الانتشار اللاجنسي أو الخضري للنباتات: ما هو؟

اعتمادًا على نوع النبات وهدف المزارع أو العالم، يمكن إكثار النباتات جنسيًا (عن طريق تكوين بذور صالحة للزراعة) أو لا جنسيًا (خضريًا). التكاثر اللاجنسي أو الخضري هو عملية إكثار نبات باستخدام جزء خضري منه، مما يؤدي إلى إنتاج نسخة طبق الأصل متطابقة وراثيًا بنسبة 100٪ مع النبات الأم.

مزايا وعيوب التكاثر الخضري للنباتات

يُعد التكاثر الخضري ضروريًا للحفاظ على بعض أنواع النباتات وحماية تركيبتها الوراثية. وهذا مهم بشكل خاص لإنتاج المحاصيل لمعظم أنواع الأشجار، من التفاح إلى الموز، وكذلك للمحاصيل الرئيسية الأخرى مثل البطاطس. يوجد اليوم الكثير من الأمثلة على أصناف المحاصيل التي تم استخدامها لأكثر من قرن، مثل التفاح من نوع "Red Delicious" والبطاطس من نوع "Bintje".

يُفضل التكاثر الخضري في النباتات متعددة الصيغ الصبغية (التي تحتوي على أكثر من نسختين من الكروموسوم، مثل الثلاثية والرباعية والسداسية، وما إلى ذلك). فبينما قد تحافظ العديد من هذه الأنواع على مستوى من التوافق الذاتي للتكاثر الجنسي، إلا أن معظمها لديه قدرة أقل على إنتاج بذور صالحة للزراعة.

مع التكاثر الخضري، يتمتع المزارع أيضًا بميزة إنتاج شتلات أكبر وأكثر قوة يمكن زراعتها في الحقل لتنمو بشكل أسرع، وبالتالي تزيد من المحصول.

ومع ذلك، على الرغم من المزايا العديدة للتكاثر الخضري، إلا أن هناك بعض العيوب الجوهرية. أهمها هو انتقال الأمراض من النبات الأم إلى النبتة المستنسخة. علاوة على ذلك، وبسبب صعوبة استنباط أصناف جديدة، يزرع المزارعون عددًا قليلاً جدًا من أصناف كل نوع محدد، مما يؤدي إلى مساحات شاسعة من الزراعة الأحادية التي تستمر لعقود. هذه المساحات الشاسعة من الزراعة الأحادية ذات النباتات المتطابقة وراثيًا تجعل المزارع أقل مرونة وأكثر عرضة للإصابة بأمراض معينة. وقد واجهت محاصيل الموز والقهوة والكيوي والبطاطس، وغيرها الكثير، خسائر فادحة في التاريخ الحديث. وفي الوقت نفسه، أدى استخدام عدد قليل جدًا من الأصناف لكل نوع إلى حدوث "عنق الزجاجة" الوراثي وفقدان التنوع الجيني القيم.

أنواع وتقنيات مختلفة للتكاثر الخضري للنباتات

قد يحدث التكاثر الخضري بشكل طبيعي أو بتدخل الإنسان. هناك هياكل نباتية معينة مصممة خصيصًا لهذا الغرض، منها: الأبصال، والمدادات، والدرنات، والريزومات. تعتبر تقنيات التكاثر الخضري الاصطناعي ضرورية للعديد من المحاصيل البستانية، وخاصة نباتات الزينة العشبية. أكثر الطرق شيوعًا هي العُقَل، والتطعيم، والبرعم، والتقسيم، والترقيد. يُعد زراعة الأنسجة أيضًا إحدى طرق التكاثر الخضري التي تُستخدم غالبًا للأغراض العلمية في المختبر (التكاثر المخبري)، وتتطلب معدات ومنشآت متخصصة وفنيين مدربين وذوي مهارات عالية.

إكثار النباتات باستخدام العُقَل

يمكن أخذ العُقَل من أجزاء مختلفة من النبات مثل السيقان والأوراق والجذور. ومع ذلك، تُستخدم عُقَل الساق بشكل أكثر شيوعًا في الزراعة.

عُقل الساق (Stem Cuttings)

يُعد استخدام عُقَل الساق أحد أكثر الطرق شيوعًا لإكثار العديد من أنواع النباتات. في جميع الحالات، يجب أن يتم القطع بسكين حاد أو منشار أسفل العقدة وبالقرب منها (يجب أن تحتوي العقلة على عقدتين على الأقل). من الضروري عدم إتلاف البرعم. هناك 4 أنواع رئيسية من عُقَل الساق:

العقلة العشبية (Herbaceous cutting): شائعة أكثر في النباتات العشبية. يتم قطع قطعة صغيرة من الساق من النبات الأم، وإزالة الأوراق السفلية، ثم تتجذر العقلة بسرعة نسبيًا.
العقلة اللينة (Softwood cuttings) والعقلة شبه الخشبية (Semi-hardwood cuttings): تأتي عُقل هذه الأنواع من نمو الموسم الحالي ويتم الحصول عليها في أوائل الصيف (للنوع الأول) إلى أواخر الصيف أو أوائل الخريف (للنوع الثاني). يمكن إكثار الشجيرات دائمة الخضرة والصنوبريات بهذه الطريقة.
العقلة الخشبية (Hardwood cuttings): يمكن إكثار معظم النباتات المتساقطة الأوراق والعديد من الشجيرات دائمة الخضرة بهذه التقنية. في جميع الحالات، يتم الحصول على العُقَل من النبات الأم خلال فترة السكون (الخريف أو أوائل الشتاء).

يمكن معالجة طرف العقلة الذي سيُوضع في التربة (أو في وسط آخر مثل الرمل الخشن أو الخث والبيرلايت) ببعض هرمونات التجذير لتسهيل أو تسريع نمو الجذور. عادةً ما تُستخدم منتجات تحتوي على الأوكسين مع مبيد فطري.

كما تستخدم قصاصات الكرمة وقصاصات أطراف الساق في إكثار بعض الخضروات مثل البطاطا الحلوة والتابيوكا والكسافا والقرع المدبب.

إكثار النباتات بالتطعيم والبرعمة

هي تقنية للتكاثر اللاجنسي يتم فيها دمج جزءين مختلفين من النبات معًا لنمو نبات جديد. تُستخدم بشكل أساسي لإكثار الأصناف التي لا تتجذر فيها عُقل الساق بسهولة، أو في حالة ضعف نظام الجذر أو قابليته للعوامل المحددة (سواء كانت حيوية أو غير حيوية). الميزة الكبرى لهذه التقنية هي أن النبات الجديد سيجمع أفضل خصائص الجزأين أو الصنفين، وسيصل إلى مرحلة النضج بشكل أسرع.

يسمى الصنف المرغوب به الطعم (scion)، وهو الذي سينتج الأجزاء الهوائية من النبات. في حالة التطعيم، يُستخدم جزء من الساق (مع البراعم الساكنة)، وفي حالة البرعمة، يُستخدم برعم واحد. الجزء النباتي من نبات آخر الذي سينتج نظام الجذر (وربما الجزء السفلي من الساق) يسمى الأصل (rootstock). عادةً ما يُختار الصنف المستخدم كطعم لخصائصه الفائقة والمرغوبة في الإثمار أو الأوراق أو الإزهار أو النمو. من ناحية أخرى، قد يُختار الأصل لخصائص مختلفة مثل مقاومة الجفاف أو الملوحة، أو مسببات الأمراض والآفات التي تنتقل عن طريق التربة، ولإنتاج نباتات أو أشجار ذات ارتفاع أصغر (التقزيم).

للحصول على دمج ناجح للطعم والأصل، من الضروري أن:

يكون الطعم والأصل متوافقين.
يكون كلا الجزأين في المرحلة الفسيولوجية الصحيحة.
تتلامس طبقة الكامبيوم (اللحاء الداخلي) لكليهما.
ألا تجف نقطة الالتحام أو تصاب بالعدوى حتى يلتئم الجرح.
يتم التعامل مع النبات الجديد بشكل صحيح بعد التطعيم (الري، التسميد، الحماية من درجات الحرارة المرتفعة والالتهابات، إلخ).

هناك 4 أنواع من التطعيم: التطعيم بالشق أو الوتد، وتطعيم اللحاء، والتطعيم بالسوط أو اللسان، وتطعيم الوصل، وتطعيم القمة أو الوتد (الذي يعمل بشكل أساسي في نباتات الصبار). يُستخدم التطعيم بالوتد واللحاء بشكل أساسي في الأشجار لتغيير صنف ما في الحقل (شائع جدًا في أشجار البرتقال). وبالمثل، هناك 3 أنواع من البرعمة: برعمة الرقاع، والبرعمة الحلقية، والبرعمة الدرعية (على شكل حرف T).

تطعيم الوصل هو تقنية سهلة تُستخدم لتطعيم الخضروات مثل الطماطم. في هذه الحالة، يجب أن يكون قطر ساق النباتين اللذين سيُستخدمان كطعم أو كأصل يصل إلى 0.5 بوصة. يجب أن يتم القطع بزاوية. عندما تجمع كلا الجزأين النباتيين معًا، قم بلف المنطقة بشريط أو مشبك مطاطي أو خيط خاص بالتطعيم.

إكثار النباتات بالتقسيم

التقسيم هو تقنية إكثار سهلة وشائعة الاستخدام تُطبق بشكل أساسي في النباتات المعمرة العشبية (أمثلة نموذجية هي الأقحوان) التي تحتوي على أكثر من تاج متجذر، أو أحيانًا في الشجيرات الخشبية التي تنتج مدادات أو سرطانات من قاعدة النبات (أمثلة نموذجية هي الفراولة والتوت). يجب أن يتم تقسيم التاج بشكل عام قبل بدء النمو الجديد وأبدًا أثناء الإزهار. في حالة الشجيرات الخشبية، يجب أن يتم التقسيم عندما يكون النبات في حالة سكون. عادةً ما تكون التيجان المختلفة مميزة تمامًا، ويكون الفصل سهلاً. ومع ذلك، في بعض الحالات، قد يحتاج المزارع إلى فصل الأجزاء المختلفة باستخدام سكين أو مجرفة (للنباتات الكبيرة). من الضروري تجنب إتلاف النبات الأم.

إكثار النباتات بالترقيد

هي عملية قد تحدث بشكل طبيعي أو بمساعدة مُكثِّر النبات. تتضمن تجذير الساق عندما تلامس وسط التجذير (مثل التربة) بينما لا تزال متصلة بالنبات الأم. بعد التجذير الناجح، يتم قطع جزء النبات من النبات الأم. هناك أنواع مختلفة من الترقيد:

الترقيد البسيط (Simple layering): يتم ثني غصن، ويُغطى جزء منه بالتربة، ويُترك طرفه فوق سطح الأرض.
الترقيد الطرفي (Tip layering): (للنباتات ذات الأغصان الزاحفة) يُدفن طرف غصن من العام الحالي في الأرض.
الترقيد المركب (Compound layering): مشابه للترقيد البسيط، ولكن في هذه الحالة، يكون الغصن المستخدم أطول وأكثر مرونة، ويتم تغطيته بالتربة بالتناوب، مع ترك أجزاء الغصن بينهما مكشوفة (فوق الأرض).
ترقيد كومة (Mound layering): خلال فترة السكون، يُقطع النبات على مستوى الأرض ويُغطى بالتربة.
الترقيد الهوائي (Air layering): في هذه الحالة، يتم تجذير الغصن فوق سطح الأرض. يُختار غصن هوائي، وتُزال شريحة من اللحاء بعرض 2-3.5 سم أسفل عقدة. قد تحتاج المنطقة إلى المعالجة بمنظم نمو لتعزيز التجذير. بعد ذلك، تُغطى المنطقة بوسط تجذير (طحلب الإسفاجنوم، وهو الأفضل) يضمن محتوى رطوبة ثابت، ويُربط بغطاء من البولي إيثيلين.

هذه التقنية سهلة، وذات معدل نجاح عالٍ، وتُختار عندما لا يمكن إكثار النبات بكفاءة عن طريق العُقَل. لضمان نجاح العملية وتكوين جذور جيد، من الضروري توفير إمدادات رطوبة ثابتة، ودرجة حرارة معتدلة، وتهوية جيدة.

المراجع