أكثار نخيل التمر بزراعة الانسجة النباتية

الدكتور حسام سعد الدين محمد
استاذ الزراعة النسيجية المساعد/ كلية الزراعة / جامعة بغداد
khierallah70@yahoo.com

 أهمية الزراعة النسيجية ودورها في دعم قطاع النخيل في العراق  

     شهدت زراعة نخيل التمر في العراق توسعاً كما في اغلب الدول الاخرى . يكاثر النخيل عادة بالبذور او الفسائل ولكن بسبب عدم التجانس الوراثي للشتلات الناتجة من زراعه البذور فأن الاشجار

الناتجة تكون غير متماثله وذات صفات رديئه مقارنة بالشجره الام و نصفها يكون ذكور . وعليه فأن الاكثار بالفسائل يكون أفضل ولكن عدد الفسائل المنتج من الشجرة يكون محدوداً خاصة الاصناف التجاربة و النادره ولذالك فهى لا تلبي حاجة المزارعين في حالة انشاء البساتين الجديدة وعليه فأن أستخدام زراعة الانسجه النباتية لتجهيز الفسائل يعد ضروريا. واذا اخذنا العراق كمثال فقد كان العراق قبل عام 1981 من أعلى منتجي التمور و فيه اكبر غابة نخيل في العالم ولكن حصل تدهور كبير خلال الثلاثين سنة الماضية نتيجة الصراعات العديدة و تملح التربة والاهمال الامر الذي ادى الى انخفاض اعداد النخيل من 32 مليون شجرة الى 16 مليون شجرة بحلول عام 2000 ولذالك فأن توظيف زراعة الانسجه النباتية يعد في غاية الاهمية لأكثار الاصناف المميزه كجزء من جهود اعادة اعمار بساتين النخيل في العراق. وبناء على ما تقدم فقد تبنت الحكومة العراقية العديد من البرامج الهادفة الى زيادة اعداد النخيل الى 40 مليون شجره خلال السنوات العشره القادمة. من جانب اخر فأن عدد قليل من المختبرات الخاصة للاكثار التجاري الموجوده في بغداد (شركة الحياة الخضراء للزراعة النسيجية المحدودة) والناصرية (مركز اوروك لأكثارالنخيل بزراعة الانسجة) والبصرة (المختبر التقني لزراعة الانسجة و مختبر شركة فدك للأنتاج الزراعي) لها مشاريع مستمرة في التوسع بالأنتاج لعدة اصناف والتي من المؤمل ان تنجح في تلبية حاجة البلد من الانواع المطلوبة من الفسائل.

تطور البحث العلمي في هذا المجال

  بدأت المحاولات للأكثار الدقيق لنخيل التمر في العراق منذ منتصف الثمانينيات فكانت اولى المحاولات في البصره من قبل Mater (1983) الذي استطاع من الحصول على تحفيز تكوين نسيج الكالس والاجنة اللا جنسية . تمت المحاولات الاخرى من قبل بعض الباحثين في مركز الابحاث البايولوجيه التابع الى منظمة الطاقة الذرية في بغداد (Omer and Arif 1985) وكذلك مجلس البحث العلمي (Bader et al. 1986) و بأستخدام الاجنة الاجنسية لاستحثاث الكالس الجنيني وهذه الجهود قد ادت الى التوصل الى بروتوكول متكامل لأكثار نخيل التمر خارج الاجسم الحي (Mater 1986; Omer et al. 1988, 1992). قيدت الصراعات العسكرية جهود البحث العلمي في العديد من المؤسسات العلمية خلال التسعينيات من القرن الماضي وبالرغم من ذالك لقد تم التوصل الى برنامج ناجح للأكثار الدقيق عن طريق تكوين البراعم الخضرية في بداية العقد الاول من القرن الحالي والذي تضمن تحفيز التفرعات الجانبية وتكوين البراعم العرضية من القمم النامية على يد العلماء في منظمة الطاقة الذرية العراقية (Hameed 2001)، وفي نفس الوقت قام الباحثون بكلية العلوم ومركز ابحاث النخيل في جامعة البصرة بدراسة العديد من العوامل المؤثرة في تكوين الاجنة الجسمية وتوالد النباتات خارج الجسم الحي (Al-Kaabi 2010; Al-Mayahi 2010; Al-Meer and Al-Ibresam 2008; Almeer and Yaseen 2010; Al-Meer et al. 2008; Al-Musawi 2001; Attaha et al. 2009; Al’utbi and Al-Husaibi 2007; Jasim 1999, 2000; Jasim and Saad 2001, 2003; Jasim et al. 2008; Muhsen 2007; Saleh et al. 2006) بألأضافه الى ذلك فقد تم دراسة العوامل المؤثرة في تكوين البراعم الخضرية من أنسجة الكالس (Abdul-Sameed 2009; Al-Khalifa et al. 2008, 2009). سجل Khierallah and Bader   (2007)   برنامجاً متكاملاً للاكثار الدقيق للنخيل عن طريق تكوين الاعضاء المباشر بأستخدام القمم النامية للصنف مكتوم والشماريخ غير الناضجة . قام المؤلف عام 2007 في وحدة ابحاث النخيل في جامعة بغداد بدراسة تكوين الافرع مباشرة او من خلال انسجة الكالس الناتج من الشماريخ الزهرية غير الناضجة فقد استطاع  تجذير الافرع و أقلمتها بنجاح بعدها تم فحص التطابق الوراثي للشتلات الناتجة مع الام باستخدام تقانة مؤشرات تباين اطوال قطع الدنا المتضاعفة ((AFLP للصنفين برحي و مكتوم. ونظراً لكون تقانة زراعة الانسجة النباتية تتضمت احتمالية الحصول على تغايرات وراثية غير مرغوبة في الشتلات الناتجة و التي لا تظهر الا في مرحلة الاثمار فقد تم استخدام العديد من المؤشرات الجزيئية لتحديد الثبات الوراثي لنبيتات النخيل الناتجة من زراعة الانسجة النباتية لصنفي برحي و مكتوم ومنها مؤشرات تباين قطع الدنا المتضاعفة (RAPD) للصنف برحي Ali et al. 2007) )  وبريم    (Khierallah and Hussein 2013)

استراتجيات الاكثار الدقيق

منذ المحاولات الاولى لأكثار نخيل التمر لزراعة الانسجه النباتية (Reuveni 1972; Shroeder 1970) تم التوصل الى استراتيجيتين هما تكوين الاعضاء و تكوين الانسجة الجسمية.

استأصال الاجزاء النباتية من الفسائل

الفسائل المختارة كمصدر للاجزاء النباتية يفضل ان تكون بوزن 10-15 كغم وبعمر 2-3 سنوات و بأرتفاع 80-100 سم ويجب ان تزال الاوراق قمياً حتى الوصول الى القمم النامية. القمم النامية المفصولة يفضل ان تكون بقطر 3-4 سم وبطول 6-8 سم. تفصل منطقة الاجزاء النباتية (المرستيم القمي مع الاوراق الغضة الداخلية) تكون بقطر 2 سم  وتوضع في محلول مانع للأكسدة. تعقم الاجزاء النباتية بأستخدام القاصر التجاري ( هايبو كلورات الصوديوم ) بتركيز 20% . طرائق التعقيم الاخرى متوفره وفقا لما ذكره   (Hammed (2001) Jasim (1999 و Khierallah and Bader (2007 و   (Omar et al. (1992.

تكوين الأجنة الجسمية

ان الطريقه الاكثر استعمالاً وانتشاراً لاكثار النخيل في العالم هي تكوين الاجنة الجسمية وفي العراق طبقت عدة برامج والتي يمكن تلخيصها كما يلي: تنقل الاجزاء النباتية (القمم النامية) المعقمة الى اطباق بتري  وتزال جميع بادئات الاوراق عدا الزوجين المحيطين بالمرستيم القمي والذي من الممكن تقسيمه طولياً الى اربعة اجزاء متساوية يمكن زراعتها في وسط نشوء الكالس. يستخدم وسط موراشيجي وسكوج المحور ((MS لتحقيق هذا الغرض. انتج Jasim and Saad (2001) كمية كبيرة من نسيج الكالس بأستخدام خلطة محددة من منظمات النمو النباتية. وحديثا تمكنت Ibrahim (2012) من انشاء الكالس وتكوين الكالس الجنيني . ان الوسط الغذائي يختلف من باحث الى أخر فعلى سبيل المثال يتكون من وسط الفيتامينات بدون منظمات النمو (Omar et al. 1992) ، او انه يتكون من نفس وسط نشوء الكالس(Jasim and Saad 2001 and Ibrahim 2012 )   تمكن عدة من الباحثين من انتاج الكالس الجنيني    (Jasim and Saad 2001  Omar et al. 1992) ان نسبة الإنبات المنخفضة للاجنة الجسمية قد شجعت الباحثين على محاولة تشجيع هذه العملية وقد وجد ان تجهيز الوسط العذائي بمسحوق بذور التفاح (Saleh et al. 2006)، او مسحوق الذرة(Jasim et al. 2008 )  أو فيتامين E  (Al-Meer and Yaseen 2010) ، أو الاثلين متعدد الكلايكول(Al-Mayahi 2010 ),  أو ماء جوز الهند او الكايسين المتحلل(Khierallah and Husien 2013 )   أو التعريض الى اشعة اليزر (Al-Kaabi 2010)  قد زاد من تكوين الاجنة الجسمية ونسبة انباتها و لعدة اصناف من نخيل التمر العراقية. الاجنة الناضجة والنابتة قد حفز تجذيرها على وسط MS مع إضافة  NAA 0.1 mg/l  ,    BA 0.01 mg/l      (Omar et al. 1992). استخدم Jasim and Saad (2001) أملاح MS  بنصف القوة للصنف برحي ان حفظ النبيتات في وسط الزراعة لمده اطول قد زادت من نسبة بقائها عند نقلها الى التربة.

تكوين الاعضاء عرضياً

 ان توالد البراعم الخضرية مباشرة يقلل خواطر الاختلافات الجسمية في الأنسجة المتوالدة و كذلك فأن مدة بقاء الزروعات تحدد بأمكانية تجديد المزارع سنويا. ان القمم النامية المعقمة يمكن استخدامها كمصدر للاجزاء النباتية اذ من الممكن ان توفير 16-20 جزء نباتي. وبشكل عام يستخدم وسط MS في مرحلة النشوء وتعتمد اضافة منظمات النمو النباتية على مرحلة الزاعة . يفضل التحضين في الظلام الكامل لتقليل الافرازات الفينولية وتتطلب اربعة نقلات بمعدل ثمانية اسابيع لنشوء البراعم . البراعم المتكونة يمكن نقلها الى الوسط السائل الهزاز لتضاعف و بمعدل 12.6 برعم .(Khierallah and Bader 2007 ) الحالة الفيزيائيه للوسط الغذائي وجد ان لها تأثير هام عند نقل البراعم الخضرية الى الوسط السائل الحاوي على الخلطة المناسبة من منظمات النمو النباتية. إذ لوحظ ان الوسط السائل الهزاز هو افضل من الوسط الثابت او الوسط الصلب في زيادة عدد البراعم المتكونه (Hameed 2001 ; Khierallah and Bader 2007 ).. استخدم Khierallah and Bader 2007 وسط للتجذير و بنسبة نجاح اكثر من 85% للاقلمة.

الاكثار  الدقيق بأستخدام الشماريخ الزهرية

الاجزاء النباتية المفصولة من الشماريخ الزهرية قد اثبتت انها  اجزاء واعدة في الاكثار الدقيق في الاصناف النادرة من نخيل التمر. وصف Khierallah (2007) برنامجاً لتكوين الاعضاء المباشر و غير المباشر للصنفين برحي و مكتوم خارج الجسم الحي بأستخدام الشماريخ الزهرية. الاجزاء النباتية المأخوذة من الطلعات الزهرية قد كونت كالس في وسط MS المحور الحاوي  100 μM 2,4-D و  15.0 μM 2iP و الافرع العرضية تم الحصول عليها من نقل الكالس الى وسط السائل الهزاز الحاوي على  10.0 μM 2iP و 5.0 μM NAA  . لتكوين الاعضاء المباشر زرعت قطع الشماريخ الزهرية على وسط MS وتكونت البراعم بعد 24 اسبوعاً البراعم المتضاعفة قد ازرادت بزيادة تركيز الكلوتامين وأستخدام الوسط السائل الهزاز و تم اختبار عدة عوامل مؤثره في التجذير و الاقلمة للوصول الى نسبة نجاح 70 و80 % للصنفين برحي و مكتوم بعد النقل الى البيت الزجاجي.