التكاثر فى النبات
تكاثر النبات هو وسيلة انتشار وامتداد نمو النباتات في مناطق جديدة. تتكاثر النباتات بطريقتين رئيسيتين هما:
التكاثر الجنسي
يوجد هذا النوع من التكاثر لدى النباتات المزهرة وعاريات البذور، ويسفر عادة عن تكوين بذرة. تقوم النباتات البذرية بتكوين بذورها ضمن ثمرة حقيقية. بالتالي فهي تحمل الأعضاء التكاثرية في الزهرة. يحتوي المتاع على البويضة التي ستعطي بدورها الثمرة بعد حدوث التأبير واندماج واحدة من حبوب اللقاح معها.
إذا كانت الخلية النباتية تحتوي على (2n) من الصبغيات:
- تحتوي البويضة على (n) من الصبغيات،
- وتحتوي حبة واحدة من حبوب اللقاح على عدد (n) من الصبغيات،
وعند التلقيح تندمج المحتويات التكاثرية في البويضة وحبة اللقاح وتصبح الخلية المتكونة كاملة بعدد (2n) من الصبغيات (كروموزومات) وتسمى عندئذ خلية مخصبة.
والتأبير (التخصيب) في النبات نوعان:
- تأبير ذاتي يحدث في الزهرة أي أن تكتسب البويضة حبة من حبوب اللقاح من نفس الزهرة، أو
- تأبير يتم فيه تلقيح البويضة بحبة من حبوب لقاح نبات آخر من نفس النوع. تنتقل حبوب اللقاح من زهرة إلى زهرة إما عن طريق الريح أو بواسطة النحل، حيث تتعلق حبوب اللقاح بجسم النحلة عندما تنتقل من زهرة إلى أخرى.
تقسيم النباتات من جنس الزهرة
تحتوي الزهرة على أربعة أجزاء رئيسية (قد لا تجتمع جميعاً في زهرة واحدة) هي:
- العطيل: وهو عضو التذكير في الزهرة
- المتاع: وهو عضو التأنيث في الزهرة
- الكأس: وهو مجموع الكأسيات
- التويج: وهو مجموع البتلات
إذا احتوت الزهرة على الأجزاء الذكرية والأنثوية تسمى زهرة تامة (بالإنكليزية: Perfect flower)، واما إذا احتوت على الأجزاء الأربعة تسمى زهرة كاملة (بالإنكليزية: Complete flower).
إذا لم تكن الزهرة تامة، يكون النبات جنسياً أحد نمطين:
- أحادي المسكن: وهو نوع نباتي يملك أزهاراً مذكرة ومؤنثة منفصلة على نفس النبات.
- ثنائي المسكن: وهو نوع نباتي يملك أزهاراً مذكرة ومؤنثة منفصلة على نباتات منفصلة (فيكون منه نبات مذكر ونبات مؤنث).
التكاثر الجنسي في عاريات البذور
الصنوبريات أشجار طويلة عطرية أوراقها إبرية لاتسقط دفعة واحدة لذا يعد الصنوبر دائم الخضرة، أزهارها تأخذ شكلاً مخروطياً وهي منفصلة الجنس منها ما هو ذكري، ومنها ما هو أنثوي، وغالباً ما تظهر المخاريط المذكرة على الأغصان العالية في وقت مبكر، ثم تتبع بظهور المخاريط الأنثوية الفتية، وبما أن هذه المخاريط تتواجد على نبات الصنوبر الواحد فهو وحيد المسكن.
يبدو المخروط الذكري على شكل كتلة صغيرة صفراء اللون عند النضج، يرتكز على الساق بواسطة معلق، في قاعدته ورقة صغيرة تسمى القنابة، يتألف المخروط الذكري من محور ينتظم عليه بشكل لولبي عدد من الأسدية وكل سداة تتألف من حرشفة على وجهها السفلي كيسان طلعيان يمثلان المئبر، ينفتح عند النضج وتتحرر منه حبات الطلع. يعد المخروط الذكري زهرة واحدة بسبب وجود قنابة واحدة
تشكل حبات الطلع
تنقسم كل خلية أم لحبات الطلع (2ن) الموجودة في الأكياس الطلعية الفتية انقساماً منصفاً معطية أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية (1ن) تمثل الأبواغ الدقيقة، تتمايز داخل الأكياس الطلعية إلى حبات طلع ناضجة.
تتكون أشكال من المخاريط المؤنثة المختلفة في العمر والنضج على الغصن ذاته.
- المخروط الفتي
يتألف من محور، ينتظم عليه بشكل لولبي عدد من الأزهار المؤنثة كل منها تتكون من حرشفة تمثل خباءً مفتوحاً، على سطحها العلوي بذيرتان عاريتان تحت الحرشفة قنابة ولكل بذيرة لحافة واحدة تترك فتحة هي الكوة، تحيط اللحافة بنسيج مغذ يدعى النوسيل (2ن) تتوضع فيه خلية أم للأبواغ الكبيرة (2ن) تنقسم انقساماً منصفاً معطية أربع أبواغ كبيرة كل منها (1ن) تضمحل ثلاث منها وتبقى واحدة تنقسم لإعطاء نسيج مغذ آخر هو سويداء البذرة (الإندوسبرم) ثم تدخل البذيرة مرحلة سبات حتى ربيع العام القادم.
- المخروط الناضج (مخروط السنة التالية)
تنضج فيه البذيرات حيث يظهر في كل بذيرة من (2-3) أرحام انطلاقاً من تمايز بعض خلايا الإندوسبرم يتكون كل رحم من عنق وبطن بداخله العروس الأنثوية (البويضة الكروية)
يتمثل النبات العروسي الذكري بحبات الطلع الناضجة بينما يتمثل النبات العروسي الأنثوي بالاندوسبرم والأرحام
التأبير والإلقاح
- التأبير انتقال حبات الطلع الناضجة من الأكياس الطلعية المتشققة في المخروط الذكري إلى كوى البذيرات الفتية الموجودة في المخروط المؤنث مباشرة وبواسطة الرياح
- انتاش حبة الطلع
تنفذ حبات الطلع من الكوة، وتلامس سطح النوسيل للبذيرة الفتية، فينمو لكل حبة طلع أنبوب طلعي انطلاقاً من الخلية الإعاشية ينغرس بالنوسيل متجهاً نحو الرحم، عندها يتوقف نمو المخروط المؤنث، وتنضم حراشفه حتى يتم نضج البذيرة في ربيع السنة التالية، عندها يستمر نمو الانبوب الطلعي ويدخل عنق الرحم، في هذه الأثناء تنقسم الخلية المولدة لحبة الطلع انقساماً خيطياً مشكلة نطفتين (عروسين مذكرتين)
- تشكل البيضة الملقحة (الإخصاب) تتمزق نهاية الأنبوب الطلعي، فتتحرر الخلية الإعاشية والنطفتان في بطن الرحم، أما النطفة الأولى فتتحد مع البويضة الكروية مشكلة بيضة ملقحة (2ن) وأما النطفة الثانية والخلية الإعاشية فتتلاشيان.
مراحل تشكل البذرة
- تشكل الرشيم
تنقسم البيضة الملقحة داخل الرحم ثلاثة انقسامات خيطية متتالية مشكلة ثماني خلايا تتوضع في القسم السفلي من البيضة بشكل طبقتين في كل منهما أربع خلايا. - تنقسم كل خلية من خلايا الطبقة العليا انقساماً خيطياً فتتشكل ثماني خلايا تتوضع في طبقتين - تنقسم كل خلية من خلايا الطبقة السفلى إلى خيط معلق وخلية رشيمية، تتطاول المعلقات دافعة الخلايا الرشيمية في الإندوسبرم، ولكن لا يتمايز سوى رشيم واحد إلى رشيم نهائي مكون من جذير وسويقة وعجز (بريعم) وعدد من الفلقات غالباً ما يتراوح عددها بين (6-12) فلقة وذلك حسب النوع.
- تتحول لحافة البذيرة إلى غلاف متخشب مجنح للبذرة.
- يهضم الإندوسبرم النوسيل ويحتل مكانه، كما يتضخم نتيجة تراكم المدخرات المغذية (النشاء والبروتينات والزيوت) في خلاياه.
- تفقد البذرة الجزء الأكبر من الماء الموجود فيها، وهذا يفسر دخولها في حياة بطيئة بعد تشكلها.
تتكون الثمرة الواحدة من حرشفة (خباء مفتوح متخشب) يحمل في أعلاه بذرتين عاريتين، لذلك يعد المخروط المؤنث مجموعة من الثمار (تفاحة الصنوبر) تتباعد حراشفه فتنطلق البذور المجنحة في الهواء ثم تستقر في التربة
التكاثر اللاجنسى
التكاثر اللاجنسي أو الخضري هو شكل من أشكال تكاثر النبات التي لا تنطوي على انقسام ميوزي أو إخصاب. يتم التكاثر الخضري تلقائياً عن طريق أجزاء مثل الرئد أو الجذمور، أو عن طريق الإنسان فيما يسمى بالإكثار الخضري.
الإكثار الخضري (اللاجنسي)
يُبنى الإكثار الخضري على أساس فصل أجزاء من النبات ثم زراعته وتركه لينمو من أجل ظهور نباتات جديدة تماثل الأصل، ومن أهم أنواع التكاثر الخضري:
التعقيل
إكثار النبات عن طريق فصل أجزاء خضرية منه، وهذه الأجزاء قد تكون من الساق وتسمى بالعقل الساقية أو من الأوراق وتسمى بالعقل الورقية أو من الجذور وتسمى بالعقل الجذرية أو من السوق المتحورة وتسمى بالعقل المنحدرة من جذامير ودرنات وكورمات وأبصال. وتعتمد جودة العقل المأخوذة على الكمية المخزنة في أنسجة العقلة من المواد الكربوهيدراتية، فالنسبة العالية من المواد الكربوهيدراتية تُعطى نتائج ممتازة عند زراعتها، كما أن العقل المأخوذة من النباتات الصغيرة في السن تُخرج جذوراً جيدة بصفة عامة أكثر من عقل النباتات الكبيرة.
التكاثر بالترقيد
طريقة أخرى من طرق تكاثر النبات، حيث يتم جعل أفرع النباتات أو سيقانها تنتج جذوراً وهى ما زالت ملتصقة بالنبات الأم. لكنها طريقة صعبة ولا تُستخدم مع الكثير من النباتات لصعوبة إخراج، ويُستعمل على نطاق واسع مع النباتات الخشبية الصلبة أو مع بعض النباتات العشبية مثل القرنفل. ومن أنواع الترقيد المتعددة:
- الترقيد الأرضي: بحنى فرع من أفرع النبات على الأرض ويُدفن جزء منه في التربة بعمق 5-10 سم بعد عمل قطع في الجانب السفلى من هذا الجزء المدفون، وعلى أن يتم ريه من آن لآخر ويُخرج جذور يتم فصلها من الأم تدريجياً، يستغرق تكون النبات الجديد من 3-6 أشهر. يُجدى هذا النوع من التكاثر مع المتسلقات والياسمين بأنواعه.
- الترقيد القمعي: ويُستخدم مع النباتات التي له فروع قريبة من سطح الأرض بالاستعانة بأقماع من الزنك ذات مفصلات لفتحها أو غلقها، حيث ترقد الأفرع في القمع بعد عمل قطع فيها مثل الترقيد الأرضي. ثم يُملأ القمع بالتربة التي يتم ريها من حين لآخر، وقد يتم استبدال القمع بأصص مشقوقة إلى نصفين بوضع الفرع بين هذين الشقين ثم يغلقا بعد ملئه بالتربة وريها ثم ربط الشقين برباط.
- الترقيد الثعباني: تدفن أجزاء من الساق المراد ترقيدها بالتربة عند أماكن عديدة بالتبادل مع أماكن أخرى غير مغطاة من الساق.
- الترقيد المستمر: دفن الفرع بأكمله في التربة لعمق 10 سم على أن يُترك الطرف فقط ظاهراً فوق سطح التربة.
- الترقيد الهوائي: تتبع هذه الطريقة في النباتات التي تحمل أفرعها بعيداً عن التربة ولا يمكن توصيلها لها، حيث يقع الاختيار على الأفرع الصغيرة التي ليس بها أوراق بعمل قطع رأسي ثم يُغطى القطع أو (الجرح) بواسطة مادة منشطة للنمو وتُغطى بطبقة من (Sphagnum moss) تغطية كاملة (وهو نوع من أنواع الطحالب التي تُستخدم كتربة معدلة
التكاثر بالتطعيم
التطعيم هو عبارة عن تركيب برعم أو أكثر أو جزء من نبات على نبات آخر ينتج عنه التئام الجزأين سوياً. وتُجرى عملية التطعيم للنباتات على طبقة من الكامبيوم مستمرة بين اللحاء والخشب، ومن الأفضل أن تكون النباتات منتمية إلى نفس السلالة وأفضلها على الإطلاق إذا كانت من نوع واحد (وهذا لا ينفى وجود التكاثر بهذا النوع بين الأجناس وبعضها). توجد أنواع عديدة للتكاثر بالتطعيم: - التطعيم الدعامى. - التطعيم بالقلم أو بالشق. - التطعيم بالعين. - التطعيم السوطى. - التطعيم اللساني. - التطعيم بنزع قطعة من الساق. - التطعيم القاعدي. - التطعيم بالرقعة. - التطعيم بالقشرة. - التطعيم بالقلم الجانبي. - التطعيم باللصق. - التطعيم البرعمي. - التطعيم في الدفيئات ويُطلق على الجزء من النبات الذي يطعم عليه البراعم "الأصل" Stock من الجذر أو الساق، ولفظ "الطعم" Scion على الجزء من النبات الذي يتحد مع الأصل وعادة ما يكون ساق. تختلف الطعوم في طولها حسب طول كل نبتة والطول العادي هو (15) سم. يتوقف نجاح التكاثر بالتطعيم على كيفية اتحاد كامبيوم الأصل بكامبيوم الطعم بحيث يكونا على اتصال مضبوط، ويتم ربط الطعم بالأصل وبعد الربط يتم اللصق بمادة لاصقة لتمنع دخول الماء وكذلك لمنع جفاف الأنسجة المقطوعة (المجروحة) حديثاً. توجد مادة للتشميع قديمة مؤلفة من طين (جزأين) وجزء من روث البقر وقليل من الدريس، تخلط مع بعضها بعد إضافة الماء لتكون شبيهة بالمعجون، أما الشمع الجديد فيتكون من جزء من شحم البقر وجزأين من شمع النحل وأربعة أجزاء من الصمغ. يتم صبهم جميعاً في الماء البارد وتعجن المكونات باليد، وعند استخدامه يُسخن مرة أخرى ويُطلى به مكان الاتحاد لكن ليس بدرجة كبيرة حتى لا تتلف الأنسجة. والآن يوجد شمع للتطعيم يُستخدم بارداً، كما يوجد شريط لاصق يقوم بالربط والتشميع في آن واحد. واللجوء إلى التكاثر بالتطعيم يكون للأغراض التالية: - تجديد النباتات القديمة. - أقلمة بعض النباتات في أجواء غير مناسبة. - تغيير بعض الصفات النباتية. - مساعدة النباتات ضعيفة الجذور أو التي لديها حساسية شديدة للإصابة بالأمراض والآفات.
التكاثر بالجراثيم
المقصود بالجراثيم هنا أجسام ذات خلية واحدة تقوم مقام البذور لإتمام عملية التكاثر في النباتات عديمة الإزهار ولا يتوقف على الاختلاط الجنسي كما في النباتات الزهرية. ويشبه هذا النوع التكاثر بالبذور لكن الفرق بينهما هو أن التكاثر بالجراثيم لا يحتوى على جنين. فعندما تسقط هذه الجراثيم على الأرض من النباتات مع مساعدة الماء والرطوبة تُخرج أجساماً خيطية صغيرة تكون الأعضاء التناسلية بحيث يحمل كل عضو تناسلي مؤنث جرثومة مؤنثة، وكذلك يحمل عضو التناسل المذكر عدة جراثيم هدبية. وتسبح إحدى الجراثيم الهدبية بمعاونة قطرات الماء لنقل الجرثومة المؤنثة ثم تلقيحها، وتكون الزيجوت الذي ينمو ويشكل النبات الجديد.
التكاثر بالتقسيم
وهو يُتبع مع النباتات مثل الفوجير والأسبرجس، التي تخرج تيجاناً في أطراف سوقها الأرضية أو الريزومات، بحيث يتم تقسيم الريزومات إلى قسمين أو ثلاثة يحمل كل منها جزء من الأوراق ويتم زراعتها على حدة.
التكاثر بالخلفة/الفسائل
الخلفة هو عبارة عن نمو ثانوي من براعم إبطية قرب أو تحت سطح التربة، ويكون لها جذور مستقلة عن النبات الأم لذا فهو يشابه النبات الأم في كل صفاته ويُراعى عند الفصل ألا تحدث جروح كبيرة تعرض النبات الجديد للفطريات، ويفضل عزله عندما يكون الجو معتدلاً في الربيع والخريف. بعد الفصل يتم تغطية النبات بقش الأرز لحمايته من المؤثرات الخارجية. تصلح هذه الطريقة مع نباتات الزينة.
التكاثر بالسرطانات
السرطانات عبارة عن نمو ثانوي من براعم ساكنة بالقرب من قاعدة النبات أو تحت سطح التربة، لكن ليس لها جذور مستقلة بنفسها كما في حالة الخلفة وتعتمد في غذائها على الأم. وعند الفصل لا بد وأن تُفصل النموات بجزء من الجذع الأصلي الذي يُطلق عليه الكعب ليساعد النبات الجديد على تكوين الجذور لأنه يحتوى مواد غذائية من النبات الأم.
ويوجد للتكاثر الخضري مزايا وعيوب، فمن مزايا هذا التكاثر الوصول على النضج الكامل للنبات بعد فترة قصيرة من الزراعة، كما أنه لا يحتاج إلى عناية كاملة لأطوار الحياة الأولى للنبتة والتعرض للحشائش والآفات الضارة أقل من التكاثر البذري. أما عن العيب الذي يتواجد في هذا النوع من التكاثر هو احتمال نقل الأمراض من الآباء، في حين أنه لا يحدث ذلك مع التكاثر البذري.
إكثار المتسلقات
النباتات المتسلقة هي نباتات ذات خاصية مختلفة عن بقية النباتات، لأنها ذات سوق ضعيفة. يتم إكثار التسلقات بإحدى الطرق التالية:
البذور
تزرع البذور في المشتل بين شهر شباط ونيسان كحد أقصى إذا رغبنا بزراعته في نفس العام تنقل الشتلات إلى مستوعبات وتقدم لها خدمة مكثفة ثم تنقل إلى المكان الدائم المخصص للزراعة، هذه الطريقة صالحة لإكثار زهرة الساعة ففي نفس العام يمكنك رؤية اننتيجة.
التعقيل
تؤخذ العقل من ساق النبات، وتؤخذ العقل عادة من السوق الناضجة القوية من نموات بعمر سنة، ترقد العقل في مراقد أرضية ويمكن التأخير حتى آذار إذا كانت للنباتات حساسية للبرد والصقيع، على أن تتوفر الرطوبة اللازمة وبخاصة إذا كانت المرافد مدفأة ويمكن استعمال منشط هرموني لتسريع نمو الجذور. وبعد ظهور النموات التي تشبه العقد وعادة تكون بيضاء يمكن نقل العقل إلى مستوعبات وتوضع في مكان نصف مضاء حتى ظهور خمس أو ست وريقات للعقلة فيمكن عندها نقلها إلى مكان مضاء بالكامل ويتابع رعايتها لتصبح شجرة يمكن غرسها في المكان الدائم.
الخلفات
الخلفة عبارة جذر من الشجرة الأم نما ليعطي شجيرة صغيرة يمكن فصلها وزراعتها بشكل مستقل، وتعطي عند زراعتها نباتاً مشابهاً تماماً للنبات الأم. وبما أن العديد من المتسلقات تكون خلفات كثيرة حولها، فيمكن فصل الخلفة في أول الربيع وزراعتها مباشرة في الأرض الدائمة مثل الياسمين البلدي والياسمين العرائلي.
الترقيد
تجري عملية الترقيد بهدف الحصول على نباتات طويلة خلال وقت قصير وينفذ الترقيد في الربيع ويكون للنبات قدرة أكبر على التجذير مقارنة مع الطرق الأخرى. ويكون الترقيد بأخذ أحد الفروع القريبة من التربة ويدخل داخل الأرض بجزء منه ويطمر بالتراب ويترك نهاية الفرع خارج التربة، ويمكن ترقيد الأغصان المرتفعة عن التربة بإدخالها ضمن مستوعب مثقوب من الأسفل وربطه باداة ما إلى دعامة أو جذع الأم وتعبئته بالترف والرمل والمحافظة عليه رطبا فيعطي جذورا ويمكن فصله عن الأم وزراعته بعد تقليل حجم المجموع الخضري له تسمح هذه الطريقة في إكثار كل من الكرمة العذراء، اللبلاب، الجهنمية، الياسمين.
التطعيم
ويقصد به تغيير خصائص النبات الأصل أو للتغلب على مشكلة معينة كأن نكون بحاجة لنات معين ومنطقتنا الطقسية لا تسمح له فنزرع نباتا مقاوما للصقيع مثلا ونطعم عليه النبات المطلوب وغالبا تستعمل مع المجنونة فيطعم الهولندي على البلدي. تستخدم هذه الطريقة في الحالات التي يصعب معها تطبيق الطرائق الأخرى، وفي حالات تمييز الأصل بصفات المقاومة لبعض الأمراض أو ملاءمته للظروف البيئية السائدة. يمكن استخدام التطعيم مع نباتات اللبلاب والياسمين والمجنونة.
