زراعة العقد الساقية للنبات

بدأت أسس استعمال طريقة تشجيع الأفرع الجانبية على النمو واستخدامها لإكثار بعض النباتات عام 1925 وكان ذلك قبل اكتشاف السيتوكينينات حيث أمكن كسر السيادة القمية بإزالة القمم الطرفية مما شجع على نمو البراعم الإبطية. وكانت أول محاولة لعزل وزراعة برعم وتكوين جذور على الأفرع النامية من نبات الأسبرجس بواسطة Galston في سنة 1947 لكن كانت عملية التجذير صعبة فتم استعمال NAA وحفظت الأفرع بعد المعاملة في الظلام مع استعمال بيئة سائله لتكوين الجذور ولكن ظلت عملية التجذير غير ممكنة. وتعتبر طريقة زراعة العقد الساقية مشابهة لطريقة زراعة القمم النامية من حيث استخدام براعم سابقة التكشف والجزء المنزرع عبارة عن جزء من الساق يحمل برعم واحد لكنه ليس طرفيا كما في الشكل رقم (1).

شكل 1: إكثار البطاطس بالعقد الساقية لاحظ عدم استعمال البرعم الطرفي (1993 ,George)

وتعتبر هذه الطريقة من أكثر الطرق المتبعة لإنتاج نباتات مشابهة للأم وهي تحاكي الطريقة التقليدية لزراعة العقل لكن بالطبع مع إمكانية الحصول على عدد كبير جدا من العقل طول العام (1996 ,Bhojwani & Razdan). وعند استخدام القمم النامية يكون طول الجزء المنزرع حوالي 2 سم وبعد استطالة الجزء المنزرع في بيئة الزراعة وتكوين عدة عقد واضحة فيما يعرف بمرحلة الاستطالة. يتم وضع السوق الناتجة افقياً على سطح البيئة ويسمى ذلك بالترقيد المعملي، أو يقسم الساق إلى عدة أجزاء كل منها يحتوي على عقدة ساقية واحدة ثم تزرع كل عقلة في بيئة جديدة مع ملاحظة إزالة الأوراق الموجودة. ويتم تكرار ذلك عدة مرات للحصول على عدد من الأفرع يتم دفعها للتجذير بعد ذلك (شكل رقم 2).

شكل 2: في اليسار مزرعة للعقد الساقية لنباتات Chrysanthemum ويلاحظ تكشف عدد كبير من الأشطاء ، وفى اليمين النباتات بعد مرحلة التجذير وقبل النقل للبيت المحمي.

ليس هناك فرق كبير في مكونات البيئة المستخدمة في زراعة العقد الساقية والقمم النامية ويختلف فقط تركيز ونوع منظمات النمو المستعملة والتي تختلف على حسب النوع النباتي. وغالباً يكون التركيز المضاف من منظمات النمو منخفض حتى لا يشجع تكوين براعم عرضية. وفى بعض الحالات كما اتبع في نبات Chrysanthemum يمكن زراعة العقد الساقية دون إضافة أي منظمات نمو للبيئة. ومن عيوب هذه الطريقة قلة عدد النباتات المتكشفة مقارنة بزراعة القمم النامية لكن يميزها انخفاض معدل الحصول على نباتات غير مشابهة للنبات الأم، بمعنى أن معدل حدوث التغيرات الوراثية يكون مرتفع في زراعة القمم النامية بالمقارنة مع زراعة العقد الساقية ((George 1993. ويذكر (1996) Bhowani & Razdan أن ظاهرة الكيميرا تكون أعلى في حالة استخدام العقد الساقية ويرجع ذلك إلى تكوين البراعم العرضية فيعاد توزيع الأنسجة ذات التركيب المختلف في النبات الأم وبالفعل تم تكشف نباتات تفاح مختلفة من حيث لون الثمار عقب تكوين البراعم العرضية مباشرة أو غير مباشرة من الكالس. لكن هناك تباين كبير في هذه الظاهرة ويخضع ذلك للنوع النباتي، لذا يفضل العمل على عدم تكوين كالس باستخدام تركيز عالي من السيتوكينينات (1980 ,.Cassells et al). وتستخدم هذه التقنية الآن لإكثار عدد من النباتات العشبية من ذوات الفلقة الواحدة والفلقتين والأشجار الخشبية. وتستخدم هذه الطريقة على نطاق تجارى لإكثار عدد من النباتات مثل Solanum tuberosum, Vitis, Salix babylonica, Araucaria, Hedra helix وتوجد طريقة أخرى مشابهة لهذه الطريقة تعتمد على استعمال جزء من الساق يحمل أكثر من برعم جانبي بعد إزالة البرعم الطرفي لكسر السيادة القمية ثم يزرع هذا الجزء في البيئة فتنمو البراعم. وقد تستعمل تركيزات عالية من السيتوكينينات للمساعدة في كسر السيادة القمية وتنشيط البراعم. وبعد ذلك يتم دفع الأفرع للاستطالة ثم التجذير. وعموما يتباين التركيز الأمثل من السيتوكينينات طبقاً للنوع النباتي ومرحلة نموه الفسيولوجية، وتستعمل هذه الطريقة لإكثار بعض النباتات مثل الفراولة والقرنفل والجربيرا.

يتضح من ذلك أنه للحصول على عدد كبير من الأشطاء يصبح من الضروري تشجيع نمو البراعم الجانبية وتتفاوت قدرة الطرز الوراثية المختلفة في تحفيز نمو هذه البراعم، أو بمعنى آخر مدى وجود السيادة القمية. فبعض الطرز ينتج عدد قليل من الأفرع الطويلة والبعض الآخر ينتج عدد كبير من الأفرع الجانبية. وقد يرجع السبب في عدم نمو البراعم الجانبية إلى محتواها الزائد من الأوكسين أو لوجود عدد أكبر من المستقبلات الأوكسينية. وبالرغم من أن السيتوكينينات تعمل على كسر السيادة القمية إلا أن هناك طرق أخرى مثل إزالة القمة النامية بطريقة آلية ووضع الأفرع افقيا على سطح البيئة، أو استعمال بعض المواد الكيماوية لهذا الغرض، فقد وجد أن رش النباتات بمركب Dikegular يشجع نمو البراعم الجانبية وتستخدم هذه المادة تجارياً لإنتاج نباتات Azalia كثيفة النمو. وبإضافة تركيز 500 - 1000 ملجم/ لتر من Sodium dikegular إلى بيئة نمو مزارع الأشطاء في الكريز الحلو لوحظ زيادة معنوية في عدد الأشطاء المتكونة (2008 ,George & Deberg).