الثلاثاء، 11 أكتوبر، 2016

التكاثر الجنسي عند النباتات



طرق التكاثر في النباتات  

أولا: التكاثر الجنسي  Sexual Reproduction
وسيلته البذرة المحتوية على جنين حيث يتم فيه اتحاد الجاميته المذكرة مع الجاميته المؤنثة مكوناً الجنين (Zygote) من خلال عمليات التلقيح والإخصاب. ويسبق تكوين الجنين الجنسي خطوات عديدة مثل الانقسام الاختزالي في كل من المتوك ومبايض الأزهار وما يتبع ذلك من تكوين حبوب اللقاح وانوية الكيس الجنيني في النباتات. وما ينتج من ذلك هو الحصول على سلالات جديدة بعمليات التربية والتهجين بين النباتات ذات الصفات المرغوبة .

تركيب الزهرة(Floral strucrure)
            الزهرة عبارة عن ساق متحورة مختزلة السلاميات وتحمل العقد المتقاربة الأوراق الزهرية المحمولة في مجموعات تسمى كل منها محيط زهري. وغالباً ما تتكون الزهرة من أعضاء التذكير (الطلع) تشمل المتك وحبوب اللقاح والخيط، بيمنا أعضاء التأنيث فهي المتاع وتحتوي على الميسم والقلم والمبيض.
Sometimes a picture is worth a thousand words.
محيطات الزهرة

1-      الكأس (Calyx) ويتكون من سبلات خضراء اللون لحماية الزهرة خلال مراحل تكشفها ونموها في البرعم الزهري.
2-      التويج (Corolla)ويتكون أشكال مختلفة البتلات مثل ( الفراشي والقمعي والزنبقي والصليبي الخ..) وذات اللوان زاهية ورائحة زكية لجلب للحشرات.
3-      الطلع (Androecium)وحدته السداه وهو العضو الذكري
4-      المتاع(Gynaecium) يتكون من مبيض ينتهي بالميسم وتتكون الوحدة المتاعية من الكربلة
أنواع الأزهار

تختلف الأزهار حسب وجود المحيطات الآنفة الذكر.

1-      أزهار كاملة التركيب (Complete flower) أي تحتوي على جميع المحيطات السابقة مثل نبات فول الصويا.
2-      أزهار غير كاملة التركيب (Incomplete flower) حيث ينقص فيها إحدى المحيطات ويمكن تقسيمها تبعاً لوجود الأعضاء إلى:
أ- أزهار خنثى (Hermaphrodite) تحتوي على جميع أعضاء التذكير والتأنيث مثل القمح والشعير.

            ب- أزهار النباتات وحيدة الجنس (Unisexual flower) إما أن تحتوي على أزهار مؤنثة أي يغيب فيها الطلع أو مذكرة ويغيب فيها المتاع. حيث تختلف النباتات في طبيعة حمل الأزهار. فإذا كانت الأزهار المؤنثة والمذكرة محمولة على نفس النبات يطلق عليها وحيدة الجنس وحيدة المسكن (Monoecious) كما هو في الذرة الشامية والجوز وبعض أنواع الكازورينا، أما إذا كانت الأزهار المذكرة محمولة على نبات والمؤنثة محمولة على نبات آخر فتسمى وحيدة الجنس ثنائية المسكن (Dioecious) مثل نخيل التمر والفستق ومعظم سلالات الباباظ والتوت.

أطوار التكاثر الجنسي Sexual reproductive stage
من المعروف ان دورة حياة النباتات الزهرية تمر بمرحلتين متعاقبتين هما.
أ‌-         الطور الجرثومي (البوغي) Sporophytic stage
ب‌-     الطور الجاميتي Gametophytic stage

الطور الطور الجرثومي (البوغي) Sporophytic stage
         يعتبر هذا الطور الواضح في حياة النبات وخاصة النباتات الراقية حيث يبداء بتكوين الجنين في البذرة (الزيجوت) عند إخصاب البويضة.وعند عملية إنبات البذور تتكون البادرات وتستمر في النمو إلى أن تصل إلى دور البلوغ وتكوين الأزهار والثمار والملاحظ ان جميع أجزاء خلايا النبات تحتوي على العدد الثنائي من الكروموسومات (2 N).

الطور الجاميتي Gametophytic stage
         يعد هذا طور قصير وغير واضح ويكون محمولاً على الطور الجرثومي وخلاياه تحتوي على العدد الأحادي من الكروموسومات (1 N) ويمكن قسيمه إلى مرحلتين أساسيتين في حياة النباتات الرقية.
1-      تكوين الجاميتات المذكرة Male gametogenesis

تكوين حبوب اللقاح:

انقسام اختزالي وينتج أربعة خلايا جنسية ذكرية – انقسام غير مباشر حيث ينتج نواتين أحداهما تناسلية والأخرى  بعد ذلك تنقسم النواة التناسلية ثانية إلى نواتين تناسليتين

2-      تكوين الجاميتات المؤنثة Female Gametogenesis

-                                             تكوين البويضة:

-نسيج المشيمة--  النيوسيلة---  تكوين الأغلفة لحماية النيوسيلة----التميز للخلية الأمية--- تكوين الخلايا الجرثومية---- الانقسام وتكوين النوية  في مجموعتين قطبيتين-----تكوين النواة الثانوية

التلقيح Pollination

           عبارة عن انتقال حبوب اللقاح من الزهرة المذكرة إلى الزهرة المؤنثة او من المتك إلى المياسم وهو نوعان:


التلقيح الذاتي: انتقال حبوب اللقاح من متك الزهرة الى ميسمها او أي زهرة أخرى على نفس النبات وغالباً ما يحدث في الأزهار الخنثى التي تنضج فيها المياسم وحبوب اللقاح معاً كالقمح والطماطم والعنب.


التلقيح خلطي: انتقال حبوب اللقاح من متك زهرة إلى ميسم زهرة أخرى على بنات أخر، وغالبا ما يحدث في الأزهار ثنائية المسكن كالنخيل أو الأزهار التي لا تنضج المياسم وحبوب اللقاح في وقت واحد مثل الذرة الشامية.

وسائل التلقيح:
1-      الرياح: تعتبر حبوب اللقاح خفيفة وبأعداد كبيرة وبدون رائحة فتحملها الرياح وبالتالي تقع على المياسم.
2-      الحشرات: يلاحظ أن الزهور ذات ألوان زاهية وتفرز الرحيق فتجذب الحشرات وبالتالي تلتصق حبوب اللقاح المتجمعة في جسم الحشرة فتنقلها من زهرة إلى أخرى كما هو الحال في أشجار الفاكهة حيث توضع خلايا النحل بين الأشجار كي تساعد في عملية التلقيح وبالتالي زيادة المحصول.
3-      الماء: يحدث في النباتات المائية حيث أن حبوب اللقاح خفيفة وتطفو على شكل سلسلة فتحملها تيارات الماء إلى النباتات الاخرى.
4-      الإنسان: يقوم الإنسان بنقل حبوب اللقاح من نبات إلى نبات أخر كما في النخيل.
5-      الطيور: تساعد أيضا في نقل حبوب اللقاح

الإخصاب Fertilization
            يقصد بعملية الإخصاب اتحاد الجاميته المذكرة مع المشيجه المؤنثة لتكوين الزيجوت، فعند سقوط حبة اللقاح على الميسم تنمو أنبوبة اللقاح وتمر عبر نسيج القلم إلى المبيض متجهة إلى البويضة عن طريق فتحة النقير Micropyle   حيث تنقسم النواة التناسلية الذكرية إلى نواتين ذكريتين، بينما النواة الخضرية تختفي أما الجاميتان الذكريتان يتحد أحداهما بنواة البويضة مكونة الزيجوت الذي ينمو الى الجنين، بينما الاخرى تتجه نحو النواتين القطبيتين مكونة بذلك خلية ثلاثية في عدد الكروموسومات وينتج عنها الاندوسبيرم Endosperm وبذلك يتم ما يعرف بالإخصاب المزدوج Double fertilization.

 تكوين والبذرة الثمرة Seed and fruit formation
بعد عملية الإخصاب يبداء ذبول الطلع والتويج والكأس وينشط المتاع ويزداد حجم المبيض لتكوين البذور من البويضة الناضجة بينما الثمار من جدار المبيض النامي. من الملاحظ أن الجنين يمر بمرحلة سكون، بينما تنشط نواة الاندوسبيرم الأولية، وتنقسم بسرعة عدة انقسامات، مكونة أنوبة، ترحل قرب جدار الكيس الجنيني. ويستمر التكاثر فترة قصيرة ثم يبدأ بعدها تكوين الجدر الفاصلة بين الأنوية. يلي ذلك تكوين نسيج الإندوسبيرم، وهو النسيج الخازن لغذاء الجنين. ثم ينشط الزيجوت بالانقسام مكوناً الجنين الأولي، الذي يميز بخيط خلوي معلق. حيث يتكشف الجنين الأولي فيما بعد إلى محور الجنين ( الجذير– السويقة – الريشة) الذي يرتبط بفلقة واحدة أو أكثر و الغلاف الذي يحيط بالقصرة وفيه الحبل السري وفتحة النقير.عموماً يخزن الغذاء في البذور الغير اندوسبيرمية بالفلقة آو الفلقتين بينما في البذور الاندوسبيرمية في الإندوسبيرم الذي سيستفيد منه الجنين أثناء عملية الإنبات.
الإنبات Germination
            تعتبر مظاهر الإنبات الأولى زيادة سرعة امتصاص الماء, وسرعة التنفس، واستعادة أنسجة الجنين قدرتها على الانقسام الخلوي. حيث تنبت البذرة وتظهر البادرات فوق سطح التربة. والإنبات نوعان أما أن يكون إنبات ارضياً (Hypogeal germination) كما في بذور الخوخ والذرة الشامية، حيث تبقى الفلقات تحت سطح التربة وتستطيل السويقة العليا حاملة الريشة فوق سطح التربة. وقد يكون الإنبات هوائياً (Epigeal germination) كما في بذور الفول والكرز، حيث تستطيل السويقة الجنينية السفلى وتظهر حاملة الفلقات فوق سطح التربة ( شكل).


تقسيم البذور حسب عدد الأوراق الفلقية
1-      بذور ذات فلقة واحدة كالشعير والذرة والقمح
2-      بذور ذوات فلقتين: بذور البقوليات
3-      بذور عديدة الفلقات كما في الصنوبر

أنواع الثمار
1-      ثمار حقيقة وهي المكونة من جدار المبيض مثل البرتقال.
2-      ثمار كاذبة وهي مكونة من التخت مثل التفاح.
           
            أقسام الثمار
1-      ثمار طرية: غلافها الثمري طري ولا تنفتح عند نضجها ولا تخرج منها البذور (المشمش – الخيار               التفاح).
2-      ثمار جافة: غلافها الثمري جاف وتتفتح عند النضج لنثر البذور ( البسلة – الفول – البندق – الفاصوليا – القطن)

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق