Bio technology research department goals-and tasks

بخش تحقیقات زیست فناوری منابع طبیعی

اهداف و وظایف

در حال حاضر در میان راهبردهای مختلف و ممکن در حوزه تحقیقات زیست ‏فناوری، چهار محور، اساس اقدامات و پژوهش‌های این گروه را شکل می­دهد:

بررسی‌های سیتوژنتیکی و تعیین اطلاعات پایه ژنتیکی گونه‎های مهم منابع طبیعی
تشکیل باغ بذر و تولید بذر و نهال شناسنامه‏ دار
استفاده از توانمندی­ های ژنتیکی گونه­ های گیاهی منابع طبیعی با هدف اصلاح کمی و کیفی آنها
حفاظت از گونه‌های گیاهی مهم به ویژه ‌ انحصاری، نادر و در خطر انقراض با روش‏ نگهداری در شرایط فراسرد (Cryoperservation) و نگهداری درون شیشه ‏ای (گیاهچه، اندام، مریستم، کالوس، گرده، تخمک، پروتوپلاسم و DNA)

محور اول: بررسی‌های سیتوژنتیکی و تعیین اطلاعات پایه ژنتیکی گونه‎های مهم منابع طبیعی

مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور همواره با انجام مطالعات پایه، دستاوردهای بی­ مانندی همچون فلور ایران و شناخت مناطق اکولوژیک در سطح ملی و منطقه­ ای ارائه کرده است. اکنون درصدد هستیم تا تعیین اطلاعات پایه ژنتیکی گونه ­های مهم منابع طبیعی ایران را در برنامه ­های پژوهشی مؤسسه و گروه تحقیقات زیست­ فناوری گسترش دهیم. با تشکیل شورای راهبردی و دبیرخانه ایندکس کروموزومی فلور ایران با حضور متخصصان این امر در مؤسسه، این وظیفه گروه پررنگتر و جامعتر از گذشته در حال انجام است. از جمله اهداف و کاربردهای این مجموعه از تحقیقات می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- ارزیابی تعداد کروموزوم‌ها و مورفولوژی آنها به‌منظور:۱-۱ تعیین روابط خویشاوندی بین گونه‌ها

۱-۲ استفاده در دورگ‌گیری و ایجاد هیبرید و تولید رقم

۱-۳ تغییر در سطوح پلوئیدی برای بهبود خصوصیات اقتصادی، افزایش مواد مؤثره …

۲- تعیین اندازه ژنوم گونه‌ها برای مطالعات سیتوتاکسونومیکی و ارزیابی رابطه اندازه ژنوم با ویژگی‌های مورفولوژیکی، کاریوتیپی، جغرافیایی و اکولوژیکی گونه‌ها

۳- تشخیص گونه‌های هموپلوئید و هیبرید‌های آنها

۴- پیش‌بینی ویژگی‌های فنوتیپی، فیزیولوژیکی و اکولوژیکی با استفاده از داده‌های ژنومی و کروموزومیمحور دوم: تشکیل باغ بذر و تولید بذر و نهال شناسنامه‏ داراحداث باغ بذر و باغ مادری گونه­ های درختی جنگلی در استان‎های مربوطه
استقرار پایه‎ های بذری و مادری با سازگاری خصوصی مناسب منطقه
تولید بذر و نهال با کیفیت و کمیت مطلوب
محور سوم: استفاده از توانمندی­ های ژنتیکی گونه ­های گیاهی منابع طبیعی با هدف اصلاح کمی و کیفی آنها

شرایط سخت و پر تنش حاکم بر منابع طبیعی به دلایل مختلف مانند گرم شدن کره زمین، کاهش منابع، توسعه و دخالت‏ های درست و نادرست انسان و … می­ طلبد که مسیرهای تازه­ای برای بدست آوردن ژنوتیپ­ های کارا و مقاوم مشخص و پیاده ­سازی شود. از سوی دیگر رسیدن به کمیت و کیفیت بیشتر در محصولات و فرآورده­ ها می­ تواند مبنای اهداف دیگری برای اصلاح گیاهان بخصوص مرتعی و دارویی قرار گیرد تا بتوان از حجم آسیب­ های بیش تر بر روی اکوسیستم ­های طبیعی کاست. برخی از این اهداف عبارتند از:تولید هیبریدهای بین و درون گونه‏ ای گیاهان سریع الرشد نظیر کلن‏ های مختلف صنوبر (تلاقی‏های هدفمند) به منظور ایجاد ارقام با عملکرد و تولید چوب بالا، مقاومت به خشکی و شوری، افزایش زون اکولوژیک، پایداری در مناطق گرم و …
استفاده از روش‏ های اصلاحی مناسب (مانند تغییر سطح پلوئیدی، ایجاد تلاقی­های جدید و …) به منظور معرفی ارقام مناسب مرتعی-دارویی
ایجاد مزارع تحقیقاتی دائمی در مناطق مختلف اکولوژیک و نگهداری و ترمیم آنها جهت استمرار مطالعات بنیادی و پژوهش‏های کاربردی


محور چهارم: حفاظت از گونه‌های گیاهی مهم به ویژه ‌ انحصاری، نادر و در خطر انقراض با روش‏ نگهداری در شرایط فراسرد (Cryoperservation) و نگهداری درون شیشه‏ ای (گیاهچه، اندام، مریستم، کالوس، گرده، تخمک، پروتوپلاسم و DNA)

گیاهان به شدت در معرض نابودی و خطر انقراض به سر می‏برند. حفاظت از این گونه­ ها و به طور کلی گیاهان عرصه­ های منابع طبیعی از جمله وظایف مهم مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور است. این مهم به شکل­ های مختلف و در قالب برنامه­ های حفاظتی در بخش تحقیقات گیاه ­شناسی و گروه تحقیقات بانک ژن منابع طبیعی در حال انجام است. آنچه مد نظر و پژوهش در گروه تحقیقات زیست­ فناوری منابع طبیعی واقع می­شود گونه­ هایی از گیاهان خواهند بود که شرایط دیگر برای حفاظت از آنها جوابگو نخواهد بود. حفاظت از این گونه­ ها که بیشتر درختی و درختچه ­ای هستند، کانون پروژه­ های فراسرد این گروه هستند.ریزازدیادی و کشت بافتعلاوه بر محورهای یادشده، یکی از موضوعات مهمی که در گروه از دیرباز شکل گرفته و به‏ صورت بسیار تخصصی و دقیق در حوزه منابع طبیعی پیش رفته، کشت بافت گونه ­هایی از منابع طبیعی بوده است. تجربه­ ای حدود سی سال و بدست آوردن پروتوکل های فراوان از ثمرات تحقیقات کشت بافت بوده است. این تلاش همچنان با تأکید بر کشت بافت گونه ­هایی که راه ­های تکثیری دیگر برای آنها به بن­ بست رسیده و یا گونه ­های مشتری­ مدار و درخواستی همچنان یکی از برنامه­ های مهم گروه تحقیقات زیست­ فناوری منابع طبیعی به شمار می­رود.