التكاثر الخضري

ثانيا:التكاثر الخضري

هو عبارة عن إنتاج نباتات جديدة باستخدام أي جزء من أجزاء النبات الخضرية (ماعدا جنين البذرة الجنسي). يتوقف نجاح التكاثر الخضري على قابلية أي جزء من أجزاء النبات على استعادة نموه بإنتاج باقي الأعضاء للنبات الكامل.

أغراض وأهداف التكاثر الخضري

(1) إنتاج نباتات متشابهة فيما بينها ومشابهة للنبات الأم

(2) إكثار نباتات يصعب تكاثرها بالبذرة

(3) سهولة التكاثر وسرعته، حيث أن دور السكون أو الكمون في البذرة وصعوبة كسره في بعض الأحيان يجعلان التكاثر بالبذرة صعباً وبطيئاً

(4) إنتاج نباتات خالية من الأمراض الفيروسية بواسطة تقنية زراعة الخلايا والأنسجة النباتية

(5) تخطى مدة طور الشباب، حيث أن هذه المدة تكون أقصر في النباتات التي تيم إنتاجها خضرياً مقارنة بمثيلاتها التي يتم إنتاجها بالبذرة

(6) التغلب على بعض الصعوبات البيئية الزراعية مثل تطعيم الأصناف المرغوبة على أصول معينة أو مقاومة للأمراض أو تلائم الظروف البيئة

(7) بواسطة التكاثر الخضري أمكن للإنسان أن يحتفظ بمجموعات من النباتات،نشأت أصلاًُ من نبات بذري واحد، وكل النباتات الناتجة منها لا جنسية ويطلق عليها أسم سلالة خضرية

طرق التكاثر الخضري

تقسم طرق التكاثر الخضري إلى خمس مجاميع

(1) تحفيز تكوين جذور عرضية أو سوق عرضية ـ العقل ـ الترقيد .

(2) التطعيم ـ التطعيم بالعين والتركيب.

(3) استخدام أجزاء خضرية متخصصة، الأبصال، الريزومات، الدرنات الساقية، الكورمات، الدرنات الجذرية.

(4) استخدام أعضاء خضرية متخصصة مهمتها الأساسية التكاثر الطبيعي ـ الفسائل أو الخلفات، السرطانات، السوق الجارية.

(5) استخدام زراعة الخلايا و الأنسجة النباتية.

أولا ً: تحفيز تكوين جذور عرضية أو سوق عرضية

يتم تكوين نبات جديد من الأجزاء الخضرية، عن طريق تحفيز تكوين جذور أو سوق عرضية صناعيا بأحدي الطريقتين التاليتين:

الطريقة الأولى: العقل

العقلة عبارة عن جزء من نبات يستعمل في الحصول على نباتات كاملة جديدة عند زراعتها، وتقسم العقل حسب مصدرها إلى:

(1) عقل ساقية ـ عبارة عن جز من فرع، يحتوي على برعم أو أكثر، وقد تكون طرفية أو غير طرفية، حسب موقعها على الفرع، وقد تكون خشبية أو غضة حسب نوع الخشب.

(2) عقل جذرية ـ عبارة عن جزء من جذر لا يقل سمكه عن 0.5 سم

(3) عقل ورقية ـ قد تكون ورقة كاملة أو جزء منها، تحتوي على برعم أو لا تحتوي على برعم.

أكثرها استخداما العقل الساقية التي تؤخذ من فرع عمره عام أو أكثر بطول يتراوح بين 20 ـ 30 سم وذات سمك مناسب. وتقطع العقل بحيث يكون القطع السفلى أفقياً وتحت برعم مباشرة أو أسفله بقليل، أما القطع العلوي فيكون مائلاً ويعلو البرعم العلوي بحوالي 2-3سم.

العوامل التي تؤثر على تكوين الجذور على العقـــــل

(1) العوامل البيئية

تلعب العوامل البيئية (الحرارة، الرطوبة، الضوء، والأكسجين) دوراً هاماً في المساعدة على تكوين الجذور على العقل.

الحرارة ـ درجة حرارة التربة والجو المحيط بالعقلة ـ تعتبر درجة حرارة 20 –40م° أنسب الدرجات لتكوين الجذور على عقل معظم النباتات.

الرطوبة ـ يجب أن تكون مناسبة لتكوين الجذور وزيادتها تؤدي إلى تعفن قواعد العقل والإصابة بالأمراض الفطرية والبكتيرية وانخفاضها يؤدي إلى جفاف العقل وموتها.

الضوء ـ تحتاج بعض النباتات إلى تعريض عقلها إلى الضوء لتكوين الجذور.

الأكسجين ـ مهم لتنفس الأنسجة الحية في قواعد العقل ويؤثر على تكوين الجذور. لابد من توفير التهوية اللازمة حول قواعد العقل.



(2) العوامل الفسيولوجية
حالة النبات الغذائية ـ تؤثر الحالة الغذائية للنبات الأم على تكوين الجذور على العقل ـ فالعقل الساقية المأخوذة من نباتات بها مواد كربوهيدراتية عالية أنتجت جذوراً كثيرة.

عمر النبات الأم ـ وجد أن العقل الساقية الناضجة المأخوذة من نباتات صغيرة السن يسهل تكوين الجذور عليها مقارنة بالعقل المأخوذة من نباتات متقدمة في النضج أو المسنة وذلك في النباتات إلي يصعب تكوين الجذور على عقلها.

نوع الخشب ـ العقل قد تكون من خشب غض أو نصف غض أو ناضج، وتختلف النباتات من حيث نوع الخشب الذي يناسب نجاح تكاثرها بالعقل.

ميعاد أخذ العقل ـ تختلف باختلاف النبات
.

الجروح ـ وجد أن عمل جروح في الجزء القاعدي من العقل الساقية وفي القمة في حالة العقل الجذرية يكون نسيج الكالس وتتراكم الأكسينات والكربوهيدرات، مما يساعد على تكوين الجذور.

التشحب ـ نمو النبات أو جزء منة في غياب الضوء يؤدي إلى تكوين أوراق صغيرة ورفيعة خالية من الكلوروفيل وأفرع طويلة السلاميات ـ وُجد أن العقل المأخوذة من هذه الأجزاء تتكون الجذور عليها بسهولة وذلك لوفرة الاكسينات بها.


مزايا التكاثر بالعقل

* السهولة والرخص والسرعة في التكاثر

* إنتاج أعداد كبيرة من النباتات في مساحة محدودة

* يساعد على التغلب على عدم التوافق الذي قد يحدث بين الأصل و الطعم في بعض حالات التطعيم.

الطريقة الثانية: الترقيد

وهي عملية تكاثر خضري تُجري للنباتات التي تكون جذوراً على السوق، وهي لم تزل متصلة بالنباتات الأم. تُستخدم عدة طرق للترقيد، من أهمها:

الترقيد البسيط ـ فيه تبني فرع قريب من سطح الأرض، ويغطي بطبقة من التربة، على أن يترك الفرع المرقد ظاهراً فوق سطح الأرض، ويفضل عمل جروح أسفل الثنية للمساعدة على تكوين الجذور.

الترقيد الطرفي ـ وفيه تدفن قمة الفرع المراد ترقيده في التربة، وبذلك تتكون الجذور على هذا الطرف المرقد في التربة وتتكون كذلك أفرع خضرية منه.

الترقيد ألخندقي أو الطولي ـ وفيه يثني فرع قريب من سطح التربة ويُرقَد مستقيماً بجوار النبات المراد إكثاره في خندق بعمق 5ـ8سم ويثبت الفرع المرقد في عدة أماكن منه ويغطي بطبقة من التربة. وبعد نمو البراعم وإستطالة الأفرخ، تغطي قواعدها بطبقة أخري من التربة وهذا يساعد على تكوين الجذور عند قواعد الأفرخ النامية.

الترقيد التاجي ـ وفية يتم قطع النبات المراد إكثاره قرب سطح الأرض، قبل بداية فصل النمو، مما يساعد على تكوين أفرع جديدة حول السطح المقطوع، وتغطية قواعد هذه الأفرع ببيئية رطبة تتكون الجذور على قواعدها، ويتم فصل هذه الأفرع وزراعة كل منها كنبات مستقل.

الترقيد الهوائي ـ وفيه تستعمل الأفرع الهوائية التي يصعب ثنيها، حيث يحاط جزء ممن هذه الأفرع بالتربة أو أي بيئات زراعية أخري مناسبة، على أن تكون رطبة بدرجة مناسبة طول مدة العملية، وبعد خروج الجذور تقص الأفرع وتزرع كنباتات مستقلة.

مزايا طريقة الترقيد

* ضمان نجاح تكوين الجذور نظراً لأن الفرخ يظل متصلاً بالنبات الأم إلى أن يتم تكوين الجذور

* يحتاج إلى وقت قصير مقارنة بالتكاثر بالعقل





ثانياً : التطعيم

عبارة عن أخذ جزء من النبات المراد إكثارة وتثبيته على نبات آخر أو جزء من نبات آخر، بحيث ينمو الأول (الطعم) على الثاني (الأصل) بعد التحامهم، وبذلك يكون النبات الجديد نامياً على جذور غير جذوره. وقد يحتوي الطعم على برعم واحد كما في التطعيم بالعين أو أكثر من برعم كما في التركيب.

طرق التطعيم

(أ) التطعيم بالعين

يحتوي الطعم على عين واحدة توضع في ساق الأصل تحت القلف المعد لذلك ـ وهناك طرق عديد ة لأجراء هذا النوع من التطعيم منها:

* البرعمة الدرعية ـ يفصل البرعم بجزء من القلف على شكل درع وتركب على الأصل، بعمل شقين متعامدين على شكل حرف T في وسط سلامية، ويثبت البرعم في هذا المكان ويربط علية بالمواد المعدة لذلك، على أن تترك المنطقة التي بها البرعم بدون ربط.

* البرعمة بالرقعة ـ في هذه الطريقة تزال رقعة مستطيلة أو مربعة من قلف الأصل، ويوضع بدلاً منها رقعة من الطعم محتوية على برعم، ومشابهة لها تماماً، وتربط.

* البر عمة الحلقية ـ مماثلة للبرعمة بالرقعة إلا أن الطعم يتكون من حلقة كاملة من القلف محتوية على برعم في وسطها، ويجري عمل حلقة مماثلة على الأصل وتزال بوضع مكانها حلقة الطعم وتربط جيداً.

(ب) التركيب

وفيه يتم تركيب جزء قصير من فرع يحتوي على برعمين أو أكثر يسمي القلم، على الأصل في مكان مناسب، وقد يكون الأصل ساقاً أو جذراً. وهناك أشكال عديدة تستخدم في هذه الطريقة، أهمها:

* التركيب السوطي ـ فيه تقطع قمة الأصل على الارتفاع المطلوب، ثم يبري من ناحية واحة لأعلى، ويبرى القلم برية مماثلة من قاعدته، ثم تطبق برية الأصل والطعم، ويربطان جيداً.

* التركيب اللساني ـ مماثل للتركيب السوطي إلا أنه يجري عمل شق طولي في كل من برية الأصل والطعم وذلك للمساعدة على تماسكها مع بعضيهما.

* التركيب بالشق ـ وفيه تقطع قمة الأصل ويشق الفرع المقطوع من الوسط عمودياً، ثم تبرى الأقلام من الناحية القاعدية من جهتيها بحيث تكون الحافة الخارجية أسمك من الداخلية وتوضع في جانب الشق بحيث تكون الحافة السميكة إلى الخارج، والرفيعة إلى الداخل.

* التركيب ألفلقي ـ قد يكون فلقي طرفي، وفيه يقطع الأصل للارتفاع المطلوب، ثم يعمل شق رأسي في القلف ابتداء من طرف القطع، وتبرى الأقلام برية واحدة عند قواعدها، وتثبت تحث القلف، بحيث يكون الجزء المبري ملاماً لخشب الأصل ويربط بعناية. وقد يكون قلفى جانبي وفيه لا يقطع ساق الأصل ولكن يعمل شق على هيئة حرف T وسط إحدى سلامياته، ويبرى القلم برية عادية ويثبت في الشق تحــت القلف ويربط جيـداً.

* التركيب باللصق ـ يجرى بعمل كشط مماثل في كل من ساق الأصل والفرع المختار للطعم، ثم يطبق الكاشطان على بعضيهما ويربطان جيداً، ويتركان حتى يتم الالتحام ويعرف ذلك بنمو البراعم، ثم تفصل التراكيب حيث تقطع قاعدة الطعم وتقصر قمة الأصل إلى أقرب منطقة للالتحام.

* التركيب القنطري ـ تستخدم هذه الطريقة في علاج حدوث إصابة أو تأكل في قلف الأشجار في أي منطقة على الجذع فوق سطح الأرض. تتم إزالة الجزء المصاب حتى تظهر الأجزاء السليمة من القلف، ثم تحضر الأقلام بطول الجزء المزال مرة ونصف، ويبرى طرفي الأقلام ويعمل شقان على هيئة T في اللحاء أسفل وأعلى المنطقة المصابة وتثبت الأقلام داخل القلف وتربط بعناية، بعد نجاح عملية إلا لتحام تعمل الأقلام كقنطرة لنقل الغذاء من المجموع الخضري.

* التركيب الدعامي ـ تستخدم هذا النوع من التركيب عند إصابة المجموع الجذري لإحدى الأشجار الكبيرة بمرض أو آفة تؤدى إلى موت أو تعطيل المجموع الجذري عن أداء مهمته. فيه تزرع حول الشجرة المصابة عدة شتلات تربى على فرع واحد ويجرى عمل شق على هيئة ( حرف T مقلوب ) في قلف الشجرة المصابة، وفي نفس الوقت تقطع الشتول المزروعة على ارتفاع مناسب، ويبرى طرفها العلوي من جهة واحدة، ويثبت في الشق ويربط جيداً. وعند نجاح العملية تقوم هذه الشتول بإمداد الشجرة بما تحتاجه من ماء وعناصر معدنية، وفي نفس الوقت تمد الشجرة الشتول (الأصول) بما تحتاجه من مواد كربوهيدراتية وغيرها.

مزايا التطعيم

· استخدام أصول مقاومة للأمراض ولملوحة التربة

· تغيير صنف غير مرغوب فيه بصنف مرغوب فيه

· علاج الأجزاء المصابة في الأشجار

· تغيير صفة النبات، باستعمال أصول مقوية للنمو أو أصول مقصرة للنمو

· دراسة ومعرفة الأمراض الفيروسية التي قد تكون كامنة في الأشجار

· إكثار نباتات يصعب تكاثرها بالطرق الأخرى

ثالثاً : التكاثر بواسطة أجزاء خضرية متخصصة

(1) الأبصال ـ وهى سوق قصيرة ذات أوراق لحمية وسميكة وبراعم جانبية في آباط قواعد الأوراق تكون أبصالاً مصغرة أو بصيلات عند تكشفها وتعرف الحلقات عند نموها الكامل، مثل البصل والثوم والنرجس والسوسن.

(2) الكورمات ـ تشبه الأبصال إلا أنها لا تحتوى على أوراق لحمية، وإنما هي الساق الرئيسية للنبات، خازنة للمواد الغذائية وسطحها مقسم إلي عقد وسلاميات وتحمل براعم. تنمو الجذور حول قاعدة الكورمة أما البراعم فتتكون على باقي أجزاء الكورمة، مثل الموز.

(3) الريزومات ـ سوق أرضية تنمو في اتجاه أفقي تحت سطح التربة، ومقسمة إلى عقد وسلاميات، ومغطاة بأوراق حرشفية صغيرة، وتحمل براعم إبطية، وتتكاثر النباتات الريزومية بواسطة تقسيم هذه السوق الأرضية إلى أجزاء صغيرة تحتوى كل منها على برعم أو أكثر وزرعها، مثل النجيل.

(4) الدرنات الساقية ـ وهي عبارة عن ريزومات أرضية تتضخم نهاياتها لتخزين الغذاء، وتحتوى على براعم. يمكن زراعة الورقة بأكملها أو تجزئتها إلى قطع تحتوى كل منها على برعم أو أكثر. وتخرج السوق من البراعم أما الجذور فتتكون من قواعد السوق النامية من البراعم مثل البطاطس.

(5) الدرنات الجذرية ـ عبارة عن جذور لحمية متضخمة لا تحتوى على براعم مثل البطاطا الحلوة والداليا.

رابعاً: التكاثر بواسطة أعضاء خضرية متخصصة مهمتها الأساسية التكاثر الطبيعي

ـ الفسائل أو الخلفات

وهي نباتات تتكون من براعم جانبية من السوق بالقرب من سطح الأرض، ولها جذورها الخاصة بها، ويمكن فصلها وزراعتها لتكوين نبات جديد ـ مثل النخيل والموز والأناناس.

ـ السرطانات

وهي أفرع جانبية تنمو من براعم عرضية على جذور النبات تحت سطح الأرض أو على الساق في منطقة التاج، وليس لها جذور خاصة بها، تفصل بجزء من خشب النبات الأم وتزرع كنبات مستقل مثل الزيتون والرمان والتين والجوافة.

ـ السوق الجارية

هي عبارة عن أفرع خضرية تخرج من براعم إبطية، من سوق جارية على سطح الأرض، وتكون لها مجموع جذري عند ملامستها التربة، ويمكن فصلها وزراعتها كنبات مستقل مثل الفراولة.

خامساً: زراعة الخلايا والأنسجة النباتية

هي زراعة أجزاء نباتية صغيرة معزولة من النبات الأم ومعقمة في أوساط صناعية ذات تراكيب محددة في أوعية خاصة لحث الأجزاء النباتية على النمو والتطور تحت ظروف بيئية خاصة داخل غرف النمو لإعطاء نباتات جديدة مكتملة ومتشابهة فيما بينها وتشبه النبات الأم.

خطوات التطبيق

يتم تطبيق زراعة الخلايا والأنسجة النباتية وفق الخطوات التالية:

· تحضير الأوساط الغذائية وتعقيمها ـ تحتوي الأوساط على عناصر غذائية، مصدر للطاقة، فيتامينات، هرمونات، وأحماض أمينية، أحماض عضوية، أجار.

· تحضير الأجزاء النباتية وتعقيمها

· عزل الأجزاء النباتية وزراعتها في غرف خاصة (غرف العزل) في جو معقم.

· نمو الأجزاء النباتية داخل أنابيب في غرف النمو ـ يتم التحكم في الإضاءة، الرطوبة، الحرارة، والتهوية.


العوامل التي تؤثر على تكوين نباتات بواسطة زراعة الخلايا والأنسجة

(1) مصدر النسيج ـ قد يكون براعم إبطية أو قمة الساق، جزء من أوراق لحمية، جذر أو ساق ...

(2) عمر النبات الأم ـ نسبة النجاح أكبر في حالة استعمال نسيج من نباتات شابة مقارنة مع نسيج من نباتا ناضجة أو مسنة.

(3) توافر المتطلبات الموسمية من حرارة وضوء ورطوبة.

(4) نوع البيئة الزراعية المستخدمة.

(5) نوع القوارير الزجاجية المستخدمة.

(6) درجة الحرارة والضوء أثناء فترة التحضين.

بيئات زراعية الأنسجة (المكونات)

* ماء مقطر.

* عناصر غذائية كبري وصغري مهمة لنمو وتكشف الأنسجة النباتية.

* مصدر للطاقة ـ كربوهيدرات (السكريات ـ سكروز).

* مواد عضوية وتشمل أحماض أمينية، هرمونات نباتية، وفيتامينات.

* إضافة أو عدم إضافة مادة هلامية (أجار).


فوائد واستخدامات تقنية زراعة الأنسجة النباتية

* إكثار بعض النباتات التي يصعب إكثارها بالطرق التقليدية.

* إنتاج نباتات خالية من الأمراض خاصة الأمراض الفيروسية.

* تفيد في برامج تربية النباتات.

* إمكانية الحصول على أعداد كبيرة من النباتات في فترة زمنية قصيرة.

* إنتاج مواد نباتية حيوية ثانوية تستخدم في الصناعات الكيميائية والصيدلانية مثل مواد حفظ وتكوين الأغذية، المضارات الحيوية، المبيدات الحشرية والفطرية، والمواد الخام لصناعة الأدوية والعطور.