عملية الهندسة الوراثية النباتية

ويجري تحسين المحاصيل باستخدام علم الوراثة لسنوات. تقليديا، كان إنجاز تحسين المحاصيل باختيار أفضل يبحث النباتات/البذور وحفظها لزراعة لمحصول العام القادم.

حالما أصبح فهم أفضل لعلم الوراثة، مربي النباتات استخدام ما يعرفونه عن جينات النبات لتحديد للصفات المرغوب فيه محددة. هذا النوع من التعديل الوراثي، تسمى تربية النباتات التقليدية، يقوم بتعديل التركيب الجيني للنباتات بصنع الصلبان وتحديد النمط الوراثي متفوقة تركيبات جديدة. تربية النباتات التقليدية وقد يجري منذ مئات السنين ولا يزال يشيع استخدام اليوم.

تربية النباتات وهو أداة هامة، لكن القيود. أولاً، يمكن أن يتم تربية إلا بين اثنين من النباتات التي جنسياً يمكن أن تتزاوج مع بعضها البعض. وهذا يحد من السمات الجديدة التي يمكن أن تضاف إلى تلك التي توجد بالفعل في تلك الأنواع. وثانيا، عندما يتم تزاوج النباتات، (عبرت)، العديد من الصفات ينقلون جنبا إلى جنب مع سمة اهتمام بما في ذلك الصفات مع آثار غير مرغوب فيها على إمكانيات الغلة.

الهندسة الوراثية نوع جديد من التعديل الوراثي. هو إضافة هادفة لجينات أجنبية أو الجينات إلى الجينوم من كائن حي. يحمل جين المعلومات التي سوف تعطي للكائن سمة. الهندسة الوراثية لا تلتزم بالقيود المفروضة على تربية النباتات التقليدية. الهندسة الوراثية جسديا يزيل الحمض النووي من كائن حي واحد ونقل gene(s) لواحد أو عدد قليل من الصفات إلى آخر. منذ عبور ليس ضروريا، هو التغلب على الحاجز 'الجنسي' بين الأنواع. ولذلك، يمكن نقل الصفات من أي كائن حي إلى نبات. هذا الأسلوب أيضا أكثر تحديداً في ذلك سمة واحدة يمكن أن تضاف لنبات.

خطوة 1: استخراج الحمض النووي

عملية الهندسة الوراثية يتطلب النجاح في إنجاز سلسلة من الخطوات الخمس.

استخراج الحمض النووي هو الخطوة الأولى في عملية الهندسة الوراثية. من أجل العمل مع الحمض النووي، يجب استخراج العلماء من الكائن المطلوب. يتم أخذ عينة من كائن حي تحتوي على الجينات للفائدة من خلال سلسلة من الخطوات لإزالة الحمض النووي.

الخطوة 2: الجينات استنساخ

وتتمثل الخطوة الثانية من عملية الهندسة الوراثية الجينات الاستنساخ. أثناء استخراج الحمض النووي، يتم استخراج كل من الحمض النووي من الكائن الحي في وقت واحد. استخدم العلماء استنساخ الجينات لفصل الجينات واحدة من الاهتمام من بقية الجينات المستخرجة وجعل آلاف نسخ منه.

الخطوة 3: تصميم الجينات

مرة واحدة وقد تم استنساخ جين، المهندسين الوراثية تبدأ الخطوة الثالثة، تصميم الجين للعمل مرة واحدة داخل كائن مختلف. يتم ذلك في أنبوب اختبار عن طريق قطع الجينات عن بعضها البعض مع الإنزيمات واستبدال الجينات المناطق التي كانت مفصولة./span >

 

الخطوة 4: التحول

الجينات المعدلة مستعدة الآن للخطوة الرابعة في عملية أو التحول أو الإدراج الجينات.

النباتات منذ ملايين خلايا، فإنه سيكون من المستحيل لإدراج نسخة من التحوير في كل خلية. ولذلك، هو استخدام زراعة الأنسجة لنشر الجماهير من الخلايا النباتية غير متمايزة تسمى دشبذ. هذه هي الخلايا التي سيتم إضافة التحوير الجديد.

يتم إدراج الجينات الجديدة في بعض الخلايا باستخدام تقنيات مختلفة. بعض من الأساليب الأكثر شيوعاً تشمل بندقية الجينات والمتبعة، ميكروفيبيرس، وانهانسر. هو الهدف الرئيسي لكل من هذه الأساليب النقل gene(s) الجديدة وتسليمها إلى نواة خلية دون قتل فإنه. ثم يتم إعادة إنشاء مصنع تحول الخلايا في النباتات المعدلة وراثيا. تزرع النباتات المعدلة وراثيا إلى مرحلة النضج في الدفيئات ويتم جمع البذور التي تنتجها أو التي قد ورثت التحوير،. وظيفة لمهندس الوراثية اكتملت الآن. كان عليه تسليم البذور المعدلة وراثيا لمربي النباتات هو المسؤول عن الخطوة النهائية.

الخطوة 5: باككروس تربية

الجزء الخامس والأخير من إنتاج محاصيل المحورة وراثيا تربية باككروس. وعبرت النباتات المعدلة وراثيا مع النخبة تربية خطوط باستخدام أساليب تربية النباتات التقليدية للجمع بين الصفات المطلوب من الآباء النخبة والتحوير في سطر واحد. وعبرت النسل مرارا وتكرارا العودة إلى السطر النخبة للحصول على خط المعدلة وراثيا ذات العوائد عالية. وسوف تكون النتيجة نبات مع غلة محتملة قريبة من هجن الحالي الذي يعبر عن سمة مرمزة بواسطة التحوير الجديد.

عملية الهندسة الوراثية النباتية

عملية الهندسة الوراثية الكامل هو أساسا نفس لأي مصنع. طول الفترة الزمنية اللازمة لإتمام جميع الخطوات الخمس من البداية إلى النهاية يختلف تبعاً للجينات، وأنواع المحاصيل والموارد المتاحة وموافقة الجهات الرقابية. أنها يمكن أن تتخذ في أي مكان من 6-15 + سنة قبل هجين جديدة المعدلة وراثيا على استعداد لإطلاق سراح زراعتها في حقول الإنتاج.

اتخاذ اختبار الدراسة الذاتية في عملية الهندسة الوراثية.

البيئة الخضراء