ژنتیک گندم ( سلول گیاهی)

سلول، کوچکترین واحد هر عضو است که نسبتاً مستقل بوده به طور کلی برای مدت کمی زنده خواهد ماند. سلول عبارت است از ترکیب چند ماده زنده که بخشهای مختلف آن به تنهایی قادر به ادامه زندگی نخواهد بود.

 اصل حیات به ماده مخصوصی به نام پروتوپلاسم مربوط است و این ماده حیاتی در آمیب ها و قارچها و یا در سلولهای گیاهی ظاهر می شود . پروتوپلاسم عبارت است از توده بی رنگ بلغمی که گاهی غلیظ و زمانی رقیق و شفاف است.

 در این توده بلغمی، تعداد بی شماری دانه های کوچک و ریز دیده می شود؛ به کمک میکروسکوپ های الکترونی توانسته اند به ساختمان پیچیده پروتوپلاسم پی ببرند. در پروتوپلاسم یک سلول گیاهی می توان سه قسمت زنده: سیتوپلاسم، پلاستید ها، و هسته را تشخیص داد.

سیتوپلاسم:

 قسمت اصلی پروتوپلاسم را سیتوپلاسم تشکیل می دهد؛ سلول های جوان گیاهی در اوایل رشد مملو از سیتوپلاسم هستند در مراحل بعدی رشد، قسمت مهم پروتوپلاسم را واکوئل اشغال می کند . سیتوپلاسم از لحاظ ترکیبات شیمیا یی شامل موادقندی، آمینواسید ها، ترکیبات مختلف قابل حل در آب، پروتئید ها و لیپید هاست.

پلاستید ها:

 پلاستید ها اصولاً در سلول های گیاه ی وجود دارند، به عبارت دیگر در سلول های حیوانی پلاستید دیده نمی شود. پلاستید ها اجزای کوچکی هستند که در داخل سیتوپلاسم پراکنده اند و از مواد پروتئینی، که قسمت اعظم آن ها را لیپوئید ها تشکیل می دهند، ساخته شده اند.

هسته ی سلول:

 هسته ی سلول عدسی شکل یا کروی است و داخل پروتوپلاسم قرار دارد؛ این قسمت از سلول به وسیله دیواره مخصوصی از سیتو پلاسم مجزا میشود. درون هسته اصولاً کدر به نظر می رسد و به علت وجود نوکلئول دارای قدرت انکسار نور است. از لحاظ شیمیایی ، شامل نوکلئو پروتئید ها و اسید های دزوکسی و ریبونوکلئیک است (DNA و( RNA . بنا بر این، هسته سلول می تواند اعمال لازم و مفیدی انجام دهد ولی بدون وجود هسته زندگی و حیات برای سیتوپلاسم برای مدت نا محد ود مفهومی نخواهد داشت . هسته سلول معمولاً تا حدودی در مرکز سلول قرار دارد و حامل عوامل مختلف ورا ثتی است.

 هر گیاه تعداد معینی کروموزوم در سلول های جنسی خود دارد؛ روی این کروموزوم ها ژن هایی قرار دارند که در تکامل و اعمال عادی به نحوی دخالت می کنند. مجموع ژن هایی که روی کروموزوم ها قرار دارند به ژنوم تعبیر می گردد و شاخصی است برای تعداد کروموزوم های هاپلوئد هر گیاه. برای سلول تخم گندم T. monococcum غیر عادی نبوده است که با داشتن 7 کرموزوم (بدون باروری) به یک گیاه هاپلوئید تکامل پیدا کند و در سلول های جسمی فقط دارای 7 کروموزوم باشد.

 چنین گندم هاپلوئیدی، نسبت به گندمی که سلول های جسمی آن دیپلوئید باشد، فرم ظاهری ظریفتری دارد؛ ولی این گیاه هاپلوئید به خوبی می تواند چرخش رشد و نمو و تولید بذر خود را کامل سازد. سلول تخم T. aestivum با 21 کروموزوم ( بدون باروری ) می تواند به یک گیاه فرم T. aestivumکه دارای 21 کروموزوم باشد تکامل پیدا کند. در حقیقت، چنین گیاهی که دارای 21 کروموزوم باشد لازم است به یک فرم شبیه گندم T. aestivum تکامل یابد، بنابراین با عطف به ژنوم هایش یک گیاه 21 کروموزومی که هاپلوئید است به وجود می آید و گیاه 42 کروموزومی که نتیجه آمیزش دو سلول توالد و تناسل است دیپلوئید است .

نتیجه آمیزش دو سلول هاپلوئید جنسی، یک سلول دیپلوئید یا تخم ( یا زیگوت) است که اعمال اولین سلول جسمی گیاه را به عهده می گیرد. هسته تخم یا جنین حاصل، دو ژنوم دارد یکی از هسته مادر ( تخمدان) و دیگری از هسته پدر ( گرده) .

بنابراین، جنین یا هسته تخم ( زیگوت) حاصل دارای دو ژن روی کروموزوم های متشابه گرده و تخمدان است. چنین کروموزوم های متشابه را به نام کروموزوم های همولوگ می شناسند. ژن های واقع در یک محل معین از دو کروموزوم متشابه یا همولوگ دارای یک اثر هستند ولی مستلزم اثر یکنواخت نیستند. بعضی از این ژن ها در رشد یک قسمت از گیاه ( مثلا رشد طولی ریشک) اثر مثبت دارند و در بعضی موارد اثر منفی، که در این حالت موجب کوتاه ماندن ریشک می شود و یا اصلا باعث می گردد ریشک به وجود نیاید. چنانچه دو ژن روی کروموزوم متشابه دارای اثر یکسان باشند، یعنی هر دو ژن اثر مثبت یا هر دو اثر منفی در رشد مثلا ریشک داشته باشند، آنها را هوموزیگوت می نامند. چنانچه این دو ژن دارای اثر متفاوت باشند آنها را غیر متشابه با هتروزیگوت می شناسند. اگر یکی از ژن های هتروزیگوت تاثیر بیشتری در ظهور صفت مورد نظر داشته باشد آن را ژن غالب می نامند و ژن دیگر را که تحت الشعاع اثر ژن غالب قرار می گیرد ژن مغلوب می گویند.