خطوات زراعة الانسجة لنخيل التمر:
اولا
:المختبر
يجب توفير مكان خاص لمختبر زراعة الانسجه كما
يجب توفير الخبره الكافيه للقيام بهذه المهمه الكبيره وان يتوفر فرع يحتوي على بيت
زجاجي لنقل النباتات بعد انتاجها للتأقلم التدريجي على الظروف البيئيه الجديده.
مختبر زراعة الانسجه للتكاثر
الخضري للنبات سواء كان للأبحاث فقط او على نطاق تجاري لابد من احتوائه على بعض
الاشياء الضروريه منها :ان يكون مختبرا" قائما" بذاته ويحتوي على ما
يأتي:
1.مكان لتنظيف وخزن الادوات
المستعمله.
2.مكان لتحضير المواد الكيميائيه
3.مكان للتعقيم مع بعض الاجهزه والمواد
الكيميائيه الضروريه لهذه العمليه
4.غرفه لبدء عمليات زراعة الانسجه
5.غرف التأقلم التدريجي للنبات
مختبر زراعة الانسجه يجب ان يجهز بالكهرباء
ومولد اضافي في حالة انقطاع التيار الكهربائي لضمان المحافظه على درجه الحراره
والاضاءه المثلى لنمو النباتات كما يجب ان يجهز بالغاز المستعمل كوقود للمحرق
وكذلك الهواء لتجفيف الانابيب كما ان
ساحبات الهواء ضروريه وجهاز للماء المقطر، المكان المستعمل للتنظيف يجب ان يحتوي
على رفوف وحنفيات واماكن لللتنظيف والتجفيف ,وكذلك ماكينه لغسيل الاواني المستعمله
ومكان لخزن الاواني النظيفه والزجاجيات والمواد الكيميائيه .اما الاجهزه الضروريه
لهذه العمليه فتشمل الأوتوكليف ,الموازين.الثلاجات.هزاز.مجاهر,حضانات,وجهاز قياس
الاس الهيدروجيني,كما يجب ان يجهز المختبر بالاشعه فوق البنفسجيه ومفرغة هواء
عاديه وتهويه جيده في غرف التاقلم اما في غرف الزراعه فأالافضل تقليل الشبابيك
والفتحات لتقليل التلوث,كما يجب ان يجهز المختبر بعدد وافر من الزجاجيات.
ثانيا" :المركبات الكيميائيه :
أ- المركبات الكيمائيه اللازمه لتحضير الاوساط الغذائيه لزراعة الانسجه :
(1) الاملاح المعدنيه الضروريه لتحضير الأوساط
الغذائيه :
- نترات الامونيوم NH4NO3
- نترات البوتاسيوم KNO3
- نترات الكالسيوم المائيه CA(NO3)2-4H2O
- سلفات البوتاسيوم K2SO4
- سلفات المغنزيوم المائيه MGSO4.7H2O
- سلفات المنغنيز المائيه MNSO4.H2O
- سلفات الزنك المائيه ZnSo4.7H2o
- سلفات النحاس
المائيه (NH4)2SO4 Cu
- يوديد البوتاسيوم KI
- كلوريد الكالسيوم المائيه CaCl2.2H2o
- كلوريد الكوبالت المائيه CoCL.6H2O
- فوسفات احادية البوتاسيوم KH2PO4
- حامض البوريك H3BO3
- فوسفات الصوديوم المائيه NAH2PO4.H2O
- سلفات الحديد المائيه FeSo4.7H2o
- شلات الصوديوم Na2EDTA
-
شلات الحديد FeNaEDTA
(2) الفيتامينات : Vitamins
- ثيامين
- ميواينوزيتول
- حامض النيكوتين
- بيريدوكسين
- بيوتين
(3)الأحماض
الأمينيه مثل :
-كلوتامين
-الانين
- كلايسين
-برولين
(4)-المركبات
الطاقيه مثل :
- سكروز Sucrose
- كلوكوز Glucose
- فركتوز Fructose
- سوربيتول Sorbitol
(5) الهرمونات النباتيه :
الاوكسينات :
اندول حامض الخليك LAA
اندول حامض البيوتريك IBN
نفثالين حامض الخليك NAA
دي كلووروفينوكسي حامض
الخليك (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid )
( 2.4.D)
-السيتوكينيات :
كاينتين
زياتين
بنزيل امينوبيورين BAP
ايزوبنتيل ادنين2IP)
) N-(2-Isopenty1) adenine
-
الجبريلينات
:
حامض الجيريلين GA3
-
وفي بعض الاحيان يمكن استخدام انواع اخرى من
الجبريلينات مثل GA4+7 وبعض مثبطات النمو مثل حامض الابسيسيك (ABA)
(6) المركبات
العضويه الاخرى :مثل الاحماض العضويه
كحامض الستريك وحامض الاسكوربيك ولابد من توفر بعض المستخلصات النباتيه
كسائل جوز الهند ,مستنبت الشعير .
ب- المواد الكيميائيه
المستخدمه في التعقيم :
(1) المعقمات الكيميائيه
:تستخدم المعقمات الكيميائيه التاليه :
-
هيبوكلورايت الصوديوم
-
هيبوكلورايت البوتاسيوم
-
برمنغنات البوتاسيوم
-
كلوريد الزئبق
-
الكحول المطلق
(2)
المعقمات الجاهزه مثل :
-
كلوروكس Clorox
- الدومستوس Domestos
ثالثا" :تحضير الوسط الغذائي:
اختيار المكونات
الاساسيه للوسط الغذائي تحدد مدى النجاح والفشل في زراعة الانسجه ومن المعروف عند
قطع الجزء النباتي المراد اكثاره قد يتعرض الى بعض الجروح ,وهذه الجروح سوف تتحول
الى اللون البني عند زراعتها في الوسط مما ينتج عنه موت الجزء المنزرع وفشل العمليه
لذلك تضاف بعض المواد لمنع او تقليل تلون الوسط والجزء النباتي المنزرع فيه , وقد
وجد ان اضافة الفحم بنسبة %0,3 الى الوسط يمنع تكون اللون البني .
زراعة الانسجه
النباتيه للنخيل في وسط مراشيكي وسكوك او بوشين اعطى كالس جديد يمكن الاستفاده منه
في انتاج نبيتات صغيره,عند نقل جزء منه الى اوساط اخرى.وهناك اوساط اخرى تستخدم في
زراعة الانسجه مثل وسط هييلرونيتس ومونيير.
كل ماده كيميائيه
تستعمل يجب ان تحضر وتذاب بصوره منفصله كما يجب ان يكون الاس الهيدروجيني للوسط(1+,- 5,7 )
ويتم تعديل الاس
الهيدروجيني بأضافة ال O.IN.HCl او NaOH قبل اضافة الآجار .
وللحصول على وسط متجانس
في قوامه يسخن ويحرك الآجار على سخان وداخل الاوتوكليف لمدة 5 دقائق وبعد ذلك
مباشرة يوضع في انابيب الاختبار المراد استعمالها في الزراعه بواسطة الماصه
الاوتوماتيكيه .
لتجذير البراعم الجانبيه
او القمم الناميه لابد من احتواء الوسط الغذائي على (1,0_1,0مغم/لتر)N A A او 2,4_D كما ان التركيز الواطي للأوكسينات مع الفحم في الوسط
الغذائي سيساعد على اطالة النبته الصغيره وسرعة تكوين الاوراق والجذور بدون انتاج
الكالس واخيرا" فأن الوسط الغذائي يجب ان يستعمل خلال خلا 72 ساعه من تحضيره
.
رابعا":
الجزء النباتي المستعمل في الزراعة
الاختيار الاول
الصحيح للجزء النباتي الذي يستعمل في التكاثر الدقيق يعتبر عاملاً محدداً لنجاح
التكاثر وفشله وقد وجد ان الاجزاء النباتيه الفتيه غير المميزه والمأخوذه من شجره
قويه وغير مريضه هي المفضله لهذا النوع من التكاثر (رغم احتمالات حدوث بعض
التغيرات الوراثيه )وهذا الجزء النباتي ممكن ان نحصل عليه من بعض الاشجار البالغه
او الفسائل الصغيره على السواء رغم اعتبار الفسائل افضل مصدر لزراعة الانسجه .
القمم الناميه والبراعم
الورقيه تعتير من افضل الاجزاء المرستيميه في التكاثر الدقيق وقد وجد ان البراعم
الجانبيه او الابطيه للاشجار البالغه غير ملائمه للتكاثر لان معظمها براعم زهريه
لذلك الاشجار البالغه تعتبر مصدراً جيداً للبراعم الزهريه فقط .
يتم الحصول على البراعم
الجانبيه الخضريه بأزالة السعف من اسفل الى اعلى لان هذه البراعم موجوده عاده في محور قاعدة
الورقه وقد تزال 20-40 سعفه للحصول على عدد محدد جداً من البراعم النشطه للأصناف
المختلفه وهذه البراعم النشطه ستكون فيما بعد اذا تركت على النخله الفسائل
الصغيره وتعرف هذه البراعم النشطه بوجود
بادئات ورقيه عليها وعلى العموم تحتوي الفسيله الواحده (2-3) براعم مرستيميه نشطه
كما لوحظ ان البراعم الجيده الملائمه للزراعه يتراوح طولها من (8-20مم) وعرضها
(4,20مم) وان البراعم التي لاتحتوي على بادئه ورقيه مميزه تفشل عند زراعتها .
قمه ناميه واحده فقط يمكن
الحصول عليها من كل شجره او فسيله لاستعمالها في التكاثر الدقيق واعتيادياً تقلم
هذه القمه بحيث يصبح طولها من (5-10مم)وعرضها (4-10مم) اما الانسجه المرستيميه
التي يمكن زراعتها فيمكن الحصول عليها من تحت القمه الناميه ب 3 سم فقط ولاتزال
بواسطة الثاقب الفليني .اما في الاشجار البالغه فتكون في هذه المنطقه المرستيميه
بعيده عن القمه الناميه وهي اقل قدره للتميز عند استعمالها في الزراعه .
خامسا":
الزراعه في الوسط الغذائي
التعقيم ضروري
جدا" للجزء النباتي لان اي تلوث سيؤدي الى عدم نموه .تتم عملية التعقيم بوضع
الجزء النباتي في قماش الشاش وغمره في محلول الصوديوم هايبوكلورايت Bleach والحاوي على
قطره من توين -20 (Tween20) Polyoxy ethylene sorbitan monolaurate لكل 100ملم من المحلول لمدة 15 دقيقه ثم بعد ذلك
يغسل بالماء المقطر المعقم 3 مرات . محلول الصوديوم هايبوكلورايت يجب ان يستعمل
مباشرة بعد تحضيره لانه يتحلل بالضوء كما يجب زراعة الجزء النباتي مباشرة بعد
التعقيم لمنع تكوين اللون البني ولمنع الجفاف .
بعد ازالة الجزء
النباتي من الفسيله او النخله يجب غمره بمحلول بارد بواقع 150مغم/لتر من حامض
الستريك و 155مغم/لتر من حامض الاسكوربيك لمنع تكوين اللون البني ويمكن حفظ الجزء
النباتي لمدة يوم واحد في الثلاجه في درجة حرارة 6 درجه مئويه وفي المحلول السابق.
يتم قطع الجزء
النباتي (قمه ناميه, بداءات ورقيه ,اجزاء ميرستيميه وبراعم جانبيه)بعد ازالته من
النبات وتعقيمه في غرف العزل تحت جهاز العزل الجرثومي (laminary
air flux hood) وتحت الاجواء المعقمه الى
الحجم المرغوب فيه واعتيادا" تقطع الاجزاء المرستيميه المستعمله بالتكاثر بسمك (2-3مم) وتغمر هذه الاجزاء
المعقمه في محلول البليج لمدة خمس ثواني قبل الزراعه في الوسط الغذائي المخصص له .
تزرع الاجزاء النباتيه مباشرة في الاوساط الزراعيه المغذيه والملائمه للزراعه
الاوليه. اما عند استعمال البذور في التكاثر فتغمر في ماء الحنفيه المتجدد لمدة 48
ساعه لازالة المواد التي قد تكون عالقه فيها ولتسهيل ازالة الجنين قبل البدء
بعمليات التعقيم كما يجب تطهير البذور بمحلول البليج بواقع 5% قبل شق البذره
طوليا" وازالة الجنين منها .
قد نجد اجنه
متعددة داخل البذره ولا يعرف اصل هذه الاجنه الاضافيه في البذره اما بقية الاجزاء
النباتيه الاخرى المستعمله في التكاثر مثل البراعم الزهريه فيمكن ان تعقم ثم تقطع
وتفتح تحت ظروف خاليه من التلوث وتزرع في الجزء العلوي للانابيب الحاويه على وسط
غذائي .
جدول معدل عدد البراعم
(طول البرعم اكثر من 3 مم) المأخوذه من فسائل نخيل التمر لبعض الاصناف
الشهيره.الفسائل في هذه التجربه عمرها 7 سنوات ووزنها من 3,6 _ 10,4 كغم وكل خمس
فسائل تمثل صنفا" واحدا".
معدل عدد البراعم
لكل فسيله
|
|||
الأصناف
|
البراعم الميته
|
عدد البراعم التي بها
اوراق
|
عدد البراعم
الخاليه
من الاوراق
|
البرحي
|
2,8
|
2,6
|
5
|
دجلة نور
|
4,2
|
2,6
|
3,6
|
حلاوي
|
3,4
|
0,6
|
4,6
|
خضراوي
|
3,4
|
1,8
|
3,8
|
مدكول
|
3,0
|
2,7
|
5,5
|
زهدي
|
4,8
|
0,8
|
3,2
|
سادسا":
الظروف الزراعيه :
الظروف الزراعيه التي ينمو فيها الجزء
النباتي المستعمل في التكاثر تحدد النوع والمظهر الوراثي الذي يمكن الحصول عليه
فمثلا" لتجذير البراعم والقمم الناميه يجب ان تكون درجة حرارة المحيط (27)
درجه مئويه والاضاءه لمدة 16 ساعه وبكثافه ضوئيه (1000قدم-شمعه) ولأنتاج الكالس من
الجزء النباتي لابد من تجنب الاضاءه بصوره كامله وعند نقل الكالس او زراعته لانتاج
نباتات صغيره لابد من ان يكون الوسط الغذائي خالي من الهرمونات تماما" وان
توضع الانابيب الحاويه على الكالس في ضوء هادئ (100قدم _ شمعه) وبعد ان تتكون عدة
اوراق ترفع الكثافه الضوئيه الي (100قدم_شمعه)كما يجب تجنب انقطاع التيار او عطب
الضوء او عدم انتظامه لأن ذلك يؤدي الى هلاك النباتات الصغيره كذلك يجب ملاحظة
التهويه وان تجرى كافة العمليات بظروف خاليه من التلوث .
يفضل اعادة زراعة الانسجه المزروعه
سابقا" في وسط غذائي جديد كل 8 اسابيع لاحلال العناصر الغذائيه المستهلكه .
انتاج الكالس والنبته الصغيره :
النبيتات الصغيره ممكن ان تنشأ من الأجنه
والعناقيد الزهريه غير المكتمله النمو والبراعم الجانبيه والاجزاء المرستيميه
والقمم الناميه الا ان الكالس الناتج من القمم الناميه والبراعم الجانبيه يكون
سريع التكوين وافر الكميه لأن هذه المناطق اكثر حيويه من بقية اجزاء النخله .
يتم انتاج النبيتات الصغيره من الكالس
بواسطة عملية تكوين الاجنه الخضريه وهذه الخطوات ليست متوافقه او متوازنه مع كميات
الكالس فمثلا" قد نجد اجنه خضريه ونبيتات صغيره في مراحل مختلفه وفي نفس
الوسط الغذائي .لذلك النبيتات الصغيره يجب ان تنقل الى وسط زراعي ثاني ونقل
النبيتات الصغيرة او زراعة الكالس مره ثانيه تعتبر عمليه طويله جدا"
ومكلفه.ولذا فان اي تجربه تختصر الوقت وتقلل الايدي العامله تعتبر حدثا"
كبيرا" في دفع عجله تكاثر النخيل بواسطة زراعة الانسجه .
سابعا"
: نقل النباتات الصغيره الى الظروف البيئيه الطبيعيه :
نجاح النباتات الصغيره الناشئه من زراعة الانسجه في
البيئه الطبيعيه يعتمد على حجم النبات , فالنباتات التي طولها حوالي 12 سم عند
نقلها الى البيئه الطبيعيه تبقى حيه لمدة 8 اسابيع بدون اي فقدان بينما النباتات
التي طولها اقل من ذلك لم تستطع مقاومة الظروف البيئيه وخاصة الصغيره (2_4سم) اذا
كانت نسبة الفشل فيها 100% .
تزال النبته الصغيره من انبوبة الاختبار المنزرعه فيها
بواسطة ملقط طويل وتغمر بماء معقم ونقي لمدة 30 دقيقه لأزالة المواد العالقه بها
ولمنع الجفاف ثم تعامل بالمبيد الفطري بنومايل يواقع 0,5% قبل زراعتها في التربه
ثم تزرع النباتات الصغيره في نسبه متساويه Peat moss
و Vermiculite
في اصص قطرها حوال 7,6 سم وتغطى الاصص بغطاء
بلاستيكي ثم توضع في غرف النمو وبدرجة حرارة 30 درجه مئويه وفترة اضاءه لمدة 16
ساعه وبشدة 800 لوكس وتروى بين يوم وآخر .
وان هذا الجدول
يبين العلاقه بين طول النبته الصغيره الناتجه من زراعة انسجة نخيل التمر ونسبة
الفشل عند زراعتها في التربه :
ارتفاع النبته الصغيره
|
نسبة الفشل
|
ملاحظات
|
|
4 أسابيع
|
8 أسابيع
|
||
10_12 سم
|
0%
|
0%
|
|
8_10 سم
|
0%
|
30%
|
|
6_8 سم
|
50%
|
70%
|
|
4_6 سم
|
60%
|
90%
|
|
2_4
سم
|
70%
|
100%
|
|
1_2
سم
|
100%
|
100%
|
|
وخلال الشهرين
الأوليين من النمو ترش بالبنومايل وتروى بربع محلول هوك لاند مره كل اسبوع وبعد 4
اسابيع تنقل الى البيوت الزجاجيه وتبقى فيها لمدة 2_3 اشهر ويفضل ان تكون درجة
الحراره خلال هذه الفتره 25_30م ثم تبدأ بعد ذلك الأقلمه التدريجيه بعد بضعة اشهر,
وذلك بثقب غطاء الاصص بصوره تدريجيه وتعريضها الى الجو الخارجي على مراحل , وقد تم
بنجاح زراعة الفسائل الصغيرة في البيوت البلاستيكية ثم نقلها الى الأرض المستديمه.
طرق
تكاثر نخيل التمر بزراعة الأنسجه :
يتم انتاج نبيتات
النخيل الصغيره عن طريق زراعة الانسجه النباتيه بالطرق التالية :
اولا
: تكوين الأجنه الخضريه Asexual embryogenesis)) من الكالس الجنيني والذي ينتج اعداد كبيره من
النبيتات في فتره زمنية قصيره نسبيا" مقارنة بأكثار النخيل عن طريق تكشف الأعضاء (Organogenesis) والطريقه الاولى
في التكاثر تعتبر ايسر واسرع من الطريقه الثانيه ,الا ان احتمال حدوث
الطفرات الوراثيه في الفسائل الناتجه منها كبيره مقارنه بأستخدام الطريقه الثانيه
.
ثانيا":تكشف
الاعضاء (التبرعم) Organogenesis:تزرع الاجزاء النباتيه الصغيره التي تم ازالتها من فسائل
اصناف النخيل الممتازه (قمم ناميه ,براعم جانبيه,قواعد الاوراق) على اوساط زراعيه
خاصه تساعد على انتاج وتكوين النسيج المولد للبراعم كمرحله اولى. ثم تتميز وتتكشف
هذه البراعم ثم تفصل هذه البراعم وتزرع في اوساط زراعيه خاصه, حتى تتكون نباتات
كامله دون المرور بمرحلة الانقسام الشديد للخلايا او مايسمى بالكالس . تعتبر
الفسائل الناتجه بهذه الطريقه ممثله لللصنف لعدم احتمال حدوث طفرات وراثيه وقد
يرجع هذا الى عدم استخدام منظم النمو 2,4D في الوسط الزراعي .
تستخدم هذه
التقنيه في تكاثر نخيل التمر في المغرب ودولة الامارات العربيه المتحده على نطاق
واسع وتتم عملية الاكثار بهذه الطريقه بخمسة مراحل اساسيه يمكن تلخيصها بالآتي :
1- المرحله الاولى
First
step))
عزل وزراعة
النسيج (القمه الناميه) وانتاج النسيج المولد للبراعم العرضيه :تفصل القمه الناميه
وتعقم وتقطع الى اجزاء صغيره يوضع كل جزء في اناء يحتوي على وسط غذائي ملائم
لانتاج النسيج المولد للبراعم العرضيه وغالبا"مايستعمل وسط مراشيكي وسكوك او
وسط بوشين .
يتحدد نجاح التكاثر بهذه الطريقه على :
أ – طبيعة الجزء النباتي
المستخدم في التكاثر
ب- نوع الوسط الزراعي
ج- التوازن الهرموني
د- العوامل البيئيه في
غرف النمو (شدة الاضاءه ودرجة الحراره)
2-المرحلة الثانيه: Second step ))
تبدأ المرحله الثانيه مع
تكون البراعم العرضيه والتي تفصل وتنقل الى وسط غذائي ملائم يساعد على تطور
البراعم في انابيت الاختبار ,وقد تنتج في هذه بضعة الآف من البراعم الخضريه.
3- المرحله الثالثه (Third step )
تنقل البراعم العرضيه
المتكونه في المرحله السابقه الى وسط جديد يحتوي على GA3
مع كميات متوازنه من الاوكسينات والسيتوكينينات لتحفيز البراعم للاستطاله وتكوين
الاعضاء الخضريه للنبات دون تكوين الجذور وتبقى البراعم لمدة شهر في هذا الوسط حتى
يصل طولها الى 10_12سم وقد يمكن تشجيع البراعم على الاستطاله عند زراعتها على وسط
مغذي يحتوي على 1 مغم /لترIBA ,
و/1مغمBAP دون استخدام الجبرلين
4- المرحله الرابعه (Fourth step):
تنقل النموات في المرحله
الثالثه الى وسط مغذي جديد(سكوك ومراشيكي ) مع اضافة 1 مغم/لتر IBAوبدون سايتوكنين
وتبقى لمدة شهر حيث يتكون لها مجموع جذري جيد وقوي بعدها تنقل النباتات الصغيره
التامة النمو الى البيوت المحميه لتقسيتها ثم زراعتها في الحقل .
5- المرحله الخامسه (Fifth step)
تتضمن المرحله الخامسه
تقسية النباتات الناتجه من زراعة الانسجه واعدادها للزراعه بالحقل .تحتاج هذه
العمليه الى وجود بيت زجاجي مجهزا" بأجهزه للتحكم بالحراره والرطوبه والأضاءه
والري الضبابي وبرنامج جيد للتسميد والمكافحه .