التكاثر في النباتات البذرية

التكاثر في النباتات البذرية

R e p r o d u c t i o n  i n  S e e d  P l a n t s

النباتات البذرية Seed Plants

تمثل النباتات البذرية ما نسبته % 87 من أنواع النباتات في المملكة النباتية تقريبا. وقد درست سابقًا أنَّ النباتات البذرية تصنَّف إلى نوعين، هما: النباتات معراة البذور التي توجد بذورها في مخاريط أنثوية، والنباتات مغطاة البذور (النباتات الزهرية) التي توجد بذورها داخل الثمار.

أتحقَّق: إلام تصنَّف النباتات البذرية؟

- تصنف النباتات البذرية إلى نباتات معراة البذور، ونباتات مغطاة البذور.

دورة حياة النباتات البذرية Life Cycle of Seed Plants

- تمتاز دورة حياة النباتات البذرية بأنَّ الطور البوغي ثنائي المجموعة الكروموسومية (2n) فيها سائد على الطور الجاميتي أحادي المجموعة الكروموسومية (1n)، انظر الشكل الآـي.
- يتعاقب الطور البوغي مع الطور الجاميتي في دورة حياة النباتات البذرية، في ما يعرف بتبادل الأجيال.

 

دورة حياة النباتات معراة البذور Life Cycle of Gymnosperms

- النباتات معراة البذور هي نباتات وعائية لها مخاريط، ومن أمثلتها نبات الصنوبر.
- يوجد نوعان من المخاريط؛ أحدهما ينتِج حبوب اللقاح، والآخر ينتِج البويضات، أنظر الشكل الآتي.

أتحقَّق: أيُّ الأطوار سائد في دورة حياة النبات البذري؟

- الطور البوغي سائد على الطور الجاميتي.

ابحث: في مصادر
المعرفة المناسبة عن أكبر النباتات البذرية حجًما، ثم أعد عر ً ضا تقديميًا عن ذلك باستخدام برنامج power point، ثم أعرضه أمام زملائي/زميلاتي في الصف.

- يعتبر نبات السكويا من أكبر النباتات البذرية حجما ويتبع هذا النبات إلى النباتات معراة البذور. يصل ارتفاع هذه الأشجار إلى 100 متر و يبلغ قطر بعضها 10 أمتار فيما يصل عمر الأقدم منها ما يزيد على 3000 عام. تعيش هذه الأشجار الآن في محميات في ولاية كاليفورنيا المطلة على المحيط الهادي.

تمرُّ دورة حياة نبات الصنوبر بمراحل مختلفة، انظر الشكل الآتي:

1: تحمل أشجار الصنوبر مخاريط ذكرية، وأخرى أنثوية. 2: تنقسم الخلايا البوغية الذكرية انقسامًا منصِّفًا لإنتاج حبوب اللقاح. 3: عند التلقيح، ينمو أنبوب لقاح يصل إلى الكيس البوغي الأنثوي. 4: تنقسم الخلية البوغية الأنثوية الأُمُّ انقساما منصِّفا، فَتنتج أربع خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية (1n)، ينجو منها بوغ أنثوي واحد. 5: يتحوَّل البوغ الأنثوي إلى طور جاميتي أنثوي يحوي أربع بويضات. 6: تنضج البويضات بمرور الوقت، وتدخل الخلايا الذكرية عبر أنابيب اللقاح، ويحدث الإخصاب باندماج نواة خلية ذكرية في نواة البويضة. 7: تنمو البويضة الُمخصَّبة (الزايجوت) لتصبح بذرة تحتوي على جنين ومخزون غذائي.

 

دورة حياة النباتات مغطاة البذور Life Cycle of Angiosperms

النباتات البذرية مغطاة البذور هي النباتات الزهرية التي تنتِج بذورها في ثمار، وتمثِّل أكبر نسبة من النباتات البذرية.

تمرُّ دورة حياة النباتات الزهرية بعدد من المراحل، أنظر الشكل الآتي:

1: تنقسم الخلية البوغية الأنثوية الأُمُّ انقساما منصِّفا، فنتج 4 أبواغ أنثوية، ينجو منها واحد فقط. 2: في المتك، تنقسم الخلية البوغية الذكرية انقساما منصِّفا، ُمنتجة 4 أبواغ ذكرية. 3: ينقسم كل بوغ ذكري انقساما متساويا، فتنتج حبَّة لقاح تحوي خلية مولِّدة، وأخرى أنبوبية. 4: بعد عملية التلقيح، ُ تفرَّغ خليتان ذكريتان في كل كيس جنيني. 5: يحدث إخصاب مزدوج تتحد فيه إحدى نواتي الخليتين الذكريتين مع نواة البويضة، فَتنتج بويضة مخصَّبة، في حين تتحد الأُخرى مع النواتين القطبيتين، فَينتج الإندوسبرم. 6: تنمو البويضة الُمخصَّبة (الزايجوت) إلى جنين داخل البذرة. 7: حين تنبت البذور يتطوَّر الجنين إلى طور بوغي ناضج.

 

تكيف النباتات البذرية Adaptation of Seed Plants

تنتج معظم النباتات البذرية عددًا كبيرًا من البذور التي يستطيع بعضها إكمال دورة الحياة. ويمكن لهذه النباتات التكيُّف بطرائق عدَّة؛ ما يسهم في تكاثرها وانتشارها.

تكيُّف البذور Seed Adaptation

تنتشر البذور بطرائق عدَّة، وهي تمتاز بصفات عديدة تحدد طرائق انتشارها.

طرائق انتشار بذور النباتات البذرية:
انتشار البذور عن طريق الماء تطفو بذور العديد من النباتات البذرية (مثل نبات جوز الهند) على سطح الماء الذي ينقلها من مكان إلى آخر، وتكون محاطة بغلاف صلب.
انتشار البذور عن طريق الرياح تمتاز بعض بذور النباتات بأنَّها خفيفة الوزن، وباحتوائها على تراكيب تشبِه الأجنحة، أو الشعيرات الخفيفة؛ ما يساعد على نقلها إلى أماكن بعيدة، ومن الأمثلة عليها نبات الهندباء.
انتشار البذور عن طريق الحيوانات تمتاز بعض بذور النباتات البذرية (مثل نبات اللزيق الشوكي) بوجود تراكيب شوكية تلتصق بفرو الحيوانات التي تنقلها إلى أماكن جديدة.

 

أفكّر: إذا نمت البذور قرب النبات المنتج لها، فما تأثير ذلك في النبات؟

- ستنافس البذور النامية النبات الأم على المصادر اللازمة للنمو .

أتحقَّق: ما صفات البذور التي تنتشر بالرياح؟

1. خفة الوزن
2. تراكيب تشبه الأجنحة أو الشعيرات الخفيفة .

 

تكيُّف الأزهار Flower Adaptation
للأزهار في النباتات الزهرية القدرة على التكيُّف بطرائق عدَّة؛ ما يسهم في جذب الملقحات.

تكيف الأزهار في النباتات الزهرية
اللون	الرائحة	الحجم
ينجذب النحل أولًا إلى ألوان الأزهار.	ينجذب العث والفراش إلى روائح الأزهار.	تلقح بعض الطيور الأزهار  الكبيرة الحجم.

 

تكيُّف الثمار Fruits Adaptation
تعرَّف الثمرة بأنَّها مبيض زهرة ناضج. تنتِج النباتات الزهرية الثمار، ويسهم تكيُّف الثمار في انتشار هذه النباتات.

بعض أشكال التكيف في ثمار النباتات الزهرية
الثمار المتفجرة	الثمار التي تؤكل
تستخدم بعض النباتات (مثل القثاء البرِّي) ضغط الماء في الثمرة؛ لكي تنفجر، وتنشر بذورها.	تمتاز كثير من النباتات الزهرية بثمارها الكبيرة الحجم، والحلوة المذاق، والجاذبة للحيوانات التي تنشرها عن طريق فضلاتها.

 

التكاثر الخضري في النباتات البذرية
Vegetative Reproduction in Seed Plants

قد تتكاثر النباتات (أو تكثَّر) عن طريق أجزائها الخضرية، وهي: الأوراق، والسيقان، والجذور، في ما يسمى التكاثر الخضري التكاثر الخضري. 

طرائق التكاثر الخضري:

التجزئة Fragmentation يمكن لجزء من الساق أو الجذر أن ينمو. فمثلا، تنمو قطع درنة البطاطا التي تحتوي على براعم، منتجة نباتا كاملا، أنظر الشكل المجاور.

 

العُقل Cuttings يقصد بالعقل قطع جزء نبات يحوي براعم (الساق غالبا)، ثم إعادة زراعته لتجديد النبات كاملا، أنظر الشكل الآتي:

 

ابحث: في مصادر المعرفة المناسبة عن مقدار إنتاج الدونم الواحد من زراع البطاطا، ثم أعد عرضا تقديما عن ذلك باستخدام برنامج power point، ثم أعرضه أمام زملائي/زميلاتي في الصف.

- إنتاج الدونم الواحد من البطاطا قد يتراوح بين 4 إلى 10 أطنان .

 

الترقيد Layering - لبعض النباتات ساق جارية تنمو فوق سطح التربة، وتتوزَّع عليها عقد. - تعتمد طريقة الترقيد على ثني جزء من الساق الجارية التي تحوي عقدا تخرج منها البراعم، ثم تغطية هذا الجزء بالتربة. بعد ذلك يأخذ الجزء الظاهر من البراعم بالنمو، معتمدا على النبات الأُمِّ في الحصول على الغذاء، ثم ينفصل هذا الجزء بعد تكوين الجذور ليصبح نباتا مستقلا، انظر الشكل الآتي:

 

الزراعة النسيجية النباتية Plant Tissue Culture - يمكن بهذه الطريقة إنتاج نبات كامل من جزء صغير لنسيج نباتي حي يؤخذ من النبات الأُمِّ. - وفيها يُنمّى النسيج النباتي في وسط غذائي يحوي العناصر الغذائية الضرورية، إضافة إلى الهرمونات النباتية اللازمة (سأتعرَّفها لاحقا)، -علما بأنَّ هذا النسيج يؤخذ من أجزاء النبات المختلفة، مثل: الأوراق، والسيقان، والجذور، انظر الشكل المجاور.

 

أبحث في مصادر المعرفة المناسبة عن طرائق أخرى لتكاثر النبات خضرﹰﹼ يا، ثم  أعدُّ عر ً ضا تقديميا عن ذلك باستخدام برنامج power point، ثم أعرضه أمام زملائي/زميلاتي في الصف.

- 1. التركيب.                      2. التطعيم .

 

الأهمية الاقتصادية لإكثار النباتات البذرية خضريا الخضري.
The Economic Importance of Vegetative Reproduction in Seed Plants
للإكثار الخضري عدد من الفوائد الاقتصادية يبيِّنها الجدول الآتي:

الأهمية الاقتصادية للإكثار الخضري
إنتاج نباتات ذات صفات مرغوب فيها.	معالجة المشكلات الفسيولوجية، مثل سكون البذور.	إنتاج نباتات سليمة وخالية من الأمراض.	زيادة كميات الإنتاج.

أتحقَّق: ما طرائق التكاثر الخضري للنباتات البذرية؟

1. التجزئة  .
2. العقل  .
3. الترقيد  .
4. الزارعة النسيجية النباتية .

أفكر: نظَّمت إدارة المدرسة زيارة علمية إلى إحدى مزارع أشجار الفواكه. وقد لاحظ بعض الطلبة في أثناء الزيارة وجود عدد من الأشجار التي تنتِج نوعين من الثمار، أو ثلاثة أنواع منها. ما طرائق إنتاج هذه الأشجار؟

- عن طريق التكاثر الخضري وبواسطة التركيب، حيث تركب عقل من نباتات مختلفة على ساق نبات واحد شريطة أن تكون هذه العقل من نباتات من نفس الجنس.