مساعدة في البحث عن معلومات حول التعديل الوراثي عند النباتات [الأرشيف]

أبو مالك

20-05-2010, 10:47 PM

السلام عليكم ورحمة الله

الموضوع غريب برمته ولكني لاحظت كثرة المتصفحين له ,فأحببت أن نتعاون مع بعض لانجاز هذا الموضوع ولجعله مجالا للمناقشة ,بحيث يستفيد منه الجميع

جرب السنخ : حقيقة أول مرة أسمع به وأعتقد أن المقصود هو مرض التدرن التاجي crown gall tumors والذي تسببه بكتيريا Agrobacterium tumefaciens
حيث أنها تستغل الجروح في النباتات ثنائية الفلقة لاصابة النبات بمرض التدرن وهي نموات عشوائية متضخمة من الساق أغلبها تكون في منطقة اتصال الساق مع الجذور .
اذ أن هذه البكتيريا قادرة على نقل أو حقن قطعة د ن ا تسمى T-DNA من البلازميد المحفز لانتاج التدرنات Ti plasmidالى نواة الخلية الهدف nucleus لتندمج مع المادة الوراثية للنبات وبالتالي يتم تشكل التدرنات وبهذا تكون الخلايا المصابة فيها قطعة د ن ا زائدة عن النباتات السليمة .
Ti plasmidوهو بلازميد حلقي منفصل عن الجينوم البكتيري
T-DNA قطعة من plasmid Ti ويحوي على نوعين من الجينات التالية : النوع الاول وهي Onc جينات مسؤولة عن انتاج الهرمونات النباتية السيتوكينين cytokinins والاوكسين auxins الضرورية لتشكل التدرن والتي تحفز على الانقسام العشوائي للخلايا النباتية مع كبر حجمها . والنوع الثاني Ops جينات مسؤولة عن انتاج الاوبينات opines حيث تقوم الخلايا النباتية في منطقة التدرن بانتاج هذه المواد الضرورية لتغذية وتكاثر البكتيريا - مصدر للآزوت والكربون-. وفي خارج T-DNA يحمل Ti بلازميد الجينات المسؤولة عن انتقال البلازميد الى الخلية النباتية وتسمى Vir اضافة الى Opc وهي الجينات المسؤولة عن هدم واستقلاب الاوبينات .بالاضافة للجزء المسؤول عن اعادة النسخ ORi

2525
مخطط للتي بلازميد مع الوحدات الوظيفية التي يحملها

Transformation

في حالة البكتيريا :هناك حالات قليلة لانواع بكتيرية تستطيع اكتساب قطع الدنا المجردة الموجودة ضمن وسطها وادخالها داخل الخلية بشكل طبيعي وبدون تحريض خارجي .وهنا تدعى Natural competence

يتم تعريض البكتيريا لظروف خارجية Artificial competence لاجبارها او حثها على فبول قطع الدنا الخارجية وهذا الحث او التحريض يتم اما عن :
طريق الصدمة الحرارية بوجود كاتيونات ثنائية وذلك بوضع الخلايا البكتيرية(ضمن البيئة السائلة) في الثلج مدة من الزمن ثم نقلها مباشرة الى حمام مائي بحرارة 42 مئوية لمدة 20-40 ثانية وبذلك تدخل قطعة الدنا من خلال الجدار الخلوي .او يتم التحريض بفعل :
الصدمة الكهربائية وهذه تستعمل عادة للبلازميدات كبيرة الحجم .حيث ان الصدمة تحدث ثقوب في الجدار الخلوي تسمح بدخول البلازميد وبعدها تدخل الخلية طور الترميم.

والمقصود بقطع الدنا الخارجية اما الحلقية (بلازميد) او المستقيمة , ففي حالة القطع المستقيمة فانها لا تنجح في حالة التحريض الاصطناعي بفعل الانزيمات الخارجية التي تحلل الدنا الداخل .لذلك لا بد من الطرق الطبيعية وهي الحالة الاولى.

أما في حالة النبات فيتم نقل الجينات اما :
1- بفعل البكتيريا Agrobacterium tumefaciens وذلك بعد ادخال الجين الى Ti بلازميد ثم ادخالها الى البكيتريا ثم اعداء لنبات بالبكيتريا حيث يقوم البكتيريا بحقن البلازميد في الخلية النباتية ومعها الجين المراد نقله وبعد ذلك يتم تنمية النبات بعد عزل النباتات التي اكتسبت البلازميد .
2- او المدفع الجيني Biolistics بعد تغليف الدنا بالذهب او التنغستين واطلاقها الى الخلية الهدف وتسمى أيضا Particle Bombardment
3-او بفعل الفيروسات وهي لا تسمى نقل جيني بالمطلق لان الدنا المدخل لا ينتقل الى الاجيال الاخرى للنبات.
4- أوالصدمة الكهربائية Electroporation والتي تحدث ثقوبا في الجدار الخلوي تسمح بدخول الدنا من الخارج
5-أوالحقن المباشر باستخدام حقن دقيقة Microinjection
6-أو من خلال معاملة بروتوبلاست الخلايا النباتية بـ Poly-ethelyne-glycol التي تسمح بقبول دخول الدنا من الوسط المحيط الى داخل الخلية..(البروتوبلاست هي الخلية بعد ازالة الجدار الخلوي).

ولكل حالة خصوصية وتفاصيل.

http://thaihandiwork.com/images/thairice150.jpg
نقل الجينات باستخدام البكتيريا

http://thaihandiwork.com/images/thairice152.jpg

نقل الجينات باستخدام المدفع الجيني

http://www.ru.nl/contents/pages/18892/particlegun.jpg

المدفع الجيني

http://www.ru.nl/contents/pages/18892/particlegun2.jpg

المدفع الجيني عن قرب