اصلاح برنج به روش کشت بساک و تولید گیاهان تک لاد

تک لادها ( Haploids ) اسپروفیت هایی با تعداد کروموزوم های گامتوفیتی هستند. آن ها با استفاده از کشت گامتوفیت های نر یا ماده در محیط های غذایی می توانند به وجود آیند.

کشت بساک برنج برای تولید تک لادها به عنوان یک ابزار زاد شناختی و اصلاح نژادی نیرومندی و به طور کلی در اصلاح گیاهان زراعی، جالب ترین پدیده ای است که در آزمایشگاه ابداع شده است. به ویژه هنگامی که این روش همراه با روش های دیگر اصلاح نژاد برای بروز نشان ویژگی های مناسب در گیاهان زراعی به کار رود از اهمیت خاصی برخوردار خواهد گردید.

اولین بار نی ای زیکی و اونو (۱۹۶۸) در ژاپن از کشت بساک برنج موفق به تولید گیاه تک لاد شدند. نی ای زیکی و هیر نیز بعدا از مدت کوتاهی گزارش دادند که گیاهان تک لاد به دلیل این که از دوبرابر شدن کروموزوم هایشان گیاهان دولاد (Diploids) و جور تخم  (Homozygous) اصل می شود، برای دانشمندان علم ژنتیک و اصلاح نبات اهمیت ویژه ای یافته است.

 برنج اولین گیاه تک لپه ای است که از کشت بساک آن گیاه تک لپه ای تولید شده است. به هر حال پیش از آن کشت بساک گیاهان دو لپه‌ای نظیر تاتوره و توتون تحقق یافته بود. با این که، کشت بساک برنج در سال ۱۹۶۸ گزارش شد، اما تا نزدیک ده سال فعالیت چشمگیری وقوع نیافت تا این که در سال ۱۹۷۷ با ابداع ماهرانه محیط غذایی  N6 توسط چو و دیگر دانشمندان چینی فعالیت‌های جدیدی آغاز شد. از گزارش‌ها می‌توان چنین استنباط کرد که با گذشت ۲۲ سال از آن، تحولات مهم و کوشش‌های توقف ناپذیری در کشت بافت برنج به ویژه کشت بساک آن ادامه دارد، اما هنوز به بسیاری از پرسش‌های آن پاسخ داده نشده است. این که چرا زیر گونه هندی نسبت به ژاپنی دارای قابلیت پنبه‌زایی و باززایی کمتری است؟ در مطالعات پیش دش ها protoplasts از قبیل تهیه پیش دش و همجوشی آن و انتقال ژن و DNA چرا زیرگونه هندی Indica نسبت به ژاپنی Japonica از بازدهی اندک‌تری برخوردار است؟

         تولید یک لاین خالص برنج به روش مرسوم پدیگری به ۱۰- ۸ سال وقت نیازدارد و این روند، ازتلاقی والدین شروع می‌شود. نسل اول (F1) کاملا ناجور تخم اما از نظر زاد شناختی یکنواخت است. از تکثیر جنسی گیاهان نسل اول تفرق صفات شروع می‌شود. تفرق صفات عبارت است از جداسازی ژن‌ها و کروموزوم‌های همساخت از والدین مختلف در مرحله میوزی. در نسل دوم (F2) حداکثر تفرق صفات بروز می‌ یابد و در نسل پنجم (F5) گیاهان با ۹۷% جور تخمی حاصل می‌شود. در حالی که برای گیاهان جور تخم از طریق کشت بساک تنها چند ماه زمان کافی است. از دو برابر کردن کروموزوم‌های گیاهان تک لاد، گیاهانی به دست می‌اید که به طور کامل جور تخم هستند و خالص می‌باشند (گامبورگ ۱۹۸۶)