گزارش تصویری از بانک ژن منابع طبیعی ایران ویدئو های بانک ژن منابع طبیعی ایران

درباره بانک ژن منابع طبیعی

گیاهان تأمین کننده اکسیژن، سوخت، مواد ساختمانی، کاغذ و هزاران ماده دیگر برای ما انسانها بوده و همه‌ی ما برای تأمین غذا وابسته به گیاهان هستیم. گیاهان با جذب دی‌اکسیدکربن و تبدیل آن به مواد گیاهی، نقش مهمی در مبارزه با تغییرات آب و هوایی بازی می‌کنند.

در اکوسیستم های ایران تقریباً ۸۰۰۰ گونه گیاهی از ۱۲۰۰ جنس و ۱۶۷ خانواده ثبت شده است. درحال حاضر تقریباً ۲۰۰۰ از ۸۰۰۰ گونه گیاهی ایران با خطر انقراض مواجه هستند. بهره‌برداری بیش از حد، از بین بردن گیاهان و تغییر کاربری اراضی، و تغییرات آب و هوایی که در اثر فعالیتهای مخرب انسان صورت می‌گیرد منجر به از بین رفتن گونه‌های گیاهی می‌شود.

هدف بانک ژن منابع طبیعی حفاظت از گیاهان، بویژه گیاهان بومی، انحصاری، در خطر و مفید برای آینده است. ما تاکنون بیش از ۴۰% از گونه‌های گیاهی طبیعی ایران را ذخیره نموده‌ایم. ما می‌خواهیم بذر کلیه گونه‌های قابل حفاظت را ذخیره کنیم. الویت ما گیاهان و رویشگاه‌هایی است که بیش از سایرین در معرض خطر تغییرات آب و هوایی و فعالیتهای انسانی قرار دارند. بعلاوه ما توجه ویژه‌ای به حفاظت از گیاهانی داریم که با خطر انقراض مواجه بوده و یا دارای پتانسیل استفاده در کشاورزی هستند.

بذرها و دانه‌هایی که ما حفاظت می‌کنیم در بانک ژن منابع طبیعی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور ذخیره می‌شوند. بذرها و دانه‌هایی که در بانک ژن منابع طبیعی نگهداری می‌شوند از تمام استان‌های ایران جمع‌آوری شده‌اند. ما دانه‌ها را خشک و تمیز کرده در کیسه‌های آلومینیومی بدون هوا در سردخانه‌های ۴+ و ۱۸- درجه سانتیگراد ذخیره می‌کنیم. سردخانه‌های بانک ژن منابع طبیعی بیشترین تنوع ژنتیکی گیاهان زنده را در واحد متر مربع در ایران و منطقه نگهداری می‌کنند.

 

در حال حاضر بیش از ۴۷۰۰۰ نمونه بذری از ۴۰۰۰ گونه گیاهی است در بانک ژن نگهداری می‌شود

 

گیاهان آینده

ما می‌دانیم گیاهان بسیاری وجود دارند که برای انسان مفید می‌باشند. ولی تعداد بسیار بیشتری نیز وجود دارند که در آینده موارد مصرف آنها معرفی خواهد شد. در دنیا بیش از ۳۰۰۰۰ گونه گیاهی خوراکی وجود دارند ولی فقط تعداد بسیار کمی از آنها در کشاورزی استفاده می‌شوند. با افزایش جمعیت و کمبود منابع طبیعی مطمئناً در آینده ما نیازمند استفاده از گونه‌های گیاهی بیشتری می‌باشیم. ادامه تغییر آب و هوای کره‌ی زمین منجر به تغییر فصول رشد می‌شود. به این ترتیب چه بسا مناطقی که در حال حاضر کشت و زرع می‌گردند در آینده قابل استفاده نباشند. بعلاوه کاربرد گیاهان در پزشکی رو به افزایش است. در حال حاضر حدود ۷۰% جمعیت جهان از روشهای سنتی و با گیاهان دارویی برای درمان بیماری‌های خود استفاده می‌کنند. این در حالی است که امروزه فقط ۲۰% از گیاهان مورد استفاده دارویی قرار می‌گیرند. پیش‌بینی می‌شود جنبه دارویی سایر گیاهان در آینده کشف و استفاده گردد. به همین دلیل ما تمام تلاش خود را به کار خواهیم گرفت تا از انقراض تمام گیاهان جلوگیری نماییم.

 

تاریخچه‌ و اهداف بانک ژن منابع طبیعی

بانک ژن منابع طبیعی در سال ۱۳۷۳ در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تاسیس گردید.. بانک ژن منابع طبیعی فضای مناسبی برای ذخیره هزاران نمونه بذری در مجموعه سردخانه‌های خود ایجاد نموده و دارای امکانات مناسبی برای تحقیق و پژوهش برروی بذور و ژرم پلاسم گیاهی است. اهداف تشکیل بانک ژن منابع طبیعی ایران عبارتند از:

  • شناسایی و پایش تنوع ژنتیکی
  • جمع‌آوری‌ منابع گیاهی طبیعی
  • حفاظت از گونه های گیاهی طبیعی
  • احیاء نمونه‌‌ بذرهای بذر موجود در بانک ژن (یک نمونه بذر یا یک اکسشن، Accession، به بذور جمع آوری شده از گیا‌هان مختلف یک گونه در یک جمعیت اطلاق می‌شود)
  • ارزیابی و تعیین ویژگیهای نمونه‌‌ بذرهای حفاظت شده
  • آماده‌سازی و بهره‌برداری از منابع گیاهی طبیعی
  • ثبت و مبادله مواد ژنتیکی

 

تشکیلات بانک ژن منابع طبیعی ایران

  • واحد جمع آوری و شناسایی ژرم‌پلاسم
  • واحد ارزیابی مقدماتی ژرم‌پلاسم
  • واحد حفاظت و ذخیره بذر
  • واحد احیاء بذر
  • واحد ارزیابی و تعیین ویژگی‌های ژرم‌پلاسم
  • واحد حفاظت ژرم‌پلاسم در فراسرد
  • واحد انگشت‌نگاری ژنتیکی (بارکدینگ DNA)
  • واحد اطلاعات و مدیریت داده ها

 

امکانات و آزمایشگاه‌ها

  • آزمایشگاه بوجاری
  • آزمایشگاه سلامت ژرم‌پلاسم
  • آزمایشگاه تکنولوژی بذر
  • آزمایشگاه فرآوری بذر
  • آزمایشگاه انگشت‌نگاری ژنتیکی (بارکدینگ DNA)
  • آزمایشگاه ژنتیک و فیزیولوژی
  • آزمایشگاه کشت بافت
  • سردخانه های نگهداری میان‌مدت و بلندمدت بذر
  • اتاق خشک و ژرمیناتورها
  • کرایوبانک
  • کلکسیون نمونه‌های گیاهی
  • گلخانه تحقیقاتی
  • مزارع احیاء، ارزیابی و شناسایی نمونه‌های گیاهی

 

شما چه کمکی می‌توانید به بانک ژن منابع طبیعی ایران بکنید

در دنیایی که ما امروز در آن زندگی می‌کنیم حیات گیاهان بسیاری در خطر است. اگر ما انسانها رویکرد خود را در استفاده از منابع طبیعی عوض نکنیم، گونه‌های بسیاری منقرض خواهند شد.

بوسیله اهداء کمکهای سخاوتمندانه خود، مسئولیت نگهداری بذور بانک ژن منابع طبیعی را به عهده بگیرید و از مهمترین پروژه حفاظت از گیاهان ایران حمایت کنید.

الان سرپرستی یک بذر را به عهده بگیرید و به بانک ژن منابع طبیعی ایران کمک کنید تا زندگی گیاهان طبیعی را در آینده تضمین نماید.

الان سرپرستی یک بذر را به عهده بگیرید

 

**************************************************

گروه جمع آوری و شناسایی ژرم‌پلاسم

جمع‌آوری بذر از ماموریتهای مهم هر بانک ژنی است. جمع‌آوری بر اساس سطح پوشش جغرافیایی، اندازه نمونه، ملاحظات تنوع ژنتیکی و غیره طبق راهنمای جامع جمع‌آوری بذور منابع ژنتیکی گیاهی اخیرا صورت می‌گیرد  هدف بانک ژن منابع طبیعی حفاظت از گیاهان ایران است با تمرکز بر گیاهان انحصاری، در خطر انقراض و مناطق در خطر سراسر کشور. بدین منظور بذر/ نمونه گیاهی از گیاهان و از زیستگاه‌های در خطر، سراسر کشور جمع آوری خواهد شد. هدف گذاری آینده ما اینست که بذر/ نمونه گیاهی همه گیاهانی را که قابلیت نگه داری در بانک ژن دارند جمع آوری و حفاظت کنیم.

 

واحد ارزیابی مقدماتی ژرم‌پلاسم

وظایف زیرواحد ارزیابی مقدماتی ژرم‌پلاسم وارده به بانک ژن منابع طبیعی شامل:

  • بررسی کیفیت و کمیت بذور ارسال شده
  • کنترل، و رفع نقص ضمائم و اطلاعاتی که همراه بذور به بانک ژن ارسال می‌گردد
  • ارائه گزارش کیفیت و کمیت بسته ارسالی ، به مجری طرح جمع‌آوری

 

گروه حفاظت و ذخیره بذر

 

فعالیت های اصلی واحد شامل اندازه‌گیری ویژگی‌های تکنولوژی بذر، ذخیره‌سازی، پایش قوه‌ی نامیه و تبادل ژرم پلازم است. در حال حاضر دو نوع کلکسیون در این واحد وجود دارند:

  1. کلکسیون فعال: کلکسیون فعال برای نگهداری کوتاه تا میان مدت بذر است. بذور در این کلکسیون در درجه حرارت C°۵ و رطوبت نسبی ۲۵-۳۰%  نگهداری می شوند. نمونه های این کلکسیون برای اهداف احیاء، ارزیابی، تحقیق و تبادل بذر استفاده می شوند.
  2. کلکسیون پایه: کلکسیون پایه برای نگهداری بلند مدت بذر است. بذور در این کلکسیون در درجه حرارت C°۱۸- و رطوبت نسبی ۲۵-۳۰%  نگهداری می شوند. نمونه های این کلکسیون برای اهداف احیاء، ارزیابی، تحقیق و تبادل بذر استفاده نمی‌شوند.، بلکه فقط برای احیاء و در صورت لزوم برای پایش قوه‌ی نامیه بذوراستفاده می شوند.

 

این گروه دارای شش سردخانه برای ذخیره بذور است. در حال حاضر واحد حفاظت و ذخیره بذر حدود ۴۷۰۰۰ نمونه بذرگیاهی از حدود ۴۰۰۰ گونه وحشی را نگهداری می‌کند.

فعالیت های اصلی واحد حفاظت و ذخیره بذر عبارتند از:

  • تمیز کردن دانه
  • سلامت دانه
  • اندازه‌گیری ویژگی‌های بذر
  • تعیین رفتار ذخیره سازی دانه
  • آزمایش جوانه‌زنی
  • بسته بندی دانه
  • ذخیره سازی دانه
  • تبادل ژرم پلاسم

 

گروه احیاء بذر

احیاء نمونه‌‌های ژنتیکی، تولید بذر جدید از نمونه بذر‌‌های موجود اولیه است، به‌طوریکه تا حد ممکن، بذر دارای حداکثر کیفیت و ترکیب ژنتیکی مشابه با نمونه بذر اصلی باشد. به این منظور، به‌صورت دور‌ه‌ای قدرت جوانه‌زنی بذور اندازه‌گیری می‌شود و در صورت کم شدن (به میزان کمتر از ۸۰%) قدرت جوانه‌زنی ، بذر‌ها در فرایند احیاء قرار می‌گیرند. برای بذور احیایی قدرت جوانه‌زنی بین ۶۰ تا ۸۰% قابل قبول است. هنگام احیاء ژرم پلاسم، توجه به برخی نکات ضروری است:

  • اثر انتخاب در جمعیت اصلی باید به حداقل برسد.
  • در هنگام احیاء و بذرگیری با سایر نمونه ها مخلوط نشود.
  • آشنایی با سیستم تولیدمثلی نمونه مهم است. برای اطمینان از خلوص بذر در گیاهان دگرگرده افشان، انجام اقدامات مورد نیاز ضروری است.
  • برای جلوگیری از ریزش ژنتیکی (genetic drift) اندازه جمعیت نمونه اولیه باید به اندازه کافی بزرگ باشد.

 

در مقایسه با گونه های خودگرده افشان، احیاء گونه های دگرگرده افشان به تعداد بیشتری از گیاهان برای افزایش تنوع ژنتیکی موجود در جمعیت نیازمند است. برای به حداقل رساندن تأثیری که احیاء می توانند بر هویت ژنتیکی یک نمونه بذر داشته باشند، فراوانی احیاء باید به حداقل ممکن برسد. گیاهانی که در طول احیاء به نظر می آید دچار آلودگی شده‌اند حذف می شوند.

 

واحد ارزیابی  و تعیین ویژگی‌های ژرم‌پلاسم

 در طی فرآیند ارزیابی نمونه بذرها، که معمولا از مسئولیت‌های مهم هر بانک ژنی شناخته می شود، تعیین صفات وراثت پذیر نمونه ها توسط ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی تا بررسی توسط نشانگرهای مولکولی انجام می شود. این ویژگی‌ها نه تنها بررسی شباهت‌ها و تفاوت‌ها بین فنوتیپ ها را ممکن می‌سازد، بلکه وسیله موثری برای بررسی روابط سیستماتیک و فیلوژنتیکی بین گونه ها و جمعیتهای گیاهی را امکانپذیر می‌کند. ارزیابی نمونه های بذر، استفاده از پتانسل گیاهان را تسهیل نموده و اجازه می دهد تا شناسایی اشتباهات و خطاهای احتمالی ایجاد شده در سایر عملیات بانک ژن صورت پذیرد.

واحد حفاظت در فراسرد

تنها روش نگهداری طولانی مدت تضمینی و امن در مورد گونه های ریکالسی‌ترانت، حفاظت در فراسرد است که با ذخیره نمونه ها در نیتروژن مایع (۱۹۶- درجه سانتی گراد) انجام می‌شود. حفاظت در فراسرد همچنین یک روش جالب برای ذخیره سازی طولانی مدت بذرهای ارتدوکس با طول عمر کوتاه، برای نمونه های بافتی بسیار کوچک و همچنین برای گونه هایی با دانه های بسیار کوچک است.

 

واحد انگشت‌نگاری ژنتیکی (بارکدینگ DNA)

بارکدینگ DNA یک روش تاکسونومی است که با استفاده از نشانگر ژنتیکی (با توالی کوتاه) در DNA یک ارگانیسم تاکسون دقیق موجود را شناسایی می‌کند. تفاوت این روش با مطالعه فیلوژنی مولکولی در این است که هدف تعیین الگوهای ارتباطی نیست، بلکه هدف شناسایی دقیق تاکسون نمونه ی ناشناخته است. گیاهان دو ژن کلرپلستی به عنوان بارکد استفاده می‌شود.

 

واحد اطلاعات و مدیریت داده ها

بیشتر عملیات متداول بانک ژن (جمع آوری، حفاظت، ارزیابی و احیاء بازسازی) اطلاعاتی را تولید می‌کنند که کلیدی برای عملکرد موثر و حفاظت ایمن و کارآمد بانک ژن است. بانک ژن منابع طبیعی ایران دارای سیستم نرم‌افزاری است که ذخیره و نگهداری داده ها و همچنین بازیابی آنها را به طور قابل توجهی تسهیل می کند. این سیستم همچنین می تواند برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شود. سایر وظایف واحد اطلاعات و مدیریت داده ها شامل پشتیبانی از ۱) پایگاه داده های بذور منابع طبیعی ایران، ۲) دایره المعارف بذر و ۳) سایت قبول سرپرستی بذر است.

بازدید: 462