بخش تحقیقات بیوتکنولوژی
وظایف
- تحقیقات کاربردی در زمینه ژنتیک و بیوتکنولوژیِ چغندرقند.
- شناسایی نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن‌های مقاومت به بیماری‌های مهم از جمله ریزومانیا، پوسیدگی ریشه و نماتد.
- ارزیابی و غربال دقیق و سریع ژنوتیپ‌های مختلف چغندرقند با استفاده از نشانگرهای مولکولی.
- همکاری با بخش تحقیقات به‌نژادی در انتقال ژن‌های مقاومت از مواد اصلاحی به ژنوتیپ‌های موردنظر.
- همکاری با بخش تحقیقات به‌نژادی چغندرقند در زمینه تهیه ارقام مقاوم به آفات و بیماری‌های چغندرقند.
- همکاری با پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و پژوهشکده بیوتکنولوژِی کشاورزی در زمینه انجام پروژه‌های مهندسی ژنتیک در تولید لاین‌های تراریخته مقاوم به آفات و بیماری‌های مهم چغندرقند.
آزمایشگاه کشت بافت
فنآوری کشت «درون شیشهای» بافت گیاهی دربرگیرنده کلیه روشهای مرتبط با کشت و رشد اندامها و سلولهای گیاهی در شرایط عاری از آلودگی است. این فنآوری بستر کلیه عملیات بیوتکنولوژی نوین در برنامههای به‌نژادی گیاهان محسوب میشود. فنونی از کشت بافت که از سالهای اولیه تأسیس این آزمایشگاه تاکنون در مؤسسه در قالب پروژه‌های تحقیقاتی صورت گرفته است عبارتند از:
- کشت بافت قطعات گلآذین و جوانه رأسی بهمنظور تولید کلونی و تکثیر انبوه گیاهان یکنواخت و حفظ تمامیت لاین‌های والدینی از طریق تکثیر غیرجنسی.
- استفاده از فنآوری کشت تخمک بارورنشده و متعاقباً دو برابر کردن تعداد کروموزومهای گیاهان جهت دستیابی به گیاهان دابلهاپلویید یا لاین‌های هموزیگوت در مدت یک نسل بهمنظور دستیابی به لاین‌های والدینی خالص مقاوم برای صفات کمی همچون تحمل به خشکی.
- کشت سوسپانسیون سلولی برای ایجاد تنوع سلولهای سوماتیکی و انتخاب موتانتهای مقاوم به تنشهای غیرزیستی.
- کشت و امتزاج پروتوپلاست از دو گونه مختلف چغندر برای تهیه هیبریدهای غیرجنسی و انتقال صفات موردنظر از گونه وحشی به گونه زراعی.
- استفاده از ترکیبات تنظیم کننده فشار اسمزی مانند مانیتول و پلیاتیلنگلیگول برای انتخاب ژنوتیپ های چغندرقند متحمل به تنشهای خشکی و شوری در شرایط کشت درونشیشه.
آزمایشگاه نشانگر های مولکولی
یکی از کاربردهای مهم بیوتکنولوژی در چغندرقند استفاده از نشانگرهای مولکولی DNA در تشخیص سریع و دقیق ژنوتیپهایی است که دارای صفت یا صفاتی خاص هستند. موارد نشانگرهای مولکولی که از سالهای اولیه تأسیس این آزمایشگاه تاکنون در مؤسسه در قالب پروژهها و قراردادهای تحقیقاتی بهصورت مستقل یا با همکاری دانشگاههای داخل و خارج صورت گرفته است عبارتند از:
- شناسایی و تایید نشانگرهای مولکولی پیوسته به ژن‌های مقاومت به بیماری ویروسی ریزومانیا، نماتد مولد سیست، نماتد مولد گره ریشه و ریزوکتونیا بهمنظور جایگزینی با بخشی از ارزیابیهای گلخانهای یا مزرعهای و نیز تسریع در روند اصلاح رقم،
- شناسایی نشانگرهای مولکولی مرتبط با صفت تحمل به خشکی،
- شناسایی و تایید نشانگر اوتایپی برای کاهش حجم کیجگذاریها و ایزولاسیون مزرعهای،
- شناسایی مولکولی ویروس عامل بیماری ریزومانیا، شبه قارچ پلیمیکسا بتا، ریزوکتونیا و پیتیوم.
در مؤسسه به علت اولویت اهداف به‌نژادی چغندرقند، عمدتاً در سالهای اخیر از انتخاب به کمک نشانگر برای غربال هزاران تک بوته در مواد اصلاحی و تعیین درصد حضور ژن‌های مقاومت به بیماری در هیبریدهای تجارتی مؤسسه بهره برداری شده و باعث کاهش هزینه های کیج گذاری و ایزولاسیون و تسریع در روند اصلاح ارقام جدید مؤسسه شده است.