روش های ازدیاد گیاهان و اهمیت آن در گیاهان زراعی
روش های ازدیاد گیاهان انواع راه هایی است که گیاهان می توانند تکثیر یافته و زیاد شوند. گیاهان جاندارانی هستند که غذای مورد نیاز خود را به کمک انرژی نور خورشید می سازند. جانوران به طور مستقیم یا غیر مستقیم از گیاهان تغذیه می کنند. بدون گیاهان جانوری در روی زمین وجود نخواهد داشت، بنابراین، تکثیر و ازدیاد گیاهان حیاتی ترین پدیده و فرایند ممکن برای حفظ حیات بر روی کره ی زمین است. زیاد شدن گیاهان به روش های گوناگونی صورت می پذیرد که احتمالا با برخی از آن ها در علوم پایه هشتم آشنا هستید و یا دست کم در باغ و یا باغچه های خانه ها شاهد این فرایند ها بوده اید. در این مقاله ی نشریه جهان شیمی فیزیک به انواع مختلف روش های ازدیاد گیاهان می پردازیم.
فهرست مطالب :
۱- گیاه چیست؟
۲- روش های ازدیاد گیاهان به طریق جنسی
۳- انواع روش های ازدیاد گیاهان به طریق غیرجنسی
۳-۱- قلمه زدن
۳-۲- پیوند زدن
۳-۳- خوابانیدن شاخه
۴- گوناگونی گیاهان و تاثیر آن در روش های ازدیاد گیاهان
۵- نور و جذب آن دو عامل مهم در رشد، تکثیر و ازدیاد گیاهان
۶- طبقه بندی گیاهان مختلف
۷- اهمیت تکثیر و ازدیاد گیاهان در گیاهان زراعی
۱- گیاه چیست؟
بیش تر گیاهان به کمک ماده ی سبزرنگی به نام کلروفیل نور خورشید را جذب می کنند. آن ها با استفاده از فرایند شیمیایی فتوسنتز، از انرژی نور خورشید برای غذاسازی بهره می گیرند. این کار به تولید اکسیژن می انجامد که همه ی گیاهان و جانوران از جمله انسان، برای زنده ماندن به آن نیاز دارند. از انواع جالب گیاهان، سرخس ها هستند که از قدیمی ترین گیاهان می باشند و حدود سیصد و پنجاه میلیون سال پیش ظاهر شده اند. سِس گیاهی انگل است. این گیاه برای به دست آوردن غذا اندام های مکنده اش را به درون گیاهان دیگر فرو می برد.
گیاه گوشت خواری به نام مگس گیر ونوس، حشره ها را با برگ هایش به دام می اندازد. پنبه که در ساخت پارچه به کار می رود، در حقیقت میوه ی رسیده ی این گیاه می باشد. خوردن بعضی از گیاهان خطرناک است؛ مثل گیاه شوکران که سمی می باشد. از برخی گیاهان که سخت و مقاوم اند مانند درخت بلوط، می توان الوار تهیه کرد.
۲- روش های ازدیاد گیاهان به طریق جنسی :
به طور کلی تکثیر و زیاد شدن در گیاهان مختلف به دو دسته ی جنسی و غیر جنسی تقسیم می شوند. در تولید مثل جنسی گیاهان، وجود دو سلول جنسی نر و سلول جنسی ماده الزامی است. سلول جنسی نر گیاهان و سلول جنسی ماده گیاهان با هم برخورد می کنند، لقاح می یابند و ترکیب می شوند. پس از لقاح سلول جنسی نر و سلول جنسی ماده ی گیاهان، سلول تخم گیاه تشکیل می شود. سلول تخم با تقسیمات متوالی و مکرر سلولی که از نوع تقسیم میتوز می باشند، رشد می کند. از سلول تخم تشکیل شده به دنبال لقاح در گیاهان، گیاه بالغ جدیدی به وجود می آید.
گیاهان شامل دو نوع تک پایه و دو پایه هستند. در گیاهان تک پایه سلول جنسی نر و ماده در همان یک پایه ی گیاه تشکیل می شوند و لقاح پیدا می کنند. برای این گیاهان تک پایه می توان درخت گیلاس را مثال زد. در گیاهان دو پایه، گیاه دو پایه ی نر و ماده جدا گانه دارد که سلول جنسی نر در پایه نر و سلول جنسی ماده در پایه ماده ساخته می شود (مانند درخت کیوی).
۳- انواع روش های ازدیاد گیاهان به طریق غیرجنسی :
تقسیم میتوز فرایند کلیدی رشد و اساس آن در تولید مثل یا همان تکثیر غیر جنسی گیاهان است. سلول های غیر جنسی (سوماتیک) مادر بدون کاهش تعداد کروموزوم هایشان تقسیم می شوند. گیاهان جدیدی که در طی تقسیم میتوز سلول های مادری به وجود آمده اند، از نظر ژنتیکی به طور کامل همانند گیاه مادر هستند. روش های ازدیاد غیر جنسی گیاهان شامل قلمه زدن گیاهان، پیوند زدن گیاهان، خوابانیدن شاخه، ریز ازدیادی (کشت بافت) و ازدیاد به وسیله ی ساختارهای رویشی گیاه است. در روش های تکثیر غیرجنسی گیاهان بر خلاف تکثیر جنسی گیاهان، تقسیم میوز انجام نمی گیرد و نیازی به وجود و تشکیل سلول های جنسی گیاهی وجود ندارد.
هر کدام از روش های ازدیاد گیاهان به روش جنسی و غیر جنسی با یکدیگر متفاوت بوده و عیب ها و حسن هایی دارند.
۳-۱- قلمه زدن :
بخشی از گیاه که دارای جوانه است به طور معمول به عنوان قلمه انتخاب می شود. قلمه را از گیاه پایه آن جدا می کنند و به محیط کشت به جهت ریشه دار کردن آن منتقل می کنند. به دلیل آسانی و صرفه ی اقتصادی زیاد روش قلمه زدن، این روش شایع ترین و پرکاربرد ترین روش زیاد کردن گیاهان از طریق غیر جنسی می باشد. گیاهانی که از این روش در نهایت به وجود می آیند همگی همانند یکدیگر و عین گیاه مادر خواهند بود.
خود روش قلمه زدن نیز شامل شیوه های گوناگونی می باشد. روش های مختلف قلمه زنی شامل چوبی یا خشبی، نیمه خشبی یا نیمه چوبی، علفی یا سبز، قلمه ریشه و قلمه برگ است. این روش های مختلف نشان دهنده ی انواع قلمه هایی است که بنا بر کاربرد ها و اهداف گوناگون می توان تهیه کرد. هر کدام از این قلمه های مختلف در شرایط و زمان های گوناگونی تهیه می شوند و کاربردهای خاص خود را در صنعت کشاورزی و برای ازدیاد گیاهان دارا هستند.
۳-۲- پیوند زدن :
هنگامی که دو بخش از بافت زنده ی گیاه را به روی یکدیگر اتصال می دهند، یک گیاه جدید و مستقل از آن به وجود خواهد آمد که به این فرایند روش پیوند زدن گیاه گفته می شود. پیوندک، نامی است که به بخش فوقانی محل پیوند گیاه گفته می شود. پیوندک، عمل فتوسنتز را انجام می دهد و میوه و محصول را تشکیل می دهد. قسمت تحتانی محل پیوند نیز پایه نام دارد. پایه پیوند بخشی از تنه و ریشه ی گیاه را تشکیل می دهد.
عمل پیوند گیاهان به روش های گوناگونی انجام می شود. این روش های مختلف شامل پیوند جوانه ای، پیوند چوبی، پیوند وصله ای، پیوند تراشه ای، پیوند لوله ای، پیوند تاجی، پیوند اسکنه ای، پیوند نیمآنیم، پیوند مجاورتی و پیوند ترصیعی است. روش پیوند زدن گیاهان به منظور ایجاد یک گیاه مطلوب در درختان میوه کاربرد زیادی دارد.
۳-۳- خوابانیدن شاخه :
در روش خوابانیدن شاخه، لازم است شاخه ی مورد نظر پیش از جداسازی از گیاه پایه مادری در محیط کشت ریشه دار بشود. پس از ریشه دار شدن شاخه، آن را از گیاه مادر جداسازی می کنند. این شاخه ی ریشه دار شده گیاه جدیدی است که می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. در روش ریز ازدیادی نیز بخش هایی مانند بافت ها سلول های گیاهی تحت شرایط خاص و در محیط کشت مصنوعی کشت داده می شوند تا گیاه مستقل جدیدی از آن ها حاصل شود.
نام دیگر روش ریز ازدیادی، کشت بافت است. گیاهانی که دارای ساختارهای رویشی خاصی هستند مانند گیاهان چند ساله ی علفی، با استفاده از همین ساختارها ازدیاد می یابند. این ساختارهای ویژه شامل ساقه ی غده ای، پیاز، ریزوم و پا جوش هستند که در روش ازدیاد گیاهان به وسیله ی ساختارهای رویشی کاربرد دارند.
۴- گوناگونی گیاهان و تاثیر آن در روش های ازدیاد گیاهان :
حدود ۴۰۰ هزار نوع گیاه متفاوت وجود دارد که طول بعضی از آن ها فقط چند میلی متر است (مانند خزه های بسیار کوچک)؛ در حالی که بلندی بعضی دیگر به بیش از ۱۰۰ متر هم می رسد. مانند درخت سکویا که به آن ها درخت غول نیز می گویند. هر یک از این گیاهان برای جذب نور، پیدا کردن آب و مواد معدنی و تحمل دمای محیط زندگی، سازگاری های ویژه ای پیدا کرده است.
گیاهان بیابانی مانند کاکتوس، ریشه های دراز و بسیار گسترده ای دارند که به کمک آن ها آب را جذب و در ساقه های خود ذخیره می کنند. این ساقه ها با جذب آب منبسط می شوند و در نتیجه، می توانند آب زیادی در خود نگه دارند. برخی از گیاهان، که ظاهر گوشت آلودی دارند، در برگ های متورم وضخیم خود آب ذخیره می کنند. گیاهان سردسیری به صورت بوته های پرپشت و کوتاه می رویند تا از سرما و باد در امان باشند. این گوناگونی ها سبب شده تا گیاهان مختلف، روش های تکثیر متفاوتی داشته باشند.
۵- نور و جذب آن دو عامل مهم در رشد، تکثیر و ازدیاد گیاهان :
گیاهان باید هر اندازه که امکان دارد، نور جذب کنند. شکل برگ های یک گیاه و آرایش آن ها روی ساقه به گونه ای است که تا حد ممکن، روی برگ های زیرین سایه نیندازند. درختان بلند قد، تنه های چوبی محکمی دارند که برگ هایشان را بسیار بالاتر ازسطح زمین و سایر گیاهان نگه می دارند. گیاهانی مانند انگور، به کمک پیچک های چسبنده از تنه ی درختان می رویند و هیچ گونه تماسی با سطح زمین ندارند.
در ایران نزدیک به هفت هزار و پانصد گونه ی گیاهی مختلف وجود دارد که حدود یک چهارم آن ها فقط و فقط در ایران یافت می شوند. به این گیاهان، گونه های بومی ایران گفته می شود (مانند گیاه سوسن چلچراغ). حفظ و ازدیاد این گونه های خاص و بومی کشور عزیزمان ایران، به روش های مختلف، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است.
۶- طبقه بندی گیاهان مختلف :
گیاهان بر اساس برخی شباهت های تکاملی طبقه بندی می شوند. در یک روش آن ها را به ۱۰ گروه یا شاخه تقسیم می کنند. شاخه خزگیان از گیاهان بدون آوند تشکیل شده است. این گیاهان بافت ویژه ای را که آب و غذا را از یک بخش گیاه به بخش دیگر جا به جا می کند، ندارند. ۹ شاخه دیگر، همه آوند دارند. شاخه گیاهان گل دار بیش تر گیاهانی را که می شناسیم، در بر می گیرد. در گیاهان این شاخه، سلول های جنسی داخل گل تشکیل می شوند.
گیاهان گل دار به دو گروه بازدانگان و نهان دانگان تقسیم می شوند. نهان دانگان به دو رده تک لپه ای ها و دو لپه ای ها تقسیم می شوند که از نظر تعداد لپه با هم تفاوت دارند. گیاهان تک لپه ای، مانند چمن و اغلب گیاهان زراعی، به طور معمول برگ های دراز و باریکی دارند؛ در صورتی که برگ اغلب دو لپه ای ها پهن است.
۷- اهمیت تکثیر و ازدیاد گیاهان در گیاهان زراعی :
گیاهان زراعی گیاهانی هستند که انسان برای تامین غذای خود و رفع دیگر نیازهایش آن ها را در مزارع پرورش می دهد؛ مانند گندم و سیب زمینی یا مواد مفید دیگری مانند پنبه و کتان. نوع گیاه زراعی که کشاورزان می کارند، به وضع اقلیمی منطقه، کیفیت خاک و نیاز بازار بستگی دارد. در کشور های در حال توسعه، به ویژه در سرزمین های استوایی و گرم دنیا، مردم فقط به اندازه نیاز خود گیاه زراعی تولید می کنند. به این گیاهان، گیاهان زراعی معیشتی گفته می شود. برخی دیگر از کشاورزان مقدار زیادی محصول تولید می کنند و آن ها را می فروشند. به این گیاهان، گیاهان زراعی تجاری می گویند. بنابراین مطالب، چه در امر معیشت و چه در تجارت، ازدیاد گیاهان به ویژه گیاهان زراعی، امری بسیار حائز اهمیت است.
