تحقیق مقاله بازدانگان

بازدانگان (Gymnosperms) زیر شاخه‌ای از گیاهان گلدار هستند که قدیمی‌تر از نهاندانگان می‌باشند. این زیر شاخه خود به رده‌ های متعددی تقسیم می‌شود.

چکیده:

در سال 1868 بازدانگان به عنوان گروه مستقلی از گیاهان دانه دار بنام ژیمنوسپرم (Gymnosperms) شناخته شدند. این نام از دو کلمه یونانی و ژیمنوس به معنی برهنه و اسپرم یعنی دانه تشکیل شده است بازدانگان از آغاز پیدایش همیشه گیاهانی چوبی بوده و هستند. شاخه های فراوان آنها معمولاً از یک تنه اصلی جدا می شود. برگها غالباً متناوب و بندرت حالت متقابل روی ساقه دارند. اشکال برگهای بازدانگان غالباً سوزنی یا فلس مانند و یا ممکن است بر حسب سن ساقه های فرعی دارای دو شکل متفاوت باشند. شکل برگ در بازدانگان ابتدائی یا مقدماتی نظیر ژنکیو (Ginkyo) همانند برگهای پهن نهاندانگان ولی دارای رگبرگهای موازی و مستقل و بدون انشعاب است.

از آنجا که در بیشتر بازدانگان اشکال برگ ها سوزنی است به این گروه گیاهی سوزنی برگان نیز می گویند. از اختصاصات بارز بازدانگان وجود مجاری ترشح کننده صمغ (رزین) در اندامهای غالب آنها است و روی این خاصیت بازدانگان را گیاهان صمغ دار (Resineux) هم گفته اند.

بازدانگان کنونی که در دو نیمکره جنوبی و شمالی کره زمین پراکنده اند بیش از پانصد گونه ندارند ولی در آغاز پیدایش از پرمین پائینی تا کرتاسه مراحل تکامل و تنوع خود را پشت سر گذاشته از کرتاسه به بعد به گونه های امروزی محدود شده اند.

مقدمه

گیاهان دانه‌دار که قبلا تحت نام پیدازادان یا گیاهان گلدار مورد مطالعه قرار می‌گرفتند وجود دانه یکی از صفات مشخص کننده آنهاست. با تشکیل دانه نسل تازه‌ای از گیاه به نام رویان در درون آن شروع به رشد می‌کند بنابراین در این گیاهان دانه عامل بقا و انتشار این گیاهان بشمار می‌رود. این شاخه تحت دو زیر شاخه بازدانگان (Gymnosperms) و نهاندانگان (Angiosperms) مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

در رده بندیهای قدیمی و کلاسیک بازدانگان را در سه رده پرفانروگامها که دارای آنتروزوئید تاژکدار و تخمک برهنه هستند ، بازدانگان واقعی یا مخروطداران یعنی گیاهانی که تخمک آنها برهنه ولی گامت نر آنها فاقد تاژک است و آنتروزوئید بوسیله لوله گرده هدایت می‌شود و رده کلامیدوسپرمها که آنتروزوئید آنها فاقد تاژک و دانه گرده واجد لوله گرده و تخمک در محفظه پیاله مانندی که بطور ناقص آن را می‌پوشاند قرار گرفته است تقسیم می‌کنند. کلامیدوسپرمها گیاهان حد واسط بازدانگان و نهاندانگان هستند.

تاریخچه شناسایی بازدانگان

گرچه بازدانگان کنونی که در دو نیمکره جنوبی و شمالی زمین پراکنده هستند بیش از 500 گونه ندارند ولی در آغاز پیدایش از پرمین پایینی تا کرتاسه مراحل تکامل و تنوع خود را پشت سر گذاشته و از کرتاسه به بعد به گونه‌های امروزی محدود شده‌اند. برچه باز و تخمک برهنه در آنها از اختصاصات کلی رده بندی این گروه گیاهی می‌باشد. برای اولین بار آلکس پرون در سال 1827 موفق به شناخت تفاوت بین گیاهان بازدانه و سایر گیاهان دانه‌دار شد. کشف او مدتها مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1868 بازدانگان به عنوان گروه مستقلی از گیاهان دانه‌دار به نام ژیمنوسپرمها شناخته شدند. این نام از دو کلمه یونانی ژیمنوس به معنی برهنه و اسپرم به معنای دانه تشکیل شده است.

اندام های رویش و زایشی در بازدانگان

بازدانگان از آغاز پیدایش همیشه گیاهانی چوبی بوده و هستند. شاخه‌های فراوان از یک تنه اصلی جدا می‌شود. برگها غالبا متناوب و به ندرت حالت متقابل روی ساقه دارند. برگها به شکل سوزنی یا فلسی شکل هستند. اندامهای زایشی بازدانگان همیشه تک جنسی و ساده است و روی یک یا دو پایه جداگانه قرار دارد. هر گل نر از کیسه‌های گرده و گل ماده از تخمکهای برهنه تشکیل می‌شوند. پولکها یا فلسه ای حامل کیسه‌ های گرده و همچنین برچه‌های حامل تخمک بازدانگان بطور جداگانه روی محورهای مشترک قرار داشته و مجموعه‌ای مخروطی شکل از گلهای نر و ماده را بوجود می‌آورن

ساختمان بازدانگان

بازدانگان گیاهان چوبی ، گلدار و دانه‌دار هستند و در مناطق معتدل ، سرد ، یا در کوهستانها می‌رویند. عده‌ای از آنها نیز در ارتفاعات زیاد یا در مناطق قطبی یافت می‌شوند. شاخه‌های این گیاهان معمولا از یک تنه اصلی منشعب می‌شوند. برگهایشان غالبا متناوب و به ندرت متقابل ، معمولا پایا و سوزنی شکل هستند. برخی از بازدانگان دارای برگهایی مرکب از پولکهای ضخیمند و به ندرت در بین آنها انواعی با پهنک مسطح و پهن (ژنکگو) دیده می‌شوند. در این گیاهان رگبرگها بدون انشعاب هستند.

بازدانگان همچون نهاندانگان ساختار پسین دارند. آوندهای چوبی آنها از نوع آوندهای چوبی ناقص (تراکئید) هستند و بافت آبکشی آنها فاقد یاخته‌های همراه آوندهای آبکش است. ولی یاخته‌های آبکشی به دنبال هم قرار می‌گیرند و شیره پرورده را از خود عبور می‌دهند. مغز فقط در ساقه آنها وجود دارد ولی ریشه بدون مغز است این گیاهان یکپایه یا دو پایه‌اند. گلهای نر ماده فاقد گلپوش و دارای وضع مجتمع هستند بطوری که می‌توان مجموعه آنها را یک گل آذین بشمار آورد.

مادگی فاقد کلاله و تخمدان است به عبارت دیگر مادگی به تخمکهای برهنه روی پولکهای حامل تخمک منحصر می‌شود. پولکها هیچ گاه محفظه مسدودی برای پوشاندن تخمکها تشکیل نمی‌دهند از اینرو این گیاهان را بازدانه نامیده‌اند. پولکهای حامل کیسه گرده با برچه‌های بازدانگان همیشه روی محور مشترکی قرار دارند مجموعه‌ای مخرو اندامهای زایشی بازدانگان همیشه تک جنسی و ساده است و روی یک یا دو پایه جداگانه قرار دارد. هر گل نر از کیسه های گرده و گل ماده از تخمکهای برهنه تشکیل می شوند. تخمک ها در رو و کیسه های گرده در پشت برگچه ای کوچک قرار دارند. گلهای ماده معمولاً از دو برگچه که همان برچه ها هستند تشکیل شده ، روی یک فلس قرار دارند.

ازآنجا که این برچه ها بازو هیچ گاه محفظه یی مسدود و پوشاننده تخمک بنام تخمدان تشکیل نمی دهند. از این رو به این گروه گیاهی باز دانه گفته می شود. پو لکها یا فلسهای حامل کیسه های گرده و همچنین برچه های حامل تخمک بازدانگان به طور جداگانه روی محورهای مشترک قرار داشته و مجموعه ای مخروطی شکل از گلهای نر و ماده را بوجود می آورند. وجود این اندامهای زایشی مخروطی شکل در بازدانگان سبب نام مخروطبیان (کونیفر) برای آنها شده است.

بازدانگان امروزی خود سه گروه بزرگ را تشکیل می دهند. پروفانرو گامها اولین گروه آنها، نخستین تخمک داران واقعی بوده، در ساختار دانه، تشکیل آن و وضع تولید مثل با بازدانگان دیگر متفاوت هستند مخروطیان که بازدانگان واقعی هستند و بیشترین گونه های بازدانگان را تشکیل می دهند. گروه سوم گروه حدواسط بازدانگان و نهاندانگان (کلامیدوسپرم) هستند که برچه بازدارند و تخمک آنها و حتی دانه در پوششی از قطعات گل که به صورت کیسه به هم می چسبند محصور می شود. از آنجا که این پوشش در رأس باز است به این گروه نیمه باز دانه یا تخمک کیسه ایها می گویند.این گروه شامل:

راسته پینال که دارای یک تیره به نام کاج است که این کاج دارای جنسهای مختلفی است.

راسته کوپرسال که سرو از مهمترین گیاهان این راسته بشمار می‌رود.

راسته تاکسال که شامل تیره سرخدار است.

سرخدار:

درخت سرخدار با نام علمی .Taxus baccata L. یکی از سوزنی برگان متعلق به خانواده Taxaceae است. سرخدار درختی است سایه پسند که به صورت مخلوط با سایر گونه‌های جنگلی، در اشکوب زیرین جنگل‌های مرطوب نواحی مدیترانه‌ای و برخی نقاط آسیا مثل شمال ایران یافت می‌شود. ارزش دارویی گونه T. baccata به واسطه وجود ماده Paclitaxel با نام تجاری تاکسول ((Taxol در برگ‌های سوزنی آن می‌باشد. تاکسول با تشکیل دوک تقسیم غیرطبیعی، موجب توقف رونویسی DNA در مرحله G2/M تقسیم میتوز شده و بدین ترتیب موجب مرگ سلول‌های در حال تکثیر می‌شود. تاکسول در سال 1977 برای درمان سرطان رحم و سرطان پستان توسط FDA مورد تایید قرار گرفت. با وجود ابداع روش‌های جدید تهیه Taxol نظیر کشت سلول، هنوز استخراج از منبع گیاهی اهمیت و جایگاه خود را در تامین این داروی ارزشمند حفظ کرده است.

طرح تولید نیمه انبوه مهمترین داروی ضد سرطان (تاکسول) از گیاه سرخدار توسط پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی اجرایی شد.

در بین تمامی داروهای ضد سرطان در دنیا، تاکسول مهمترین داروی ضد سرطان برای سرطان‌های رحم، تخمدان و سینه در زنان و پروستات در مردان و ریه و سلول‌های سنگفرشی سر و صورت برای همگان محسوب می‌شود.

با توجه به این‌که منبع اصلی تاکسول از درخت سرخدار است و اکنون در کشور در برخی از استان‌ها از جمله گرگان و آذربایجان شرقی بیش از ۴۰۰ هکتار منطقه حفاظت شده این گیاه وجود دارد لذا پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی به منظور جلوگیری از واردات این دارو که تحت لیسانس آمریکا است و ارز بسیاری بابت واردات آن از کشور خارج می‌شود مبادرت به اجرای این طرح کرده است.

دستیابی به پروتکل آزمایشگاهی بهینه‌سازی استخراج و خالص‌سازی تاکسول از برگ درخت سرخدار از جمله فعالیت‌هایی است که تاکنون انجام شده و کشت سوسپانسیون سرخدار به منظور تولید سلول‌های حاوی تاکسول، جداسازی قارچ‌های اندوفایت از سرخدار به منظور بررسی انتخاب سویه با قابلیت تولید تاکسول در محیط کشت و خاموش سازی ژن‌ های جانبی در مسیر متابولیتی تولید تاکسول از جمله فعالیت‌های در حال اجراست.

پیش‌بینی می‌شود پروتکل تولید نمیه انبوه داروی ضد سرطان تاکسول در سال ۸۸ به بخش خصوصی معرفی شود.

طی بوجود می‌آورند. تعداد لپه‌های جنین بازدانگان معمولا بیش از دو است.

رده بندی بازدانگان

پرفانروگام ها

این گروه از گیاهان که از نقطه نظر سیستماتیکی گاه معادل یک شاخه به حساب می‌آیند در دو رده پتریدوسپرمها و کوردائیتها رده بندی می‌شوند. انواع زنده این گیاهان در دو راسته سیکادالها و ژنکوالها قرار می‌گیرند. این گیاهان حد واسط نهانزادان آوندی و بازدانگان هستند. وجود تخمک و عدم تشکیل دانه یکی از ویژگیهای مهم این گروه گیاهی است.

شاخه گیاهان دانه‌ دار تحت نام پیدازادان یا گیاهان گلدار نیز نامیده می‌شوند. وجود دانه یکی از صفات مشخص کننده آنهاست. با تشکیل دانه نسل تازه‌ای از گیاه به نام رویان در درون آن شروع به رشد می‌کند. این شاخه به دو زیر شاخه بازدانگان و نهاندانگان تقسیم بندی می‌شوند. بازدانگان را به 3 رده پرفانروگامها ، مخروطیان و کلامیدواسپرمها تقسیم بندی می‌کنند. پرفانروگامها گیاهان ابتدایی هستند. کلامیدواسپرمها گیاهان حد واسط نهاندانگان و بازدانگان هستند. مخروطیان یا رده کاجها بازدانگان حقیقی را تشکیل می‌دهند.