توسعه درختان جنگلی مقاوم به تنش‌های زیستی و غیر‌زیستی با استفاده از فناوری‌های نوین ویرایش ژنوم

محدودیت‌هایی مانندطولانی بودن روند به‌نژادی و بازده پایین اصلاح صفات، کارایی روش‌های سنتی اصلاح ژنتیکی درختان جنگلی را کاهش داده است. در این شرایط، استفاده از فناوری‌های نوین زیستی ضروری است. این مقاله به معرفی رویکردهایی مانند دست‌ورزی ژنتیکی با استفاده ازآگروباکتریوم، تفنگ ژنی، نانوذرات، سامانه ویرایش ژنوم crispr/cas و آپتامرهای پپتیدی می‌پردازد. برخی از این فناوری‌ها، از جمله ویرایش تک‌باز و خاموشی ژن القاشده با اسپری (sigs)، امکان اصلاح دقیق را بدون وارد کردن دی‌ان‌ای خارجی فراهم کرده‌اند. این ابزارها به‌منظور افزایش مقاومت درختان نسبت به تنش‌های زیستی و غیرزیستی مانند آفات، بیماری‌ها، خشکی، شوری و سرما توسعه یافته‌اند. در کنار مزایا، چالش‌هایی مانند ارزیابی ایمنی زیستی، حفظ پایداری صفات در محیط طبیعی و نیاز به زیرساخت‌های تخصصی نیز مطرح است. به‌کارگیری هدفمند این فناوری‌ها می‌تواند در حفاظت از تنوع زیستی، بازسازی جنگل‌ها و مقابله با تغییرات اقلیمی، به‌ویژه در زیست‌بوم‌های آسیب‌پذیر، نقش موثری ایفا کند.

development of forest trees resistant to biotic and abiotic stresses using advanced genome editing technologies

conventional genetic improvement methods in forest trees face significant limitations, including extended breeding cycles and low efficiency in enhancing desirable traits. these challenges have reduced their effectiveness in meeting the growing demands of forest sustainability. as a result, the use of modern biotechnological tools has become increasingly important. this article introduces several emerging approaches, such as agrobacterium-mediated transformation, particle bombardment, nanoparticle-based delivery, crispr/cas genome editing systems, and peptide aptamers. some of these methods—like base editing and spray-induced gene silencing (sigs)—allow for precise, non-transgenic modifications without introducing foreign dna. these technologies aim to improve tree tolerance to a range of biotic and abiotic stresses, including pests, diseases, drought, salinity, and low temperatures. while offering promising solutions, they also raise concerns regarding biosafety, the long-term stability of modified traits in natural environments, and the availability of advanced research infrastructure. nevertheless, when applied thoughtfully and responsibly, these tools can contribute meaningfully to biodiversity conservation, forest regeneration, and adaptation to climate change, especially in ecologically fragile regions. this review highlights both the opportunities and challenges associated with these technologies and underscores their potential role in the future of sustainable forest breeding and management programs.