التكاثر اللاجنسي في النباتات البذرية

التكاثر الخضري: نبات جديد من جزء من نبات

تعلمت سابقًا أنَّ النباتات تتكاثر جنسيًّا عن طريق تكوين الجاميتات الذكرية والأنثوية، ولا جنسيًّا دون الحاجة إلى تكوين الجاميتات بالتكاثر الخضري.

• الفكرة الرئيسة: تتكاثر النباتات خضريًّا دون الحاجة إلى حدوث عملية الإخصاب.
• تتكاثر النباتات عن طريق أجزائها الخضرية، وهي: الأوراق، والسيقان، والجذور.

• أوضح مفهوم التكاثر الخضري.
• أقارن بين التكاثر الخضري الطبيعي والصناعي.
• أستقصي بعض طرائق التكاثر الخضري الطبيعية والصناعية.
• أبين أهمية بعض طرائق التكاثر الخضري.

• التكاثر الخضري منتشر في النباتات البذرية وفي غيرها.

• ويُعدّ نوع التكاثر الرئيس بالنسبة إلى بعض النباتات.

الطبيعي: النبات يتكاثر وحده

• يحدث التكاثر الخضري غالبًا بصورة طبيعية دون تدخل الإنسان.
• يحدث ذلك بالانقسامات المتساوية المتكررة لخلايا النسيج المولد التي تتجدد بصورة مستمرة.
• ويمكن لخلايا النسيج البرنشيمي أن تنقسم وتتمايز إلى أنواع الخلايا النباتية الأخرى.

• مثال: نبات الكلانشوا الوارد في الشكل (8).

• يتكوّن النبات الجديد من براعم جانبية عند قواعد الأوراق، كما في نبات البصل.

• يتكوّن النبات الجديد من براعم جانبية على هذه السيقان.
• أما البراعم القمّية فتتكوّن منها الأجزاء الخضرية من ساق وأوراق.

أقارن بين التكاثر بالأبصال والتكاثر بالكورمات.

الدَّرنات والساق الجارية: بطاطا وفراولة

• توجد عليها براعم قمّية، وأخرى إبطيّة (عيون).
• يمكن لكل برعم منها أن يكون نباتًا جديدًا إذا فُصل عن الدَّرنة، مثل البطاطا.

• تنتهي هذه السيقان فوق الأرضية ببراعم قمّية تزيد طول الساق أفقيًّا.
• أما البراعم الإبطيّة التي تنمو من العُقد فتكوّن سيقانًا هوائية للأعلى وجذورًا للأسفل في النبات الجديد، مثل نبات الفراولة.

أذكر أمثلة على طرائق التكاثر الخضري الطبيعي.

الصناعي: الإنسان يتدخل بالعُقل

• تدخّل الإنسان في تكثير النبات خضريًّا ضمن ما يسمى التكاثر الخضري الصناعي.
• يستفيد من ذلك في إنتاج أعداد كبيرة بصفات وراثية مرغوب فيها في مجال الزراعة.

• تختلف أنواع العُقل باختلاف الجزء المقطوع من النبات الأم، ومنها العُقل الورقية والعُقل الساقية.
• العُقل الساقية الغضة: تحتوي القمة النامية وبعض الأوراق.
• العُقل الساقية المتخشبة: تحتوي جزءًا من ساق يزيد عمرها على عام كامل.

ما أهمية وجود براعم في الجزء المقطوع من الساق في التكثير بالعُقل؟

الترقيد وزراعة الأنسجة: نبات من ساق مثنية أو من نسيج

• ينمو الجزء المغطى من البراعم معتمدًا على النبات الأم في الحصول على الغذاء.
• ثم يُفصل بعد تكوينه جذورًا ليصبح نباتًا مستقلًّا.
• يُفضَّل ترقيد السيقان الغضة الصغيرة التي يمكن ثنيها بسهولة.
• وقد يلجأ بعض المزارعين إلى إضافة هرمون تجذير في أثناء الترقيد.

• ويطلق على هذه العملية زراعة الأنسجة النباتية Plant Tissue Culture.
• يمكن أن يُقتطع النسيج من الأوراق، والسيقان، والجذور.

لماذا نكثّر النباتات خضريًّا؟

• إنتاج نباتات ذات صفات مرغوب فيها، خالية من الأمراض.
• حل المشكلات الفسيولوجية، مثل سكون البذور.
• حماية بعض أنواع النباتات من الانقراض.
• زيادة كميات الإنتاج النباتي.

هل للتكاثر الخضري سلبيات؟ أفسر إجابتي.

نشاط: تكثير البطاطا من براعمها

• أقطّع البطاطا بالسكين قطعًا مكعبًا حجمها $1-2\ \text{cm}^3$ تحتوي على برعم واحد على الأقل.
• أضع طبقة من القطن في الطبق البلاستيكي.
• أضع قطع البطاطا في الطبق الذي يحوي طبقة القطن.
• أسكب كمية كافية من الماء على القطن بحيث تغمره وأترك الطبق يومين.
• ألاحظ التغيرات التي حدثت لمكعبات البطاطا.
• أنقل نباتات البطاطا التي نمت إلى تربة زراعية.

ألاحظ: أصف التغيرات التي حدثت لمكعبات البطاطا وفقًا لما تعلمته سابقًا.

أفسر كيف تكونت نباتات جديدة من البطاطا في هذا النشاط.

اختبر نفسك: مراجعة الدرس

الفكرة الرئيسة: ما أهمية التكاثر الخضري؟

• أ. التكاثر الخضري بالعُقل، والتكاثر الخضري بالأبصال من حيث المفهوم.

• ب. التكاثر الخضري بالدَّرنات، والتكاثر الخضري بالترقيد من حيث الآلية.

أفسر: ينتج من التكاثر الخضري نباتات مطابقة في صفاتها للنبات الأم.

أتوقع: ما المشكلات المحلية والعالمية التي قد يسهم تكثير النبات خضريًّا في حلها؟

أستنتج: كيف يستفيد الإنسان من التكاثر الخضري الصناعي؟

أصوغ فرضيتي حول أثر التكاثر الخضري في قدرة النبات الناتج على مقاومة الأمراض.

• أ. أضبط المتغيرات: أحدد المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة.

• ب. أفسر: سبب اهتمام العلماء ببقاء وتكاثر نبات ⁦Caragana stenophylla⁩ في المناطق الجافة.

• جـ. أبين كيف تتغير العوامل البيئية غير الحية من المنطقة (أ) وحتى المنطقة (د).

• د. ألاحظ: هل يفضل نبات ⁦Caragana stenophylla⁩ التكاثر جنسيًا أم لاجنسيًا في كل من المنطقة (أ) والمنطقة (ب).

• هـ. أتوقع: ما الأسباب التي أدت إلى سيادة تكاثر نبات ⁦Caragana stenophylla⁩ لاجنسيًا في المنطقة (جـ)؟

• و. أرسم بيانيًا: النسبة المئوية لكل من التكاثر الجنسي واللاجنسي في كل منطقة من المناطق الأربع.

• ز. أصدر حكمًا: أوضح إذا توافقت نتائج الدراسة مع الفرضية التي وضعها العلماء حول أثر العوامل البيئية غير الحية في نمط تكاثر النبات.

أوضح المقصود بالتكاثر الخضري.

لماذا تُضاف الهُرمونات النباتية إلى النسيج الصغير المُقتطع من النبات الأم خلال عملية زراعة الأنسجة النباتية؟

أقارن بين طريقتي التكاثر الخضري: الطبيعي والصناعي.

الإثراء: هل يساعد التكاثر الخضري على إطعام العالم؟

• زيادة إنتاج الغذاء غاية إنسانية نبيلة، والخيار الأفضل لتحقيقها هو زيادة إنتاج المحاصيل الزراعية.
• لا بد من زيادة الإنتاج النباتي من الحبوب بنسبة 40% لإطعام سكان الأرض عام 2030م.
• الأراضي الإضافية محدودة، فلا بد من حلول بديلة للوصول إلى الهدف ذاته.
• يمكن للتكثير الخضري اختصار المدة الزمنية لإنتاج الغذاء، إذ لا يحتاج إلى أن تتمّ النباتات دورات حياتها.
• ويمكن التحكم في كميات الغذاء المنتجة.
• وتساعد التكنولوجيا الحيوية النباتية على تسهيل إنتاج محاصيل مُعيّنة تلبي حاجة الأفراد.