النباتية األنسجة زراعة

النباتية األنسجة مزارع تواجه التي المشاكل

التلوث: ) (Contaminationأوال

النباتية األنسجة مزارع تقابل التي المشاكل أهم من والبكتيري الفطري التلوث يعتبر

التلوث من خالية نظيفة مزارع على الحصول سبيل في كبيرة عقبة تمثل والتي

ومحاولة للتلوث تؤدي التي واألسباب المشاكل عن بيان وضع وجب ولذلك الميكروبي،

البيئة تعقيم أجهزة سالمة من التأكد مثل التلوث منع طرق إتباع مع عليها التغلب

– – ) – – مالبس) الفالتر الهود أجهزة ، للتعقيم الالزمة الفترة الحرارة درجة الضغط

ذلك ) وغير (.Boxus and Terzl, 1988, Herman, 2004, Odutayo et al, 2007الفنيين

التلوث مصادرالنباتي )(1 المنفصل من الناتج .Explantالتلوث الجيد( غير السطحي التعقيم حيث2). األوتوكالف في الكفء غير التعقيم حيث ، الغذائي الوسط من الناتج التلوث3). الزراعة وأدوات الزجاجيات من الناتج التلوثالبيئة (4 تحضير في المستخدمة األجهزة من الناتج التلوث5). والفطر البكتيريا وجراثيم وتراب هواء من المحيط الجو من الناتج التلوثحشري – (6 بمبيد التحضين غرفة في األرفف مسح يمكن الحشرات من الناتج التلوث

مخفف.النظافة (7 يراعى حيث األنسجة زراعة مجال في العاملين الفنيين من الناتج التلوث

. بالمعمل العامة8). المعقم غير العادي الماء من الناتج التلوثفترة (9 لزيادة الصالحية فاقدة أو المالئم بالتركيز ليست تعقيم محاليل إستخدام

. مضمونة غير مصادر من أو إستخدامها10). معقمة غير النسيج غسيل في المستخدمة المياه11).) معروفة ) غير مصادر من المستخدمة الكيماويات من الناتج التلوث

)59(

النباتية األنسجة زراعة

عدم يكون وقد مرئية غير وبالتالي نامية غير ولكن للمزرعة ملوثة البكتيريا تكون قد

األمالح من العالي التركيز منها البيئة في مثبطة عوامل وجود إلى راجع نموها

المالئمة ) غير البيئة وحموضة مواد( pHوالسكريات المجروح النباتي المنفصل إفراز أو

. البيئات في نقالت عدة بعد التلوث يظهر األحيان بعض في الميكروب لنمة معوقة

التي التجارية المعامل في وخاصة بأكملها للمزارع وفقد خسائر إلى يؤدي مما الجديدة

. حدث الذي الفجائي التلوث هذا تفسير تستطيع ال قد

: األنسجة مزارع في المفاجئ للتلوث المرجحة اإلحتماالت يلي وفيماوالضغط (1 الحرارة درجة من والتأكد األوتوكالف فحص ويتم التعقيم كفاءة عدم

من للتأكد التعقيم مع توضع دالئل هناك وأيضا بالصيانة المختصين الفنيين بواسطة

. الجيد التعقيم بعد لونها تتغير خاصة أوراق هيئة على التعقيم سالمة2)( زراعته تم الذي النسيج في داخلية بكتيريا وجود إلى السبب يرجع (Explantقد

. التلوث فظهر فترة بعد نشاطها إستعادت3)( الـ في الفالتر على الدوري الكشف السطحي( Hoodعدم بالتعقيم اإلعتناء وعدم

. الجهاز لمنضدة4). النقل في المستخدمة لألدوات الجيد التعقيم عدمبعدسات (5 اإلستعانة ويمكن جديدة بيئة إلى النقل قبل للزراعات الجيد الفحص عدم

. مدربين فنيين بواسطة للزراعات الجيد للفحص كافية إضاءة تحت مكبرة

الـ ) جهاز إستخدام عند اإلعتبار في توضع أن يجب التي النقاط بعض هناكHood:)

إنه (1 حيث جيدا عليه المحافظة يجب الجهاز في األساسي العامل يشكل الذي الفلتر

. والتلف الكسر سهلة هشة طبيعة ذات

)60(

النباتية األنسجة زراعة

اإلبتعاد (2 ويجب األيزوبروبانول أو اإليثانول كحول الجهاز منضدة تعقيم في يستخدم

. اإلنسان على لخطورته الميثانول إستخدام عن3) أيضا يمكن ولكن الجهاز داخل األدوات تعقيم في الكحولي اللهب إستخدام يمكن

( الـ مثل الكهربائي األدوات تعقيم جهاز Bactiإستخدام – Cinerator )يقوم وهو

جدا مرتفعة درجة على لمدة 1600بالتعقيم ف يستخدم 5 الحالة هذه وفي ثوان

لإلستخدام الكافي بالقدر األدوات تبرد ألن فرصة نعطي حتى األدوات من طقمان

اآلمن.ونقل (4 القطع عمليات إجراء ومنطقة الجهاز فلتر بين عوائق أي وضع عن اإلمتناع

. داخله األنسجة5). بالعمل القائم جسم عن وبعيدا الجهاز فلتر من قريبا العمل على الحرص يجب6). التلوث لمنع والفم الرأس تغطية وكذلك جراحي قفاز إستخدام

: للبيئة الحيوية المضادات إضافةالدقيقة الكائنات نشاط إليقاف الحيوية المضادات بعض الغذائية البيئة إلى أحيانا تضاف

المزروع ) النباتي بالجزء الموجودة البكتيريا إال( Young et al, 1984, O’Neil, 2001وأهمها

األجزاء لنمو الضرر بعض لها الكيماوية المركبات هذه أن اإلعتبار في األخذ يجب أنه

تعريف يتم أن يجب أنه كما الضرورة عند فقط إضافتها يفضل ولذلك وتكشفها النباتية

مراعاة وأيضا المالئم الحيوي المضاد إختيار في الشروع قبل للتلوث المسببة البكتيريا

يتكون قد طويلة لفترة اإلستخدام حالة في يحدث وكما حيوي مركب لكل المالئم التركيز

. الحيوية المضادات من معينة أنواع تقاوم البكتيريا من سالالت

: التعقيم طريقة تحسين: التالية الطرق بعض باستخدام النباتية لألنسجة السطحي التعقيم كفاءة رفع يمكن

)61(

النباتية األنسجة زراعة

الفقاقيع (1 من للتخلص بالكهرباء أو بالهواء إما تعمل للهواء ماصة مضخة إستخدام

أجزاء جميع إلى المطهر المحلول وصول تعوق والتي والمحلول النسيج بين الهوائية

النسيج.مادة )(2 المحلول( Tween 20مثل( )Detergentإضافة إنتشار لزيادة الصابون أوهزاز )(3 جهاز باستخدام المحلول في النسيج (Shakerهز

4). مرات عدة التعقيم تكرارقبل (5 المعقمة المياه من بدال المطهر من منخفض تركيز باستخدام األخير الغسيل

الزراعة.

: النباتية: األنسجة بمزارع البني اللون ظهور ثانياطالما والشجيرات األشجار وخاصة النباتات من كبير عدد زراعة عند للبيئة تلوين يحدث

عند الفينولية المركبات أكسدة من التلوين هذا وينتج البيئة، في النباتي المنفصل زرع

في ينتشر وقد النسيج حول أرجواني أو بني إلى اللون ويتحول البيئة مكونات مع تفاعلها

(.Compton and Preece, 1986البيئة )

كل في موجودة المركبات وهذه النبات في الفينولية المركبات من واسع مدى ويوجد

( تسمى خاصة خاليا في المركبات هذه تقع النباتات بعض وفي النباتي Tanninالنسيج

Idioblasts( )الخلوية الفجوات في :Vacuolesأو تكون( أن إما الفينولية المواد ومعظم فعالة لمجموعة هيدروكسيل مجموعة مع فالفونيد بها عطرية حلقة على محتوية الحلقة 6مركبات على جانبية ومجموعة كربون ذرات

كربوكسيل مجموعة على والمحتوية كربون ذرات ثالثة أو واحد على المحتوية

نشيطة.

)62(

النباتية األنسجة زراعة

السكر من مزيد ووجود البروتين تخليق من وتقلل الخلية نمو الفينولية المركبات وتزيد

هامة المركبات وهذه الفينولية المركبات تخليق زيادة على يساعد الزراعة بيئة في

. مركبات وتمنع بالبروتين ويرتبط بسرعة يتبلمر الذي كينون لتكوين وتتأكسد للنبات

( الخليك حامض إندول في الموجودة الكربوكسيل مجموعة إزالة فينول (IAAالبولي

وهذا الكربوكسيل مجموعة إزالة األحادية الفينوالت تشجع بينما النمو، يشجع ولذلك

. للنباتات الهرموني اإلتزان في الفينوالت تلعبه الذي الدور أهمية يفسرأو البيراكسيديز إنزيمات بواسطة الفينوالت تتأكسد النباتية األنسجة مزارع وفي

اإلنزيمي النشاط تثبط المتأكسدة والمركبات أكسيديز فينول البولي إنزيمات بواسطة

( تلقائي أو ذاتي تثبيط بمصطلح تسمى وهذه النباتي المنفصل موت إلى Autoوتؤدي

Inhibition )المركبات هذه ماهية على هذا ويتوقف نموه يثبط النباتي المنفصل ألن

إلى يؤدي مما حولها التي األنسجة عل وتأثيرها وأثرها األنسجة على تأثيرها وكيفية

وتموت ) البني باللون وتلوينها األنسجة Compton and Preece, 1986, Debergh andتدهور

Zimmerman, 1991.)

: بالبيئة الفينولية المواد لتقليل المتبعة الطرقفي (1 اإلمكان بقدر صغيرا المجروح الجزء يكون أن فيجب النباتي المنفصل صغر

. للقطع جدا حادة أدوات تستخدم حيث النباتي المنفصل2) معا كليهما أو البيئة في أو فيها النباتية األجزاء بنقع إما األكسدة مضادات إستخدام

بلمرة ) بلمرتها تمنع ولكنها الفينولية المواد تكوين تمنع ال األكسدة مضادات إن حيث

. بعض( أن يالحظ كما البروتين مع للتفاعل للفينوالت الفرصة يقلل وهذا الكينون

. األخرى من أحسن لألكسدة المضادة المواد

: األكسدة عمليات من للتقليل المستخدمة الموادبيروليدون )(1 فينيل (polyvinylpyrrolidoneبولي

هيدروكلوريد )(2 (cysteine hydrochlorideسيستين

الستريك )(3 (citric acidحامض

األسكوربيك )(4 (ascorbic acidحامض

)63(

النباتية األنسجة زراعة

: البيئة في األمالح تقليلأن كما الفينولية المواد بها يقل األمالح من المنخفض التركيز ذات البيئة أن المعروف من

. منها ويحد الفينولية المواد مستوى على يؤثر البيئة في النيتروجين معدل خفض

: البيئة في النمو منظمات تأثيرالمواد مستوى زيادة على والسيتوكينين األوكسين وخاصة النمو منظمات تعمل

المنفصل يأخذ حيث النباتات تتحسن التركيز تخفيض أو البيئة من إزالتها وعند الفينولية،

على تحتوى بيئة إلى ذلك بعد ينتقل ثم الفينولية المواد مستوى لخفض الفرصة النباتي

. النمو منظمات

: المنشط الفحم دور

)64(

النباتية األنسجة زراعة

و البيئة في المفرزة الفينولية المواد كمية تقليل على النشط النباتي الفحم ذلكيساعد

. الهرمونات وخاصة البيئة مركبات بعض يدمص كما بإدمصاصها

: اإلضاءة مستوىهذا على والدراسات الفينولية المركبات تحليل من يقلل اإلضاءة مستوى خفض إن

. كبير تأثير لإلضاءة يكون ال وربما قليلة الموضوع

: النباتي المنفصل نقععلى تحتوي بيئة في زراعته ذلك يلي ثم فصله بعد ساعات لعدة معقم ماء في وذلك

الفينولية المركبات تأثير لخفض األمالح من القليل

: للنبات السريع النقلولكن التلوين تقلل يمكن حتى متقاربة فترات على طازجة بيئة إلى النسيج بنقل وذلك

بها يتعلق وما المغذية البيئات إستهالك من يزيد حيث كبير حد إلى مكلفة الطريقة هذه

. اإلعداد عمليات منعلى للتغلب تصلح الذكر سابقة المعامالت من أكثر أو معاملة هناك أن نرى سبق مما

بطرق تتأثر التلوين مشاكل من النوع هذا الحاالت معظم وفي ، الفينولية المواد مشكلة

. السابقة الحل

النامية: ) القمة إحتراق (:Shoot tip Necrosis – Tip burnثالثا

)65(

النباتية األنسجة زراعة

األنسجة بمزارع المتعلقة الشائعة الفسيولوجية العيوب من النامية القمة إحتراق يعتبر

وموتها، النامية القمة إلحتراق النهاية في ويؤدي للقمة إصفرار يحدث حيث النباتية،

. الجانبية البراعم نمو على ذلك ويشجع: باآلتي العلماء نصح فقد الظاهرة هذه ولعالج

البيئة (1 في الكالسيوم تركيز زيادة2). األوعية أغطية في فالتر باستخدام الزراعة أوعية في الغازي التبادل زيادة

( ) التزجزج: ) الزجاجية الظاهرة (:Vitrificationرابعا

الزجاجية بالظاهرة يسمى فيما الصوبات لمحاصيل الفسيولوجية المشاكل بعض لوحظ

( الهشاشة لفظ إستخدام يمكن أو بالماء البلل أو الزجزجة هذه( Ziv, 1991أو وتزيد ،

نمو زيادة على تساعد التي بالعوامل عامة وتزيد الكالسيوم، نقص عند خصوصا الظاهرة

الخضري ) المجموع حساب على الجذري بين( Van Berkel, 1981المجموع المعمل وفي

زيادة( Debergh, 1983العالم ) ذلك ويعقب النباتات إستطالة إلى تؤدي الظاهرة هذه بأن

شفافة شبه تكون أو النباتات تصفر أخيرا ثم بالهشاشة وتتميز عصيرية تكون حيث الماء

: الظاهرة هذه تكوين على تؤثر اآلتية العوامل أن ديبرج بين حيثالنباتي )(1 المنفصل منه المأخوذ النبات (.Donor Plantنوع

2). الظاهرة قلت كبيرا كان كلما أنه لوحظ الزراعة وعاء حجم

)66(

النباتية األنسجة زراعة

3). سائلة – أم صلبة البيئة نوعيةالمنخفضة (4 الحرارة بدرجات .4 -3المعاملة م 5). البيئة في والكالسيوم والكلوريدات النترات تركيزمن: – (6 يقلل البيئة من أدينين البنزيل إزالة أن وجد فقد وتركيزه نوعيته السيتوكينين

. الظاهرة هذه تكوين7). األوكسينات مضادات أو البيئة في السيكوسيل إستخدام8). الكربوهيدرات تركيز

ديبرج ) البلجيكي العالم بين عن( Debergh et al, 1992ولقد المسؤولة هي اآلجار مادة أن

البيئة في اآلجار تركيزات تصحيح وكان ، الماء جهد على تؤثر أنها حيث الزجاجية الظاهرة

الظاهرة تقل اآلجار كمية بزيادة أنه لوحظ حيث الظاهرة هذه عالج في الحكم العامل

( بأنها( Vitrificationالزجاجية الزجاجية الظاهرة ذات النباتات أوراق أن وصف ولقد

نقص خالل من وذلك واضحة تشوهات ذات متجعدة أو وغضة وعصيرية وسميكة عريضة

. تضخمها وكذلك والخاليا لألوعية اللجننة عمليات

الوراثية: ) اإلختالفات (:Somaclonal Variationخامسا

) ( الكالس المتشكله غير الخاليا في تظهر وراثية إختالفات هناك أن حاليا المعروف من

للنباتات المورفولوجية الصفات في أيضا المختلفة واألنسجة البروتوبالست وكذلك

وتركيب. عدد في التغيرات إلى ترجع قد الوراثية اإلختالفات ومعظم الناتجة

الكروموسومات.زراعة من الناتجة النباتات على تظهر التي الوراثية اإلختالفات من اإلستفادة ويمكن

المعمل ) داخل غذائية بيئة على الجسمية تغييرات( in vitroالخاليا إحداث الممكن ومن

)67(

النباتية األنسجة زراعة

وراثية تراكيب مع تهجينات إجراء بدون اإلقتصادية األصناف في عالية بمعدالت وراثية

. إحداث إستخدم وقد الناتجة النباتات بين اإلنتخاب عملية إجراء ممارسة وبالتالي أخرى

( عديدة محاصيل تحسين في معمليا Novak and Brunner, 1992, Encheva etالطفرات

al , 2003.)

الوراثية ) اإلختالفات نشأة (:Somaclonesتفسير

اإلختالفات نشأة لتفسير الباحثين من كثير بواسطة اإلحتماالت من عدد نشر تم لقد

الساق، ) ، الجذر الفلقية، األوراق الجسمية الخاليا زراعة من الناتجة النباتات بين الوراثية

: ) التالية النقاط في اإلحتماالت هذه تلخيص ويمكن البروتوبالست مزارع1). جينية طفرات2). الكروموسوم أجزاء في تغيرات

(Deletionالنقص )ا(

(Duplicationاإلضافة )ب(

3): وتشمل الكروموسوم على للجينات ترتيبية تغيراتالكروموسومية ا( اإلنتقاالتالكروموسومية ب( اإلنقالبات

)68(

النباتية األنسجة زراعة

4): وتشمل الكروموسومية المجموعة في عددية تغيراتاألنوية )ا( (Polyploidyعديد

النواة )ب( (Aneuploidyوحيد

الناتجة النباتات التغيراتعلىمظهرالنظر بغض األنسجة زراعة من الناتجة النباتات أن إلى والباحثين العلماء من عديد أشار

مختلفة تكون قد النباتات هذه إن عليه للحصول المتبعة الطريقة أو النسيج مصدر عن

( الخارجي المظهر ناحية ,Skivuin and Janickمن لون(. 1978 في اإلختالف يكون قد

. بالنباتات الثغور ووظيفة تركيب في يحدث قد كما الزهرة، وشكل( الدقيق( Ibrahim,2003قسم اإلكثار عن الناتج الموز نباتات في المظهرية اإلختالفات

: سواء للنباتات الطبيعي الحجم في تغير تشمل األولى المجموعة مجموعات أربع إلى

. شكل في تغير تحتها يندرج الثانية المجموعة النبات طول في زيادة أو بالتقزم كانت

. اللون في تغير بها يحدث الثالثة المجموعة الورقة نصفي تماثل وعدم وتشوهها الورقة

وهو بالورقة موزيك فيظهر للورقة الطبيعي

زيادة أو الفيروسي المرض يسببه قد ما غير

. الرابعة المجموعة األنثوسيانين صبغة في

إلى تتحول وقد الكاذبة الساق لون في تغير

. السبب الدراسة أرجعت وقد األسود اللون

عدد زيادة إلى المظهرية اإلختالفات في

المعملي ) اإلكثار ولزيادة( Subculturesمرات

( BAتركيز ) أيضا الدراسة وأوضحت البيئة في

( واليمز الموز صنف صنف( Williamsأن عن الوراثي التباين ناحية من ثباتا أكثر

في. النمو منظمات تركيز زيادة إلى اإلختالفات حدوث زيادة البعض أرجع وقد جراندنان

. السيتوكينين وخاصة البيئة

)69(