روش های تکثیر گیاهان

تکثیر غیر جنسی گیاهان

در تولید مثل غیر جنسی ، تقسیم یاخته‌ای بدون کاهش کروموزومی (میوز) اساس کار می‌باشد. بطوریکه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادر می‌باشند. تقسیم یاخته‌ای توسط سلولهای غیر جنسی (سوماتیک) انجام می‌گیرد. تقسیم مستقیم یاخته‌ای عامل تشکیل بافت پینه در محل زخم و باززایی و بهبود زخم است و تکثیر رویشی را بوسیله قلمه  پیوند و خوابانیدن شاخه ممکن می‌سازد. این روش تکثیر در کشت بافت نیز مطرح بوده و می‌توان گیاهان جدید را از این طریق تولید نمود. سلول رویشی زنده گیاهان ، دارای قدرت تولید یک گیاه کامل می‌باشد و این پدیده را قدرت خودسازی (Totipotency) می‌نامند 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 ریشه‌دار می‌گردد. قلمه زدن معمولترین روش ازدیاد غیر جنسی بوده که آسانتر و ارزانتر از دیگر روشهای غیر جنسی می‌باشد. گیاهان تولید شده از طریق قلمه گیری شبیه پایه مادر و شبیه یکدیگر بوده و در آنها تفرقه صفات حاصل نمی‌شود.

خوابانیدن شاخه:

در این روش شاخه مورد نظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر ، در محیط کشت ریشه‌دار نموده، سپس از پایه مادر جدا می‌کنند و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می‌دهند. در شاخه‌هایی که به عنوان وسیله ازدیاد بکار برده می‌شوند، ریشه‌های نابجا حاصل می شود.

پیوند زدن:

پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی یکدیگر که منجر به تشکیل یک گیاه مستقل می‌گردد. قسمت بالای محل پیوند را پیوندک می‌نامند. پیوندک وظیفه عمل فتو سنتز و تشکیل محصول را به عهده می‌گیرد. پایه بخش پایین محل پیوند است که قسمتی از تنه و سیستم ریشه را بوجود می‌آورد.

ازدیاد بوسیله ساختارهای رویشی:

برخی از گیاهان نظیر گیاهان چند ساله علفی دارای ساختارهای ویژه رویشی می‌باشند که می‌توان گیاه مورد نظر را توسط این نوع ساختارها ، زیاد کرد. از این ساختارها می‌توان به پیاز ، ساقه غده‌ای ، ریزوم ، پاجوش و ... اشاره کرد.

ریزازدیادی:

این روش شامل تولید گیاه با استفاده از قسمتهای بسیار ریز گیاه نظیر بافتها و یاخته‌ها در شرایط ضد عفونی شده و در محیط کشت مصنوعی با استفاده از سیستم درون شیشه‌ای می‌باشد. این روش را بطور کلی ، کشت بافت می‌گویند.

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 می‌شود.

معایب ازدیاد غیر جنسی گیاهان

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

«پیوند زدن»

پیوند در لغت بدین معنی است که طی آن قسمتی از یک گیاه را روی گیاه دیگر طوری قرار می دهند که آن دو پس از مدتی با یکدیگر جوش می خورند. به طوری که گیاه حاصل از اتحاد آنها می تواند به صورت یک گیاه مستقل به رشد و نمو خود ادامه دهد.

برخی از پژوهشگران پیوند زدن را فن خاصی می‌دانند که طی آن بخشی از یک گیاه با قسمتی از گیاه تعویض می‌شود تا با ایجاد تکیه گاه مناسب شرایط تغذیه و رشد گیاه جدید فراهم شود. برخی دیگر پیوند را انتقال بخشی از یک گیاه روی قسمتی از گیاه دیگر با هدف گیاه افزایی یا برای عادت دادن گیاه جدید به شرایط محیطی ویژه تعریف می‌کنند.

از نظر باغبانی ، قسمتی را که بخشهای هوایی یک گیاه پیوند شده را بوجود می‌آورد، پیوندک یا فرازیست و بخش دیگر که رشد گیاه را شامل می‌شود، پایه یا فروزیست می‌نامند. بدون تردید هر قدر این دو قسمت از نظر صفات ژنتیکی مشابه و از لحاظ گیاه شناسی دارای خویشاوندی نزدیکتری باشد به همان نسبت جوش خوردن بافتها در پیوندگاه آسانتر و پایداری پیوند مطمئن‌تر است.

تاریخچه پیوند

اسناد و مدارک موجود بیانگر این واقعیت است که چینی ها چندین دهه قبل از میلاد مسیح با دانش پیوند زدن گیاهان آشنا بوده‌اند. در زمان امپراطوری روم نیز این فن مرسوم بوده است.

سیرتحولی پیوند

در طی قرون سیزدهم تا شانزدهم میلادی علاقه به پیوند زدن گیاهان قوت گرفت و موجب شد تا تعداد زیادی از گیاهان از کشورهای خارجی و زیستگاههای اصلی به اروپا منتقل شوند. ناگریز گیاهان وارداتی را با روش پیوندزنی افزایش داده و نگهداری کردند. با این حال در این مقطع زمانی اهل فن هنوز از انواع پیوندها اطلاعات کامل نداشتند. در اواخر قرن هیجدهم ضمن آشنایی با نحوه جریان شیره گیاهی ، اعمال برخی از پیوندها مانند پیوند مجاورتی ممکن گردید. در همین راستا طرح پیوند سه گیاه با یکدیگر ارائه شد. با گذشت زمان و پیشرفت علوم باغبانی مسائل مربوط به جوش خوردن و اتحاد بافتهای پایه بطور جدی بررسی شد. در طی قرن نوزدهم انجام روشهای مختلف پیوند در گیاهان بررسی شد.

نقش پیوند و اهداف آن

پیوند کردن درختان میوه به منظور ایجاد یک ترکیب پیوندی مطلوب ، زمانی امکان‌پذیر است که شرایط محیطی و وضعیت فیزیولوژیکی گیاه برای تشکیل یک اتحاد پیش بینی شده مناسب باشد. در ضمن موفقیت در این مهم به عوامل دیگری از جمله ساختار گیاه – زمان و نحوه اجرایی فنون پیوندزنی بستگی دارد. معمولا از اواخر خرداد تا اواخر تابستان زمان مناسب برای انجام پیوندهای جوانه (کوپیوندها) است. اما پیوندهای چوبی (چو پیوندها) را باید در اواخر زمستان تا دیر وقت همزمان با آغاز رشد گیاه اجرا کرد.

پیوند زدن درختان میوه اغلب با هدف افزایش توان باردهی درخت و بهبود کمی و کیفی محصول انجام می‌شود. با وجود این تعویض ساختار رویشی و باردهی درخت ، تنظیم گرده افشانی در باغ ، استفاده از ویژگیهای پایه‌های پیوندی به منظور دست رسی به گیاهان کوتاه قد تا بسیار قوی ، استفاده از میان پایه‌ها برای رفع برخی از عوارض و نارسایی‌های پیوندی ، ترمیم زخمهای وارد شده به تنه – ریشه و شاخه‌های اصلی درخت ، تسریع در آغاز باردهی و موارد بسیار دیگر از اهدافی هستند که همیشه در ایجاد ترکیب‌های پیوندی مورد توجه‌ اند.

انواع مختلف پیوندها پیوندهای جوانه شامل:

1) (پیوند سپری) پیوند T یا Tبرعکس

2) پیوند وصله‌ای

3) پیوند لوله‌ای

4) پیوند تراشه‌ای

پیوندهای چوبی شامل:

1) پیوند اسکنه‌ای یا شکافی

2) پیوند تاجی یا پوستی

3) پیوند ترصیعی

4) پیوند نیمانیم

5) پیوندهای مجاورتی شامل:

6) پیوند مجاورتی انتهایی

7) پیوند مجاورتی جانبی

8) پیوند مجاورتی کمانی

در کل انواع روشهای پیوند به صورتهای زیر است:

1) پیوند جوانه‌ای

2) پیوند چوبی

3) پیوند وصله‌ای

4) پیوند لوله‌ای

5)پیوند تراشه‌ای

6) پیوند اسکنه‌ای

7) پیوند تاجی

8) پیوند ترصیعی

9) پیوند نیمانیم

10) پیوند مجاورتی

 قلمه زدن

مقدمه

قلمه زنی روشی است برای تکثیر گیاهان که بر حسب نوع گیاه و استعداد ریشه‌زایی می‌تواند ساده باشد و یا برعکس نتیجه گیری از آن و یا ریشه‌دار کردن قلمه‌ها جز در شرایط استثنایی مثلاً استفاده از برخی هورمونها مقدور نخواهد بود. بطور کلی استعداد ریشه‌زایی از گونه‌ای به گونه دیگر فرق می‌کند. عوامل موثر در قلمه زنی بستگی به زمان برداشت قلمه ، سن گیاه ، شرایط محیطی ، رعابت نکات بهداشتی و … دارد.

روشهای مختلف قلمه زنی

قلمه‌ها بر حسب مورد می‌تواند به صورتهای خشبی (چوبی) ، نیمه خشبی و علفی (سبز) ، قلمه برگ ، قلمه ریشه تهیه شوند:

قلمه علفی

این قلمه‌ها از شاخه‌های علفی و در حال رشد بطول 15 - 10 سانتیمتر برداشته می‌شوند و با نگهداری چند برگ جوان

برگ(  3 - 2 ) در بسترهای مناسب مانند شسته پاپیت - پرلیت انجام می‌شود. شرط موفقیت در قلمه‌های علفی آلوده نشدن آنها به امراض قارچی و حفظ رطوبت طبیعی با استفاده از نایلون یا شیشه روی آنها و نیز رساندن نور کافی به قلمه‌ها جهت انجام  فتوسنتز و تامین مواد غذایی از طریق فتوسنتز توسط برگهای نگهداری شده می‌باشد. مانند شمعدانی ، داودی ، میخک و … .

قلمه نیمه خشبی

در قلمه‌های نیمه خشبی وجود برگ همیشه ضروری نیست ولی نگه داشتن یک یا دو برگ کامل و یا نصف پهنک جهت ریشه‌زایی کمک می‌کند. در هر موقع از سال می‌توان این نوع قلمه را گرفت ولی اکثرا در اواخر بهار که شرایط برای ریشه دار کردن قلمه‌ها مساعد است. مانند داودی ، ختمی چینی ، زیتون ، مرکبات ، برگ نو و … .

قلمه خشبی

زمان برداشت این قلمه‌ها بعد از برگ ریزان و قبل از سبزشدن جوانه‌های گیاه مادری در زمستان و از شاخه‌های فصل جاری گرفته می‌شود ولی این کار نباید دیرتر از وسط زمستان انجام گیرد. در حالیکه قلمه زنی زودتر انجام گیرد، بخاطر وجود خواب در جوانه‌ها مخصوصا در مورد گیاهان مناطق سردسیری و معتدله امکان جوانه زنی و ریشه زایی وجود نخواهد داشت. قلمه‌های خشبی بطول 50 سانتیمتر گرفته می‌شوند و پس از ضدعفونی با قارچ کشها در کیسه‌های نایلونی نسبتا ضخیم با چند سوراخ در زیر ماسه شسته نگه داری می‌شوند. مانند قلمه گیری انگور.

قلمه برگ

بعضی از گیاهان را از طریق قلمه برگ می‌توان تکثیر کرد. این نوع گیاهان استعداد تولید جوانه‌ها و ریشه‌های اتفاقی را در برگهای خود دارند و از این خاصیت استفاده نموده و برگهای آنها را با دمبرگ و پهنک برگ در بستر مرطوب و هوای مرطوب قرار می‌دهند. مانند بنفشه آفریقایی ، بگونیارکس ، سانسوریا.

قلمه ریشه

بعضی از گیاهان در روی ریشه‌های خود تولید جوانه‌های اتفاقی می‌نمایند که با بهره گیری از این خاصیت اقدام به ازدیاد از طریق قلمه ریشه می‌گردد. لازم به یادآوری است که کلیه گیاهانی که استعداد پاجوش دادن را دارند امکان قلمه ریشه را نیز دارند مانند شقایق.

عوامل موثر محیطی در ریشه زایی قلمه‌ها :

1)رطوبت: عاملی است که ظهور و رشد ریشه‌ها بوجود آن بستگی دارد.

2) تهویه: شرط اساسی تشکیل ریشه در قلمه‌ها بوده و این مسئله نقش اکسیژن را در ریشه زایی روشن می‌نماید.

3) نور شدید و روزهای بلند: به جهت افزایش شدت فتوسنتزی ریشه زایی قلمه‌ها را تحریک می‌کند.

4) دما: در دمای 25 درجه سانتیگراد تشکیل ریشه‌های قلمه‌ها تشدید می‌شود.

5) قندها: قدرت ریشه زایی قلمه‌ها را افزایش می‌دهد.

6) عنصر B (بر)ریشه زایی قلمه‌ها را تحریک می‌کند.

حالت فیزیولوژیکی قلمه‌ها

1) قلمه‌های علفی بهتر از قلمه‌های خشبی ریشه‌دار می‌شوند.

2) قدرت ریشه‌زایی قلمه‌های تهیه شده از نهال صغیر به مراتب بیشتر از قلمه‌های تهیه شده از نهال بالغ است.

3) وجود جوانه سالم و دور بودن جوانه از محل ریشه‌زایی اثر مساعدی در ریشه زایی دارد.

4) آلوده بودن عضو مورد تکثیر به امراض ویروسی همواره نتیجه منفی روی ریشه زایی دارد.

5) قلمه‌هایی که از شاخه‌های نزدیک ریشه گرفته می‌شوند، استعداد ریشه‌زایی بیشتری دارند.

6) سالم بودن قلمه از نطر سرمازدگی ضروری است.

7) ذخایر هیدراتهای کربن و خشبی شدن برای قلمه‌های خشبی عوامل مساعدی در ریشه‌زایی است.

8) اگر در موقع گل دادن گیاه از گیاه قلمه گرفته شود، ریشه زایی آن قلمه‌ها حداقل خواهد بود.

روابط هورمونی با ریشه زایی

1) هورمونهای اکسینی ریشه‌زایی قلمه‌ها را افزایش می‌دهند.

2) هورمونهای سیتوکینین بر روی ریشه زایی قلمه‌ها اثر منفی دارند.

3) هورمونهای جیبرلینی در ریشه زایی قلمه‌ها اثر منفی دارند.

4)  هورمونهای انسانی مانند گونادوتروپین ریشه زایی قلمه‌های شمعدانی و انگور را تحریک می‌کند.