روشهای ازدیاد گیاهان

دید کلی

هدف علم ازدیاد گیاهان ، افزودن به تعداد گیاهان با حفظ ویژگیهای ارزشمند آنها می*باشد. برای این منظور گیاهان به روشهای جنسی (***ual) و یا غیر جنسی (A***ael) تکثیر می*شوند. اکثرا در طبیعت ، گیاهان از طریق بذر به ادامه نسل می*پردازند. هر کدام از بذرها از نظر ژنتیکی ساختار منحصر به فرد خود را دارند که ناشی از آمیختگی والدین می*باشد.

برای تولید مثل موفق گیاهان توسط انسان سه جنبه مختلف مورد نظر می*باشد. داشتن اطلاعات عملی و مهارتهای لازم جهت ازدیاد گیاهان ، نظیر کشت بذر ، نهال و نشا ، پیوند زدن ، تهیه قلمه و ریشه*دار کردن آن هنر ازدیاد نباتات بشمار می*آید، داشتن اطلاعات لازم در مورد رشد و نمو ساختار گیاه و شرایط رشد که علم ازدیاد گیاهان محسوب می*شود. جنبه سوم ، داشتن اطلاعات کافی در مورد روشهای ازدیاد گونه*های مختلف گیاهی می*باشد.

تکثیر جنسی گیاهان

تکثیر جنسی گیاهان شامل ترکیب یاخته*های جنسی نر و ماده و تشکیل بذر می*باشد. تکثیر جنسی با نصف شدن و کاهش کروموزومی گامتهای نر و ماده ، آغاز می*شود و بعد از لقاح تعداد کروموزومها به تعداد اولیه افزایش می*یابد و با بوجود آمدن ژنوتیپهای جدید همراه است. شکل ظاهری (فنوتیپ) گیاه و انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر توسط ژنها تعیین می*شود.

فرآیند زایشی گیاه

فرآیند زایشی گیاه با تشکیل گل ، آغاز می*شود و این تغییرات شامل گل انگیزی ، گل آغازی ، اختصاصی شدن و تشکیل گل و شکوفایی است. از ترکیب گامتهای نر و ماده ابتدا تخم حاصل می*شود و تخمک تلقیح یافته به دانه تبدیل می*شود. تخم دارای خاصیت "خود تولیدی" بوده و حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای تولید یک گیاه کامل می*باشد. عواملی همچون دما ، طول روز ، هورمونهای گل انگیزی و تغذیه گیاه در تمایز و تشکیل گل ، دخالت دارند.

تشکیل بذر

دانه*های گرده بعد از جوانه زدن بر روی کلاله ، لوله گرده را حاصل می*کنند. لوله گرده پس از عبور خامه وارد تخمدان شده و در نهایت به کیسه جنینی رسیده و عمل لقاح صورت می*گیرد. لوله گرده حاوی دو هسته جنسی میباشد. یکی از هسته*ها با تخمزا ترکیب شده و تخم دیپلوئید حاصل می*شود. هسته دیگر با هسته ثانویه کیسه جنینی ترکیب شده و آندوسپرم ترپپلوئید را بوجود می*آورد. پوششهای تخمک بعد از لقاح و در حین رشد و نمو بذر ، تغییر حالت داده و پوسته بذر را حاصل می*کنند. بذر شامل جنین ، مواد غذایی و پوسته بذر می*باشد.
جوانه زدن بذر

بذر تخمک لقاح یافته است و در هنگام جدا شدن از پایه مادر ، حاوی جنین ، مواد غذایی و پوسته می*باشد. بذرهایی که از پایه مادر جدا می*شوند رطوبت آنها کاهش می*یابد و فعالیت حیاتی آنها در حد پایین می*باشد. فعال شدن ماشین متابولیکی جنین موجب جوانه زنی بذر و رویش گیاه جدید می*شود. جوانه*زنی شامل پاره شده پوسته بذر ، ظاهر شده چند میلیمتر از ریشه*چه می*باشد. در جوانه*زنی بذر نوع ویژه*ای از مولکولهای mRNA دخالت دارند، تعادل هورمونی کنترل می*شود و میزان اسید جیبرلیک در بذر افزایش می*یابد. و با تولید ساقچه و برگها ، گیاه جدید تولید می*شود.

مزایای ازدیاد جنسی

امکان انبار کردن بذر در شرایط مناسب و کشت آن در سالهای بعد ، ارزان و اقتصادی بودن ازدیاد توسط بذر ، عدم انتقال بیماریهای ویروسی توسط بذر ، سازگار بودن بذر به شرایط متغیر محیطی ، امکان ازدیاد اکثر گیاهان زراعی ، تکثیر پایه*های بذری برای درختان میوه ، ازدیاد کلونهای اصلاح شده توسط بذر و ... از مزایای تکثیر جنسی گیاهان محسوب می*شوند.

تکثیر غیر جنسی گیاهان

در تولید مثل غیر جنسی ، تقسیم یاخته*ای بدون کاهش کروموزومی (میوز) اساس کار می*باشد. بطوریکه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادر می*باشند. تقسیم یاخته*ای توسط سلولهای غیر جنسی (سوماتیک) انجام می*گیرد. تقسیم مستقیم یاخته*ای عامل تشکیل بافت پینه در محل زخم و باززایی و بهبود زخم است و تکثیر رویشی را بوسیله قلمه ، پیوند و خوابانیدن شاخه ممکن می*سازد. این روش تکثیر در کشت بافت نیز مطرح بوده و می*توان گیاهان جدید را از این طریق تولید نمود. سلول رویشی زنده گیاهان ، دارای قدرت تولید یک گیاه کامل می*باشد و این پدیده را قدرت خودسازی (Totipotency) می*نامند و گیاه تولید شده بطور کامل اطلاعات ژنتیکی یاخته های مادری را خواهد داشت.
روشهای ازدیاد غیر جنسی گیاهان

قلمه زدن

قلمه قسمتی از گیاه است که معمولا حاوی جوانه بوده و بعد از جدا کردن از پایه ، در محیط کشت ریشه*دار می*گردد. قلمه زدن معمولترین روش ازدیاد غیر جنسی بوده که آسانتر و ارزانتر از دیگر روشهای غیر جنسی می*باشد. گیاهان تولید شده از طریق قلمه گیری شبیه پایه مادر و شبیه یکدیگر بوده و در آنها تفرقه صفات حاصل نمی*شود.

خوابانیدن شاخه

در این روش شاخه مورد نظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر ، در محیط کشت ریشه*دار نموده، سپس از پایه مادر جدا می*کنند و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می*دهند. در شاخه*هایی که به عنوان وسیله ازدیاد بکار برده می*شوند، ریشه*های نابجا حاصل میشود.

پیوند زدن

پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی یکدیگر که منجر به تشکیل یک گیاه مستقل می*گردد. قسمت بالای محل پیوند را پیوندک می*نامند. پیوندک وظیفه عمل فتوسنتز و تشکیل محصول را به عهده می*گیرد. پایه بخش پایین محل پیوند است که قسمتی از تنه و سیستم ریشه را بوجود می*آورد.

ازدیاد بوسیله ساختارهای رویشی

برخی از گیاهان نظیر گیاهان چند ساله علفی دارای ساختارهای ویژه رویشی می*باشند که می*توان گیاه مورد نظر را توسط این نوع ساختارها ، زیاد کرد. از این ساختارها می*توان به پیاز ، ساقه غده*ای ، ریزوم ، پاجوش و ... اشاره کرد.

ریزازدیادی

این روش شامل تولید گیاه با استفاده از قسمتهای بسیار ریز گیاه نظیر بافتها و یاخته*ها در شرایط ضد عفونی شده و در محیط کشت مصنوعی با استفاده از سیستم درون شیشه*ای می*باشد. این روش را بطور کلی ، کشت بافت می*گویند.

مزایای تکثیر غیر جنسی گیاهان

تولید گیاهان یکدست و متجانس و شبیه پایه مادر ، کوتاه کردن دوره نونهالی ، ازدیاد گیاهان بکربار ، کنترل شکل و مراحل رشد و گوناگونی روشهای غیر جنسی ، از مزایای این روش تکثیر محسوب می*شود.

معایب ازدیاد غیر جنسی گیاهان

از معایب ازدیاد غیر جنسی پر هزینه بودن و امکان انتقال عوامل بیماریزا توسط این روش می*باشد. از عوامل بیماریزا می*توان به قارچها ، باکتریها و ویروسها اشاره کرد