تعتبر زراعة الأنسجة النباتية لها دور هام في مساعدة مربي النباتات حيث تساهم بشكل فعال في انتاج نباتات وأصناف جديدة وبصفة خاصة في بعض النباتات مثل محاصيل الخضر والزينة وذلك من خلال أنها تلعب دورا هاما في تقليل عدد السنوات المطلوبة للحصول على الأصناف الجديدة والتي قد تستغرق في هذه النباتات حوالي 10 سنوات، فيتم من خلال هذه التقنية تقليل المدة الى النصف تقريبا
ويتم ذلك من خلال طرق عديدة أهمها:
- زراعة حبوب اللقاح لانتاج نباتات متماثلة المجموعة الكروموسمية (أصيلة Homozygous)والتي يتم ادخالها في برامج التربية.
- تقنية انقاذ الأجنة الهجين Embryo Rescue
- استحداث الطفرات وانتخاب الطرز الجديدة النافعة.
أولا: زراعة حبوب اللقاح
يتم استخدام هذه التقنية بهدف الحصول على نباتات أحادية المجموعة الكروموسومية بطريقة سريعة وسهلة اذا ما قورنت بالطرق التقليدية في برامج التربية وترجع أهمية هذه التقنية الى إنتاج أنسجة خلوية تحتوي نصف العدد الكروموسومي (1ن) والتي يتم معاملتها بمادة الكولشيسين بهدف احداث التضاعف للحصول على نباتات ثنائية المجموعة الكروموسومية (2ن) والتي تكون أصيلة في عواملها الوراثية، ويتم استخدام هذه النباتات الناتجة في برامج التحسين الوراثي حيث أنها تعتبر نباتات متماثلة.
- والجدير بالذكر أن هذه النباتات تختلف عن النبات الأم من حيث الشكل الظاهري والتركيب الوراثي وذلك حيث أن المتك يتكون من نوعين من الأنسجة (نسيج الغلاف وهو يحتوي 2ن) وهى مشابهة للخلايا الجسمية الأخرى المكونة للنبات الأم و بينما النوع الآخر هو (حبوب اللقاح) وهى الموجودة داخل نسيج غلاف المتك وتكون 1 ن ، ويتم زراعة حبوب اللقاح معمليا لانتاج أجنة أحادية المجموعة الكروموسومية والتي تتكشف بدورها الى نباتات أحادية المجموعة الكروموسومية ثم يتم استحداث عملية التضاعف الكروموسومي لهذه الأنسجة الأحادية (الناتجة من زراعة حبوب اللقاح) باستخدام مادة الكولشيسين للحصول على نباتات ثنائية العدد الكروموسومي المتماثلة، ويفضل بشكل عام عند زراعة حبوب اللقاح استخدام نباتات حديثة العمر وفي بداية موسم التزهير حتى يتم التحصل على نتائج أفضل.
ثانيا: تقنية انقاذ الأجنة
تعتبر زراعة الأنسجة تقنية هامة وتساهم بدورفعال في انتاج نباتات هجينة لا يمكن انتاجها بشكل طبيعي على النبات الأم مثل:
- استكمال نمو الأجنة الناتجة من نباتات أصناف العنب عديمة البذور(عند استخدامها في برامج التربية كأمهات منتجة للبذور)معمليا حيث أنه بعد تكون الجنين يحدث له عملية إجهاض قبل مرحلة نضج الثمار بما تعرف بظاهرة (Stenospermocarpy)
- وكذلك استكمال نمو أجنة بعض أنواع ذات النواة الحجرية مبكرة النضج والتي تنضج ثمارها وتكون صالحة للأكل قبل نضج أجنتها مما يؤدي الى إجهاض هذه الأجنة أو أنها تكون عديمة الحيوية وبالتالي فقد هذا التركيب الهجين وضياع مجهود مربي النبات.
- وكذلك استكمال نمو الأجنة الناتجة من التهجين النوعي والتي يحدث لها إجهاض في مراحل مبكرة من نمو الثمارمما يترتب عليه فقد هذة الهجن النوعية ومن أمثلتها الهجن النوعية الناتجة من التهجين بين الخوخ واللوز وبين البرقوق والمشمش.
- وكذلك في انقاذ الأجنة الجنسية (الناتجة من حدوث عملتي التلقيح والاخصاب) في بعض أنواع الموالح، حيث أنه من المعلوم أن أغلب أنواع الموالح تنتج بذورعديدة الأجنة عند استخدامها كأمهات منتجة للبذور أي أنها تحتوي على جنين جنسي واحد بالاضافة الى العديد من الأجنة الخضرية والتي تنتج من نسيج النيوسيلة، حيث أن المربي في حاجة الى فصل الجنين الجنسي فقط وذلك قبل ظهور الأجنة الخضرية الناتجة من نسيج النيوسيلة.
ثالثا: استحداث الطفرات
ان حدوث الطفرات في الطبيعة نادر بالرغم من أن لها دور هام في نشأة وانتاج بعض الأصناف والطرز النباتية الهامة مثل ظهور طفرة (البرتقال بسرة عام 1820) كطفرة برعمية على أشجار البرتقال الحلو النامية في منطقة باهيا بالبرازيل حيث أنتجت هذة الطفرة البرعمية ثمار برتقال خالية من البذور تتميز بوجود سرة وذات مواصفات ثمرية عالية الجودة مقارنةببقية الثمار الناتجة من نفس الأشجار الأم، وتم الحفاظ على هذه الطفرة البرعمية واكثارها خضريا حتى الآن.
ونلجأ الى استحداث الطفرات باستخدام بعض المطفرات ومنها المطفرات الفيزيائية كأشعة جاما أوباستخدام المطفرات الكيميائية مثل مادة صوديوم أزيد – مادة أيثيل ميثان سلفونيت – مادة داي أيثيل سلفونيت حيث يتم إجراء هذه المعاملات على أنسجة نباتية نامية معمليا على بيئات معقمة تحتوي على أحد هذة المطفرات الكيميائية بتركيزات مختلفة لدراسة ومتابعة تأثيرها الطفري وتتبع سلوك الطفرات الناتجة وانتخاب المتميز منها لاستكمال متابعة سلوكها خارج المعمل لاحقا.
وبالفعل تم استحداث عدد من الطفرات في بعض النباتات مثل:
– الفراولة حيث تم الحصول على أصناف ذات أحجام مختلفة من الثمار.
– نباتات الجزروالبطاطس لانتاج نباتات مقاومة لبعض الممرضات الفطرية.
– استحداث بعض طفرات في نباتات الموالح.
د/ سلوى الحبشي عبد الفتاح رجب
باحث أول بقسم بحوث تربية الفاكهة ونباتات الزينه والاشجار الخشبية
مركز البحوث الزراعية- معهد بحوث البساتين
