2:53 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : الدليل المبسط في تقنية تهجين النبات

يمكن تعريف التهجين بأنه عملية تهجين كائنين متباعدين وراثيا عن بعضهما البعض. يمكن أن تكون هذه عملية اصطناعية أو طبيعية. ومن المهم أن نلاحظ أن التهجين لا يغير التركيب الجيني للفرد، بل يخلق التباين عن طريق إنتاج مزيج جديد من الأليل. الهدف الرئيسي من هذه العملية هو تحفيز تغاير الزيجوت وتقليل تماثل الزيجوت في الأنماط الجينية للسكان.

ما هو التهجين

يتم تعريف التهجين بعبارات بسيطة على أنه تكاثر كائنين مختلفين من مجموعات أو أنواع متنوعة وراثيا. التهجين هو أسلوب قديم جدًا تم استخدامه لزيادة التباين الوراثي بين السكان. يتم إجراء التهجين على الحيوانات وكذلك النباتات، ويتم ذلك لضمان أقصى استفادة من وجهة النظر التجارية. تركز تقنيات التهجين الكلاسيكية على إنتاج نمط وراثي يتمتع بصفات مواتية مثل مقاومة الآفات، وإمكانات إزهار عالية بين النباتات لزيادة قيمتها التجارية. يتم إجراء التهجين أيضًا في الحيوانات للحث على التباين الوراثي أو تغاير الزيجوت في الجينوم.

يعتمد التهجين إلى حد كبير على التهجين الجنسي بين سلالتين متباعدتين وراثيا من نفس النوع، ولكن نظرا لوجود حواجز تكاثرية مختلفة، اقتصر التكاثر على مجموعات متوافقة جنسيا، مما أدى إلى الحد من تدفق الجينات، مما أدى إلى محدودية فرص تحسين التكاثر. النمط الجيني للمحاصيل.

الحاجة إلى الأنماط الجينية المتغايرة

يتم إجراء التهجين لإنتاج وتعزيز سلالات متغايرة الزيجوت على مدى جيل متماثل. والسبب الرئيسي وراء ذلك هو تحسين التركيب الوراثي للمحاصيل وتأسيس سمات مهمة تجاريا في المحاصيل، على سبيل المثال، مقاومة الجفاف. عند إجراء التهجين، يتم اختيار الصفات المفضلة ويتم تربية النباتات. تحتوي هذه الزيجوت المتغايرة على السمات من كلا الوالدين، وبالتالي يُفترض أن لديهم سمات إيجابية. يتم اختيار ونمو الهجينة غير المتجانسة.

سبب آخر لدعم تغاير الزيجوت هو تحريض التباين. إن التباين الوراثي بين السكان هو الذي يضمن فرصة أفضل لبقاء السكان. هناك تأثير إيجابي آخر لتغاير الزيجوت في الجينوم الذي تم تحقيقه عن طريق التهجين يشمل التغاير، والذي يمكن أن يعزى إما إلى الهيمنة أو السيطرة المفرطة أو الرعاف. التغاير هو الأداء المعزز لنسل الهجين للصفات المختارة. يُعرف هذا أيضًا باسم القوة الهجينة أو تعزيز التكاثر.

أنواع التهجين

يمكن تصنيف التهجين إلى مجموعتين هما التهجين الجنسي والتهجين الجسدي. التهجين الجنسي هو النهج الكلاسيكي نسبيا، فهو يخضع لحاجز التوافق الجنسي. التهجين الجسدي هو نهج حديث إلى حد ما، ويتم إجراؤه في المختبر. يمكن تعريفه على أنه اندماج اثنين من البروتوبلاستات.

التهجين الجنسي

يمكن تعريف التهجين الجنسي على أنه عملية يتم فيها تربية نباتات من أنواع مختلفة أو من نفس النوع لإنتاج ذرية ذات أنماط وراثية متغايرة الزيجوت. يمكن تصنيف التهجين الجنسي أيضًا على أنه تهجين بين الأنواع وتهجين بين الجينات.

التهجين بين الأنواع: يمكن تعريفه على أنه تهجين بين نوعين مختلفين من نفس الجنس.

التهجين بين الأجيال: يمكن تعريفه بأنه التهجين بين كائنات حية من جنسين مختلفين.

تعتبر هذه الأنواع من التهجين مهمة لضمان نقل جينوم كائن حي من نوع معين إلى الأنواع ذات الصلة البعيدة. وهذا يخلق مجموعة جينات متنوعة.

إجراء التهجين

هناك بشكل عام ثماني خطوات للتهجين، وهي كما يلي:

اختيار النبات: يشار إليه باختيار كل من النباتات الأم للعملية، حيث يجب أن يكون النبات صحيًا ويمكن أن ينمو في حالة معينة، وهما الشرطان الأساسيان للعملية.

التماثل الجيني: يعد تحفيز التماثل الجيني في النباتات الأم أمرًا مهمًا لإثبات نقاء الخطوط، مما يؤدي إلى القضاء على السمات غير المرغوب فيها. ويتم تحقيق ذلك عن طريق التلقيح الذاتي أو التلقيح الذاتي للنباتات الأم على مر الأجيال لتحقيق النتيجة.

الإخصاء: يمكن تعريفه بأنه عملية إزالة الأعضاء التناسلية الذكرية من الزهرة. يتم إجراؤه بشكل أساسي في الزهور ثنائية الجنس ويتم تجنبه في الزهور أحادية الجنس. يجب أن تتم إزالة المتك أو الأسدية (العضو التناسلي الذكري) دون الإضرار بالبويضة. ويتم ذلك قبل تظليل حبوب اللقاح. هناك الطرق التالية المستخدمة في عملية الإخصاء، طريقة المقص، المعالجة بالماء الساخن، المعالجة بالكحول، والشفط.

التعبئة: يمكن تعريفها بأنها طريقة لتغطية بويضة الزهرة. يتم ذلك لمنع التلقيح المتبادل للزهرة بواسطة حبوب اللقاح الأخرى. تتكون الأكياس من الورق وورق الزبدة وورق البرشمان النباتي.

الوسم: هو عملية وضع علامة على النبات المخصى، تحتوي على معلومات حول، عدد السجلات الميدانية، تاريخ الخصى، تاريخ العبور، واسم النبات الذي يتم العبور إليه.

التهجين: هو عملية التلقيح الاصطناعي. في هذه العملية يتم وضع حبوب اللقاح من الآباء المختارين على وصمة الزهرة للسماح بالتخصيب.

الحصاد: يتم جمع البذور من هذه السلالة، وتخزينها مع العلامة الأصلية.

جيل F1: تنتج البذور جيلًا واحدًا من الأبناء والذي يتم بعد ذلك إخضاعه لمجموعة مختارة من التهجينات.

اختيار الهجينة

إنها الخطوة الأكثر أهمية لإنتاج هجينة قابلة للحياة. هناك طرق مختلفة لاختيار الهجينة، أبسطها وأكثرها استخدامًا هو الاختيار بناءً على السمات المظهرية للهجين، وتسمى هذه الصفات المظهرية بالعلامات المورفولوجية. وتشمل التقنيات الأخرى استخدام العلامة الجزيئية والتحليل الوراثي الخلوي.

يتضمن الاختيار بواسطة الواسمات الجزيئية تضخيم جزء معين من الجينوم الذي يحتوي على علامات مرتبطة باستعادة الخصوبة وتسلسلات معينة من الحمض النووي الريباسي بواسطة AFLP (تعدد أشكال طول الجزء المضخم)، RAPD (التضخيم السريع للحمض النووي متعدد الأشكال)، SSR (تعدد الأشكال المتكرر للتسلسل الفردي).

يعد الاختيار من خلال فحص المستقلبات الثانوية التي ينتجها الهجين أيضًا طريقة فعالة للغاية. تختلف المستقلبات الثانوية التي ينتجها النسل من حيث الكم والنوع عن آبائها، وتشمل الأمثلة على بعض المستقلبات الثانوية التي تمت دراستها بشكل شائع الفينول، والتيربينويد، والقلويد، والإيزوثيوسيانات، ومركبات الفلافونويد.

التهجين هو أسلوب تربية فردين مختلفين من نفس النوع أو من نوع آخر من أجل تحقيق التغييرات المرغوبة في الكائنات الحية. يمكن استخدام هذه التقنية لكل من النباتات والحيوانات. بين الأنواع  هما نوعان من تقنيات التهجين الجنسي. هناك آثار إيجابية وسلبية للتهجين. يعد الانهيار الهجين وتوقف نمو أنبوب حبوب اللقاح من بعض الآثار السلبية للتهجين.

ما هي عيوب النباتات الهجينة؟

إن تطوير الهجينة باهظ الثمن وقد يكون من الصعب إنتاجها. يمكن أن تتمتع جميع نباتات الجيل الأول، أو الجيل F1، بالصفات المرغوبة، مثل الحجم واللون والنكهة ومقاومة الأمراض وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن الأجيال القادمة من النسل لن تتمتع جميعها بهذه السمات. وبدلاً من ذلك، فإن بعض النباتات الهجينة، مثل البطيخ بدون بذور، تكون عقيمة وغير قادرة على إنتاج ذرية. عند زراعة أنواع هجينة، يتعين على المزارعين شراء بذور جديدة سنة بعد سنة، وهو ما قد يكون مكلفًا.

ما هي بعض النباتات الهجينة؟

بعض الأمثلة على الهجينة الشائعة هي: الذرة الحلوة، الفراولة، أفوكادو هاس، البطيخ الخالي من البذور، الكليمنتينا، ليمون ماير، البرقوق (هجين البرقوق والمشمش)، السبانخ أوليمبيا، سوداتشي يوزو (تهجين بين اليوزو وبرتقال الماندرين)، زنابق ستارجازر، و أكثر. هناك العديد من هجينة الورد. أحد الأمثلة على ذلك هو وردة الشاي الهجينة. غالبًا ما يتم تربية هذه الورود للحصول على أزهار ملونة وفريدة من نوعها ورائحة جميلة.

ما هو النبات الهجين؟

النبات الهجين هو نسل تهجين بين نوعين أو صنفين مختلفين. تتمتع الهجينة بتنوع وراثي أكبر من والديها. تميل النباتات الهجينة إلى أن تكون أكثر نشاطًا من آبائها، وغالبًا ما تتمتع بنمو أسرع وإنتاجية أكبر وحجم أكبر. العديد من النباتات المهمة اقتصاديًا هي نباتات هجينة، بما في ذلك أصناف الموز والفول السوداني والقهوة والقمح والورود والبرسيم الحجازي والتفاح والفراولة والجزر والبطيخ وغيرها....

------------------

قراءة الكتاب :

تحميل

رابط التحميل جاهز! انقر على الزر أسفله للتحميل

تحميل

مشاركة