الأمراض وعلاقتها بالتكاثر الخضري :
Pathogenes and its relation to vegetative Propagation :
لقد كان الاعتقاد السائد أن السلالة الخضرية تظل محتفظة بخصائصها ومميزاتها لفترة طويلة من الزمن , إلا أنه من الملاحظ أن مثل هذه السلالات تفقد قدرتها وحيويتها وتقل بالتالي إنتاجيتها جيلاً بعد جيل وذلك لاستمرار الاعتماد علي إكثارها خضرياً . فقد وجد أن كثيراً من الأمراض الفطرية البكتيرية والفيروسية وغيرها تنتقل بسهولة إلي النباتات أثناء إكثارها بالطرق الخضرية . ومنن ثم كان من الضروري وضع برنامجاً خاصاً لمكافحة الأمراض الموجودة فعلاً بالنبات والتخلص منها , أو المحافظة علي النباتات السليمة ومنع إصابتها .
وهناك العديد من المسببات المرضية الفطرية والتي ترتبط بإكثار نباتات معينة وكثيراً ما تسبب لها أمراضاً خطيرة مثل الفطريات
Rhizoctnoia spp , Phytphthora spp , Pythium spp . وهذه الفطريات يمكن مكافحتها بتدخين التربة واستخدام مبيدات الفطريات . كما تسبب الأمراض البكتيرية كذلك أضراراً متعددة للبادرات أو الشتلات النامية بالمشاتل .ومن الصعب مكافحة مثل هذه الأمراض وإن كان من الممكن الوقاية منها وذلك بتطهير أدوات وأواني الإكثار وتعقيم التربة أو استخدام المضادات الحيوية وبعض المبيدات البكتيرية . كما أن الأمراض الفيروسية تسبب تدهوراً خطيراً للسلالات الخضرية والتي يتم إكثارها لفترة طويلة بالطرق الخضرية . إذ أن مظهر السلالة ونموها وإنتاجيتها جميعها تتأثر بمثل هذه الأمراض. لذا كان من الضروري البعد عن استخدام الأجزاء النباتية المصابة أو أخذ براعم منها في الإكثار حتى لا يساعد ذلك علي انتشار المرض. بل يجب استخدام الأجزاء النباتية السليمة الخالية من الأمراض .
المحافظة علي ثبات التركيب الوراثي للسلالات الخضرية وخلوها من الأمراض :
Maintenance pathogen - free , true - to type clones :
يتطلب إكثار السلالات الخضرية المحافظة علي تراكيبها الوراثية , وتتبع أي تغير وراثي يمكن أن يحدث بداخلها , وكذلك التخلص من المسببات المرضية المختلفة فكثيراً ما تغير التركيب الوراثي لسلالة ما أو تدهورت نتيجة الإصابة بالأمراض المختلفة مما أدى إلي اختفاء مثل هذه السلالات . وقد تنمو السلالة وهي حاملة للمرض , ولكن بمجرد نقلها إلي مناطق أخرى ذات ظروف بيئية مغايرة قد تظهر الأعراض المرضية بل قد ينتقل المرض إلي السلالات الأخرى النامية معها بنفس المنطقة . وللمحافظة علي التركيب الوراثي للسلالة الخضرية , كان من الضروري التأكد - أثناء القيام بالإكثار الخضري - من أن الجزء النباتي المستخدم ( عقلة - برعم
… إلخ ) يمثل تماماً الصنف أو السلالة المراد إكثارها وليست صنف آخر . كما يجب تجنب خلط السلالات المختلفة إذ أن هذه الأخطاء لا تظهر إلا بعد إكثار الآلاف من النباتات الجديدة ( النسل الناتج ) . ومن المفضل الحصول علي الأجزاء الخضرية اللازمة لإكثار صنف معين من مصادره الأصلية والتأكد التام من أنها تمثل الصنف المرغوب إكثاره . ويفضل فحص النباتات التي ستؤخذ منها الطعوم أو الأجزاء الخضرية المختلفة ( الأمهات ) خاصاً أثناء مرحلتي الإزهار والإثمار وذلك للتأكد من الصفات المطلوبة . إلا أن طريقة الفحص هذه قد لا تمكننا في بعض الأحيان من اكتشاف التغيرات التي قد لا تظهر تحت ظروف بيئية معينة .فمثلاً , قد يحتوي الجزء النباتي المأخوذ للإكثار علي تغيرات طفيفة مثل الكيميرا ومن ثم فإن البرعم الذي سينشأ من تلك المنطقة ( الكيميرا ) سوف ينتج نباتاً مخالفاً من الناحية الوراثية للنبات الأم . لذلك كان من الضروري اختبار النسل الناتج للتأكد من مطابقته للصنف الأصلي . أما المحافظة علي السلالة الخضرية وحمايتها من الأمراض فيتم عن طريق اختبار الأجزاء النباتية من أمهات معتمدة رسمياً وخالية من الأمراض أو مسبباتها المختلفة خاصة الفيروسية منها . فقد تحمل السلالة الخضرية المسبب المرضي , إلا أن أعراض الإصابة بالمرض لا تظهر عليها وذلك أما لنمو هذه السلالات تحت ظروف بيئية معينة أو لأن السلالة تحت مثل هذه الظروف البيئية تكون مقاومة للمسبب المرضي . ويجب أن يكون معلوماً أنه لا تخلو سلالة خضرية خلواً تاماً من جميع المسببات المرضية .
وفي بعض الأمراض التي لها أعراض ظاهرة ففي هذه الحالة يسهل تجنب النباتات المصابة وأخذ خشب التكاثر من النباتات السليمة . إلا أنه في بعض الحالات تحمل النباتات المسبب المرضي بداخلها لكن لا تظهر عليها أعراض المرض لذلك يصعب الحكم علي خلو خشب التكاثر المأخوذ من مثل تلك المصادر من المشبب المرضي . لذلك كان من الضروري القيام ببعض الاختبارات الهامة للحكم علي خلو تلك المصادر من المسببات المرضية . وتتلخص هذه الاختبارات في اختبار مصادر خشب الإكثار بعناية وذلك من خلال المظهر الخارجي له وخلوه من أعراض الأمراض المختلفة والتأكد من أنها مطابقة للصنف المراد إكثاره , ويفضل إجراء مثل هذا الفحص في مرحلتي الإزهار والإثمار .
كما يجب مراجعة البيانات الخاصة بتلك المصادر مثل عمر النبات ومتابعة النسل الناتج منها أثناء الفترة السابقة . يلي ذلك إجراء الاختبارات الخاصة بتقدير مدى احتواء أو خلو هذه المصادر من المسببات المرضية وهناك نوعين من الاختبارات في هذا الخصوص هما
Culture indexing
وتستخدم هذه الطريقة للتعرف علي مدي خلو النبات من البكتريا والفطريات المرضية. وفي هذه الحالة تؤخذ أجزاء نباتية صغيرة ( علي هيئة قطاعات قرصية من أعناق الأوراق مثلاً ) وتوضع في مزارع معقمة , وتستخدم لإنجاز ذلك بيئات تساعد علي نمو و ظهور المسبب المرضي . فإذا ظهر المسبب المرضي علي تلك الأجزاء النباتية يستبعد النبات الأصلي المأخوذ منه هذه الأجزاء . أما في حالة عدم ظهور المسبب المرضي فهذا يعد دليل علي خلو النبات الأصلي منها , ومن ثم يمكن استخدامه كمصدر لخشب التكاثر . ويستخدم هذا الاختبار علي نطاق تجاري عند إنتاج بعض نباتات الزينة مثل الالكريزانثيم والقرنفل والبلارجونيم وغيرها .
Virus indexing
وتستخدم هذه الطريقة للكشف علي وجود الفيروسات في النباتات المستخدمة كمصدر لخشب التكاثر . فقد يؤخذ عصير أو سائل من تلك النباتات وينقل إلي أوراق نباتات أخرى حساسة لهذه الفيروسات وهذه النباتات يطلق عليها النباتات المرشدة . فإذا ظهرت أعراض المرض علي النباتات المرشدة فمعني هذا أن النباتات الأولي ( مصدر خشب التكاثر ) حاملة للفيروس ومن ثم يجب استبعادها وفي حالة النباتات الخشبية ( الأشجار والشجيرات
… ) يؤخذ منها برعم أو قلم أو ورقة أو حتى جزء من القلف ويركب أو يطعم علي نبات آخر حساس يستخدم كأصل . فإذا كان النبات مصدر الخشب حاملاً للفيروس فإنه سرعان ما تظهر أعراض هذا المرض الفيروسي علي النبات المرشد . وكثيراً ما تستخدم هذه الطريقة في الكشف علي إصابة نباتات الفراولة أو خلوها من الأمراض الفيروسية وذلك بتطعيم ورقة النبات المراد اختباره علي نبات حساس أو مرشد من نباتات الفراولة التابعة للنوع Fragaria vesc. وعموماً فإن هناك عدة طرق يمكن إتباعها للحصول علي سلالات خضرية خالية من المسببات المرضية ومن هذه الطرق ما يلي-
اختبار الأجزاء النباتية غير المصابة :ففي بعض الحالات قد تصاب أجزاء معينة من النبات دون الأجزاء الأخرى . فمثلاً يمكن تجنب الإصابة ببعض المسببات المرضية الموجودة بالتربة وذلك بأخذ العقل الساقية منها من أفراخ بعيدة عن سطح التربة , كذلك يمكن استعمال الأجزاء القمية للأفرع الخضرية واستبعاد الأجزاء القاعدية التي قد تصاب ببعض المسببات المرضية مثل
Phytpophora , Fusarius , Verticillium وهذه الكائنات تسبب ذبول نتيجة إصابتها للأوعية التوصيلية بالنباتات .-
معاملة الأجزاء النباتية حرارياً لفترة وجيزة :وفيها يعرض النبات أو الأجزاء النباتية المختلفة كالأبصال والبذور لدرجات حرارة مرتفعة نسبياً . ولفترة زمنية قصيرة للقضاء علي المسببات المرضية مثل الفطريات والبكتريا والنيماتوديا وتختلف درجة الحرارة اللازمة للقيام بهذه المعاملة من 42,5ْ م - 57ْ ولمدة تتراوح من نصف ساعة وحتى أربع ساعات .
-
معاملة الأجزاء النباتية حرارياً لفترة طويلة:وهذه المعاملة كثيراً ما تستخدم لإنتاج نباتات خالية من الأمراض الفيروسية وغيرها من الأمراض الأخرى . وفي هذه المعاملة توضع النباتات النامية بالأواني الخاصة ( مثل الأصص - أو صواني الزراعة
… ) - وبعد وصولها إلي مرحلة معينة من بعدئذ تؤخذ البراعم من النباتات المعاملة وتطعم علي أصول خالية من الفيروس أو قد تؤخذ منها عقل وتزرع .-
زراعة القمم النامية:القمم النامية للأفرخ الخضرية عادةً ما تكون خالية من الفيروسات والمسببات المرضية الأخرى حتى إذا ما كان النبات حاملاً لها . فزراعة القمة النامية في بيئة معقمة ينتج عنها نباتات جديدة كاملة الهيئة خالية من تلك المسببات المرضية . ولقد استخدمت النمو واحتوائها علي كمية كافية من المواد الكربوهيدراتية في غرف نمو علي درجة حرارة 37 - 38ْ م ولمدة 2 - 4 أسابيع .هذه الطريقة في إنتاج سلالات خضرية سليمة في كثير من المحاصيل البستانية كالأوركيدا والداليا والقرنفل والأمرللس والجلاديولس والثوم والبطاطس والبطاطا والتفاح والفراولة والعنب والموز والنخيل وغيرها .
-
استخدام أكثر من معاملة :في كثير من النباتات نجد أن المعاملة بالحرارة لا تقضي قضاءاً مبرماً علي الفيروسات , كما أن زراعة القمم النامية في بيئات معقمة قد لا تستأصل الفيروس كليةً من جميع النباتات . وقد يمكن القضاء علي المسبب المرضي باستخدام الطريقتين معاً . وفي هذه الحالة تعرض النباتات المصابة لدرجة حرارة تتراوح ما بين 38 - 40ْ م ولمدة 4 - 6 أسابيع . ثم تؤخذ القمم النامية بطول 33, مم وتنمي علي بيئات مغذية معقمة . وبنمو هذه القمم تنتج نباتات خالية منن الفيروسات يمكن استخدامها كمصدر لخشب الطعوم أو العقل أو الأجزاء النباتية المختلفة المستخدمة في التكاثر الخضري .
-
المعاملة بالمواد الكيميائية:يمكن استخدام مثل هذه المعاملات في استئصال بعض مسببات الأمراض المحمولة خارجيا علي الأجزاء النباتية المختلفة وذلك بغمرها في محاليل بعض المركبات الكيميائية مثل محلول الفورمالدهيد 0
-
زراعة البذور:حيث أن كثيراً من الأمراض الفيروسية لا تنقل عن طريق البذرة , لذلك فان الشتلات ( البادرات ) الناتجة عنها غالبا ما تمثل سلالات جديدة خالية من تلك الأمراض لتحل محل السلالات القديمة المتدهورة 0كما أن السلالات الناتجة عن الأجنة الخضرية تكون ممثله للصنف وخاليه أيضاً من الأمراض الفيروسية . وقد استخدمت هذه الطريقة بكثرة لإنتاج سلالات خضريه جديدة من الأجنة النيوسيلية كما في كثير من أنواع الموالح (الحمضيات) . ويمكن الحفاظ علي السلالات الجديدة الناتجة بالطرق السابقة وذلك بسرعة إكثارها ومضاعفتها وحمايتها من الإصابة بالأمراض المختلفة ومتابعة أي تغير وراثي قد يحدث بين أفرادها . ويمكن زراعتها بالصوبات أو حقول الإنتاج بالمشتل أو بالحدائق الخاصة لتنميتها بقصد استخدامها كمصدر للطعوم كما في حالة أشجار الفاكهة وهي التي تعرف بالأشجار أو الأمهات المتعددة رسمياً
Certified mother trees . وكما سبق أن أوضحنا أن الإكثار الخضري يتم باستخدام أي جزء من النبات الأم فيما عدا الجنين الجنسي بالبذرة . وطبقاً لهذا المفهوم فأنه يمكن تقسيم طرق الإكثار الخضري إلي العديد من الطرق تبعاً للجزء من النبات المستخدم في عملية الإكثار , وتبعاً للعديد من الاعتبارات الأخرى التي سيرد ذكرها تفصيلياً عند تناول كل طريقةمنها علي حدة .كيف يمكن التعرف علي التدهور الذي حدث في السلالة الخضرية
للإجابة علي هذا السؤال فإننا في الغالب يمكننا أن نعزي التدهور الحادث إلي ظهور طفرات جديدة أو الإصابة بالأمراض الفطرية والفيروسية أو البكتيرية . وللكشف عن التدهور الذي يحدث نتيجة ظهور الطفرات فإنه يمكن بالتجول والمراقبة بين النباتات اكتشاف النباتات الغريبة أو ذات السلوك المختلف واستبعادها من السلالة للمحافظة علي نقاءها ويكون هذا الأمر سهل في حالة ما إذا كان التغير في شكل الأوراق أو طول السيقان أو شكل الساق أو شكل الأزهار أو ألوانها أو الأجزاء التخزينية المختلفة .
أما في حالة عدم ظهور تغيرات مورفولوجية فإن هذا لا يعني أنه قد يحدث تغيرات وراثية غير ملحوظة كالتي تسمي بالطفرات الجينية وفي هذه الحالة فإنه يجب علي الباحث أو من يريد المحافظة علي هذه السلالة أن يكون لديه خريطة كروموسومية للسلالة الخضرية الأصلية ويجب أخذ عينات ومتابعة نبات هذه الخريطة الكروموسومية من جيل لآخر . أما بالنسبة للتدهور الحادث نتيجة الأمراض فيمكن أن نجري العديد من الاختبارات علي السلالة الخضرية للتأكد من مدي نمائها وعدم إصابتها بالأمراض وهذه الاختبارات عديدة ومنه البسيط ومنها المعقد ومن أشهر الاختبارات التي تحرى حالياً :-
1 -
اختبار Elesa testيجري هذا الاختبار للكشف عن إصابة بعض النباتات
بالأمراض الفيروسية يعتمد هذا الاختبار علي وجود ما يعرف باسم الأجسام المضادة للفيروس حيث يتم إنتاجها معملياً ثم يتم خلط مستخلص النبات أو السلالة الخضرية بالأجسام المضادة للفيروسات المختلفة فإذا ظهر المحلول أو الخليط غير نقي أو به عكارة دل ذلك علي وجود الفيروس ويستخدم هذا الاختبار بصورة شائعة الآن من قبل وزارة الزراعة في المزارع التي تقوم بإنتاج تقاوي البطاطس المحلية وذلك للتأكد من خلوها أو وجود الإصابة بنسبة بسيطة لا تتعدى من 5 - 10 % ومن مضادات أجسام الفيروسات الآن x,y,xy , تبرقش الدخان والعديد من الفيروسات المختلفة التي قد تصل إلي 20 فيروس أما الطرق البسيطة فتتضمن بعض المعاملات المعملية السهلة مثل عمل قطاعات عرضية من الجزء النباتي المراد الكشف عنه تلوثه بالبكتريا أو الفطر أي لا تصلح للكشف عن الفيروسات وذلك بعد إجراء تعقيم للسطح الخارجي بمادة مطهرة كالكحول 70 % أو محلول السليماني ( كلوريد الزئبقيك) أو هيبوكلوريد الصوديوم ( كلور اكس ) بتركيز 15 - 20 % من المحلول التجاري ثم غسل السطح الخارجي عدة مرات بماء مقطر معقم لإزالة آثار المطهر الذي أستخدم ثم يتم زراعة الجزء النباتي علي بيئة معقمة تناسب نمو البكتريا والفطر تحت درجة حرارة ما بين 25 - 30 ْ م لمدة 48 - 72 ساعة ثم يتم فحصها وفي حالة النباتات المصابة فإن مسبيليوم الفطر يظهر بوضوح أو تظهر البكتريا في الغالب كمادة جيلاتينية وفي حالة عدم ظهور مثل هذه الأشياء فإن هذا يعني خلوها من البكتريا والفطر في الغالب لأن من الممكن أن تكون هناك بعض الفطريات أو البكتريا التي لا يتم عزلها أو تنميتها بسهولة معملياً .2 -
استخدام الاختبار الحيوي أو الدليل النباتي: -يتم استخدام هذا الاختبار للكشف الفيروسات وذلك بتنمية بعض النباتات الحساسة للإصابة بالفيروس مثل نبات الدخان أو حشيشة الزربيح في صوب أو أماكن مقفولة لضمان سلامتها ثم يتم إجراء عروة صناعية بإحاث خدوش علي أسطح أوراق النبات المكاشف ثم يتم تلقيحها بالمحلول العصيري أو إضافة عصارة النبات إلي أسطح النباتات المجروحة ثم يتم تركها في حضانات لفترة مناسبة تكفي لظهور خواص الإصابة علي النباتات المستخدمة في الاختبار وفي هذه الحالة تظهر الإصابة علي صورة تبرقش أو تجعد الأوراق أو توقف النمو . أما الإصابة ببعض الكائنات الحية النيماتوديا فيتم الكشف عنها بطرق عديدة أبسطها ترشيح السائل العصيري للسلالة الخضرية والكشف بالمجهر عن النيمادوتيا علي أوراق الترشيح نفسها .
