العلوم الحياتية فصل أول

التكاثر الخضري 

• تعلمت سابقاً ان النباتات تتكاثر جنسياً عن طريق تكوين الجاميتات الذكرية والأنثوية، ولا جنسياً دون الحاجة الى تكوين الجاميتات بالتكاثر الخضري.

• قد تتكاثر النباتات (أو تكثَّر) عن طريق أجزائها الخضرية، وهي: الأوراق،والسيقان، والجذور، فتنتج أفراد مطابقة لها فيما يسمى التكاثر الخضري.

• وهو منتشر في النباتات البذرية وفي غيرها، ويعد نوع التكاثر الرئيس بالنسبة لبعض النباتات.

• ما هي طرق التكاثر الخضري:

1. التجزئة
2. الأبصال
3. الكورمات
4. الدرنات
5. الساق الجارية
6. العُقل
7. الترقيد
8. الزراعة النسيجية

أتحقق: أوضح المقصود بالتكاثر الخضري. تكاثر النباتات عن طريق أجزائها الخضرية، وهي: الأوراق،والسيقان، والجذور، فتنتج أفراد مطابقة لها.

 

طرائق التكاثر الخضري 

يحدث التكاثر الخضري في النباتات غالباً بصورة طبيعية دون تدخل الإنسان وذلك عن طريق الإنقسامات المتساوية المتكررة لخلايا النسيج المولد التي تتجدد بصورة مستمرة، ويمكن لخلايا النسيج البرنشيمي أن تنقسم وتتميز إلى أنواع الخلايا النباتية الأخرى. ما يسمح بتطوير العديد من أجزاء النباتات المختلفة ومن أنواع التكاثر الخضر الطبيعي:

التجزئة  Fragmentation

يمكن لجزء من الساق أو الجذر أن ينمو. إذا سقط أو قطع عن النبات الأم فينمو منتجاً نباتاً كاملاً فيما يسمى التجزئة. كما في نبات الكلانشوا

يبين الشكل:

التكاثر الخضري في نبات البيريوفيلم (الكلانشوا) حيث تنتج البراعم من حواف الأوراق وعند سقوطها على التربة المناسبة تنمو لتكون نباتات جديدة.

 

الأبصال Bulbs

مجموعة من الأوراق المتحورة المخزنة للغذاء والملتفة فوق بعضها تكّون النبات الجديد من براعم جانبية عند قواعد الأوراق كما في نبات البصل. 

يبين الشكل: البراعم الجانبية عند قواعد نبات البصل.

الكرومات Corms

تتكاثر نباتات متنوعة، كالقلقاس، خضرياً عن طريق سيقان أرضية مخزنة للغذاء تنمو رأسياً تسمى الكورمات حيث يتكون النبات الجديد من براعم جانبية على هذه السيقان أما البراعم القمية فتكون الأجزاء الخضرية من ساق وأوراق.

أتحقق: أقارن بين التكاثر بالأبصال والتكاثر بالكرومات. الأبصال: تكَّون النبات الجديد من براعم جانبية عند قواعد الأوراق. الكرومات: تكون النبات الجديد من براعم جانبية على هذه السيقان أما البراعم القمية فتكون الأجزاء من ساق وأوراق.

 

أبحث: في مصادر المعرفة المناسبة عن نبات التين الشوكي، ثم أعد مطوية أشرح فيها طريقة تكاثره خضرياً وفوائده لصحة الإنسان ثم أعرضها علة زملائي/ زميلاتي في الصف. يتم التكاثر عن طريق أخذ جزء من الساق وغرسها في التربة مباشرةً دون الحاجة لاستخدام أي مواد، ويتم ريها بالماء يومياً مرةً واحدة ويفضل قبيل الغروب بالنسبة للمناطق الحارة كي تحتفظ بالماء والرطوبة لأطول فترة ممكنة من اليوم. أما بالنسبة للفوائد للإنسان: الحفاظ على صحة الكبد تقليل مستويات الكوليسترول في الدم تقوية الأسنان والعظام تعزيز جهاز المناعة منع التجاعيد والحفاظ على نضارة البشرة تعزيز صحة الجهاز الهضمي مكافحة الخلايا السرطانية

الدرنات Tubers

تتكاثر بعض النباتات خضرياً عن طريق سيقان أرضية مخزنة للنشا تنمو تحت سطح التربة وتوجد عليها براعم قمية وأخرى ابطية (عيون) ويمكن لكل برعم منها أن يكون نباتاً جديداً إذا فصل عن الدارنة مثل البطاطا.

 

الساق الجارية Stolon

ساق أفقية فوق أرضية تنمو عليها عُقد، وعند ملامستها لتربة رطبة يتكون لها جذر للأسفل وبرعم لأعلى، وتنمو هذه العقدة لتكون نباتاً جديداً في ما يعرف بالتكاثر بالساق الجارية.

وتنتهي هذه السيقان فوق الأرضية ببراعم قمية تزيد من طول الساق افقياً، إلا أن البراعم الإبطية التي تنمو من العُقد تكوّن سيقاناً هوائية للأعلى وجذوراً للأسفل في النبات الجديد، مثل نبات الفراولة.

أبحث: في مصادر المعرفة المناسبة عن مقدار إنتاج الدونم الواحد من زراعة البطاطا، ثم أعد عرضاً تقديمياً عن ذلك باستخدام برنامج PowerPoint ، ثم أعرضه على زملائي\زميلاتي في الصف.  إنتاج الدونم الواحد من البطاطا قد يتراوح بين 4 إلى 10 أطنان.

التكاثر الخضري الصناعي

وقد تدخل الإنسان في تكثير النبات خضرياً ضمن ما يسمى بالتكاثر الخضري الصناعي، مستفيداً من ذلك في إنتاج أعداد كبيرة بصفات وراثية مرغوب فيها في مجال الزراعة بطرائق عدة منها:

العُقل Cutting 

• يقطع جزء نبات يحوي براعم (الساق غالباً)ويفضل غمس الجزء المقطوع بهرمونات نباتية خاصة للتجذير، ثم يعاد زراعته لإنتاج نبات جديد في ما يسمى التكاثر بالعُقل Cuttings 
• وتختلف أنواع العقل ، باختلاف الجزء المقطوع من النبات الأم، ومنها العُقل الورقية والعُقل الساقية.
• وتسمى العُقل الساقية التي تحتوي القمة النامية وبعض الأوراق بالعقل الساقية الغضّة.
• وتسمى العقل التي تحوي جزءًا من ساق يزيد عمره على عام كامل العقل الساقية المتخشبة.
 

الترقيد  Layering 

تعتمد طريقة الترقيد على تدخل الإنسان

1.بثني جزء  من الساق الجارية (التي تنمو فوق سطح التربة وتحوي عقدًا تخرج منها البراعم)دون فصلها عن النبتة الأم، 

2.ثم تغطيته بالتربة.

3. فينمو بعد ذلك هذا الجزء من البراعم، مُعتمِدًا على النبات الأم في الحصول على الغذاء.

4.ثم يُفصل بعد تكوينه جذورًا ليصبح بذلك نباتًا مستقلًّا.

ويفضل ترقيد السيقان الغضة الصغيرة التي يمكن ثنيها بسهولة، وقد يلجأ بعض المزارعين إلى إضافة هرمون تجذير في أثناء ترقيد النباتات المختلفة.

أفكر: ما أهمية وجود براعم في الجزء المقطوع من الساق في التكثير بالعقل؟ وجود البراعم في الجزء المقطوع من الساق مهم لأن: 1. تطور الجذور والأوراق: تساعد البراعم على نمو الجذور والأوراق الجديدة. 2. الحفاظ على الصحة: تحافظ على النشاط الحيوي للجزء المقطوع. 3. التكاثر الفعال: تزيد من فرص نجاح عملية التكاثر. 4. تحفيز التجديد: تساهم في إنتاج الهرمونات التي تشجع نمو الجذور.

_{زراعة الأنسجة النباتية Plant Tissue Culture}

• يُمكن إنتاج نبات كامل من جزء صغير من نسيج نباتي حي يؤخذ من النبات الأم، 
• حيث يُنمّى هذا النسيج في ظروف خاصة داخل وسط غذائي يحوي العناصر الضرورية والهرمونات النباتية اللازمة لنموّه، ويطلق ، على هذه العملية زراعة الأنسجة النباتية 
• ويمكن أن يؤخذ النسيج من أجزاء النبات المختلفة، مثل: الأوراق، والسيقان،والجذور.

 

أتحقق: أقارن بين التكاثر الخضري الطبيعي والصناعي. التكاثر الخضري الطبيعي • الوصف: يحدث بشكل طبيعي دون تدخل بشري. • أمثلة: الجذور، السيقان الجارية، الأوراق. • المزايا: قليل التكاليف، النباتات متأقلمة مع بيئتها. • العيوب: بطيء، يعتمد على الظروف البيئية. التكاثر الخضري الصناعي • الوصف: يحدث بتدخل بشري. • أمثلة: العقل، التطعيم، الترقيد، زراعة الأنسجة. • المزايا: أسرع وأكثر إنتاجية، تحكم أفضل في الصفات، مستقل عن الظروف البيئية. • العيوب: يتطلب مهارات وتكاليف إضافية.

 

أفكر: لماذا تضاف الهرمونات النباتية الى النسيج الصغير المأخوذ من النبات الأم خلال عملية زراعة الأنسجة النباتية؟ • تحفيز انقسام الخلايا: الهرمونات مثل الأوكسينات والسيتوكينينات تشجع على انقسام الخلايا وتكاثرها، مما يساعد في تكوين كتلة كبيرة من الخلايا  التي يمكن أن تتمايز لاحقًا إلى أجزاء نباتية مختلفة. • تنظيم تكوين الجذور والأوراق • تعزيز التمايز الخلوي • زيادة معدل النمو • تحفيز التجديد

الأهمية الاقتصادية لإكثار النباتات البذرية خضريا الخضري.

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

أفكر: هل للتكاثر الخضري سلبيات؟ أفسر إجابتي. قلة التنوع الجيني: النباتات تكون نسخًا متطابقة، مما يزيد من تعرضها للأمراض والآفات. انتقال الأمراض: الأمراض في النبات الأم تنتقل إلى النباتات الجديدة. اعتماد كبير على الموارد البشرية: يتطلب مهارات ومعرفة خاصة، بالإضافة إلى الوقت والجهد. محدودية الانتشار: بعض الطرق تحتاج إلى معدات ومختبرات خاصة. الإنتاجية المحدودة في بعض الحالات: بعض الطرق تكون بطيئة وتتطلب وقتًا لنمو النباتات.

 

أبحث: في مصادر المعرفة المناسبة عن طريقة التكاثر الخضري التي يمكن عن طريقها إنتاج أشجار تحمل أكثر من نوع من الثمار، ثم أعد عرضاً تقديمياً عن ذلك باستخدام برنامج power pointثم أعرضه على ،زملائي/زميلاتي في الصف. التطعيم هو عملية جمع جزء من نبات معين (الطُعم) وتثبيته على نبات آخر (الأصل) بحيث ينموان معًا كوحدة واحدة. من خلال التطعيم، يمكن دمج أنواع مختلفة من الفاكهة على شجرة واحدة، مما يسمح للشجرة بإنتاج أنواع متعددة من الثمار.