محمد مقدم با اشاره به جایگاه کشت بافت در تحقیقات بیوتکنولوژی گیاهی، اظهار کرد: کشت بافت را نمیتوان یک تکنیک کاملاً جدید دانست، اما این فناوری طی حدود ۳۰ تا ۴۰ سال گذشته توسعه پیدا کرده و در ایران نیز حدود ۲۰ سال است، که بهصورت جدی در دانشگاهها و بخش صنعت مورد استفاده قرار میگیرد.
وی ادامه داد: استفاده از کشت بافت بهویژه در سالهای اخیر در حوزه باغبانی و برای تکثیر پایههای رویشی و تولید بسیاری از گیاهان از جمله گیاهان زینتی گسترش پیدا کرده است و در بخش تجاری نیز شرکتهایی در این زمینه فعالیت دارند.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد اضافه کرد: در بخش دانشگاهی، توسعه تحقیقات تا حد زیادی به امکانات و تجهیزات وابسته است. هرچه امکانات آزمایشگاهی و منابع مالی فراهمتر باشد، امکان انجام تحقیقات گستردهتر و تخصصیتر نیز افزایش پیدا میکند، اما زمانی که تجهیزات و امکانات محدود باشد، با توجه به هزینههای نسبتاً بالای فعالیتهای کشت بافت، دامنه تحقیقات نیز محدود خواهد شد.
مقدم با اشاره به شرایط تحقیقات کشت بافت در کشور، اظهار کرد: شاید بتوان گفت که در سالهای اخیر به دلیل محدودیت بودجه و امکانات، حجم برخی فعالیتهای تحقیقاتی در مقایسه با ظرفیت موجود و فعالیتهای انجامشده در دنیا کاهش پیدا کرده است، اما در بخش تجاری شاهد فعالیت شرکتهای مختلف و موفقیتهایی در این حوزه هستیم.
ورود کشت بافت به تولید تجاری سیبزمینی
وی با اشاره به کاربرد کشت بافت در تولید بذر سالم سیبزمینی، خاطرنشان کرد: یکی از نمونههای قابل توجه استفاده تجاری از این فناوری، تولید مینیتیوبر سیبزمینی است و در استان خراسان نیز شرکتهای متعددی در این زمینه فعالیت میکنند.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: همچنین شرکتهایی بهصورت دانشبنیان در حوزه تکثیر پایههای رویشی و فعالیتهای تجاری مرتبط با کشت بافت فعالیت دارند، که نشان میدهد این فناوری توانسته است تا حدی از محیط آزمایشگاه خارج شده و وارد فرآیندهای واقعی تولید کشاورزی شود.
مقدم اضافه کرد: یکی از مهمترین کاربردهای تجاری کشت بافت، تکثیر گیاهانی است که قرار است در شرایط کنترلشده و عاری از انواع آلودگی تولید شوند. این موضوع بهویژه در تولید بذر سالم اهمیت زیادی دارد.
وی اظهار کرد: برای مثال، در مورد سیبزمینی، ابتدا پایههای مورد نیاز دریافت و تکثیر آنها در آزمایشگاه انجام میشود و سپس در شرایط گلخانهای، مینیتیوبر سیبزمینی تولید میشود. این مینیتیوبر در واقع غده بذری اولیهای است که در مراحل بعدی برای تکثیر و تولید بذر مورد استفاده قرار میگیرد.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به ظرفیت خراسان رضوی در تولید سیبزمینی، خاطرنشان کرد: با توجه به اینکه خراسان رضوی یکی از مراکز تولید سیبزمینی محسوب میشود، استفاده از فناوری کشت بافت برای تولید بذر سالم میتواند اهمیت ویژهای داشته باشد و شرکتهای فعال در این استان نیز از این تکنیک برای تولید بذر عاری از آلودگی استفاده میکنند.
کشت بافت به تنهایی جایگزین اصلاح نباتات نیست
مقدم درباره نقش کشت بافت در تولید ارقام مقاوم به تنشهای محیطی، ادامه داد: کشت بافت بهعنوان یک ابزار در اختیار بیوتکنولوژی قرار دارد و میتوان از آن در کنار سایر روشها برای دستیابی به ارقام جدید استفاده کرد.
وی اضافه کرد: در دنیا ارقام مختلفی با استفاده از ظرفیتهای مرتبط با کشت بافت و فناوریهای وابسته تولید شدهاند، که از جمله آنها میتوان به ارقام مقاوم به خشکی، شوری و برخی آفات و بیماریها اشاره کرد. بنابراین این فناوری میتواند در کنار روشهای اصلاح کلاسیک به پژوهشگران کمک کند، که فرآیند تولید ارقام جدید را توسعه دهند.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد بیان کرد: البته تولید یک رقم جدید فرآیندی زمانبر است و نیاز به برنامهریزی، بودجه، امکانات و اعتبار کافی دارد. بنابراین نمیتوان انتظار داشت، که صرفاً با در اختیار داشتن تکنیک کشت بافت، یک رقم جدید در مدت کوتاهی تولید و وارد مرحله تجاریسازی شود.
مقدم خاطرنشان کرد: اگر قرار باشد این نوع تحقیقات در قالب طرحهای دانشگاهی یا پروژههای دانشجویی انجام شود، به دلیل زمانبر بودن فرآیند تولید رقم جدید، انجام آن در چارچوب زمانی محدود پروژههای دانشجویی دشوار خواهد بود. علاوه بر زمان، دسترسی به امکانات و مواد اولیه نیز اهمیت زیادی دارد، که هزینههای بالای آنها در سالهای اخیر یکی از محدودیتهای تحقیقات بوده است.
وی ادامه داد: برای حرکت جدی در زمینه تولید ارقام مقاوم و استفاده از ظرفیت کشت بافت، نیاز به یک سیاستگذاری کلی، اختصاص بودجه، تأمین اعتبار و فراهم کردن منابع مورد نیاز وجود دارد و بدون این زیرساختها نمیتوان انتظار داشت فعالیتهای تحقیقاتی به مرحله تجاریسازی گسترده برسند.
کشت بافت میتواند زمان اصلاح برخی گیاهان را کوتاه کند
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد درباره اولویتهای پژوهشی آینده در حوزه کشت بافت، اضافه کرد: کشت بافت در اصل یک ابزار یا تکنیک در اختیار بیوتکنولوژی است و کاربردهای مختلفی دارد، که میتوان از آنها در برنامههای اصلاح نباتات و تکثیر گیاهان استفاده کرد.
مقدم اظهار کرد: برای مثال در گیاهان چندساله میتوان از روشهایی مانند کشت بساک یا کشت دانه گرده برای تولید گیاهان هاپلوئید استفاده کرد. این موضوع میتواند در فرآیند اصلاح گیاهان و کوتاه کردن زمان اصلاح مورد استفاده قرار گیرد.
وی خاطرنشان کرد: در سالهای گذشته و همچنین سالهای اخیر تحقیقات مختلفی در زمینه کشت بافت انجام شده که بخشی از آنها هدفمند و با توجه به نیازهای بخش کشاورزی بوده است. برای نمونه، در زمینه تکثیر برخی گیاهان از جمله زرشک در استان خراسان تحقیقات انجام شده و این فناوری میتواند در برنامههای اصلاحی مربوط به سایر گیاهان نیز مورد استفاده قرار گیرد.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: بنابراین کشت بافت را باید در کنار سایر روشهای علمی و اصلاحی دید. این فناوری به خودی خود تمام فرآیند اصلاح و تولید رقم را انجام نمیدهد، اما میتواند بهعنوان یکی از ابزارهای مؤثر در اختیار پژوهشگران قرار گیرد و در بخشهایی از فرآیند تولید و تکثیر گیاه نقش مهمی داشته باشد.
ضرورت حرکت از تحقیقات آزمایشگاهی به تولید فناورانه
مقدم با اشاره به اهمیت ارتباط میان دانشگاه و صنعت در حوزه بیوتکنولوژی گیاهی، اضافه کرد: بخش مهمی از ظرفیت کشت بافت زمانی نمایان میشود که نتایج تحقیقات از آزمایشگاه خارج شده و در فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار گیرد.
وی تصریح کرد: در حال حاضر نمونههایی از این انتقال دانش را میتوان در فعالیت شرکتهای تجاری و دانشبنیان مشاهده کرد، شرکتهایی که از کشت بافت برای تکثیر پایههای رویشی یا تولید بذر سالم استفاده میکنند.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به تولید مینیتیوبر سیبزمینی، خاطرنشان کرد: در این فرآیند، گیاه اولیه در شرایط آزمایشگاهی تکثیر شده و پس از آن در شرایط گلخانهای، مینیتیوبر تولید میشود. این غدهها در مراحل بعدی وارد چرخه تکثیر شده و در نهایت میتوان از آنها برای تولید بذر مورد استفاده کشاورزان بهره گرفت.
مقدم ادامه داد: این فرآیند نشان میدهد کشت بافت میتواند در نقطه اتصال تحقیقات دانشگاهی و نیازهای واقعی بخش کشاورزی قرار گیرد و از طریق تولید مواد گیاهی سالم و عاری از آلودگی، به بهبود کیفیت مواد اولیه مورد استفاده در تولید کمک کند.
وی در توصیه به پژوهشگران جوان این حوزه، اضافه کرد: کشت بافت را نباید صرفاً بهعنوان یک فعالیت آزمایشگاهی در نظر گرفت، بلکه باید کاربردهای آن و نیازهای واقعی بخش کشاورزی نیز مورد توجه قرار گیرد.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد بیان کرد: پژوهشگران میتوانند با شناسایی مشکلات موجود در تولید، تکثیر و اصلاح گیاهان، از ظرفیت کشت بافت در کنار سایر روشهای بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات استفاده کنند و طرحهای پژوهشی را به سمت نیازهای واقعی بخش تولید هدایت کنند.
مقدم خاطرنشان کرد: برای تبدیل یک ایده آزمایشگاهی به محصول فناورانه، علاوه بر دانش تخصصی، به امکانات، سرمایهگذاری، زمان، ارتباط با صنعت و حمایتهای سیاستگذاری نیاز است. اگر این حلقهها در کنار یکدیگر قرار گیرند، میتوان انتظار داشت بخشی از تحقیقات دانشگاهی در حوزه کشت بافت به محصولات و خدمات مورد نیاز بخش کشاورزی تبدیل شود.
وی تصریح کرد: تجربه تولید بذر سالم و مینیتیوبر سیبزمینی نشان میدهد، که کشت بافت میتواند کاربرد عملی و تجاری داشته باشد و در صورت فراهم شدن زیرساختها و حمایتهای لازم، ظرفیت توسعه استفاده از این فناوری در سایر محصولات کشاورزی و باغبانی کشور نیز وجود دارد.