روش های نوین اصلاح پایه در گیلاس و آلبالو

در آینده ممکن است اصلاح­گران روش های جدیدی غیر از دورگ گیری متداول را برای تولید پایه های جدید گیلاس و آلبالو اتخاذ کنند. بعضی از این روش ها مانند فنون پرتو دهی در حال حاضر به طور محدود مورد استفاده قرار می گیرند. سایر این روش ها از قبیل تولید گیاهان تراریخته (ترانژیک) با استفاده از فنون زیست شناسی مولکولی در حال بررسی هستند. استفاده از فنون کشت در لوله آزمایش برای تولید سوماکلونال ها، پلی پلویید ها، جهش یافته های تابشی یا همگروه های تراریخته در حال حاضر در چند مرکز تحقیقاتی متمرکز شده است. سایر بررسی ها بر روی تهیه ی نقشه ی ژنی، پیشرفت در زمینه ی روش های نوین به نژادی به سرعت صورت می گیرد.

ارقام جهش یافته ناشی از اصلاح به روش پرتوتابی: فنون پرتودهی با اشعه ی گاما برای تولید ارقام جهش یافته ی پاکوتاه در بسیاری از گونه های میوه از قبیل پرونوس آویوم (گیلاس معمولی) استفاده می شود. بیشتر تحقیقات اولیه در زمینه ی تحریک ارقام جهش یافته  با استفاده از پرتوتابی شاخه ی پیوند خورده ی خواب با کبالت 60 صورت گرفت. هرچند این روش در بعضی از موارد موفقیت آمیز بود، اما شمار زیادی از ارقام جهش یافته ی تولید شده شیمر های ناپایداری بودند.

طی تحقیقی که اخیرا در سوییس، آلمان و بریتانیا صورت گرفت، کشت در لوله ی آزمایش با این فرضیه انجام شد که با تیمار ریز افزونه ها و سلول های کوچکتر، احتمال تولید شیمر های ناپایدار کاهش می یابد. تایلر- هدریچ جوانه های انتهایی و جانبی را در کشت های همگروه F.12/1 پایه ی مازارد موجود در لوله ی آزمایش توسط 30GY به مدت 30 دقیقه با کبالت 60 (1GY/min) تیمار کردند. گیاهانی که زنده ماندند چند مرتبه قبل از ریشه زایی زیر کشت شدند. در فصل رشد بعدی در خزانه چند همگروه پاکوتاه مشخص شدند و تاکنون به طور کامل به عنوان پایه مورد ارزیابی قرار گرفته اند.

در فعالیتی مشابه در ایست مالینگ، جیمز و همکارانش کشت های پایه ی کلت را پرتو تابی کردند. چند همگروه جهش یافته ی حاصل از این تحقیق از همان زمان با رقم استلاکوپیوند و در باغ آزمایشی کاشته شدند. نتایج مقدماتی نشان دادند که یک همگروه ممکن است پاکوتاه تر از پایه ی کلت رایج باشد. لذا برای مشخص شدن ثبات پاکوتاهی لازم است میزان ثبات لین همگروه جهش یافته تعیین شود.

تحریک همگروه های پلی پلویید با استفاده از فنون کشت بافت: همگروه های پلی پلویید گونه های سیتروس (مرکبات) معمولا پا کوتاه تر از همگروه های دیپلویید آن هستند. و در حال حاضر تحقیقات در این زمینه بر روی پایه ای M.13 سیب انجام می شود تا با کاربرد همگروه های تتراپلویید به جای همگروه های دیپلویید معمول، افزایش پاکوتاهی در پایه ها بررسی گردد. جیمز و همکاران (1987) با استفاده از کشت های بافت پینه ای با کلشی سین چندین همگروه هگزاپلویید از پایه های تریپلویید کلت تولید کردند. با وجود این که هدف اصلی این تحقیق تلاش برای تولید یک الوپلی پلویید بارور از رقم کلت تری پلویید قیم و استفاده از آن در پروژه های اصلاحی آتی بود. اما همگروه های هگزاپلوید ویژگی های قابل توجه دیگری نیز از خود بروز دادند. طی آزمایشات باغی که همگروههای هگزاپلویید کلت با همگروه های تریپلویید آن به عنوان پایه ی ارقام ون و مرشانت گیلاس مورد مقایسه قرار گرفتند تا حدودی رشد پیوندک بر روی همگروه های هگزاپلویید کاهش یافته بود. تیلر – هدریچ (1990) از فنون مشابهی برای تولید همگروه های پلی پلویید F.12/1 استفاده کردند.

ارقام جهش یافته ی تراریخته (ترانژنیک):  در آینده فنون زیست شناسی مولکولی در ورود ژن های مفید به همگروه های پایه ای موجود ( تولید پایه های تراریخته) به کار گرفته خواهند شد. اما قبل از دستیابی به ژن های مفید باید ابتدا ژن های مفید شناسایی شوند، سپس توالی آنها تعیین گردد و در نهایت نسخه برداری انجام شود. علاوه بر این، ژن های نشانگر مناسب نیز باید برای نسخه برداری به ژن مورد نظر متصل گردد تا تولید رقم تراریخته به راحتی مشخص شود. بعد از آن باید پیش برنده های مناسب استفاده شود تا ژن ها بخوبی در بافت هدف تظاهر یابند.

قبل از کاربرد این فناوری، باید سیستم های باز زایی برای پایه ی جدید (پذیرنده ی ژن) توسعه یابند. برای رسیدن به این هدف چند روش وجود دار، اما غالبا از روش وارد کردن ژن ها با کمک بافت های پهنک برگ و همگروه های آگروباکتریوم ریزوژنز به عنوان ناقل استفاده می شود. اما تمامی این فنون هزینه بر بوده و نیاز به مهارت خاصی دارد و تا امروز برای تولید پایه های تراریخته ی گیلاس و آلبالو استفاده نشده اند. طی دهه ی اخیر تحقیقات در این زمینه به سرعت در حال پیشروی است و پیشرفت های بیشتر در این زمینه می تواند فرصت های بزرگی را برای کاربرد موفقیت آمیز روش های نوین اصلاح درختان میوه فراهم کند.

همچنین ممکن است این روش ها امکان تولید دورگ های بی ژنریک را فراهم کنند که دارای ارزش زیادی در مقاومت به آفات و بیماری ها هستند. بر اساس فعالیتی که در بریتانیا انجام شد عقیده بر این است که با کمک الکتروفورز می توان پروتوپلاست های بافت مزوفیل گلابی وحشی و پروتوپلاست سلولی پایه ی گیلاس کلت را به طریقه ی شیمیایی با یکدیگر ترکیب کرد.