فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:94
فهرست مطالب :
مقدمه ……………………………………………………………………………………………..1
انواع کشت درون شیشه ای …..…………………………………………………………………….3
کاربردهای کشت بافت گیاهی ……………………………………………………………………….4
روشهای سترون سازی ………..……………………………………………………………………7
روش حرارت خشک …………………………………………………………………………..10
روش حرارت مرطوب ………………………………………………………………………..12
روش الترا فیتراسیون ……………………………………………………………………….15
روش استریلیزاسیون شیمیایی …….…………………………………………………….….16
نحوه تاثیر حرارت های بالا بر روی اجزای مدیوم کشت…………………………………………..…20
روش های پیشگیری از آلودگی …………………………………………………………………….22
اجزای غذایی تشکیل دهنده مدیوم کشت بافتهای گیاهی………………………………………….….24
املاح معدنی….………………………………………………………………………….….24
مواد تنظیم کننده رشد گیاهان..…….…………………………………………………….…..27
ویتامینها ….……………………………………………………………………………….31
اسیدهای آمینه و آمید ها ….……………………………….………………………………..33
مکملهای آلی کمپلکس ….……………………………………………………………………34
ذغال ………………………………………………………………………………………35
منابع کربن …………………………………………………………………………………36
مواد تنظیم کننده فشار اسمزی …..…………………………………………………………38
آب……………………………………………………………………………………..…39
10-ماده زمینه مدیوم کشت …….………………………………………………………………40
نحوه انتخاب مدیوم کشت………………………………………………………………………..42
تهیه ریز نمونه…………………………………………………………………………………44
عوامل مربوط به گزینش ریز نمونه……….………………………………………………….….45
ایجاد و نگهداری کشت کالوس………….…………………………………………………………48
روش کار………………………..……………………………………………………………57
نحوه بررسی نتایج بدست آمده……………..……………………………………………..…64
کشت سلول، بافت و اندام گیاهی.…………………………………………………………..…65
رشد و نمو گیاهان……………..………………………………………………………………66
کشت بافت گیاهی ………………………………………………………………………..…69
کشت سلول گیاهی ………………………………………………………………………….70
پروتو پلاستها ……………………………………………………………………………71
کشت اندام گیاهی ……………………………………………………………………..…..72
باز زایی گیاهان …………………………………………………………………………73
تکثیر گیاه در مقیاس بزرگ ……………………………………………………………….76
بانکها ی نطفه گیاهان ……………………………………………………………………77
منشاء ماهیت و اهمیت تنوع در کشت بافت …………………………………………………79
اساس تنوع سوماکلونال ………………………………………………………………… 81
تنوع ژنتیکی حاصل از گیاه پایه……………………………………………………………81
تنوع ژنیتکی ایجاد شده در مدت زمان کشت …………………………………………………82
دلایل تنوع سوماکلونال ……….……………………………………………………………..،،..83
ژنوم سیتوپلاسمی و تنوع سوما کلونال ………………………………………………………….85
دلایل تنوع اپی ژنیتک در کشت بافت ….………………………………………………………….85
استفاده از تنوع سوماکلو نال در اصلاح ..……………………………………………………..…89
فهرست منابع ………………………………………………………………………………….90
مقدمه :
کشت بافت گیاهی بطور خلاصه شامل کشت پروتوپلاست ,سلول,بافت و اندام گیاهی است. در همه این کشتها, رشد ماده گیاهی عاری از میکروب در یک محیط سترون مثل محیط کشت مغذی سترون در یک لوله آزمایش صورت می گیرد.در سال های اخیر, تکنیک های کشت بافت گیاهی به یک ابزار خیلی قوی برای تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی زیادی تبدیل شده اند. این تکنولوژی با پژوهش گتلیب هابرلنت(Gottlieb Haberlandt) در مورد پر توانی سلول در اوایل قرن 20 شروع شد.وی با توجه به این نکته که با دستکاری محیط کشت سلولها , سلولهای کشت شده مراحل نموی یک رشد عادی را تکرار خواهند نمود , پیشنهاد گسترش تکنیک های جداسازی و کشت بافت های گیاهی را ارائه داد.
کشت اکسین ها توسط ونت Wentو همکاران و کشف سیتوکنین ها توسط اسکوگSkoog و همکاران, قبل از اولین کشت موفق بافت های گیاهی در آزمایشگاه صورت گرفت (گاتریت,1934 : نوبکورت , 1939).
اولین کشت موفق کالوس هویج و توتون توسط وایتWhite(1943)گزارش گردید. اسکوگ و میلر Miler(1957)گزارش کردند که اثر متقابل کمی بین اکسین ها و سیتوکنین ها نوع رشد و ریخت زایی گیاه را تعیین میکند. مطالعات آنها بر روی توتون نشان داد که نسبت بالای اکسین به سیتوکنین, ریشه زایی را تحریک نموده و پایین بودن این نسبت, باعث تحریک تشکیل اندام هوایی می شود اما این پاسخ, عمومی نیست. با این که دستکاری نسبت اکسین و سیتوکنین در ریخت زایی گونه های زیادی موفقیت آمیز بوده است, اما امروزه واضح است که عوامل زیاد دیگری بر توانایی سلولها در کشت برای تمایز ریشه, اندام هوایی و یا رویان موثر هستند.
ایجاد انگیزه برای بکارگیری تکنیک های کشت بافت گیاهی در تکثیر و اصلاح گونه های گیاهی از کار اولیه مورلMorel(1960) روی تکثیر ارکیده در محیط کشت و تهیه یک محیط کشت جدید با غلظت بالایی از نمک های معدنی توسط موراشیکMurashige و اسکوت(1962)ناشی شد. از آن به بعد, این تکنولوژی به صورت قابل توجهی رشد یافت و امروزه یک نقش کلیدی در تکثیر, اصلاح و مهندسی ژنتیک گیاهی ایفا می کند.
کشت بافت های گیاهی بر پایه سه قابلیت گیاهی استوار است :
1- پر توانی Totipotency, که توان یا ظرفیت توارثی یک سلول گیاهی برای نمو به یک گیاه کامل با القای تحریک مناسب است . پر توانی بر این مطلب دلالت می کند که هر سلول واجد تمام اطلاعات لازم برای رشد و تکثیر می باشد. گرچه از لحاظ نظری همه سلولهای گیاهی پر توان هستند, با این حال سلولهای مریستمی بیشترین توان بیان این ویژگی را دارند .
2- تمایز زداییDedifferentiation , که توان سلولهای بالغ برای بازگشت به شرایط مریستمی است و بعد از آن سلولها با باز تمایزیRedifferentiation اندام های جدیدی را سازماندهی می کنند .
3- شایستگی Competency , که توانایی ذاتی یک سلول یا بافت گیاهی را برای نمو در یک مسیر مشخص بیان می کند. برای مثال , سلول های با شایستگی رویانی توانایی تبدیل شدن به رویان های کاملا فعال را دارند. در مقابل این اصطلاح , واژه ناشا یستگی یا ناتوانی ریخت زایی بیان می شود.
انواع کشت درون شیشه ای :
1- کشت گیاهان کامل ( برای مثال: کشت بذر ارکیده , کشت دانه رست Seedling)
2- کشت رویان (برای مثال : کشت رویان نارس )
3- کشت اندام ( برای مثال : کشت مریستم )
کشت شاخساره Shoot tip
کشت ریشه
کشت برگ
کشت بساک
4- کشت کالوس
5- کشت معلق و کشت سلولهای منفرد
6- کشت پروتوپلاست
کاربردهای کشت بافت گیاهی :
عمومی ترین دلایل بکارگیری تکنیک های درون شیشه ای برای تولید گیاه در جدول -2 خلاصه شده است اما مهم ترین کاربرد آن در این قرن,استفاده از تکنولوژی ژن برای بهبود محصولات است. اهمیت گیاهان برای بشر بر کسی پوشیده نیست. ما به گیاهان برای غذا, فیبر, سوخت, دارو و مسکن وابسته ایم .
بنابراین, جای تعجب نیست که بیشتر فعالیت بشر در جهت افزایش و تولید گیاهی با خصوصیات مفید متمرکز می شود.
روش های مرسوم برای اصلاح گیاهان زیاد بررسی شده اند. اما این روش ها محدودیت هایی دارند. پیشرفت قابل توجه در دانش ما از مکانیسم های ملکولی و سلولی که فعالیت ها و اعمال سیستم های زنده را پشتیبانی می کنند ما قادر به توسعه روش های جدید در بهبود گیاهان نموده است. این تکنیک ها بر روی کاربرد زیست شناسی ملکولی و سلولی تاکید می کنند. سهم بیوتکنولوژی گیاهی از طریق دست ورزی ژن فقط محدود به افزایش عملکرد محصولات یا تولید وسایلی برای پیشگیری از آسیب آفات و امراض نمی شود , بلکه ما را در افزایش کیفیت غذا و روش استفاده از زمین یاری می دهد . بنابراین , بیوتکنولوژی گیاهی توانایی قابل توجهی برای رشد و افزایش کیفیت زندگی و سلامتی بیوسفر دارد.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
فهرست مطالب:
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:54
فهرست مطالب:
فصل اول: تاریخچه و مبداء ذرت ۷
فصل دوم: ویژگیهای قسمتهای مختلف گیاه و انواع ذرت ۱۲
(۱-۲) ویژگیهای گل وساق ۱۳
(۲-۲) ویژگیهای ریشه ۱۶
(۳-۲) ساختمان دانه ذرت ۱۶
(۴-۲) انوع ذرت ۱۸
فصل سوم: اصلاح ذرت ۲۱
(۱-۳) وضع ژنیتیکی ذرت ۲۲
(۲-۳) روشهای اصلاح ذرت ۲۲
(۳-۳) هدفهای اصلاح ذرت ۲۸
فصل چهارم: آفات و بیماریهای ذرت ۳۰
(۱-۴) آفت ذرت ۳۱
(۲-۴) بیماریهای مهم ذرت ۳۲
فصل پنجم: کاشت و برداشت ذرت ۳۵
(۱-۵) کاشت ۳۶
– انتخاب بذر ۳۶
– مقدار بذر ۳۶
– فواصل خطوط کاشت ۳۷
– عمق کاشت ۳۹
– طرق کاشت ۳۹
(۲-۵) برداشت ۴۰
– انواع ماشینهای برداشت ۴۰
– زمان نحوه برداشت ۴۰
فهرست اشکال:
– شکل شمارة (۱) ۱۴
مقطع نمودار ساختمان گل مونث ذرت
– شکل شماره (۲) ۱۴
A- گل آذین نر پابساکهای خارج شده – B- بلال با کاکلهای خارج
– شکل شماره (۹) ۱۵
گل نر و ماده – تنوع ژنتیکی – ردیف کشت
– شکل شماره (۳) ۱۶
گلهای پایهدار و بدون پایه گل مذکر ذرت
– شکل شماره (۴) ۱۸
مقطع نمودار دانه ذرت
– شکل شماره (۵) ۲۰
انواع مختلف ذرت
– شکل شماره (۶) ۴۱
ذرت چین خودرو با بستر پوست کن و دماغه ذرت چهار ردیفه
– شکل شماره (۷) ۴۱
چاپر
– شکل شماره (۸) ۴۲
دستگاه برداشت بلال ذرت
فهرست جداول
جدول شماره (۱): ۱۱
سطح زیرکشت و مقدار محصول و عملکرد ذرت در کشورهای مختلف (از Hoffmann 1970)
جدول شماره (۲): ۳۸
رابطه تعداد بوته در هکتار فاصله ردیفها و فاصله دو بوته در زراعت ذرت
چکیده :
ذرت گیاه زارعتی از تیرة غلات یکساله بوده و بومی نیمکره جنوبی است که برای اولین بار توسط کریستف کلمب کشف شد.
گیاهی تک پایه که گل نر بصورت خوشه در رأس و گل ماده (بلال) مخروطی و در پایین قرار دارد هر گل از ۳ عدد پرچم تشکیل شده است و تعداد برگها بین ۸ تا ۴۸ بود و بطور متوسط ۱۳ تا ۱۸ عدد است.
از واریتههای مهم آن میتوان به ذرت داندان اسبی- ذرت بلوری- ذرت آردی- ذرت شیرین قندی- ذرت غلاف دار اشاره کرد.
ذرت به دلیل تولید بذر زیاد و صفات ژنتیکی ساده و خود گشن بودن که باعث دو رگ گیری سادهتر میشود از اهیمت ژنتیکی بالایی برخوردار است و این ویژگیها باعث شده که اصلاح کنندگان بر روی این گیاه بیشتر کار کنند.
از جمله روشهای اصلاحی آن میتوان به سلکیون- تهیه و واریتههای هیبرید و واریته مصنوعی اشاره کرد که میتوان با این روشها به اهدافی مانند بالا برردن عملکرد – مقاومت در برابر خشکی و گرما مقاومت در برابر خوابیدگی، آفات و بیماریها دست یافت.
ذرت نیز مانند دیگر گیاهان زراعی دارای آفتهایی میباشد مانند کرم ذرت، کرم ساقه خوار شب پره زمستانی یا کرم طوقه نام برد و بیماریها مانند بیماریها سیاهک ذرت، بیماری سوختگی برگ، بیماری زنگ، بیماری موزائیک اشاره کرد.
عمقی که باید در کاشت ذرت در نظر گرفت بین ۳ تا ۱۰ سانتی متر است که البته بسته به شرایط آب و هوایی منطقه، درجه حرارت محیط به هنگام کاشت- درصد رطوبت خاک و زمان کاشت بستگی دارد. و به دو صورت دستی و مکانیزه میتوان اقدام به کاشت آن کرد که کاشت مکانیزه از عملکرد بالاتری برخوردار است.
از مشاینهای مورد استفاده برای برداشت میتوان به ذرت کنها، ذرت چین پوست کن، ذرت چین دانه کن- کمباینهای غلات- و چاپرها اشاره کرد.
البته برداشت ذرت بر خلاف سایر غلات چندان تابع زمان و فصل معین نبوده و تحت شرایط زمان کاشت، طول روز- حرارت- دفعات آبیاری قرار میگیرد.
فصل اول:
(تاریخچه و مبداء ذرت)
فصل اول:
(تاریخچه و مبداء ذرت)
ذرت zea mays گیاه زراعتی یکسالة بومی نیمکره غربی است ذرت در بیش از ۱۲۰ میلیون هکتار از اراضی دنیا کشت میشود وبه عنوان کالای مهمی در تجارت محسوب میگردد. منبع (۱)
ذرت تا قبل از سال ۱۴۹۲ میلادی در قاره آسیا، اروپا،آفریقا به عنوان یک گیاه زارعتی شناخته نشده بود. این گیاه را از قرنها پیش در آمریکای مرکزی میشناختند و توسط مردم ایندیانای آمریکا کشت میشد و بهمین سبب بنام لاتین آن از یکی از طوایف ایندیانا بنام mahig یا marisi گرفته شده است. (Ho Ffmann and Aufhamer) منبع (۲)
ذرتی که مورد توجه خاص سفید پوستان قرار گرفته است ذرت دندان اسبی بوده که دارای قدرت تطابق بیشتری با شرایط مختلف آب و هوا میباشد.
منبع (۱)
کریستف کلمب کاشف آمریکا برای اولین دفعه دانه ذرت را از آمریکا به اورپا برد و نام mais را به آن داد. سپس طی سالیان دراز بذر ذرت از طریق پرتقال به شمال آفریقا و جنوب اروپا هندوستان و چین برده شد. حدس زده میشود که دانه این گیاه مانند غلات دارای پوشینههایی بوده و بر جسب جهش بصورت بلال امروزی در آمده است.
بعد از گندم برزگترین سطح زیرگشت را ذرت به خود اختصاص داده در حالیکه تولید محصول آن بعد از گندم و برنج قرار دارد. اهمیت محصول و بالا بودن سطح زیرکشت زیاد این نبات بعلت قدرت تطابق آن با شرایط گوناگون اقلیمی میباشد بدین جهت جزو عمدهترین محصولات مناطق معتدله، معتدله گرم نیمه گرمسیر و مرطوب بشمار میرود.
منبع (۲)
در حدود ۷۵ درصد ذرت به تغذیه حیوانات رسیده بنابراین مصرف غیر مستقیم آن پیش از مصرف مستقیم است. ذرت اساساً به عنوان یک محصول انرژی زا تولید میگردد.
در صورتی که انواع زراعی از آن که برای تولید پروتئین روغن، موم، ذرت شیرین، پاپکورن اختصاص یافته اند موجود است. منبع (۱)
فرآوردهای فرعی و متعددی از ذرت بدست میآید حدود ۵۰۰ رقم گزارش شده است. منبع (۲)
این گیاه به علت ارزش غذایی خاص که دارد مورد توجه کشورهای مکزیک- پرو- آمریکای مزکزی و اغلب کشورهای آمریکایی جنوبی قرار گرفته است. منبع (۱)
در سالهای اخیر دامداران و کشاورزان به اهمیت این گیاه و تهیه علوفه از طریق سیلو کردن ذرت و تعلیف آن بصورت سبز پی برده و بکشت آن مبادرت مینمایند به نظر میرسد که ارزش غذایی ذرت تا حدی شناخته شده باشد.
طبق گزارش Zscheichler (1971) میزان عملکرد دانه ذرت هیبرید در هکتار در سال ۱۹۵۱ – ۱۹۵۰ حدود ۲۱۴۰ کیلوگرم در سال ۱۹۷۰ حدود ۵۰۶۰ کیلوگرم در هکتار در آلمان غربی بوده است. در حالیکه در ایران متوسط عملکرد با استفاده از هیبریدهای ساده یا مضاعف ۶ تن در هکتار بوده است.
ذرت به علت داشت مواد قندی و نشاسته زیاد و عملکرد محصول علوفهای بیش از ۸۰ تن در هکتار یکی از مهمترین نباتات جهت تولید علوفه سبز، سیلو و دانه محسوب میشود. عمدهترین موارد مواد مصرف ذرت عبارتند از: غذایی اصلی انسان علوفه جهت تغذیه دام و مصارف صنعتی. بطور متوسط ترکیبات شیمیایی دانه خشک ذرت به شرح زیر است:
نشاسته ۷۷% روغن ۵%
قند ۲% نپتوزان ۵%
پروتیئن ۹% خاکستر ۲%
منبع (۲)
در جدول صفحه بعد سطح زیرگشت مقدار محصول و عملکرد ذرت در کشورهای مختلف از سال ۱۹۷۰ را مشاهده میکنید.
جدول شماره : ۱
فصل دوم:
ویژگیهای قسمت های مختلف گیاه ذرت – و انواع ذرت
فصل دوم:
ویژگیهای قسمتهای مختلف گیاه ذرت- و انوع ذرت
(۲-۲) ویژگیهای گل و ساقه:
هر گل دارای سه عدد پرچم میباشد. گل نر آرایش خوشهای دارد و در بالای ساقه و گل ماده در پایین ساقه قرار دارد. (منبع ۳)
(ذرت گیاهی است یک پایه Manaique- Manaeciaus) بدین معنی که گلهای نر و ماده جدا از هم ولی بر روی یک پایه قرار دارند- گلهای ماده ذرت از جوانهای که در قاعده غلاف برگ وجود دارد تولید می شود. محور سنبلچه های ذرت بعد از تکامل تبدیل به مغز بلال (چوب و محور بلال) شده که روی محور بلال سنبلچه های متعددی طولا محاسبه شده است.
گیاه ذرت برای گلهای ماده حدود ۲۵۰۰۰ دانه گرده تولید میکند. منبع (۲)
با درجه حرارت خنک تر و رطوبت بالاتر، پراکندگی دانه گرده امکان دارد تا نصف روز به تاخیر افتاده و تا پایان بعداز ظهر ادامه یابد به محض اینکه گرده در هوا پخش شد به خاطر خشکی زیاد هوا فقط چند دقیقه زنده و فعال خواهند ماند) منبع (۱)
گرده افشانی غیر مستقیم ذرت بیشتر وسیله باد صورت میگیرد و باد میتواند تا چندین کیلومتر گردهها را منتقل نماید.)منبع (۲)
البته باید در خصوص ذرت این توجه را داشت که ردیفهای مجاور کاشت بیش از سایر ردیفها عمل گرده افشانی را انجام میذهند. گردههای منتقل شده در روی کلاله بلافاصله شروع به جونه زدن نموده ولی فقط یک میله گرده بعد از ۲۰ دقیقه به تخمدان میرسد.
ذرت دارای ساقههای راست و مستقیم بوده و ممکن است طول آن در مناطق خشک به ۸ متر برسد. برگهای ذرت شبیه سایر غلات شامل پهنک برگ و غلاف است. غلاف برگ ذرت ساقه رادر آغوش میگیرد و طول برگ به ۸۰-۳۰ و حتی ۱۵۰ سانتی متر و عرض آن در حدود ۱۰ سانتی متر و ضخامت آن در حدود ۲ میلی متر است.
ذرت قدرت پنچه زدن ندارد و دارای ریشههای قوی و انبوه ولی سطحی است که اختلاف عمق ریشه میتواند به استقامت یا خوابیدگی آن کمک نماید. باید ارتفاع بوتههای ذرت را به گونه یا زود رسی آن نسبت داد مثلاً ارقام زود رس ۹۰ سانتی متر و پاپ کورن یا نقل پیرزن Zea mays var everta 30 تا ۵۰ سانتی متر ارتفاع دارد.
ضخامت ساقه ذرت در حدود ۳ سانتیمتر و حدود ۸ تا۱۲ و گاهی ۱۴ میان گره دارد.
تعداد برگهای ذرت بین ۸ تا ۴۸ بوده که بطور متوسط ۱۲ تا ۱۸ عدد است.
وارتیه زودرس تعداد برگ کمتر و ارقام دیررس برگ بیشتری دارد.منبع (۲)
شکل ۱ : مقطع نمودار ساختمان گل مؤنث ذرت
شکل ۲ : مرحلة گرده افشانی ذرت، A) گل آذین با بساکهای خارج شده، B) بلال با کلاکهای خارج
شکل ۳ : گل های پایه دار و بدون پایه گل مذکر ذرت. (عکس از : Cobley)
(۲-۲) ویژگیهای ریشه
(ریشه اولیه ذرت seminal- roob) که بعد از جوانه زدن تولید میشود۵-۳ عدد است و ریشه ثانوی که از گرههای در عمق ۵-۳ سانتی متر زیر خاک خارج می شوند ۱۵-۲۰ برابر بیشتر از ریشههای اولیه ذرت است. ریشههای دیگری از ساقه ذرت که خارج از خاک است تولید میگردد و این ریشهها از گرههایی که در سطح خاک قرار دارند خارج میشوند و با تماس مجدد وارد خاک می گردند. بعضی مواقع دیده شده است که ریشه های ذرت به ۳-۲ متری هم نفوذ کرده است. ریشههای ذرت بعد از کاشت هم بطرف پایین و هم به اطراف پراکنده شده و طول آنها بعد از کاشت پس از گذشت چهار هفته به ۶۰ cm میرسد، رنگ دانه ذرت بسته به واریتههای مختلف متفاوت است. و از سفید، زرد ، قرمز، ارغوانی تا سیاه تغییر میکند. بعضی از دانههای ذرت دارای اندوسپرم سخت بوده که مشخصاً پروتیئن زیادتر است. بعضی از دانههای ذرت دارای آندوسپرم نشاسته هستند که نرم و آردی میباشند.
منبع (۲)
(۳-۲) ساختمان دانه ذرت
دانه ذرت دارای فرمهای مختلف است ولی بطور کلی شامل قسمتهای زیر است:
۱- پوسته میوه pericarp: بیرونی ترین دانه پوسته میوه با پریگارپ میباشد. پوسته میوه معمولاً قرمز رنگ یا بی رنگ است.
۲- طبقه یا لایه آلورن (Aleurone): لایه آلورن طبقه منفردی از سلولهاست که زیر پوست میوه قرار گرفتهاند. طبقه آلورن معمولاً بیرنگ ولی گاهی رنگ زرد، قهوهای و یا آبی دارد.
۳- قسمت اندوسپرم یا آردینه (Endos Perm): اندوسپرم مشتمل بر سلولهای بین لایه آلورن و جنین میباشد. اندوسپرم بر حسب بافت (Texture) تشکیل دهنده آن به دو قسمت اندوسپرم شاخی یا سخت و اندوسپرم نشاسته ای یا آردی تقسیم می گردد. اندوسپرم شاخی یا شیشهای دارای بافت سخت و نیم شفاف ومعمولاً زرد رنگ یا بدون رنگ میباشد. اندوسپرم نشاستهای اندوسپرمی است که بافت آن نرم، آردینهای و مات بوده و رنگ آن همیشه سفید است.
۴- جنین دانه (Germ- Embryo): جنین بخشی از دانه ذرت را که محتوای چربی و نزدیک رأس دانه و مجاور طرف معقر دانه میباشد تشکیل میدهد. جنین شامل لپه
(cotyledon- scuttllum) و جوانه (plumule – shoot) و ریشچه (Radicle) میباشد.
در موقعی که دان ذرت تحت شرایط مناسب کشت قرار گرفت به سرعت شروع به جذب آب مینماید. پس از جذب آب سلولهای لپه (scutellum) ترکیده و سبب آزاد نمودن آنزیم میگردد. آنزیم فوق بتدرج موجب حل نمودن مواد غذایی داخل اندوسپرم نمیشود. مواد غذایی قابل حل با خاصیت فشار اسمزی از آنجا به ریشچه و جوانههایی که درابتدا رشد و نمو میباشند نفوذ مینماید.
این ریشه و جوانه نخست با فشار زیاد از طریق پاره کردن پوسته میوه سبب تولید ریشههای اولیه و سپس باعث جوانه اولیه گیاه ذرت میگردد. منبع (۲)
شکل ۴
۴-۲- انواع ذرت
(ذرت گونهای بینهایت تغییر پذیر است و از تیره غلات محسوب میگردد. ذرت و هفت جنس دیگر بطور مشترک از تیره maydeae شمرده میشوند که سه جنس Euchlaena, Zea , Tripsacum بومی آمریکا بوده و پنج جنس scherachhe , polytola , coix , chionachne , Trioba chne بومی استرالیا و جنوب شرقی آسیا میباشند. برخی از گیاهشناسان Euchlana mexicana Teosinte را همان جنس ذرت Zea محسوب میکنند. جنسهای Euchlana و Tripsacum نزدیکترین خویشاوندان ذرت بیشمار میروند. جنسهای متعلق به استرالیا و جنوب شرقی آسیا، بطور جامع مطالعه نگردیده و بطور رسمی به عنوان خویشاوندان ذرت مورد بررسی واقع نشدهاند.) (۱)
(اصولاً ذرت دارای یک گونه میباشد ولی راقام و واریتههای بیشماری از آن وجود دارد. گاهی چندین هزار واریته را بر حسب ساختمان دانه به گروههای مختلف زیر طبقه بندی مینمایند.
(۱)- ذرت دندان اسبی Zea mays var . indentata:
اندوسپرم این نوع ذرت را از دو قسمت نشاستهای تشکیل شده است یک قسمت سخت و شاخی که در جوانب و اطراف دانه قرار گرفته و قسمت دیگر در وسط دانه از نشاسته نرم مقدار زیادی آب تبخیر مینماید و در نتیجه موجب پلاسمولیز شدن و ایجاد زائده در رأس دانه میکند که مشخص فرم ظاهری این نوع ذرت است.
این نوع ذرت دانههای درشت و شاخ و برگ زیادی تولید میکند و بیشتر اوقات برای سیلو وعلوفه سبز مصرفی می شود. این رقم بیشتر در ایالات متحده آمریکا کشت میگردد.
(۲)- ذرت بلوری Zea mays var . indentata:
اندوسپرم این نوع ذرت مانند واریته فوق الذکر دارای دو طبقه اندوسپرم نشاستهای نرم و سخت میباشد. طبقه سخت نشاستهای این واریته اطراف دانه را کاملاً میپوشاند و در ضمن خشک شده چون این طبقه در طرف خارج قرار دارد ومانع ایجاد فرورفتگی یا زادئده میشود لذا ذرت شکل کروی بخود میگیرد. این رقم بیشتر دراروپا کشت میگردد.
(۳)- ذرت آردی Zea mays var . amylacea:
کلیه اندوسپرم این نوع ذرت حاوی نشاسته نرم میباشد و اندازة دانههای خیلی کوچک است و معمولاً شکل کروی دارند. رنگ دانه سفید یا آبی است.
(۴)- ذرت شیرن قندی Zea mays var . tunicata:
اندوسپرم این وایته دارای مقدار زیادی مواد قندی و مقدار جزئی نشاسته است. دانههای این واریته کوچک و چروکیده است.
(۵)- ذرت غلاف دار Zea mays var . tunicata:
تیپ این ذرت تا حدودی با مقایسه با سایر انواع ذرت غیر عادی است زیرا هر دانه در خاکهای سنگین مرطوب و سرد قابل سله بستن و حداکثر را در خاکهای خشک، گرم و سبک انتخاب کرد.
(۶)- Zea mays var . everta:
اندوسپرم این نوع ذرت حاوی نشاسته سخت بوده و دانهها بصورت خیلی سختی درآمدهاند با حرارت دادن منجر به منفجر شدن دانه و ازدیاد حجم میشود.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:70
فهرست مطالب:
مقدمه و خلاصه موضوع:
در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . ظهور مقاومت در بر هم کنش میزبان و عامل بیماری مستلزم بیان ژن مقاومت (R) در میزبان و ژن غیربیماریزا (Avr) در عامل بیماری می باشد . باور بر اینست که ژنهای مقاومت گیاه را قادر می سازند که ژنهای غیر بیماریزا را شناسایی کرده ، فرآیند انتقال پیام را آغاز نموده و واکنش دفاعی را فعال سازند . رویدادهای انتقال پیام که منجر به ظهور مقاومت می شوند عبارتند از جریانهای یونی در عرض غشاء سلولی ، تولید گونه های اکسیژن واکنشی ، تغییر حالت فسفوریلاسیون ، فعالیت رونویسی از سیستم های دفاعی گیاه و مرگ سریع سلولی در موضع آلودگی ( واکنش فوق حساسیت ) . هرچند که پاسخهای دفاعی از سوی گیاه در تقابل با عوامل بیماری ، متفاوت می باشند ، اما خصوصیات مشترکی نیز بین آنها وجود دارد . مهمترین ویژگی ژن های R این است که این ژنها در گونه های مختلف گیاهی که سبب مقاومت اختصاصی در برابر طیف وسیعی از عوامل بیماری می شوند ، اغلب پروتئین هایی با ساختمان مشابه را رمز می نمایند . ژنهای R همسانه شده به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند . یکی از آسان ترین ، به صرفه ترین و از لحاظ زیست محیطی ایمن ترین راهای کنترل بیماریهای گیاهی استفاده از ارقام مقاوم است و به نژاد گران بطور گسترده ای به طریقه کلاسیک از ژنهای مقاومت در این زمینه استفاده نموده اند . اکنون با دسترسی به ژنهای R همسانه شده ، فرصتی برای انتقال ژنهای R جدید به گیاهان از طریق تراریختی ژنتیکی فراهم آمده است . تا زمانی که این روشها از لحاظ قابلیت اعتماد ، انعطاف پذیری و هزینه با روشهای اصلاح نباتات کلاسیک قابل مقایسه نباشند و یا برتری نداشته باشند ، نمی توان انتظار داشت که بطور گسترده مورد استفاده قرار گیرند . با توجه به ظرفیت قوی این روشها در عبور از موانعی همچون تفاوت گونه ای و صف آرایی ژنهای R به فرم دلخواه به نظر می رسد که تراریختی در آینده ای نزدیک در برنامه های اصلاحی وارد شود .
گیاه ، عامل بیماری و اساس ژنتیکی دفاع گیاهی
عوامل بیماری در تهاجم به گیاهان یکی از سه راهبرد ذیل را بر می گزینند ، نکروتروفی ، بیوتروفی و یا همی بیوتروفی . نکروتروفها ابتدا سلول میزبان را می کشند و سپس محتوای آن را متابولیزه می کنند ، برخی از این عوامل بیماری دامنه میزبانی گسترده ای را در بر می گیرند و مرگ سلولی اغلب توسط سموم و یا آنزیمهایی رخ می دهد که سوبسترای بخصوصی را مورد هدف قرار می دهند. Pythium و Botrytis نمونه هایی از نکروتروفهای قارچی هستند . سایر نکروتروفها سمومی تولید می کنند که میزبان گزینشی دارند ، بطوریکه این سموم فقط روی دامنه محدودی از میزبانهای گیاهی مؤثر می باشند . در مورد این گروه از عوامل بیماری ، مقاومت گیاهی از طریق حذف و یا تغییر ترکیب مورد هدف سم و یا از طریق سم زدایی قابل حصول است . به عنوان مثال ژن Hml در ذرت سبب مقاومت به قارچ لکه برگی Cochiobolus carbonum می شود . Hml یک آنزیم ردوکتاز را کد می کند که سم HC حاصل از C.carbonum را خنثی می سازد .
اوامل بیماری بیوتروف و همی بیوتروف به سلولهای زنده حمله می کنند و سوخت و ساز سلولی را در جهت رشد و تکثیر خود تغییر می دهند . تشکیل اشکالی به صورت جزایر سبز رنگ روی برگهای پیر در پیرامون آلودگی بیوتروفی مربوط به قارچهای زنگ و سفیدک پودری نشان دهنده اهمیت زنده نگه داشتن سلولهای میزبان در طی ارتباط نزدیک بین عامل بیماری و گیاه است . بیوتروفها تنها روی یک و یا تعداد محدودی از گونه های مربوط بیماری ایجاد می نمایند . در مقابل قارچهای همی بیوتروف از قبیل جنسهای Phytophtora و Cilletotrichum در مراحل بعدی آلودگی ، سلولهای پیرامون را در میزبان می کشند . به علت طبیعت اختصاصی عمل کردن عوامل بیماری بیوتروف و همی بیوتروف تعجب آور نیست که تغییر کوچک در هر یک از طرفین ( میزبان یا عامل بیماری ) سبب بر هم خوردن تعادل گردد . ناسازگاری بین عامل بیماری و میزبان اغلب منجر به فعال شدن پاسخهای دفاعی گیاه از قبیل مرگ موضعی سلول میزبان یا واکنش فوق حساسیت ( HR ) می شود .
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:105
فهرست مطالب:
آماده سازی محیط کشت.. ۳
۳-۱ ترکیبات محیط کشت.. ۳
۳-۱-۱ عوامل تولیدکنندة ژل و جایگزینی آنها ۶
۳-۱-۱-۱ آگار و دیگر مواد تولید کننده ژل. ۶
۳-۱-۱-۲ حمایت کننده های فیزیکی. ۱۱
۳-۲-۱ سیستم های کشت مایع در مقابل جامد ۱۲
۳-۱-۳ عناصر پرمصرف.. ۱۴
۳-۱-۳-۱ نیتروژن. ۱۵
۳-۱-۲-۲- کلسیم ۱۶
۳-۱-۳-۳ منیزیم ۱۷
۳-۱-۳-۴ پتاسیم ۱۷
۳-۱-۳-۵ فسفر. ۱۸
۳-۱-۳-۶ سولفور. ۱۹
۳-۱-۳-۷ سدیم ۱۹
۳-۱-۳-۸ کلر. ۲۰
۳-۱-۴-۱ آهن. ۲۱
۳-۱-۴-۲ منگنز. ۲۲
۳-۱-۴-۳ بر. ۲۳
۳-۱-۴-۴- روی.. ۲۴
۳-۱-۴-۵ مس: ۲۵
۳-۱-۴-۶ ید ۲۶
۳-۱-۴-۷ مولیبدن. ۲۶
۳-۱-۴-۸ کبالت.. ۲۷
۳-۱-۴-۹ نیکل. ۲۷
۳-۵-۱ تکمیل کننده های آلی. ۲۸
۳-۱-۵-۱ ویتامینها ۲۸
۳-۱-۵-۳ اسیدهای آمینه. ۳۰
۳-۱-۵-۳ شیر نارگیل و سایر محصولات طبیعی. ۳۲
۳-۱-۶ تنظیم کننده های رشد ۳۴
۳-۱-۶-۱ اکسینها ۳۶
۳-۶-۱-۲ سیتوکینینها ۳۶
۳-۱-۶-۳ جیبرلینها ۳۸
۳-۱-۶-۴ اسیدآبسیسیک… ۳۹
۳-۱-۶-۵ اتیلن و سایر تنظیم کننده های گازی.. ۴۰
۲-۱-۶-۶ سایر محرکهای طبیعی و مصنوعی( سنتتیک) ۴۱
۳-۱-۶-۷ دیگر بازدارنده های طبیعی و مصنوعی. ۴۲
۳-۱-۶-۷ دیگر بازدارندهای طبیعی و مصنوعی. ۴۳
۳-۱-۶-۸ برخی اوقات تنشها شبیه تنظیم کننده های رشد عمل می کنند ۴۵
۳-۷-۱ کربوهیدارتها ۴۶
۳-۸-۱ زغال فعال. ۴۷
۳-۱-۱۰ Ph و بافرها ۴۷
۳-۱-۱۱ آنتی اکسیدانها ۴۹
۳-۲ ظروف کشت و مواد بسته بندی.. ۵۰
۳-۲-۱ ظروف.. ۵۰
۳-۲-۲ دربندها ۵۳
فصل چهارم ۵۵
جمع آوری نمونه گیاهی نحوة استریل کردن، برش و کشت آن. ۵۵
۴-۱ وضعیت مواد گیاهی. ۵۵
۴-۱-۱ مواد گیاهی گلخانه ای.. ۵۶
۴-۱-۲ مواد گیاهی مزرعه ای.. ۵۸
۴-۳-۱ اثر ژئوتیپ.. ۵۹
۴-۲ جمع آوری و نگهداری.. ۶۰
۴-۳- ضدعفونی سطحی. ۶۲
۴-۴ برش و انتقال بافتها ۶۳
۴-۵ قهوه ای شدن طی دوره کشت و واکشت.. ۶۴
۴-۶- شرایط محیطی انکوباسیون. ۶۵
۴-۶-۲ نور. ۶۶
تکثیر کلونی. ۶۷
۵-۱ اصول کلی. ۶۷
۵-۱-۱ چرا کلون کردن؟. ۶۷
۵-۱-۲ مشکلات مربوط به کلون کردن. ۶۷
۵-۱-۳ تکنیک های کلون کردن رایج در مقابل کلون به روش این ویترو. ۶۸
۵-۴-۱ انواع ریزازدیادی.. ۷۰
۵-۱-۴-۱ رشدطولی – ساقه جانبی. ۷۱
۵-۱-۴-۲ اندام زایی. ۷۱
۵-۱-۴-۳ جنین زایی سوماتیکی. ۷۲
۵-۱-۵ کارکرد کلونهای جوان و پایه های مادری بالغ در برنامه ای به نژادی درختان. ۷۴
۵-۲ القای اندام زایی و جنین زایی در مواد گیاهی جوان. ۷۶
۵-۲-۱ القای ساقه. ۷۶
۵-۲-۱-۱ القای ساقه در جنین بالغ و ریزنمونه های حاصل از گیاهچه بازدانگان. ۷۶
۵-۲-۱-۲ ایجاد ساقه در جنین بالغ و ریزنمونه های گیاهچه ای نهان دانگان. ۸۱
۵-۲-۲ جنین زایی. ۸۳
۵-۲-۲-۱ جنین زایی در ریزنمونه های جنین نابالغ بازدانگان. ۸۴
۵-۲-۲-۲ جنین زایی در ریزنمونه های جنین بالغ و گیاهچه های جوان بازدانگان. ۸۵
۵-۲-۲-۳ جنین زایی در ریزنمونه های جنینی نابالغ نهان دانگان. ۸۷
۵-۲-۲-۴ جنین زایی درجنین بالغ و ریزنمونه های حاصل از گیاهچه های جوان نهان دانگان. ۸۸
۵-۳- انگیزش اندام زایی و جنین زایی در مواد گیاهی بالغ. ۹۰
۵-۳-۱ اهداف ریزازدیادی مواد گیاهی بالغ. ۹۰
۵-۳-۲ ریزازدیادی گونه هایی که به آسانی تکثیر می شوند ۹۱
۵-۳-۳ ریزازدیادی گونه های سرسخت.. ۹۲
۵-۳-۳-۱ انتخاب ریزنمونه. ۹۲
۵-۳-۳-۲ پیش تیمار جوان سازی.. ۹۴
۵-۳-۳-۳ جوان سازی در این ویترو. ۹۵
۵-۴- اداره کشت پس از شروع رشد ۹۸
۵-۴-۱ رشد طولی ساقه های ریزازدیادی شده ۹۸
۵-۴-۲ شیشه ای شدن. ۱۰۰
۵-۴-۳ ریشه زایی ساقه ها ۱۰۲
۵-۴-۳-۱ ریشه زایی در این ویترو. ۱۰۴
چکیده:
بطور آشکار محیط کشت غذایی عامل مهم در کشت بافت و سلول بشمار می آید، البته برای هر کدام از گونه های درختی آزمایش های فاکتوریل که در آنها کلیه مواد شیمیایی محیط کشت در طیف وسیعی از غلظت های متغیر باشند، انجام نگرفته است. برای انجام چنین تحقیقی به امکاناتی بیش از آنچه که در اکثر آزمایشگاهها موجود است نیاز می باشد.
آنچه که طراحی محیط کشت را بطور خاصی مشکل می کند، اثرات متقابل بسیار پیچیده مواد شیمیایی مختلف در یک محیط کشت غذایی مشخص می باشد. بعنوان مثال کاربرد بعضی از قندها ر محیط کشت سبب کمبود بر می شود. پیچیده تر از آن حالتی است که بر بیش از حد نیاز وجود داشته باشد در این حالت نیاز بافت به کلسیم کاهش خواهد یافت. به دلیل وجود چنی اثر متقابلی، تعیین ترکیبات مطلوب محیط کشت از طریق آزمایشهای فاکتوریل مشکل است. از طرفی این وضعیت با درنظر گرفتن این حقیقت که اثرات متقابل بین بافت و مواد غذایی تحت تأثیر شرایط محیطی از قبیل شدت و کیفیت نور، دوره نوری، درجه حرارت، آگار یا مایع بودن محیط کشت، PH، و غیره قرار می گیرند پیچید تر می گردد. بعلاوه عکس العمل بافت با تغیر وضعیت فیزیولوژیکی ریز نمونه با بافتی که واکشت شده فرق می کند.
محیط کشت های اولیه که در کشت بافت بکار می رود محلول های غذایی تغییر یافته کشت آبکشت گیاهان بود( محلول های غذایی ناپ، ففر و هوگلند- جورج و شرینتگتن) به این مواد مخلوطی از اسیدهای آمینه، ویتامینها و سایر ترکیبات آلی اضافه می شد. امروزه اکثر کشتهایی که استفاده می شوند نوع تغییر یافته محیط های قدیمی هستند با بررسی فهرستی مشتمل بر 260 محیط کشت بافت گیاهی تنها 39 محیط کشت دارای ترکیبات پایه بودند محیط کشت موراشی و اسکوک (MS )[1]بین سایر محیط کشت های گیاهی بیشترین کاربرد را دارد. از میان محیط کشت های ذکر شده توسط جرج و شرینتگتن، 53 محیط کشت از نظر فرمول عناصر پرمصرف مشابه محیط کشت MS بودند ولی در قسمت های دیگر تفاوت داشتند.
اکثر محیط کشت ها از طریق آزمون و خطا بتدریج بهبود یافته اند. البته در برخی از محیط کشت ها روش تجربی کمتر بکار رفته است. مقدار مواد معدنی موجود د محیط کشت MS براساس تجزیه خاکستر بافت توتون سوزانده شده می باشد. محیط کشت LM که اغلب برای سونی برگها استفاده می شود براساس تجزیه ترکیب شیمیایی آرکگونهای بذر نابالغ Pseudostsuha menziesii است البته هیچ گونه تضمینی وجود ندارد که این محیط کشت ها برای تمام ژئوتیپ ها مطلوب باشند یا اینکه چنین تجزیه شیمیایی برای تمام انواع بافتهای گونه های مختلف انجام شده باشد. محیط کشت موردنیاز جهت رشد کالوس نسبت به محیط کشت برای ایجاد و رشد ساقه بایستی دارای مواد معدنی با غلظت بیشتری باشد در حالیکه محیط کشت موردنیاز جهت ایجاد و رشد ریشه فرق می کند محیط کشتی که برای کشت پروتوپلاست بکار می رود اغلب با محیط کشتی که برای پروتوپلاست استفاده می شود بطور کامل تفاوت دارد. از طرف دیگر گونه هایی وجود دارد که درطیف وسیعی از محیط کشت های بخوبی رشد می کنند؛ یعنی محیط کشتهای مطلوب و مشخصی برای اینها وجود ندارد. همچنین حالت هایی و جود دارند که در آنها تهیه یک ژئوتیپ مناسب از تهیه یک محیط کشت مطلوب و دقیق مهمتر است. چنین حالتی برای جنس Populus وجود دارد. بعضی از ژئوتیپهای این جنس روی محیطهای آزمایش شده خیلی ضعیف رشد می کنند در برخی از گونه ها هر رقم دارای نیازهای غذایی مخصوص به خود است.
جرج و همکاران براساس مواد تشکیل دهنده، محیط کشت بافتهای گیاهی را به چهار دسته عمده، عناصر پرمصرف، عناصر کم مصرف، ویتامینها و اسیدهای آمینه یا آمیدها تقسیم کرده اند. برخی از محیط کشت ها مانند وایت، موراشی واسکوگ، گامبور و همکاران(B5 ) لیتوی و لوید و مک کاون محیط کشت های پایه[2] یا تقریباً پایه هستند. بسیاری از محیط کشتهای مورد استفاده دیگر آنهایی هستند که در اثر تغییر کلی یا جزئی محیط کشت های پایه حاصل شده اند.
عناصر پرمصرف محیط کشت موراشی و اسکوگ اغلب در حد یا غلظت محیط پایه رقیق می شوند به همین ترتیب چنین کاری در سایر محیط کشت ها که غلظت عناصر در آنها بالاست انجام می گیرد.
علاوه بر طبقه بندی محیط کشتهای ذکرشده در بالا محیط کشتها را می توان به دو حالت مایع و جامد نیز تقسیم کرد. در حالت جامد محیط دارای عامل ژله کننده است که بافت کشت شده را روی سطح محیط نگه می دارد. این محیط کشتها همچنین درای ویتامینها، اسیدهای آمینه، تنظیم کننده های رشد کربوهیدراتها و اغلب سایز مواد تشکیل دهنده موردنیاز نیز هست.
3-1-1 عوامل تولیدکننده ژل و جایگزینی آنها
3-1-1-1 آگار و دیگر مواد تولید کننده ژل
آگار از رایجترین عامل تولید ژل است که در محیط کشت استفاده می شود. آگار پلی ساکاریید هایی پیچیده است که از برخی گونه های نوعی علف هرز دریایی بدست می آید آگار طی مراحل ساخت در جات متفاوتی از خلوص را طی میکند. ولی مقداری ناخالصیهای آلی و معدنی در آن باقی می ماند. دیفکوباکتوآگار از رایجترین آگار مصرفی در کشت بافت است که دارای مقدار زیادی سدیم و مس می باشد. میزان سدیمی که از طریق آگار در محیط کشت وارد می شود براحتی توسط بافت اکثر گیاهان تحمل می شود. اما گاهی اوقات مس در محیط کشت ایجاد سمیت می کند. محققان اغلب آگار را در غلظت های بین 5/0 و 1 درصد بکار می برند غلظت مناسب آگار برای هر نوع محیط کشت ریز نمونه باید تعیین شود. غلظت خیلی بالای آن منجر به تنش آب در بافت می شود و غلظت های کم آن یک لایه مایع روی سطح ژله تشکیل خواهد داد و غرق شدن ریزنمونه در این لایه مایع مانع از مبادلات گازی شده و به کاهش رشد منجر می شود. بعلاوه کشت ریزنمونه روی محیط کشت مایع می تواند باعث شیشه ای شدن[3] کشتها شود علیرغم آنچه بیان شد بعضی از کتشها روی محیط با غلظت کم آگار رشد بهتری دارند. بعنوان مثال ماده خشک در نوک شاخه های Picea obies در حیط کشت با غلظت آگار 125/0 % نسبت به غلظت 1% سریع تر تجمع می یابد. این ممانعت در غلظت بالای آگار احتمالاً مربوط به تجمع سریع فرآورده های زاید( اینورتاز) در سطح زیرین نمونه است و در میحط با غلظت کم آگار ممکن است به دلیل اینکه میزان انتشار مواد به اندازه کافی وجود داشته از بروز چنین حالتی جلوگیری شده باشد. انواع متداول آگار در دمای بیش از 40 در جه سانتیگرا تشکیل ژل می دهند. میزان سختی ژل به PH محیط کشت بستگی دارد. از محیط کشت های تغییر یافته رینرت و ایت با 5/0 آگار برای کشت بافتهای شیمر Picea glouca استفاده شده است. در PH 5/5 محیط کشت کاملاً سفت بود، در صورتی که در PH های 4 یا 5/4 برای نگهداری بافت، محیط کشت بسیار نرم بود. اخیراً کارهای خالص تری عرضه شده که در درجه حرارت پائین تر تشکیل ژل می دهد . محیط کشت بسیار نرم بود، در صورتی که در PH های 4 یا 5/4 برای نگهداری بافت محیط کشت بسیار نرم بود. اخیراً کارهای خالص تری عرضه شده که در درجه حرارت پائین تشکیل ژل می دهند. از این ژل ها می توان برای تثبیت پروتوپلاستها و یا تک سلولی ها درون یک شبکه استفاده کرد ولی به دلیل قیمت بالای آنها، کاربرد آنها محدود به آزمایش های کوچک است.
تصور می شود آگار دارای توانایی جذب مواد است که این توانایی می تواند در حذف مواد زاید سلولی از محیط کشت به روشی مشابه زغال نماید. همچنین این خاصیت می تواند مانع جذب برخی مواد شیمیایی به بافت کشت شده شود. یکی از موادی که به دشت توسط آگار جذب می شود سیتوکینین است. بنابراین غلظت بیشتر آگار جذب سیتوکینین از محیط کشت را برای بافت مشکل تر می کند. همچنین گزارش شده آگار در غشای سلولی سبب قطعیت مثبت می شود. اگرچه مدارک موجود متناقض است. تداومم موفقیت آگار در کشت بافت ممکن است مربوط به جذب پیچیده و قابلیت الکتریکی باشد؛ با این حال برخی محققان به دنبال یافتن جانشین های ارزانتر و بهتر برای آگار هستند که اثرات متقابل پیچیده کمتری با بافت کشت شده نشان می دهد.