Bitki Çoğaltma Nedir?
Bitki çoğaltımı ile bir bitkinin (ana bitki) çoğaltılması veya yeniden üretilmesi sürecini tanımlıyoruz.
Bir çiftçi bitki çoğaltımayı arzu edilen pazarlanabilir bir ürün (bir bitki mahsulünün tohumları, meyveleri veya yumruları gibi) elde etmek, bitki sayısını artırmak veya eski, verimsiz bitkileri yenilemek, bir sonraki sezon için ekim malzemesi toplamak, 2 çeşidi veya türü bir araya getirerek üstün çeşitler elde etmek için kullanabilir.
Bitki türüne bağlı olarak bu süreç iki şekilde gerçekleşebilir (bazı türlerde her iki yol da kullanılabilir):
- Eşeyli
- Eşeysiz
Bir Bitkinin Eşeyli Çoğalması
Bir bitki tohum ürettiğinde eşeyli yolla çoğalır. Bu süreç bitkinin üreme organlarını (çiçekler), erkek gametlerin (çiçeğin anterlerinden polen taneleri) dişi çiçek kısmına (stigma) başarılı bir şekilde taşınmasını (tozlaşma) ve dişi yumurta hücresinin döllenmesini içerir. Eğer tüm şartlar ideal ise, bir meyve/tohum üretilecektir. Bu tohum, ebeveyn bitkilerin özelliklerinin ve genlerinin bir kombinasyonunu taşıyacak başka bir bitkiye döl verebilir.
Günümüzde yetiştirilen ve küresel nüfusun gıda güvenliğinde çok büyük pay sahibi olan bitki türlerinin çoğu eşeyli olarak çoğaltılmaktadır. Eşeyli üremenin önemli avantajları şunlardır:
- Daha ucuz
- Daha az teknik bilgi ve ekipman gerektirir
- Her bitki düzinelerce hatta milyonlarca tohum üretebilir
- Ebeveynlerinden üstün özelliklere sahip yeni çeşitler ve melezler üretmenin tek yoludur.
- Önemli bitki hastalıklarının bir nesilden diğerine aktarılmasını önlemenin bir yoludur
- Tohumlar daha uzun süre saklanabilir ve saklama koşulları açısından eşeysiz üremede kullanılan üreme materyali kadar talepkar değildir.
- Tohumların daha küçük boyutta ve ağırlıkta olması nedeniyle lojistik daha kolay ve ucuzdur.
Eşeysiz Veya Vejetatif Üreme Nedir - Ne Tür Eşeysiz Üreme Yöntemleri Vardır?
Eşeysiz veya vejetatif çoğaltma, esas olarak bir ana bitkinin vejetatif kısımlarını (sürgünler, gövdeler, kökler, yapraklar) kullanarak bir bitkinin klonlanmasıdır. Kullanılan bitki parçasının yenilenip büyümesi ile ana (donör) bitki ile aynı olan yeni bir bitki oluşturur.
Bitkiler aleminde birçok farklı eşeysiz üreme yöntemi vardır ancak bunlardan başlıca 5 tanesi tarımda aktif olarak kullanılmaktadır:
- Çelikler ile
- Bölünme ile
- Tomurcuklanma ile
- Aşılama ile
- Daldırma ile
Her bitki türü için birden fazla vejetatif çoğaltma yöntemi kullanmak mümkün olsa da, rejeneratif verimlilikte bir farklılık olabileceğini unutmayın.
Eşeysiz üremenin bazı avantajları şunlardır:
- Bir bitki türünü (çeşit saflığını) korumanın ve sürdürmenin en iyi ve bazen tek yoludur
- Bazı türlerde eşeyli üremeye göre daha kolay ve hızlı olabilir
- Bazı büyüme ve gelişme evrelerinin atlanması sayesinde daha kısa sürede olgunlaşan, daha hızlı büyüyen daha güçlü bitkiler sağlar.
Bitki ve Türlerin Neslinin Tükenmesinin Önlenmesinde Çoğaltım Materyalinin Rolü
Bir bitkide genetik saflık ve yüksek homojenlik çiftçilerin ve tüketicilerin en önemli gereksinimlerinden biri olsa da, bunun büyük bir maliyeti vardır. Bu genetik monokültür (eşeyli üremeden veya vejetatif olarak çoğaltılan bitkilerden gelen hibritler) yüzünden günümüzde küresel olarak genel olarak sadece birkaç çeşit yetiştirildiğinden, ürün türleri içinde biyolojik çeşitlilik kaybı ortaya çıkmıştır. Bu da birçok önemli özelliğin ve genin kaybına yol açmaktadır. Aynı zamanda çok geniş alanlardaki bu monokültür, bir hastalık veya zararlı salgını durumunda büyük ürün ve verim kayıpları riskini beraberinde getirmektedir. Monokültür nedeniyle tarımda yaşanan bu büyük yıkımın bazı tarihsel örnekleri arasında 150 yıl önce Sri Lanka'da yaşanan kahve pası hastalığı , 1845-1849 yılları arasında İrlanda'da yaşanan patates geç yanıklığı, ABD'de 1970-1971 yılları arasında yaşanan mısırda güney yaprak yanıklığı salgını ve günümüzde Asya'daki toplam muz üretimini riske atan ‘Fusarium solgunluğu tropikal ırk 4’ sayılabilir. Son olarak iklim değişikliğinin etkileri (yüksek sıcaklıklar, kuraklık, don vb.) nesli tükenmeye yakın birçok bitki türü için bir başka büyük risk oluşturmaktadır.
Bitkilerin küresel genetik biyoçeşitliliğini korumak ve muhafaza etmek için bilim insanları ve çiftçiler harekete geçmektedir. Bitki türüne ve yok olma riskinin seviyesine bağlı olarak bilim insanları toplanması gereken çoğaltım materyalinin türüne ve nasıl korunması gerektiğine karar verir.
Çiftlik düzeyinde ya da doğal ortamlarında (in-situ) koruma: Bu strateji tehlike altındaki türleri kurtarmak için yetersizdir.
Bitki türlerinin doğal ortamları dışında korunması (ex-situ):
- Botanik bahçelerinde bu türler canlı halleriyle korunur.
- Tohum Koruma ve Gen Bankalarında: Dünya çapında biyoçeşitliliği korumak amacıyla milyonlarca bitki türünü muhafaza eden yaklaşık 1750 gen bankası bulunmaktadır. Bu tür depolama tesislerinde bitki çoğaltım materyali çok özel ışık, sıcaklık ve nem koşullarında uzun süreler boyunca korunur. Tohum bankalarında ve tohum konservasyonlarında kurutulmuş tohumlar genellikle 1.6-10 oC (35-50 oF) arasındaki sıcaklıklarda saklanır. Bir türün sadece vejetatif kısımlarla çoğaltılabildiği durumlarda (eşeysiz çoğaltma), muhafaza süreci çok daha zorlu hale gelir. Bunun temel nedeni sürgünler ve yumrular gibi bitki parçalarının çok daha hassas olması ve optimum saklama koşullarında bile sınırlı bir süre hayatta kalabilmeleridir. Bu engelin üstesinden gelebilmek için bilim insanları bitki çeliklerini, sürgün uçlarını/meristemleri ve polenleri dondurmak (-196 oC'de kriyoprezervasyon) ve/veya bu bitkileri in vitro (doku kültürü ile) veya kontrollü arazi koşullarında sürekli olarak yeniden üretmek zorundadır. Tüm bu tesislerde gerekli bitki sağlığı önlemlerinin uygulanması ve depolanan çoğaltım materyalinin çeşitliliğinin, saflığının ve canlılığının korunması esastır. Aşağıdaki resim, küresel olarak farklı gen bankalarında depolanan bitki türlerinin zenginliğini ve bulundukları yerleri göstermektedir.
Referanslar
https://extension.umaine.edu/gardening/manual/propagation/plant-propagation/
https://extension.missouri.edu/publications/mg3
https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PHYTO-07-20-0311-RVW
https://www.mdpi.com/2079-9276/2/2/73
https://www.fao.org/3/i3704e/i3704e.pdf
https://mastergardener.extension.wisc.edu/files/2019/02/PlantPropagationMG.pdf
Dulloo, M. E., Hunter, D., & Borelli, T. (2010). Ex situ and in situ conservation of agricultural biodiversity: major advances and research needs. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38(2), 123-135.
