BIOTEKNOLOGI - TISU KULTUR DAN PENGKLONAN

30  kulit benih pecah terbuka selepas air dan oksigen yg diambil melalui kulit benih

3.6 BIOTEKNOLOGI - TISU KULTUR DAN PENGKLONAN

(iii) ubi Batang

 Apabila ubi batang bengkak ditanam, "mata”, yang sebenarnya tunas axillary , mula membesar dan membentuk pucuk berdaun, dan akar kebetulan berkembang daripada asas pucuk.

 Satu ubi boleh membawa kepada banyak tumbuh-tumbuhan jika dipotong kepada beberapa bahagian sebelum

 penanaman.

 cth: ubi kentang. (iv) bulbs

 tunas bawah tanah dengan rizab makanan yang disimpan di dalam skala daripada lapisan asas daun berisi

 daun mengelilingi dan menyembunyikan batang pendek.

 tunas wujud dalam beberapa axils mereka.

 Dari batang, satu siri baru akar berkembang ke bawah. Pucuk baru membangunkan dari axillary tunas dan muncul dari bulbs.

 Jika dua atau lebih tunas axillary berkembang daripada bulbs, setiap bulbs baru sendiri sebagainya pembiakan terus , kerana batang biasa sahaja menghakis dan membolehkan mereka berpisah.

 Bawang , teratai dan bunga tulip adalah contoh bulbs. (b) Penyebaran vegetatif oleh Manusia

 pembiakan tumbuhan disebarkan oleh manusia melalui pelbagai kaedah.

(i) Keratan- memotong batang yg mengandungi 4 atau 5 nod. Daun dipetik kecuali 2 atau 3 drpd terkecil. Apabila ditanam di dalam tanah, akar terbentuk daripada permukaan potong dan daun kecil. Cth, bunga kertas dan bunga ros

(ii) Pemindahan- cara yg menyambungkan sistem akar dari saham tumbuhan yg kuat dengan sistem pucuk yg dikehendaki. Satu putik dan daun adalah dipilih daripada pangkal pelbagai wajar. Kulit kayu drpd saham tumbuhan dipotong dalam bentuk-T dan diangkat dari kayu untuk membenarkan putik baru untuk dimasukkan. Luka ini terikat dengan raffia yg lembap dgn kuat. Putik baru akan tumbuh jika peyambungan berjaya (rujuk Rajah 3.28).

3.6 BIOTEKNOLOGI - TISU KULTUR DAN PENGKLONAN

 Bioteknologi merupakan cabang teknologi yang menggunakan organisma hidup atau sistem biologi untuk mengubah manusia dan alam sekitar mereka.

 X terhad kepada teknologi tinggi atau prototaip teknologi.

 Cth, perubatan, alam sekitar atau pertanian

 contoh bioteknologi terawal adalah penapaian yis ke dalam alkohol; yang sama dgn proses membuat yogurt dan keju.

 Pembiakan selektif untuk tumbuh-tumbuhan yg menghasilkan hasil tanaman yg paling banyak dan buah-buahan terbesar, sayur-sayuran adalah eksperimen awal genetik yang menjadi asas Penyelidikan abad ke-21.

33

3.6.1 Pengklonan

 kejadian organisma yg merupakan salinan tepat genetik yg lain. (a) Embrio Berkembar tiruan

 teknologi ini meniru proses semulajadi mewujudkan kembar seiras.

 Embrio berkembar tiruan berlaku dalam Petri hidangan dan bukannya dalam badan ibu.

 Ini dapat dicapai secara manual memisahkan embrio awal ke dalam sel-sel individu, dan kemudian membenarkan

 setiap sel untuk membahagi dan membangunkan sendiri.

 Embrio yang terhasil diletakkan ke dalam ibu tumpang

 oleh sebab mereka datang dari embrio zigot yang sama , mereka adalah genetik yang serupa . (b) Pemindahan Sel somatik nuklear

 Pemindahan Sel somatik nuklear ( SCNT ) menggunakan pendekatan yg berbeza drpd kembar embrio tiruan, tetapi ia menghasilkan dgn keputusan yang sama : satu klon yang tepat, atau salinan genetik, seseorang individu.

 Ini adalah kaedah yg digunakan untuk mencipta Dolly, Kambing biri-biri.

 Untuk membuat Dolly , penyelidik mengasingkan sel somatik daripada wanita dewasa biri-biri. Seterusnya, mereka dipindahkan dari nukleus sel itu kepada sel telur nukleus yang telah dikeluarkan. Selepas beberapa tweak kimia, sel telur, dengan nukleus baru, bersikap seperti seorang zigot yg baru disenyawakan. Ia berkembang menjadi embrio , yang diimplan ke Suruhan ibu.

 Kambing , Dolly , adalah satu replika tepat genetic kambing biri-biri dewasa wanita yang menderma nukleus sel somatik untuk telur. Beliau adalah mamalia pertama yang pernah diklon daripada sel somatik dewasa.

 Kedua-dua hasil dalam persenyawaan telur oleh sperma dan kaedah pengklonan SCNT adalah sama

 perbezaan di antara kaedah-kaedah ini - Embrio terdiri daripada sel-sel yang mengandungi dua set lengkap kromosom. Perbezaan antara persenyawaan dan SCNT terletak di mana kedua-dua set berasal.

 Dalam persenyawaan, sperma dan telur kedua-duanya mengandungi satu set kromosom. Apabila sperma dan telur bersama, zigot yang terhasil berakhir dengan dua set - satu daripada bapa ( sperma) dan seorang dari ibu ( telur).

 Dalam SCNT , set sel telur yang tunggal kromosom dikeluarkan. Ia digantikan oleh nukleus dari sel somatik , yang sudah mengandungi dua set kromosom lengkap. Oleh itu, di dalam embrio yang terhasil, kedua-dua set kromosom datang dari sel somatik .

3.6.2Kultur Tisu

 Kultur tisu, juga dikenali sebagai mikropropagasi, adalah kaedah pembiakan yg digunakan untuk menghasilkan tumbuh-tumbuhan di bawah keadaan steril.

 Kaedah ini menggunakan eksplant tumbuhan (bahagian tumbuhan) atau benih yang telah disterilkan sebelum diletakkan di dalam bekas dengan medium yang semakin meningkat (biasanya gel) yang mempunyai beberapa nutrien ditambah.

 eksplant atau benih, bekas dan media semuanya telah disterilkan, dan ini (jika berjaya) menghalang mana-mana tisu dipotong atau koyak , atau keseluruhan eksplant atau benih sendiri, daripada menjadi dijangkiti mikroorganisma

 Banyak jenis benih bercambah dalam keadaan ini cenderung untuk berkembang sangat cepat berbanding yang ditanam di dalam standard media

 Menggunakan tisu tumbuhan , ia adalah mungkin untuk mengembangkan salinan sebenar penderma tumbuhan. Ini adalah amat berguna untuk tumbuh-tumbuhan yang mempunyai ciri-ciri genetik yang diingini kerana seseorang itu boleh membuat banyak klon tumbuhan tertentu lebih cepat daripada kaedah pembiakan tradisional seperti keratan, pullings atau bahagian.

 Steril media nutrien biasanya mengandungi larutan nutrien (biasanya garam dan vitamin) , sukrosa (gula) , hormon (pilihan), antibiotik (pilihan ) dan memantapkan atau ejen gelling seperti agar ( produk rumpai laut ).

 Prosedur standard untuk melaksanakan eksperimen kultur tisu agak asas ( lihat Rajah 3.29 ).

(a) Persekitaran steril mesti diwujudkan . Medium yang digunakan untuk menanam tisu tumbuhan, tisu tumbuhan dan persekitaran yang kultur tisu, mestilah bebas daripada semua bahan tercemar yang mungkin.

34

(c) Sampel tisu boleh diletakkan dalam aseptik (bebas mikroorganisma ), kaya dengan nutrien di mana sel-sel yang akan mula tumbuh dan berkembang menjadi produk tumbuhan yang dikehendaki.

(d) Akhirnya , tisu membangun perlu dikekalkan dalam keadaan yang dikawal kimia dan fizikal, seperti rumah hijau , untuk mencapai hasil yang terbaik.

Berikut adalah faedah budaya tisu tumbuhan di dunia pertanian:

(a) Ia membolehkan untuk pengeluaran jumlah yang besar tumbuh-tumbuhan di dlm tempoh yang singkat (b) Satu nombor besar daripada tumbuh-tumbuhan boleh dihasilkan dengan menggunakan tisu yang dikumpul dari tumbuhan ibu tunggal- tumbuhan yang dirinya masih tanpa luka dalam proses menuai tisu dan

(c) Ia menghapuskan kemungkinan gangguan dalam musim yang semakin meningkat kerana ia boleh dijalankan dalam persekitaran yang dikawal selia dengan berhati-hati daripada rumah hijau.

 Mikropropagasi akan menjadi penting kepada industri pertanian di masa depan kerana ia digunakan untuk

menghasilkan tumbuh-tumbuhan yang telah diubahsuai secara genetik dan dipilih untuk keupayaan untuk menahan tekanan alam sekitar asli tertentu.

35

Topik 4 Biodiversiti

 prokaryotae, protoctista, kulat, biji dan Plantae.

 Sebagai organisma hidup yang pelbagai, klasifikasi yg sistematik adalah berdasarkan hierarki taksonomi Linnaeus.

 Taksonomi adalah sistem hierarki untuk mengklasifikasikan dan mengenal pasti organisma. 4.1 Pengelasan Organisma Menurut Sistem Linnaeus ' binomial

 sistem binomial dicipta oleh Carolus Linnaeus .

 Setiap jenis organisma diberi nama yang terdiri daripada dua perkataan. Perkataan pertama adalah nama genus, manakala yang kedua adalah nama spesies . cth, nama saintifik padi oryza sativa. Oryza adalah nama genus manakala sativa adalah nama spesies .

 Kepentingan:

(a) Untuk membolehkan ahli biologi untuk menguruskan data yang besar dalam sistem yang terurus ; (b) Untuk memberi organisma yang tidak dikenali dengan cepat ke dalam sistem semasa;

(c) Untuk mengetahui hubungan semula jadi di kalangan semua organisma yg dikelaskan ; (d) Untuk menyokong teori evolusi organik organisma hidup;

(e) Untuk mengembangkan bidang2 lain yang berkaitan seperti morfologi, anatomi dan fisiologi. Ciri-ciri yang berasal dari bidang ini dalam taksonomi ;

(f) Untuk memperkayakan sistem taksonomi semasa. Ini tidak mustahil apabila spesies baru dijumpai; (g ) Untuk menyediakan kaedah yang sistematik untuk klasifikasi hidup global dan

(h) Untuk membantu ahli ekologi dalam mengkaji interaksi antara organisma dgn berkesan.

 Linnaeus juga mengumpulkan spesies ke dalam hierarki kategori. Asas hierarki adalah spesies. Spesies boleh ditakrifkan sebagai satu kumpulan organisma yang cirri-ciri morfologi dan anatomi sama. Di samping itu, mereka akan dapat menghasilkan keturunan.

 beberapa spesies yang mempunyaiciri morfologi dan anatomi yg hamper sama dikumpulkan di bawah genus yang sama. Begitu juga , beberapa genera berkaitan boleh dikumpulkan di bawah keluarga. Berikutan itu, beberapa keluarga yang berkaitan datang di bawah perintah yang sama dan perintah yang berkaitan di bawah kelas yang sama .

36