35.6 : Bitki Doku Kültürü

Geleneksel olarak, çiftçiler, daha yüksek verim, daha büyük tohumlar, daha tatlı meyve ve daha fazla hastalık direnci gibi istenen nitelikleri üretmek için birçok nesil boyunca mahsul yetiştirir. Ana bitki aşılama veya çapraz tozlaşma ile yeni mahsul çeşitleri oluşturulabilir. Bununla birlikte, bu yöntemler zaman alıcıdır ve spesifik değildir, istenen özellikleri ortadan kaldırma şansı yüksektir.

Alternatif olarak, bitki doku kültürü olarak bilinen in vitro tekniklerin kullanılması, istenen niteliklere sahip çok sayıda bitki klonunu hızla üretebilir. Bu teknik 'totipotency'ye dayanır, bu da bir bitkinin bir kısmının uygun büyüme düzenleyicileri ve ortamı sağlandığında tüm bir bitkiye yol açabileceği anlamına gelir. Bitki kısmının kaynağına veya eksplantına bağlı olarak, doku kültürü teknikleri birkaç tipte ayırt edilebilir.

Örneğin, kallus kültüründe, büyüme ortamına yerleştirilen doku eksplantları hızlı hücre bölünmesine uğrar ve kallus adı verilen farklılaşmamış bir hücre kütlesi oluşturur. Oksinler ve sitokininler gibi bitki hormonları, bitki büyümesinin çeşitli yönlerini düzenler ve kallusun farklı bitki kısımlarına ayrılmasına yardımcı olur. Sürgünler, oksinlere göre yüksek konsantrasyonda sitokininlere sahip bir kallustan çıkabilirken, oran tersine çevrildiğinde kökler oluşturulabilir.

Eşit bir hormon konsantrasyonunda, genç bitkiyi yenilemek için hem kök hem de filiz form verir. Virüsler tarımda büyük bir endişe kaynağıdır çünkü ciddi bitki hastalıklarına neden olabilirler. Sürgen doku kültürü özellikle virüssüz bitkilerin kurulmasında faydalıdır.

Bu yöntem, seçimin açıklaması olarak hızla bölünen sürgün ucuna dayanır. Bu sürgün uçlarında genellikle virüs yoktur. Bitki doku kültürü sadece istenen bitkilerin klonlanmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda genetik modifikasyonu da kolaylaştırır.

Bir tür modifikasyon, bitkinin sağlığını, büyüklüğünü veya toplam verimini artırabilecek faydalı genlerin dahil edilmesini içerir. Bu tür modifikasyonlar sonraki nesiller tarafından miras alınır ve ek doku kültürüne ihtiyaç duyulmadan arzu edilen özellikleri üretir. Örneğin, genetik olarak modifiye edilmiş veya herbisit toleranslı bir gen içeren bir mısır, ABD'deki çiftçiler tarafından yaygın olarak benimsenmiştir.

Bu değişiklik, bitkilere herbisit püskürtülmesini sağlar, rakip otları öldürür ve mahsulü etkilenmeden bırakır.