السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
يعرف التكاثر الخضري بأنه عبارة عن إكثار أو زيادة أعداد النباتات عن طريق استخدام الأجزاء الخضرية أو الجذرية المختلفة الممكنة للنبات الواحد بعيداً عن جنين البذرة الجنسي الناتج عن عملية التلقيح والإخصاب .
ويمكن إجراء التكاثر الخضرى باستخدام الأجزاء النباتية المختلفة إذ أن كل خلية من الخلايا الجسمية بهذه الأجزاء تحتوي علي جميع المعلومات الوراثية اللازمة لإنتاج فرد كامل جديد .
فالعقلة الساقية مثلاً لها القدرة علي تكوين جذور عرضية عند قواعدها إذا ما هيئت لها الظروف المناسبة لذلك .
كما أن العقلة الجذرية كذلك لها القدرة علي تكوين الأفرع الخضرية الجديدة .
في حين نجد أن العقلة الورقية بإمكانها تكوين كلاً من الجذور العرضية والأفرع الخضرية الجديدة .
ومن ناحية أخري فإنه يمكن استخدام الخلايا المفردة ( الفردية ) أو قطع من الأنسجة النباتية تحتوي كل منها علي عدد كبير من الخلايا – حيث تنمي في بيئات معقمة وهناك العديد من الأمثلة لاستخدام البيئات المعقمة في إنتاج نباتات كاملة الهيئة من خلايا مفردة مثل خلايا نبات الدخان وخلايا جذور الجزر وأجزاء مرستيمية مختلفة والنباتات الناتجة في هذه الحالة تكون مشابهة تماماً من ناحية التركيب الوراثي للنبات الذي أخذت منه الخلايا أو الأجزاء النباتية .
أغراض التكاثر الخضري :
يجري التكاثر الخضري لتحقيق العديد من الأغراض والتي من بينها علي سبيل المثال :
– المحافظة علي التراكيب الوراثية
ينتج عن التكاثر الخضري مجموعة من النباتات المتشابهة في تركيبها الوراثي ، وهي ما يطلق عليه بالسلالة الخضرية . ويرجع التشابه في التركيب الوراثي لهذه المجموعة من النباتات لكونها نتجت من مجرد مضاعفات لأجزاء نباتية استخدمت في إكثارها , وهذه الأجزاء النباتية هي عبارة عن خلايا جسمية أمكن تضاعفها عن طريق الانقسام المباشر العادي ( الميتوزي ) , ومن ثم فإنه لم تحدث أو تظهر أي اختلافات أو تغيرات وراثية تؤدي لاختلاف الناتج عن النبات الأم . وتعتبر طريقة التكاثر الخضري من الأهمية بما كان للحفاظ علي هذه التراكيب الوراثية خاصة في حالة النباتات خلطية التركيب مثل كثير من أشجار الفواكه ونباتات الزينة والتي بها من الصفات الظاهرية التي يراد الإبقاء عليها كما هي في النسل الناتج . فعند إكثار هذه النباتات عن طريق البذرة ( جنسياً ) , فنجد سرعان ما تفقد هذه النباتات صفاتها المميزة كألوان معينة في الأزهار أو تبرقش الأوراق بألوان معينة أو بطريقة معينة كذلك .
– إكثار النباتات البذرية
– الإسراع من حمل الثمار
من الملاحظ أن النباتات ( خاصةً أشجار الفاكهة ) الناتجة عن طريق البذرة ( متكاثرة جنسياًَ ) كثيراً ما تتأخر في إزهارها وحملها للثمار . يرجع هذا التأخر لطول فترة الشباب في حياة مثل هذه النباتات , ولكن عن طريق الخضري يمكن اختصار هذه المرحلة وتقصيرها , وبالتالي تقصير الفترة اللازمة للوصول بالنباتات لمرحلة البلوغ ومن ثم الإزهار وحمل الثمار .
– إدماج أكثر من سلالة خضرية
ويتم لك عن طريق بعض طرق الإكثار الخضري كالتطعيم أو التركيب حيث يتم جمع أو دمج سلالتين خضريتين معاً في نبات واحد كما هو الحال عند تطعيم البرتقال مثلاً علي أصل من النارنج وكل منهما سلالة خضرية مختلفة عن الأخرى .
– تجنب ظهور بعض الصفات غير المرغوبة
كثيراً ما تظهر بعض الصفات الموروفولوجية ( الظاهرية ) غير المرغوبة وذلك عند إكثار النباتات جنسياً بالبذرة . ويرجع ذلك إلي الانعزالات الوراثية التي تحدث عند تكوين الجاميطات المذكرة والمؤنثة . هذه الإنعزالات كثيراً ما ينتج عنها ظهور صفات رديئة أو غير مرغوبة لم تكن موجودة من قبل في كلا الأبوين . وعلي سبيل المثال ظهور الأشواك الحادة علي شتلات الموالح ( الحمضيات ) الناتجة من البذور وذلك بالمقارنة بمثيلاتها الناتجة عن طريق التكاثر الخضري ( خالية من الأشواك ) , وكما هو معروف فإن وجود الأشواك يعيق العمليات الزراعية المختلفة كالتقليم والخف وجمع الثمار . هذا فضلاً علي أن وجود الأشواك يسبب تجريح الثمار ويقلل من جودتها وقيمتها التسويقية . أما بالنسبة عن إكثار البذور عن طريق البذرة ( جنسياً ) فهذا قد يؤدي لفقدان بعض الألوان المرغوبة نتيجة الإنعزالات الوراثية التي تحدث عند تكوين الجاميطات المذكرة والمؤنثة . أو ظهور ألوان لم تكن موجودة من قبل في الأبوين وهي أقل جودة من الناحية الجمالية أو التنسيقية كما هو الحال في إكثار البانسية والفلوكس وغيرها من الزهور الحولية أو نباتات الظل الورقية أو المزهرة .
– التغلب علي العوامل البيئية غير الملائمة
يعتبر التكاثر الخضري أحياناً وسيلة يمكن عن طريقها التغلب علي بعض الظروف البيئية غير المناسبة لنمو صنف معين ز فعلي سبيل المثال نجد أن زراعة الخوخ لا تجود في الأرض الثقيلة , ولكن عند توافر باقي الظروف البيئية فإنه يمكن زراعته في مثل هذه الأراضي وذلك بتطعيمه علي أصل يصلح في الأراضي الثقيلة كالمشمش أو البرقوق . أما إذا كانت الأرض قلوية فأن الخوخ يصعب أن ينمو بها وفي هذه الحالة يختار من الأصول المناسبة للخوخ وفي نفس الوقت تجود في التربة القلوية حيث يطعم عليها الخوخ المرغوب إكثاره كأصل الخوخ الصيني … الذي يتحمل القلوية الأرضية .
– التغلب علي بعض الأمراض
يمكن عن طريق التكاثر الخضري التغلب علي بعض الأمراض فمثلاً البرتقال سهل الإصابة بمرض التصمغ . وللتغلب علي ذلك تزرع أصول مقاومة لهذه المرض كأصل النارنج أو اليوسفي كليوباترا ويطعـم عليها صنف البرتقال المطلوب . كذلك أصناف العنب الأوربي تتكاثر تجارياً بالعقل الساقية الناضجة الخشب علي أن تكون التربة خالية من الكائنات الضارة مثل حشرة الفيللوكسرا . وفي حالة وجود هذه الحشرة يجب أن تطعم أصناف العنب الأوربي علي أصول مقاومة لهذه الحشرة مثل نوع العنب الأمريكي.
– إنتاج أصول للتطعيم عليها
– المحافظة علي الطفرات الممتازة
في بعض الأحيان تظهر طفرات طبيعية – أو نتيجة عمليات التربية المختلفة باستخدام الإشعاع أو المطفرات الكيمياوية … تكون ذات صفات خضرية أو ثمرية مرغوبة , وغالباً ما تظهر هذه الطفرات علي شجرة نامية في بستان ما أو علي أحد فروع شجرة معينة . فنجد علي سبيل المثال البرتقال بسرة نشأ كطفرة برعمية علي شجرة برتقال عادي بأحد البساتين بالبرازيل .
وكذلك الجوافة اللابذرية ( النباتي ) ظهرت كطفرة في الهند علي شجرة جوافة من سلالة بذرية . وقد أمكن بطرق التكاثر الخضري المختلفة الحفاظ علي تلك السلالات .
تفادي التعرض لمشكلات سكون البذور أو أمراض البادرات
طرق التكاثر الخضري :-
تختلف وتتعدد طرق التكاثر باختلاف الجزء المستخدم في التكاثر والنبات المستخدم في التكاثر فيستخدم الجذر أو الساق أو الأوراق أو البراعم الطرفية أو الإبطية حسب سرعة إنتاجها وارتفاع كفاءتها الإنتاجية وأشهر الطرق المستخدمة منذ قديم الزمان هو استخدام العقلة وتختلف تسمية العقلة حسب الجزء المأخوذ منها فهناك العقلة الجذرية وهناك العقلة الساقية والعقلة الورقية أو البرعمية وهناك مميزات كثيرة لاستخدام العقلة :-
1 – سهلة التنفيذ ولا تحتاج لخبرة
2 – نسبة نجاحها عالية جداً
3 – شائعة الاستعمال
4 – توفر أجزائها الخضرية وسهولة فصلها
الأسس التشريحية والفسيولوجية لتكاثر العقلة :-
ترجع سهولة استخدامها إلي
1 – قدرة استعادة نشاطها مرة أخرى
2 – مقدرتها علي الانقسام السريع مكونة الأجزاء النباتية المختلفة وكما سبق أن ذكرنا أن النموات الجديدة غالباً
3 – تحمل نفس الصفات الوراثية للأم مما يعطي نباتات متتابعة التركيب الوراثي مع أن الشكل المورفولوجي يختلف من نبات إلي آخر حسب الظروف البيئية المحيطة بالنبات .
ويمكن تفسير ما يحدث علمياً لأن الخلايا البالغة غالباً ما تسترجع شبابها وتصبح خلايا مرستيمية مرة أخرى وتكون مناطق نمو جديدة فيما يعرف باسم ال Re – Juvenile ثم تتشكل الخلايا المرستيمية الجديدة طبقاً للتوازن الهرموني الموجود داخل النبات أما في الأسس التشريحية فتخلف العقل في إعطاء أجزاء نباتية مختلفة حسب نوع العقلة .
فالعقلة الساقية والبرعمية تتكون عليها أجزاء جذرية فقط أما في حالة العقل الجذرية فأن النموات التي تظهر تكون نموات خضريه كالسيقان وفي حالة العقل الورقية تنشأ الجذور والأوراق وكذلك الحال بالنسبة للكالوس أو البراعم الابطية
نماذج استخدام العقلة في التكاثر الخضري في محاصيل الخضر :-
1 – العقلة الساقية: –
تستخدم في إكثار بعض المحاصيل مثل محصول البطاطا ويمكن استخدام أي جزء من الساق الممتدة فوق سطح التربة . التي يصل طولها أحياناً 6 – 8 م في إنتاج نباتات جديدة حيث تحتوي العقلة الواحدة علي 1 – 2 برعم إبطي ويمكن أن يكون عقلة طرفية في حالة استخدام البرعم الطرفي أو قاعدية في حالة استخدام نهاية الساق المتصل بالجذر أو وسطية عند استخدام أي جزء آخر بالساق .
2 – العقل الجذرية: –
وهي قطعة ناشئة من تقسيم الجزر إلي أجزاء يحتوي كل جزء منها علي 1 – 2 برعم علي الأقل مثل البطاطا .
3 – العقلة الورقية: –
حيث يمكن استخدام أوراق البطاطا في تكوين نباتات جديدة . وقد أمكن إنتاج نباتات كاملة من الفلفل الرومي باستخدام العقل الورقية في معامل كلية الزراعة بجامعة أسيوط وذلك بوضع العقل في مزارع مائية يتم إمدادها بالهواء والأوكسجين إلا أن المراحل التطبيقية لهذا المشروع البحثي لم يتم تطبيقها .
التكاثر الخضري باستخدام الأجزاء النامية تحت سطح التربة :-
يتميز بعض نباتات الخضر بقدرتها علي تحويل بعض الأجزاء كالأوراق والسيقان والجذور لتصبح أجزاء تخزينية وتستخدم في الغالب لتخزين المواد الكربوهيدراتية بصورة أساسية لإعادة استخدامها في مواسم قادمة أو في حالة احتياج النبات إليها وتعتمد هذه النباتات علي نظرية تعرف باسم المصدر Source أو المصب Sink وهذه النظرية ببساطة شديدة تفترض أن أحد الأجزاء النباتية يعمل كمصدر لتكون الأغذية والجزء الآخر يصبح مستقبلاً لهذه المواد في صورة قابلة للتخزين وغالباً ما تكون الأوراق والمجموع الخضري هي المصدر الرئيسي بينما يشكل الجزء الآخر مثل البصلة أو الورقة أو الكورمة … الخ المصب وغالباً ما يتم انتقال هذه المواد في صورة ذائبة في الغالب ما تكون سكريات بسيطة كجلوكوز والفركتوز والسكروز أو بعض السكريات الكحولية ثم تنتقل لتصبح في صورة معقدة مثل النشا ويحدث في بعض النباتات المعمرة أن يصبح المصدر مصب والمصب مصدراً وذلك حيث يتم إنبات هذه الأجزاء الخضريه في العام التالي فمثلاً نبات البطاطس يتم تخزين النشا بالدرنات بعد تكوين السكريات بالأوراق وفي العام التالي عند زراعة الدرنات فإنها تعطي مجموع خضري إلا أنها تصبح مصدر بينما تصبح الأوراق في هذه الحالة مصب لحين اكتمال نمو المجموع الخضري أو إنهاء وجود المادة الغذائية في الدرنة فتنعكس الدورة وهكذا , كما يحدث في بعض النباتات أكثر من دورة يتبادل فيها المصدر والمصب , فقد وجد د / نبيل حسن في بحث الدكتوراه الخاص به أنه يوجد في نبات البطاطا دورتين علي الأقل من التبادل بين الجذور والمجموع الخضري فتنمو الجذور التخزينية أولاً لتعطي مجموع خضري ثم يكون المجموع الخضري الجذور التخزينية ثم تتوقف هذه العملية لتكون مجموع خضري آخر ثم يتمم زيادة في وزن المجموع الجذري أو تكوين جذور تخزينية جديدة ومن أهم الأجزاء المتحورة تحت سطح التربة والتي لها القدرة علي إعادة دورة حياة النبات مما تتمتع به من وجود براعم خضريه بهذه الأجزاء ما يلي :-
1 – الأبصال الحقيقية: –
وهي عبارة عن سيقان قرصية قاعدية تترتب عليها قواعد الأوران العصيرية ( لحمية ) التي تحتضن عند قواعدها وفي أبلطها البراعم الخضرية أو الخلفات الصغيرة هذا بالإضافة إلي وجود أوراق خرشفية جافة تعمل علي حماية البصلة وما بها من براعم زهرية أو خضريه ثم تخرج في الجذور الليفية عند قواعد السيقان القرصية وهي في الغالب سطحية منتشرة عرضية ( بصل , ثوم ) .
2 – الريزومات: –
وهي عبارة عن سيقان مداده أو زحافة غالباً ومقسمة إلي عقد وسلميات وغالباً ما تتواجد البراعم عند العقد مغطاة بأوراق حرشفية أو عصيرية وعند الإكثار بالريزومات فإنها غالباً ما تقسم إلي أجزاء يحتوي كل جزء منها علي عقدين وبرعمين علي الأقل وتزرع أفقياً علي العمق المناسب وفي بعض الأحيان تتوزع علي السيقان الريزومية قواعد الأوراق الصلبة التي تخرج أعناقها قائمة وصلبة حاملة أنصالها فوق سطح التربة وقد تقسم الريزومات وهي ما زالت محتوية علي الأوراق أو بدونها .
3 – الكورمات: –
وهي عبارة عن سيقان متحورة مفلطحة ومقسمة إلي حلقات كما في بعض أبصال الزينة (الجلديوس) أو قد تكون مستديرة مقسمة إلي حلقات كما في نبات القلقاس ويوجد علي هذه الحلقات التي تمتد العقد البراعم الخضرية في وضع متبادل بحيث يوجد البرعم ألقمي (الطرفي) عند مركز الكورمة تقريباً ثم تتواجد البراعم بعد ذلك بواقع برعم واحد علي كل حلقة بالتبادل بحيث يكون البرعم الثاني في الحلقة الثانية وفي الجهة المقابلة للبرعم الثاني وعند زراعة الكورمات يبدأ البرعم ألقمي في النمو فإذا تصادف ولم ينجح هذا البرعم لسبب لآخر كالتعفن أ و بفعل الأفراد الميكانيكية أو الحشرات أو الأمراض الفيروسية . فإن البرعم الذي يليه علي الخلقة مباشراً يبدأ في النمو وقد يمكن تقسيم الكرومات كبيرة الحجم إلي مقطع بحيث يمكن فصل البرعم الطرفي أو ألقمي في قطعة ثم يتم تقسيم باقي الكرومة إلي جزئين أو 4 أجزاء حسب حجم الكرومة بحيث تحتوي كل قطعة علي برعم واحد علي الأقل … وقد ينمو أحد البراعم الإبطية ويكبر في الحجم فيكونا كريمة صغيرة أو ما يعرف بالفكوك وهذه تعتبر نصوات شاذة وتستخدم في التكاثر أحياناً وقد أمكن بمعامل زراعة الأنسجة بكلية الزراعة في جامعة أسيوط من إنتاج كريمات بزراعة الأنسجة وبزراعة البراعم علي بيئة B – 5 وباستخدام تركيز عالي من السكر ( 8 % ) دون الحاجة إلي إضافة منظمات نمو .
4 – الدرنات :-
وهي عبارة عن سيقان منتفخة ومتحورة لاختزان المواد النشوية بها تنشأ نتيجة استطالة السيقان الأرضية التي تنتهي بإنتفاخات تعرف باسم ستولين التي تكبر في الحجم لتكون درنات كاملة ويمكن زراعة الدرنة كاملة أو تقسيمها إلي أجزاء بحيث يحتوي الجزء الواحد منها علي عين واحدة علي الأقل وتحتوي العين في الغالب غلي 3 براعم أحدهما هو البرعم الوسطي وبرعمين جانبيين كما يوجد بأعلى العين حافة تعرف باسم حافة العين لحماية البراعم كما سبق أن ذكرنا فغن في حالة حدوث وقف أو خلل بالبرعم الوسطي فإن البراعم الجانبية ينمو ليعطي المجموع الخضري .
5 – الجذور التخزينية :-
وهي جذور عرضية تبدأ بكونها جذور ليفية ثم تتحول إلي جذور تخزينية كما يحدث في البطاطا ويتميز الجذر التخزيني عن الجذر الليفي بما يلي :-
6 – المدادات والسيقان الجارية :-
تتميز بعض النباتات بقدرتها علي إنتاج سيقان مداده أو جارية فوق سطح التربة مباشرةً وغالباً ما تخرج هذه السيقان جارية من منطقة التاج التي تعلو قمة الساق مباشرةً وفي الغالب ما تكون هذه المدادات مقسمة إلي عقد وسلميات وعند ملامسة هذه المدادات لسطح التربة وعند وجود رطوبة كافية أرضية فإن كل عقلة يمكنها أن تتكشف لتعطي جذور وأوراق وتكون نباتات كاملة الهيئة يمكن فصلها كأحد وسائل الإكثار الخضري في النباتات , تتميز الفراولة عن الكثير من النباتات التي تعطي مدادات بأنها تكون نبات كل عقدة دون الأخرى.
المراجع :
1- التكاثر الجنسي واللاجنسي ، د.فاروق الروسان ،ج1 ، دار العلم للملايين ، بيروت ، ط6 ، 1997
2- أسرار الكون ، أ.محمد علي ،ج3 ، البحرين ، 1998 م
3- معجزات الأرض ، د. إسماعيل محمد ، دار الجيل ، بيروت ، 1994 م .
م/ن
