الإكثار النباتي

اكثار نباتي

Plant reproduction - Reproduction chez les plantes

الإكثار النباتي

سليم زيد

   التكاثر الجنسي sexual reproduction

التكاثر اللاجنسي asexual reproduction

التكاثر ميزة وهبها الله سبحانه وتعالى للكائنات الحية بشتى أنواعها للحفاظ على وجودها، ويعني إنتاج أفراد جديدة مشابهة للأبوين. والإكثار النباتي plant propagation هو انفصال خلية، أو جزء من الكائن الحي مؤلف من عدد من الخلايا عن جسم الكائن الأصلي ثم تناميها لتشكل فرداً جديداً.

يمكن التفريق بين نمطين من التكاثر، وهما الجنسي واللاجنسي: 

1 - التكاثر الجنسي sexual reproduction:

ويتم باندماج الأعراس gametes المذكرة والمؤنثة أحادية الصيغة الصبغية لإعطاء البييضة المخصبة التي تنقسم لتكوِّن فرداً جديداً، ويحدث عند جميع مجموعات المملكة النباتية، ويحدث عند النباتات الدنيا عندما تكون الظروف المحيطة غير ملائمة. ويلاحظ نقيض ذلك عند النباتات الراقية، حيث يسود التكاثر الجنسي عندما تكون الظروف المحيطة مناسبة جداً.

يختلف التكاثر الجنسي عن التكاثر اللاجنسي اختلافاً كبيراً، إذ يتم الحصول على أفراد جديدة مماثلة تماماً للأبوين من خلال التكاثر اللاجنسي؛ لاحتواء الجزء النباتي الذي يعطي الأفراد الجديدة على الجينوم genome ذاته العائد  للكائن الأصل الذي انفصل عنه، على حين تتباين الأفراد الناتجة من التكاثر الجنسي بشدة، وتختلف عن آبائها بعدد من الصفات الوراثية (على الرغم من تمتع كل منها بالصفات المميزة للنوع)، وذلك لعدم تماثل تلك الصفات في الآباء تماثلاً تاماً، لذا تبقى هذه الطريقة من الإكثار طريقة غير مرغوبة في كثير من الحالات لكونها تؤدي في نهاية الأمر إلى غياب بعض الصفات التي قد تكون جيدة، إضافة إلى سيادة بعض الصفات غير المرغوبة. وعلى الرغم من حدوث التكاثر الجنسي لدى جميع مجموعات المملكة النباتية فإنه من غير المتاح هنا الحديث عن التكاثر الجنسي عند جميع المجموعات، لذا سيتم التركيز على التكاثر الجنسي عند النباتات البذرية التي تعدّ أرقى النباتات على سطح الأرض وأكثرها انتشاراً، إضافة إلى كونها تبدي سيادة واضحة للنبات ذي الجيل البوغي sporophyte في حلقة حياتها - الذي يتمثل بالجذر والساق والأوراق - على النبات ذي الجيل العروسي gametophyte الذي يُختزل إلى أقصى حدوده، إذ  يتمثل بناتج إنتاش حبات الطلع كنبات عروسي مذكر، وبالكيس الجنيني embryo sac كنبات عروسي مؤنث في مغلفات البذور.

تنفتح الأكياس الطلعية المكونة للمآبر، وتتناثر منها حبات الطلع الناضجة لتنتقل بالهواء أو بالحشرات أو بالماء لتصل إلى مياسم الأزهار وتلتصق عليها. تنتش إحدى حبات الطلع بخروج الأنبوب الطلعي الذي ينمو ويستطيل بمساعدة الخلية الإعاشية، ثم تتبعها  الخلية المولدة. وهكذا يستمر الأنبوب في نموه مخترقاً نسج الميسم والقلم حتى يصل إلى المبيض، عندها تنقسم الخلية المولدة داخل الأنبوب الطلعي انقساماً متساوياً مشكلةً نطفتين أو عروسين مذكرين، ينفذ الأنبوب الطلعي حتى يصل إلى الكيس الجنيني فتتضخم نهايته وتنفجر ملقية بالعروسين المذكرين داخل الكيس، وفي ذاك الوقت تضمحل النواة الإعاشية  وتزول. يندمج أحد الأعراس المذكرة مع البييضة الكروية مخصباً إياها ليشكل ما يعرف بالبييضة المخصبة (اللاقحة) Zygote المضاعفة الصيغة الصبغية (2n)، أما العروس الثانية فتتحد مع النواتين القطبيتين في مركز الكيس الجنيني وتشكل نواة ثلاثية الصيغة الصبغية (3n) تدعى نواة السويداء (الإندوسبرم) endosperm. تنقسم البييضة المخصبة لتشكل جنين البذرة أو ما يعرف بالرشيم، أما نواة السويداء فتنقسم لتعطي نسيج السويداء المغذي وذلك في مغلفات البذور فقط، حيث يعمل على تغذية الجنين حتى مرحلة إنتاشه وتحوله إلى بادرة، ومن ثم إعطاء  فرد جديد. إلا أن إنتاش البذور germination يحتاج إلى شروط خاصة قد يصعب توافرها مما يجعل إمكانية حدوثه صعبة، الأمر الذي يهدد مثل هذه الأنواع بالانقراض؛ لذا فكَّر الباحثون في طريقة للحصول على نباتات تحمل الصفات ذاتها الموجودة في النبات الأصلي، وقد لاحظوا من خلال مراقبة النمو عند النباتات أنها تختلف عن الحيوانات بقدرتها على إنتاج أفراد جديدة بطرائق مختلفة عن التكاثر الجنسي، أُطلق عليها فيما بعد التكاثر اللاجنسي.

2 - التكاثر اللاجنسي asexual reproduction:

يحصل التكاثر اللاجنسي في النباتات الراقية بدءاً من عضو كامل أو جزء منه، وذلك من خلال ما تتمتع به خلايا النباتات بقدرتها على العودة عن التمايز «الرجوع إلى الحالة الجنينية». وفي الحقيقة إن فصل عضو أو جزء من النبات يحرض خلايا منطقة القطع على العودة عن  التمايز لتشكل وتعوض الجزء المفقود منه إن كان جذراً أو برعماً، أو غير ذلك. وهناك أنواع مختلفة من طرائق التكاثر اللاجنسي، أطلق عليها اسم التكاثر الإعاشي، تحصل عن طريق أجزاء النبات المختلفة، ومنها:

أ) التكاثر الإعاشي بوساطة الساق الهوائية:

   تستطيع بعض النباتات - وخاصة المالكة للساق الضعيفة التي تنمو موازية لسطح التربة - أن ترسل في أماكن تماسها للتربة جذوراً تنمو عليها براعم، وهذه بدورها تشكل نباتاً جديداً، يمكن فصله عن النبات الأم كما في نبات الفريز Fragaria والنعناع Mentha piperita  (الشكل 1 - أ).

ب) التكاثر الإعاشي عن طريق السوق الأرضية، ومنه:

- الجذامير rhizome : وهي سوق أرضية مطمورة، تحمل أوراقاً حرشفية، تنمو في آباطها براعم تعطي الأجزاء الهوائية من النبات في أثناء نموها، كما في نبات السوسن Iris (الشكل 1 - ب).

- الكورمات corms : وهي انتفاخ في قاعدة الساق، يوجد عليها براعم تعطي نباتات جديدة، كما في نبات القلقاس Colocasia antiquorum (الشكل 1 - ج).

- الأبصال bulbs: وهي سوق قرصية أرضية مطمورة، يكون البرعم فيها محمياً بأوراق حرشفية وعصارية  لحمايته وتغذيته. ينمو هذا البرعم في العام التالي ليعطي نباتاً جديداً، كما في البصل Allium cepa (الشكل 1 - د).

- الدرنات tubers: وهي سوق ترابية متضخمة نتيجة احتوائها على الغذاء، وتحمل براعم على شكل عيون، كل منها تعطي نباتاً جديداً كما في البطاطا Solanum tuberosum (الشكل 1 - هـ).  

استفاد الإنسان من الطرائق الطبيعية للتكاثر الإعاشي وقام بتطبيقها في مجالات الزراعة لزيادة عدد النباتات وتحسين إنتاجيتها، ومن هذه الطرائق:

أ- الفسائل cuttings: حيث تؤخذ فروع من الساق وتزرع في التربة مباشرة، فتشكل جذوراً ومن ثم براعم، يُحصل منها على نبات كامل كما في الزيتون Olea europaea. وبعد اكتشاف منظمات النمو النباتية plant growth regulators أصبح من الشائع اليوم وضع الفسائل في محلول يحتوي على الأكسينات auxins التي تحرِّض على تشكل الجذور لضمان نموها في التربة.

ب - العكس أو الترقيد layering: يتم غمس جزء من الغصن الهوائي في التربة فتتشكل له جذور عَرَضية وفروع هوائية، وعندها يفصل عن النبات الأم، كما في بعض أنواع الحمضيات. وإذا تعذر ثني الغصن وغمسه في التربة يتم ترقيده في أصيص، وذلك بوضعه في المستوى المناسب للنبات.

ج- التطعيم grafting :وهو نقل قطعة من ساق أحد النباتات «الطعم» ولصقها على نحو مناسب على ساق نبات آخر «الأصل»، ويجب أن يكون الطعم من جنس الأصل نفسه، أو من جنس قريب منه كما في حالة تطعيم البرتقال Citrus sinensis على النارنج Citrus aurantium.

وللتطعيم فوائد كثيرة، منها الاحتفاظ بجودة الصنف الذي يمكن أن يفقد بعض صفاته من خلال الإكثار بالبذور، وكذلك مقاومة الأمراض، كأن يكون الأصل مقاوماً لمرضٍ يصاب به الطعم فيمنع حدوث الإصابة، أو إكثار النباتات في ترب لا تلائم نمو جذورها. ولنجاح عملية التطعيم يجب توفر سرعة انقسام الكامبيوم الوعائي في كل من الطعم والأصل، لذا يتم التطعيم غالباً بين نباتات من النوع  ذاته أو الجنس ذاته. وتتم عملية التطعيم في معظم النباتات في بداية فصل النمو أو في فصل الشتاء أثناء فترة السبات وتوقف النمو عند النبات، وهناك عدة أنماط:

- التطعيم بالبرعم: وفي هذه الحالة ينزع برعم إبطي مع جزء من قشرة الساق التي تحمل اللحاء والكامبيوم، ويجهز شق بشكل حرف T في ساق النبات الأصل، وتنزع منه القشرة مع اللحاء والامبيوم، ويحصر الطعم في هذا الشق ويغلف بشمع البرافين.

- التطعيم اللساني: حيث يشكل الطعم قطعة من الساق، ويكون مساوياً في قطره لساق الأصل، ويقطع الطعم والأصل على شكل لسانين يدخلان ببعضهما بحيث تتصل طبقات الكامبيوم فيهما، وتطلى أطراف الاتصال بشمع البرافين لمنع الإصابة بالأمراض والجفاف.

- التطعيم الشقي: ويتم كما في اللساني، إلا أن الأصل يكون أثخن من الطعم، وتشق الساق ويحشر بها طعم أو أكثر، ومن ثم يطلى بشمع البرافين.

زراعة النسج النباتية plant tissue culture 

وهي زراعة أي جزء صغير من أجزاء النبات بدءاً من الخلية أو القمة المرستيمية، أو أجزاء من الأوراق أو السوق أو الجذور على أوساط مغذية صنعية مناسبة في المختبر وتحت ظروف بيئية  «حرارة - رطوبة - إضاءة» يمكن التحكم بها. تُطبق هذه التقنية للحصول على نباتات لها  صفات النبات الأم ذاته المأخوذ منه الأجزاء النباتية المستخدمة في العمل، ومن خلالها يمكن الحفاظ على الصفات التي قد تضيع من خلال التكاثر بالبذور.  

التصنيف : الخلية والنسج

النوع : الخلية والنسج

المجلد: المجلد الثاني

رقم الصفحة ضمن المجلد : 0

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية