روش های مدرن شناسایی گیاهان اصلاح شده ژنتیکی (GMO) بویژه در بذر چغندرقند

گیاهان اصلاح شده ژنتیکی یا GMO تقریبا دو دهه است که به صورت تجاری در آمدهاند. اگرچه اکثریت GMO هایتجاری از نظر سطح زیر کشت متعلق به چهار گونه لوبیای سویا، ذرت، پنبه دانه و کلزا هستند، بیش از 20 گونه دیگروجود دارند که در آن GMO ها به صورت تجاری در آمده یا در شرف تجاری شدن هستند. تعداد GMO های کشتشده به صورت پیوسته در طی این دوره در حال افزایش است. مهندسی ژنتیک چغندر قند می تواند به میزان زیادیعملکرد زراعی خود را از طریق افزایش کارآئی و انعطاف پذیری کنترل علفهای هرز و بطور بالقوه با تقویت مقاومت دربرابر بیماری های عمده ای چون ریزومانیا و نماتد کیستی پیشرفت دهد. همچنین، ظرفیت بیوسنتزی بالای ریشه هایچغندرقند می تواند برای تولید ترکیبات دیگر مورد بهره برداری قرار گیرد. در اصلاح ژنتیکی در چغندر قند، معرفییک توالی ژن از یک موجود اهدا کننده را مقدور می سازند، که خصوصیات جدیدی از قبیل مقاومت در برابر بیماری،تحمل آفت کش ها و خصایص جدید دیگری را ارائه می دهند. اصلاح ژنتیکی در چغندرقند با استفاده از ژنهای هدفمختلفی (مثل ژن پروتئین پوشیده شده از ویروس ریزومانیا) تشخیص داده شده است تا کشت ها و خطوط مختلفی ارچغندرقند GM تولید گردد. انواعی از روشها که برای تشخیص GMOs بکار گرفته شده اند از جمله وسترن بلات آنالیز ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA)، نوار جریان جانبی، ساوترن بلات، واکنش زنجیره پلیمراز (PCR) و PCR رقابتی ، توسعه یافته اند. این روشهای مبتنی بر پروتئین و DNAدقیق، روان و حساس می باشند، اما برخی معایب از جمله مدت طولانی، نیازهای ویژه، هزینه بالا و غیره نیز وجود دارند. مهمترین پیش نیاز برای کاربرد روشهای شناسایی بر پایه PCR، درک کامل از ساختار ژنتیکی خارجی درون ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی، برای شناسایی وتوانایی استخراج مقادیر مناسب از DNA قابل تکثیر از نمونه ای که بررسی می شود، است. با مهیا شدن این دو پیش نیاز، روشهای شناسایی برپایه PCR می توانند سریعا برای شناسایی هر نوع GMO در زمانی کوتاه طراحی شوند. همچنین، بکارگیری طیف امواج الکترومغناطیسی تراهرتز (THz) با طیف فرکانس 0/1 تا 10 تراهرتز (طول موج 3 میلیمتر تا 30 میکرومتر) که بین ریزامواج و مادون قرمز می باشد روش نوینی است که نشان می دهد سطوح انرژیچرخشی و ارتعاشی بسیاری از مولکول های زیستی (مثل پروتئین و DNA) در طیف فرکانس تراهرتز قرار می گیرند. بنابراین، تشخیص و شناسائی GMOs با استفاده از طیف سنجی تراهرتز امکان پذیر می باشد. علاوه بر این، آنالیز طیف سنجی تراهرتز نیز ساده، سریع، غیرمخرب بوده و نیازمند پیش درمان نمونه ها نمی باشد، که این تکنیک را به مکمل بسیار خوبی برای تکنیک های قبلی از جمله روشهای آزمایش مبتنی بر پروتئین و DNA برای تشخیص وجود ومیزان GMOs تبدیل می سازد.

کلیدواژه ها:

اصلاح ژنتیک ، PCR ، امواج الکترومغناطیسی تراهرتز ، آفت کش ، ویروس ریزومانیا