مهندسی ژنتیک گیاهی:

مهندسی ژنتیک گیاهی در رابطه با انتقال قطعه ای DNAبیگانه با کدهای حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نظر از یک گیاه به وسیله پلاسمید، ویروس بحث می‌کند. زمانی که هیبریداسیون جنسی غیر ممکن است مهندسی ژنتیک پتانسیل انتقال ژن عامل یک صفت مفید را از گونه‌های وحشی با خویشاوندی دور به یک گونه زراعی برای اصلاح کننده نباتات فراهم می‌سازد در استفاده از باکتریها در مهندسی ژنتیک از پلاسمیدهای باکتری Ecoli استفاده می‌شود.

 گیاهان تولید شده از طریق مهندسی ژنتیک:

علم مهندسی ژنتیک تکنیکهائی را شامل می‌شود که بر اساس کار چندین دانشمند که مؤفق به کسب جایزه نوبل شده‌اند، پایه‌گذاری شده است .مهندسی ژنتیکی یک علم افسانه‌ای به نظر می‌رسد. اما امروزه در سطح وسیع در صنایع بیوتکنولوژی و آزمایشگاه های تحقیقاتی دانشگاهی انجام می گیرد. تکنیکهای مورد استفاده در این عمل به خوبی تعریف شده است. اما بسیاری از ادعاها در مورد مهندسی ژنتیک چندان درست نمی‌باشد. در این مقاله چگونگی کاربرد تکنیکهای مهندسی ژنتیک و مثالهای مربوطه توصیف شده است. پاسخ بسیاری از سؤالات پیرامون مهندسی ژنتیک در پی این دو توصیف زیر داده خواهد شد ضمناً تعریف بعضی از اصطلاحات در انتهای این مقاله آمده است .

 مهندسی ژنتیک در گیاهان چگونه صورت می گیرد:

دانشمندان معمولاً از مهندسی ژنتیک در عالم طبیعت در انجام کارهایشان الگو برداری می کنند. مهندسی ژنتیک در عالم طبیعت در یک باکتری خاکزی تحت عنوان آگروباکتریوم تاموفاشین را به کار رفته است. این باکتری شامل یک DNA حلقوی کوچک و آزاد بنام پلاسمید می باشد از پلاسمید این باکتری غالباً برای تغییر ساختار ژنتیکی یک گیاه حساس به بیماری گال استفاده می‌شود. دانشمندان در گام اول ژنهائی را که یک خصوصیت مطلوب و یا یک صفت اتصالی را کنترل می‌کنند ،شناسائی می کنند. تا در گام بعدی این ژن مطلوب را به گیاه مورد نظر انتقال دهند. برای انجام چنین کاری در گیاهی که حاوی آن ژن مطلوب هست، ژن مربوطه را را از قطعه DNA آن گیاه با استفاده از آنزیم‌های خاصی جدا می‌کنند. این آنزیم‌ها مانند یک قیچی عمل کرده و نیز پلاسمید حاصل از باکتری آگروباکتریوم را با همان آنزیم‌ها برش می دهند و ایجاد یک قطعه DNA باز می کنند سپس این پلاسمید باز شده را در مجاورت ژن مطلوب قرار داده و با یکدیگر ادغام می کنند و با استفاده از آنزیمهای خاصی اتصالات مربوطه را بین این ژن و پلاسمید انجام می‌دهند. آنها می‌توانند پلاسمیدی را تولید کنند که حاوی این ژن مطلوب می‌باشد. چنین پلاسمیدی را DNA ی نوترکیب یا RDNA می‌نامند دانشمندان این مجموعه را (پلاسمید نو ترکیب) به داخل باکتری آگرو باکتریوم بر می‌گردانند و در نتیجه این باکتری شامل پلاسمید تغییر یافته می‌شود . مجموعه پلاسمید+ ژن مطلوب+ آگروباکتریوم به گیاه مورد نظر منتقل می‌شود.

بعضی از سلولهای این گیاه، ژن مربوطه را از پلاسمید دریافت کرده و جزء ساختار DNA خودی می‌کنند. وقتی چنین سلولهای گیاهی در محیطهای کشت رشد داده می شوند، تولید گیاهان کوچکی می‌کنند که می‌توان وجود صفت جدید مورد انتظار از ژن انتقال یافته را در آنها تست کرد. این چنین گیاهانی نامیده می‌شوند گیاهان تراریخت و باید آزمونهای بیشتری بر روی آنها صورت گیرد.

بیوتکنولوژی مفهوم گسترده‌ای است که به استفاده از موجودات زنده و مشتقات حاصل از آنها برای تولید محصولات مفید و سودآور اطلاق می‌شود. این تعریف کلی کلیه فعالیتهای مرتبط با صنایع سرکه، تخمیر خمیر نان، مواد آلی، مواد تولیدی برای کنترل حشرات و اصلاح گیاهان و جانوران و محصولات تولیدی و حیوانات اهلی را در بردارد. در حقیقت علم کشاورزی به تنهایی می‌تواند منشاء تکنولوژی زیستی باشد. قرن اخیر با افزایش اطلاعات حاصل از ژنتیک و اصلاح نباتات در ما مواجه با بهبود عملکرد گیاه چه از لحاظ کمی چه از لحاظ کیفیت می‌باشیم. هم‌اکنون تکنولوژی جدید DNA نوترکیب اجازه تشخیص‌های و شناسایی‌ ، جداسازی و حتی تغییر ژنهای و محصولات حاصل از آنها را در موجودات زنده به منظور ایجاد واریته‌های تراریخت فراهم می‌کند. این تکنولوژیها مکمل و افزایش‌دهنده دقت روشهای سنتی اصلاحی به منظور افزایش غذا، فیبر و سایر محصولات حاصل از کشاورزی هستند. کشاورزان در آمریکا، کانادا و آرژانتین و سایر کشورها به سرعت با واریته‌های تراریخت و مهندسی ژنتیک شده آشنا شده‌اند. در بین سالهای 1996 الی 2001، تولیدات جهان محصولات تراریخت مانند سویا، پنبه، ذرت و کانوا، سیر افزایش را داشته و نزدیک به 125 میلیون آکروز (50 میلیون هکتار) از سطح زیر کشت را به خود اختصاص داده است.

کشاورزان ایالت کالیفرنیا بالغ بر 350 محصول متفاوت را تولید کرده‌اند که 79 تا از این محصولات ملی معرفی گردید. کالیفرنیا همچنین اولین تولید کننده غذاهای تجارتی حاصل از واریته‌های ترانسژنیک می‌باشد، گوجه‌فرنگی calgen,s flouer به طور گسترده در سالهای 1994 در سطح تجارتی مورد کشت قرار گرفت اگر چه سهم قابل توجهی از محصول بازارهای فروش را به به خود اختصاص نداده است. با این حال بعد از آن فروش جهان محصولات زراعی تراریختی مانند ذرت، سویا و پنبه در مدیترانه و جنوب امریکا، به طور قابل توجهی گسترش یافت. تولیدات قابل توجه تجاری واریته‌های پنبه در کالیفرنیا از سال 1999 در کالیفرنیا آغاز شده و به سرعت، تولیدات این محصولات افزایش یافته است. سایر محصولات تراریخت دیگر در حال گسترش در کالیفرنیا می‌باشد.

بهرحال معرفی محصولات تراریخت هیچ وقت با اطمینان کامل نبوده است و همواره در انجام این تکنیکهای جدید خطرات ناشناخته‌ای وجود دارد که در مقایسه با روشهای سنتی اصلاح نباتات معیارهای غیر قابل پذیرش را برای مصرف آنها ایجاد می‌کند.

این مقاله اساس ژنتیکی اصلاح نباتات و اینکه چگونه روشهای سنتی اصلاح نباتات عمل می‌کند و مقایسه بین روشهای کلاسیک و نوین بیوتکنولوژی در اصلاح نباتات را مورد توصیف و بررسی قرار می‌دهد.