سيستم آب كشت روميزي كه مجهز به هواساز است و داراي بهترين شرايط براي تطبيق پذيري در انتقال گياهان از محيط كنترل شده آزمايشگاه به گلدان است، براي نخستين بار در ايران و در موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندر قند كرج، طراحي و ساخته شد.
به منظور آگاهي از جزئيات اين سيستم و طريقه كار آن خبرنگار ايانا گفت و گويي با مهندس نسرين ياوري مجري پروژه و عضو هيات علمي موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندرقند انجام داده است كه مي خوانيم.
سيستم آب كشت چيست و به چه منظوري ابداع شد؟
براي اجراي برنامه كشت بافت گياهي، توليد گياهان در ظروف شيشه اي و پلاستيكي در ابعاد گوناگون انجام مي شود. رطوبت نسبي هوا در ظروف معمولا به 100 درصد مي رسد شرايط نوري و تبادل گازي محدود و تامين مواد معدني و آلي مورد نياز رشد بافت از طريق محيط غذايي، ريز گياهچه هاي توليد شده را قادر به انجام فتوسنتز نمي كند.
حساس ترين مرحله ريز ازدياد كلوني گياهان به روش كشت درون شيشه اي شامل خروج ريز گياهچه ها از محيط ظروف كشت و تطبيق با شرايط رشد فعال در محيط خارج از شيشه است، كه معمولا به دليل يكسان نبودن شرايط درون شيشه و محيط گلدان و حساس بودن گياهچه ها، تعداد زيادي از گياهچه ها از بين مي رفتند، اما سيستم آب كشت براي تطبيق پذيري در انتقالگياهان به محيط گلدان، بهترين شرايط را فراهم مي كند تا ريز گياهچه ها به واسطه تامين آببراي توليد
ريشه هاي جديد، نور، رطوبت نسبي كافي و يكنواخت، توانايي رشد «فتواتوتروفيك» را بدون هيچگونه ضايعات بازيابد بطوريكه گياهاني كه بدين روش به گلدان منتقل مي شوند كمتر از 5 درصد ضايعات دارند.
روش كار اين دستگاه چگونه است؟
گياهچه هاي كامل (ريشه دار) به كمك پنس از داخل ظروف كشت خارج مي شوند و براي حذف آگار باقيمانده، ريشه ها را با آب به آرامي شستشو مي دهند و بلافاصله در دستگاه مستقر مي كنند.
اجزاي تشكيل دهنده دستگاه جويبار عبارتست از محفظه اي شيشه اي كه از صفحه اي مشبك كه محل استقرار گياهچه است، پمپ هواساز و لامپ مهتابي كه هوا و نور مورد نياز گياه را تامين مي كند، تشكيل شده است.
براي تطبيق پذيري در اين دستگاه، ريز گياهچه ها به مدت يك هفته با آب معمولي و در هفته دوم با محلول غذايي هوگلند كه غلظتي معادل 4/1 دارد تغذيه مي شوند و وقتي كه حجم ريشه ها زياد شد زماني است كه گياه آمادگي انتقال به گلدان را پيدا كرده است. همچنين دستگاه قابليت تنظيم هوا، نور و رطوبت را در مراحل مختلف رشد گياه داراست.
ايده ساخت چنين دستگاهي چگونه فراهم شد؟
ساليان پيش، گياه چغندرقند را گياهي حساس به آب مي دانستند، چون چغندر ريشه اي قندي داشته و آب زياد باعث مي شود كه عوامل بيماريزا و آفات به سمت ريشه پر از قند جلب شوند، محققان سالها با آزمايشهاي مختلف سعي كردند كه اين گياه را با شرايط كم آبي تطبيق دهند البته اين نظريه درست است، اما در آزمايشگاه كشت بافت موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندرقند كرج به يك صورت ديگر به اين مسئله توجه شد.
از آنجايي كه در كشت بافت گياهان، ريشه هاي توليد شده افشان است و در مراحل بعدي اين ريشه ها تبديل به ريشه هاي ذخيره اي مي شوند، بنابراين گياه در اين مرحله حساس به آبنيست، بلكه هر چقدر آب برايش بيشتر فراهم باشد، ريشه هاي افشان بيشتري توليد مي كند.
آزمايشات مختلفي در لوله هاي آزمايشگاهي پر از آب انجام شد تا اينكه در سال 1378 زمينه ساخت اين دستگاه براي اولين بار در ايران، در چارچوب اجراي پروژه ملي شماره 1242 برنامه ملي تحقيقات مصوب شوراي پژوهشهاي علمي كشور با همكاري دانشگاه علوم تهران و محققان آزمايشگاه كشت بافت موسسه فراهم شد و نتايج اين پروژه در قالب گزارش نهايي در سال 1380 منتشر شد و گزارش كوتاهي نيز در شماره 17 مجله چغندرقند نوشته شد.
همچنين در خبرنامه الكترونيكي سازمان كشاورزي و خواربار جهاني گزارشي از اين پروژه در سال 1380 منتشر شد كه مورد توجه علاقمندان ايراني و خارجي قرار گرفت.
استفاده از چنين دستگاهي در ساير كشورها سابقه داشته است؟
خير، اين دستگاه براي اولين بار توسط محققان ايراني ساخته شد و با اطلاع برخي محققان خارجي، پيشنهاداتي براي استفاده از اين ايده شده است، اما اين دستگاه بايد به كشورهايي داراي شرايط آب و هوايي خشكي شبيه ايران هستند و يا مشكل ضايع شدن گياهچه ها در مرحله انتقال به گلدان را دارند، معرفي شود.
در ايران چه مراكزي از اين سيستم استفاده مي كنند؟
فن آوري كشت بافت در ايران، توسعه زيادي پيدا نكرده است و تنها در اين موسسه از اين سيستم استفاده مي شود.
دليل عدم گسترش اين سيستم چه بوده است؟
با توسعه فن آوري كشت بافت، آزمايشگاهها و توليدكنندگان حتما نياز به چنين دستگاهي را احساس خواهند كرد.
همچنين علت ديگر عدم استفاده از سيستم جويبار عدم آگاهي از وجود اين دستگاه است كه سعي شده با معرفي آن در مجلات مختلف و كنگره هاي داخلي و خارجي گامي به سوي آگاهي علاقمندان؛ توليدكنندگان و... برداشته شود.
شرايط تطبيق پذيري غير از چغندرقند براي چه گياهان ديگري وجود دارد؟
پيش بيني شده است كه براي كليه گياهان، امكان استفاده از اين سيستم وجود دارد و تاكنون علاوه بر چغندرقند، گياه استويا نيز بدين روش بدون هيچ گونه ضايعاتي در گلدان كشت شده است چون استويا، گياهي دارويي است كه قند خاصي براي بيماران ديابتي توليد مي كند و به دليل حساس بودن و ريشه دهي ضعيفي كه دارد بدين روش مشكل انتقال به گلدان آن رفع شده است.
چه مراقبتهايي بعد از خروج گياهچه ها از دستگاه آب كشت بايد اعمال شود؟
گياهچه هاي جوان پس از طي دوره اي پانزده روزه در زماني كه حجم ريشه قابل قبولي براي انتقال به گلدان پيدا كردند. بايد در خاكي استريليزه شده حاوي مخلوطي از خاك باغچه، ماسه و پيت ماس قرار گيرند.
محيط نگهداري گلدانها نيز بايد در گلخانه اي صورت گيرد كه از لحاظ شرايط دما، رطوبت، عوامل بيماريزا، نور، آفات و... كنترل شده باشد.
البته در هفته نخست انتقال به گلخانه، مراقبتهاي بيشتر براي تامين شرايط فوق ضروري است و با شروع فصل بهار تعويض گلدانها و تغذيه كودي گياهان و كنترل عوامل بيماريزا توصيه مي شود.