مقدمه
بهنژادگر گياهي تلاش مي نمايد كه با ايجاد گياهاني با عملكرد بيشتر، مقاوم به آفات بيماريها و علف هاي هرز و متحمل به تنش هاي مختلف و غيرزنده به توليد بيشتر دست يابد. بيوتكنولوژي گياهي به عنوان يك رشته ي مهيج از علوم گياهي كه فرصت بي سابقه اي را براي دست ورزي سيستم هاي بيولوژيكي ايجاد مي نمايد پا به عرصه ي وجود نهاده است.
كشت بافت و سلولهاي گياهي و تكنولوژي DNA نو تركيب جنبه هاي مهم بيوتكنولوژي گياهي را تشكيل مي دهند، علاوه بر اين براي درك تكنولوژي ژن شناخته ساختار اساسي ژن و سازماندهي آن در سلول گياهي ضروري است.
تكنيكهاي كشت بافت مي توانند زمان، زحمت و فضاي مورد نياز براي توليد يك واريته جديد را كاهش دهند، همچنين جهت منافع بشر ژنها و ژنومهاي تعداد زيادي از موجودات زنده با استفاده از تكنيك هاي مهندسي ژنتيك مورد دستورزي قرار مي گيرند.
براي تامين غذاي جمعيت روزافزون دنيا در بيست و پنج سال آينده، عملكرد محصولات زراعي بايستي به ميزان شصت درصد افزايش يابد در حاليكه منابع طبيعي و به طبع منابع غذائي روز به روز محدودتر مي شوند. به عقيده متخصصات علوم كشاورزي براي حل مشكل تامين غذا و حفظ سلامت محيط زيست، راهكاري بجز فن آوري مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي وجود ندارد.
آگاهان علم بيوتكنولوژي معتقدند كه گياهان تراريخت مي توانند توليد غذا را تا بيست و پنج درصد افزايش داده و غذاي سه ميليارد جمعيت اضافي را تامين نمايند. بنابراين، بيوتكنولوژي تكنيك جديد بشر براي مقابله با مشكلات و معضلات تامين غذا و حفظ محيط زيست در آينده است.
بيوتكنولوژي مرزها و منابع انتقال ژن را برداشته است، بطوريكه انتقال ژن از باكتري و جانوران به گياهان و برعكس امكان پذير گرديده است.

گروه پژوهشي بيوتكنولوژي كشاورزي
پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي از جمله مراكز مهم و راهبردي دانشگاه رازي باشد كه در راستاي تدوين و اجراي طرح هاي بزرگ ملي براي رشد و فعاليت ها در عرصه كشاورزي تشكيل شده است.
اين پژوهشكده با بهره گيري از متخصصين و پژوهشگران زبده كه داراي دانش روز دنيا در زمينه هاي علمي و تخصصي مربوط مي باشند. در صورت فراهم شدن تجهيزات لازم به كمك تجربيات فراوان خود مي توانند اين گروه پژوهشي را تبديل به يكي از برترين مراكز تحقيقاتي در نوع خود در سطح كشور و منطقه نمايند.
اين مركز بستر مناسبي را براي همكاري علمي تحقيقاتي دانشگاه با ساير مراكز و سازمان ها و حتي دانشگاهها و موسسات تحقيقاتي بين المللي براي انجام طرحهاي تحقيقاتي مشترك فراهم مي آورد.
فعاليت هاي اين مؤسسه شامل سه بخش تحقيقاتي ذيل مي باشد:
1- تحقيقات ژئوميكس
2- كشت بافت و انتقال ژن
3- فيزيولوژي و پروتئوميكس جهت نيل به خودكفائي محصولات مهم كشاورزي و بهبود كيفيت و افزايش درآمد بخش كشاورزي در راستاي توسعه ي پايدار و تامين امنيت غذايي، بهره گيري از دانش بيوتكنولوژي راهكار مناسب و اساسي مي باشد.

وظايف اساسي گروه پژوهشي بيوتكنولوژي كشاورزي
- تحقيق در زمينه شناخت مواد اوليه، امكانات و استعدادهاي قابل بهره برداري با استفاده از روش هاي زيست شناسي مولكولي، بيوتكنولوژي مهندسي ژنتيك در سطح منطقه
- مطالعه، بررسي و ارزيابي در زمينه هاي روشهاي جديد بيوتكنولوژي از جنبه هاي اقتصادي-اجتماعي و مسائل محيط زيستي
- تحقيق در زمينه بهبود فرآورده ها و عمليات كشاورزي با استفاده از بيوتكنولوژي به نوعي كه متضمن سلامت بيشتر محيط زيست باشد و از آلاينده هاي محيطي اجتناب گردد.
- همكاري و ارتباط مستمر با موسسات مشابه، دانشگاهها و ساير مراكز علمي داخلي،خارجي و بين المللي از طريق تبادل اطلاعات، اجراي طرحهاي تحقيقاتي مشترك، بازديدها، تشكيل گردهمائي ها و غيره
- بررسي و شناسائي نيازهاي پژوهشي در زمينه بيوتكنولوژي كشاورزي
- انجام طرحهاي پژوهشي، بنيادي و كاربردي و بررسي روشهاي علمي نوين در زمينه هاي مذكور
- فراهم آوردن امكانات لازم و متناسب با فعاليت هاي پژوهشي مربوط به بيوتكنولوژي كشاورزي
- انجام هر نوع تحقيقات بيوتكنولوژي
- همكاري در انجام پايان نامه هاي دانشجوئي در سطوح تحصيلات تكميلي (كارشناسي ارشد و دكتراي تخصصي) در رشتهه اي مرتبط با بيوتكنولوژي مانند كشت بافت، انتقال ژن، استفاده از ماركرهاي مولكولي، مهندسي ژنتيك، بيوتكنولوژي و رشته هاي مشابه

بخش ژنوميكس
در بخش ژنوميكس پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي ژنوم گياهان، آفات و عوامل بيماريزاي مهم مرتبط با كشاورزي مورد مطالعه قرار مي گيرد. عمده ترين فعاليت هاي اين بخش بررسي تنوع ژنتيكي گياهان، عوامل بيماريزاي گياهي و حشرات تهيه نقشه ژنتيكي و نشانمند كردن ژنهاي كنترل كننده تنش هاي زيستي و غيرزيستي، تبديل ماركرهاي تصادفي به اختصاصي، آناليز مولكولي گياهان تراريخته Transgenic مي باشد.

مدير بخش ژنوميكس: دكتر كيانوش چقاميرزا
فعاليت ها و سوابق علمي
- عضويت هيئت علمي گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه رازي
- ارائه و چاپ بيش از 25 مقاله در كنفرانسها و مجلات معتبر بين المللي
- شناسائي دو ژن موثر در سنتز كلروفيل در گياه نخود
- ايجاد نقشه ژنتيكي نخود
- تعيين مكان ژنهاي كنترل كننده (QTL) صفات مهم زراعي در نخود

وظايف بخش ژنوميكس
- انگشت نگاري DNA گياهان، عوامل بيماريزا و حشرات مهم مرتبط با كشاورزي
- تشخيص روابط فيلوژنتيك بين ارقام زراعي و گونه هاي وحشي
- رده بندي گياهان زراعي و باغي و تفكيك تشخيص ارقام با استفاده از ماركرهاي مولكولي
- تهيه بانكهاي اطلاعات مرفلورژيكي و مولكولي گونه هاي گياهي
- تهيه نقشه هاي ژنتيك اشباع، مولكولي ، تلفيقي و فيزيكي گياهان
- مكان يابي و نشانمند كردن ژنهاي كنترل كننده تنش هاي زيستي و غيرزيستي جهت انتخال به كمك ماركرهاي مولكولي
- تهيه ي كتابخانه هاي ژنومي و DNA و تعيين توالي ژنوم گونه هاي بومي ايران
- جداسازي ژنهاي كنترل كننده ي تنش هاي زيستي و غيرزيستي با هدف انتقال آنها به گونه هاي مهم زراعي با استفاده از ماركرهاي مولكولي
- تجزيه ي مولكولي گياهان تراريخته در سطح DNA و RNA

بخش فيزيولوژي
بخش عمده اي از كشورها در اراضي خشك و نيمه خشك قرار گرفته و متوسط بارندگي آن كمتر از mm250 در سال مي باشد و از طرف ديگر با توجه به تنوع آب و هوائي ايران گياهان بطور مستمر با تنش هاي غيرزنده از قبيل خشكي، سرما و شوري آب و خاك مواجه مي باشند.
مقابله با اين تنش هاي مستلزم بكارگيري راههاي مختلفي از جمله بهبود زيرساختهاي استفاده ي بهينه از منايع آب و خاك و اصلاح نباتات مي باشد. در اين ميان اصلاح گياهان براي افزايش مقاومت به تنش ها يكي از موثرترين روشهاي مقابله با تنش مي باشد. با وجود اين روشهاي اصلاحي سنتي براي رسيدن به اين هدف با مشكلات بسياري روبه رو بوده و روند آن كند مي باشد كه بخش عمده ي آن به پيچيدگي مكانيزمهاي مقاومت و تعداد بسيار زيادي ژنهاي دخيل در آن بر مي گردد.
بخش فيزيولوژي تلاش خواهد كرد تا با بكارگيري راههاي مختلف شناخت مكانيسمهاي دخيل در مقاومت امكان اصلاح هدفمند، كارا، دقيق و سريع گياهان زراعي را فراهم آورد.
عمده فعاليت اين بخش در دو آزمايشگاه فيزيولوژي و پروتئوميكس (Proteomics) خلاصه مي شود.
مهمترين وظايف اين بخش شناسائي مكانيزمهاي فيزيولوژيك و مولكولي مقاومت به تنشهاي غيرزنده در گياهان زراعي و وحشي- بومي و بكارگيري اصلاحات حاصل در اصلاح نباتات ميباشد. بكارگيري امكانات پيشرفته براي شناسايي بيان ژن در خارج از سلول، توليد آنتي بادي و شناسايي عوامل بيماريزا و متابوليتهاي ثانويه از جمله ديگر اهداف بخش مي باشد.

بخش كشت بافت و انتقال ژن
فعاليتهاي اوليه ي تحقيقاتي در بخش كشت بافت و انتقال ژن در مواردي همچون ريزازبادي، توليد گياهان هاپلوئيد، گزينش واريانتها در محيط كشت، تركيب پروتوپلاستها و نجات جنين خواهد بود.
در اين بخش مي توان با ايجاد تنوع سوماكلوني به اصلاح گياهان از طريق تكنيك كشت بافت پرداخت، انتقال ژن به گياهان زراعي با استفاده از تكنيك هاي انتقال ژن در پروژه هاي اصلاح نباتات و توليد گياهان مقاوم به آفات، بيماريها و تنش هاي محيطي از ديگر فعاليتهاي اين بخش خواهد بود.