2:16 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : البذور الصناعية و تطبيقها في البطاطس
بدأ الطلب على تكنولوجيا البذور الاصطناعية بعد اكتشاف إنتاج الأجنة الجسدية في أنواع نباتية مختلفة في المختبر. البذور الاصطناعية ، والتي تُعرف أيضًا بأسماء أخرى مثل "synseeds" ، تم وصفها أولاً بواسطة Murashige . عرّف البذور الاصطناعية بأنها "جنين جسدي واحد مغلف". تم تعريف البذرة الاصطناعية لاحقًا بواسطة Gray et al. باعتباره "جنينًا جسديًا مصممًا للاستخدام العملي في إنتاج النباتات التجارية". ثم اقتصر مفهوم البذور الاصطناعية على تلك الأنواع النباتية التي يمكن فيها إثبات إنتاج أجنتها الجسدية.
يعتمد تعريف البذور الاصطناعية على التشابه في علم وظائف الأعضاء والتشكل والكيمياء الحيوية للأجنة الجسدية مع الأجنة الملقحة . بالنظر إلى التمرد على التطور الجنيني الجسدي في بعض الأنواع النباتية ، تم توسيع مفهوم البذور الاصطناعية لاحقًا ليشمل مجموعة من التكاثر المشتق من المختبر . تم بعد ذلك توسيع تعريف البذور الاصطناعية لتصبح أجنة جسدية مغلفة صناعياً (عادة) أو أجزاء نباتية أخرى مثل براعم النبتة ، أو تجمعات الخلايا ، أو البراعم المساعدة ، أو أي حويصلات دقيقة أخرى ، بشرط أن يكون لديها القدرة على أن تُزرع كبذرة و تحويلها إلى نبات في ظروف المختبر أو خارج المختبر. يجب أن يكونوا قادرين أيضًا على الاحتفاظ بهذه القدرة لفترة طويلة (سعة التخزين) . لذلك ، يمكن للبذور الاصطناعية أن تقضي على خطوات التأقلم اللازمة في التكاثر الدقيق وتعطي المربي مزيدًا من المرونة . ومنذ ذلك الحين ، تم استخدام مواد نباتية مختلفة لإنتاج البذور الاصطناعية ، بما في ذلك الأجنة الجسدية ، ونصائح البراعم ، والبراعم المساعدة ، والقطع العقدية ، والأجسام الشبيهة بالنماذج الأولية (PLBs) ، والبراعم الدقيقة ، والدُشبذات الجنينية .
حققت العديد من الدراسات في إنتاج البذور الاصطناعية التي تعمل مع أنواع نباتية مختلفة ، بما في ذلك الخضروات والفواكه والنباتات الطبية ونباتات الزينة وأشجار الغابات وبساتين الفاكهة والحبوب .
على الرغم من أن الغالبية العظمى من البذور الاصطناعية يتم إنتاجها من تكاثر مغلف في المختبر ، فقد تم تأكيد إمكانية تغليف التكاثر المشتق من الجسم الحي في بعض أنواع النباتات . على سبيل المثال ، تم الإبلاغ عن نجاح تغليف براعم نباتية نائمة لشجرة التوت الناضجة المستزرعة في الجسم الحي بواسطة إنتاج بذور اصطناعية من براعم Curcuma amada المجهرية المغلفة. من خلال استخدام فوائد نظام التجديد الخضري مع القدرة على التخزين طويل الأمد ، تم إجراء تطبيقات مختلفة للبذور الاصطناعية في الزراعة . يمكن تصنيف المحاصيل المستخدمة في إنتاج البذور الاصطناعية إلى فئتين:
أولئك الذين لديهم جودة عالية من الأجنة الجسدية ، و أولئك الذين لديهم أساس تجاري قوي . تتشكل الأجنة اللاقحة من إعادة التركيب الجنسي للأمشاج الذكرية والأنثوية. وبالتالي ، يتم استخدام العقل أو غيرها من الوسائل النباتية للتكاثر ونادرًا ما توفر هذه الطرق تخزينًا مناسبًا. يمكن أن تكون البذور الاصطناعية أداة جيدة لإكثار هذه الأنواع من النباتات ولتخزين انتشارها لفترة زمنية معقولة . يعتبر إنتاج البذور الاصطناعية تقنية أساسية لتكاثر الأنواع النباتية غير القادرة على إنتاج البذور ، مثل العنب الخالي من البذور والبطيخ الخالي من البذور . يمكن استخدام البذور الاصطناعية لإنتاج polyploids بسمات النخبة ، وتجنب إعادة التركيب الجيني عندما يتم نشر هذه النباتات باستخدام أنظمة تربية النباتات التقليدية ، وبالتالي توفير الوقت والتكاليف . يمكن استخدام البذور الاصطناعية أيضًا في تكاثر النباتات المعقمة من الذكور أو الإناث لإنتاج البذور المهجنة .
يعتبر إنتاج البذور الاصطناعية من خلال استخدام الأجنة الجسدية تقنية مهمة للنباتات المعدلة وراثيا ، حيث يمكن وضع جين واحد في خلية جسدية ومن ثم يتم وضع هذا الجين في جميع النباتات المنتجة من هذه الخلية. لذلك ، يمكن أن تكون البذور الاصطناعية تقنية فعالة تستخدم في تكاثر النباتات المحورة جينيا يمكن اعتبار تقنية التغليف بمثابة نهج واعد يمكن استخدامه لتبادل المواد النباتية بين مختبرات زراعة الأنسجة النباتية العامة والخاصة ، وكذلك لتحقيق الحفاظ على الأصول الوراثية والتكاثر المشتق من المختبر أو عن طريق التكاثر الدقيق المطبق مباشرة في مشاتل أو في حقل . علاوة على ذلك ، فإن البذور الاصطناعية ، التي يتم إنتاجها باستخدام تقنيات زراعة الأنسجة المعقمة ، خالية من مسببات الأمراض ، مما يعطي مزايا كبيرة لهذه المواد للنقل عبر الحدود ولتجنب انتشار الأمراض النباتية .
تعتبر البذور الاصطناعية ذات قيمة أيضًا من حيث دورها في توفير طلاء واقٍ ، وزيادة مستوى نجاح التكاثر الدقيق في هذا المجال. تحتاج هذه الحبيبات الدقيقة إلى طبقة واقية لزيادة التأسيس الناجح في الوضع الميداني بسبب حساسية الحبيبات الدقيقة المكشوفة للجفاف ومسببات الأمراض في ظل الظروف البيئية الطبيعية . علاوة على ذلك ، فإن البذور الاصطناعية أكثر متانة في المناولة والنقل والتخزين. يعد إنتاج البذور الاصطناعية أيضًا تقنية مفيدة كنظام تكاثر نسيلي من حيث الحفاظ على التوحيد الجيني للنباتات ، والتسليم المباشر إلى الحقل ، والتكلفة المنخفضة ، والتكاثر السريع للنباتات .
قد يوفر إنتاج البذور الاصطناعية أداة مناسبة للتوسع الواسع المطلوب للإنتاج التجاري متعدد النسخ . علاوة على ذلك ، فإن استخدام هذه التقنية يقتصد في المساحة والوسط والوقت المطلوب بواسطة طرق زراعة الأنسجة التقليدية . يتمتع إنتاج البذور الاصطناعية بمزايا كبيرة مقارنة بأساليب زراعة الأنسجة التقليدية. تعتبر البذور الاصطناعية غير مكلفة بشكل معقول في الإنتاج ويسهل التعامل معها ونباتها ونقلها. يمكن أيضًا تخزينها لفترة طويلة باستخدام تقنيات التجفيف والحفظ بالتبريد .
يمكن أن تكون البذور الاصطناعية مفيدة جدًا لأنواع العشب بالإضافة إلى العديد من الأنواع الأخرى. يمكن للبذور الاصطناعية (الأجنة الجسدية المغلفة ، على وجه التحديد) أن تفتح آفاقًا جديدة لاستعادة الأراضي وإعادة تأهيل الأراضي البرية (المراعي ، والأراضي العشبية ، والغابات ، وأراضي المناجم المهجورة ، وما إلى ذلك) المتأثرة بالرعي الجائر أو تغير المناخ. لسوء الحظ ، بسبب المشاكل المذكورة أعلاه ، لا يمكن لبنك البذور في التربة وإنتاج البذور الطبيعي للنباتات الأم تعويض فقدان البذور المحفوظة بشكل طبيعي عامًا بعد عام من الضغط. لذلك ، فإن الإنتاج الضخم للأجنة أو النسيج الجنيني واستخدامها في إنتاج البذور الاصطناعية مهم لمستقبل استعادة الأرض. ومع ذلك ، هناك عدد محدود من الدراسات التي تبحث في الاستخدام المحتمل للبذور الاصطناعية لاستعادة الأراضي ، وقد تكون هذه نقطة مهمة للبحث في المستقبل . تم تلخيص استخدام زراعة الأنسجة وتقنيات التكاثر الدقيق مع العديد من الأنواع النباتية بواسطة . ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات لمعرفة إمكانية تطوير أنظمة التكاثر الدقيق لإنتاج بذور اصطناعية......
----------------------
----------------------------------
ليست هناك تعليقات: