خواهر گشني نتايج و مشاهده تفكيك مورد تائيد قرار داد . تفكيك در نتايج موتانت مغلوب خالص صورت نمي گيرد . در آزمايشهاي به نژادي به طريقه موتاسيون لازم است ، مواد اصلاحي براي صفت مورد آزمايش از لحاظ ژنتيكي يكسان باشند و گرده افشاني آن قبل و در طي آزمايش كنترل شود تا از گرده افشاني و تفكيك متعاقبت آن ممانعت به عمل آيد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

 

انواع موتاسيون

-انواع جهش

-موتاسيونهاي كروموزمي

-ناهنجاري در تعداد كروموزوم ها

-ناهنجاري ساختماني كروموزوم ها

-موتاسيونهاي نقطه اي يا ژني

-عوامل به وجود آورنده جهش

-جهش هاي خود به خودي

-جهش هاي القايي يا ايجادي

-القاي جهش

-جهش هاي كشت سلول سوماتيكي

 

 

 

 

 

انواع موتاسيون

انواع جهش :

تغييرات جهشي را ميتوان بر حسب شاخص هاي متعدد تقسيم كرد ، جهش ها را به طور كلي به دو دسته بزرگ تقسيم مي كنند : موتاسيونهاي كروموزومي و ژنتيكي يا ژني اين موتاسيون ها را با نام ناهنجاريهاي كروموزومي نيز مي خوانند .

 

 

برای مشاهده کامل تحقیق 63 صفحه ای ابتدا خرید کنید.