كيف تحسن النبات بأبسط طريقة ؟

كيف تحسن النبات بأبسط طريقة ؟

الأستاذ الدكتور

معاذ محي محمد شريف

 

تعددت طرائق تربية وتحسين النبات واختلفت باختلاف الانواع النباتية وطرق تلقيحها وتكاثرها

ويعد الانتخاب من اقدم طرائق التربية التي مارسها الانسان لتحسين النبات  , والانتخاب سواء كان طبيعيا اواصطناعيا بواسطة الانسان , فهو عملية يمكن من خلالها عزل النباتات المرغوبة الصفات في مجتمع متغاير لزيادة التكرار الجيني لتلك الصفات.  وتؤثر في فعل الانتخاب عوامل عدة منها :

-        شدة الانتخاب: وهي نسبة النباتات المنتخبة من مجموع النباتات الكلي ، وكلما كانت شدة الانتخاب عالية كان فعل الانتخاب أفضل وأقوى .

-        عدد أزواج الجينات الحاكمة للصفة، فكلما أزداد عدد ها قل فعل الانتخاب والعكس صحيح لان زيادة اعداد الجينات تجعل التأثير البيئي مؤثرا في صفات الافراد المنتخبة.

-        التغايرات الوراثية والتي  تعد شرطا أساسيا ومهما للانتخاب ، فقد  تكون  شدة  الانتخاب  عالية وأزواج الجينات منخفض الا ان فعل الانتخاب يكون قليلا بسبب عدم وجود تغايرات بين افراد المجتمع.

       شاع في الآونة الاخيرة اتباع طريقة جديدة وفعالة من الانتخاب تدعى الانتخاب بخلية النحل Honeycomb selection  والتي اكتشفت في سبعينيات القرن الماضي واثبتت فعاليتها في تحسين العديد من الصفات النوعية والكمية في النبات لتصبح اكثر طرائق الانتخاب فعالية , وتحمل هذه الطريقة مفهوما يعكس مفهوم النظرية القديمة السائدة والقائلة بان النبات عندما ينتخب تحت كثافة عالية ويعطي حاصلا جيدا وان الانتخاب يكون فعالا (تماشيا مع نظرية البقاء للأصلح) , غير ان طريقة خلية النحل تقول ان النباتات اذا زرعت على مسافات متباعدة (بحسب النوع ) فان الانتخاب يكون ادق لإظهار فعل الجين المضيف لان النباتات اصلا ستكون مستقلة عن تأثير الكثافة النباتية   , ولزيادة كفاءة الانتخاب لابد من الاخذ بنظر الاعتبار السيطرة على عوامل النمو الداخلي في المجتمع النباتي والا اصبح الانتخاب غير مجد . بالرغم من التطور الكبير في اسلوب التربية بخلية النحل الا ان تحسين حاصل النبات لازال يشكل عقبة في طريق الانتخاب بكل اساليبه وقد استخدم المتوسط الحسابي للحاصل في تقدير او وصف المدخلات الوراثية بالاعتماد على معدل ادائها , وهو قياس لقابلية التركيب الوراثي على اعطاء الحاصل وثبات الاداء عبر السنين, الا ان  الافضل  هو استخدام الانحراف القياسي المظهري σP كمعيار للوصف او تقدير ثبات الاداء وهو الارجح لزيادة فعل الانتخاب تحت كثافة نباتية واطئة ولذا اعتمد σP معيارا اساسيا للانتخاب للحاصل العالي وتطوير سلالات نشطة بالانتخاب للجينات المفضلة وبمقدرة انتاجية  تضاهي الهجين الذي اشتق منها . توفر تقنية الانتخاب بخلية النحل امكانية توريث الصفات الكمية(كالحاصل) التي تعجز عنها طرائق الانتخاب التقليدية بسبب انخفاض الحاصل عبر دورات الانتخاب نتيجة التربية الداخلية الناجمة عن التلقيح الذاتي عبر دورات الانتخاب , وقد تغلبت طريقة الانتخاب بخلية النحل على هذه المشكلة كما وفرت امكانيات اخرى للمربي يمكن اجمالها بالاتي :

1-    الانتخاب بغياب المنافسة والذي يعد فعالا بسبب تقليل التأثيرات الخفية للارتباط السالب بين المنافسة والقدرة على اظهار الحاصل اذ يزيد من المتوسط الحسابي للصفة () عن طريق تقليل معامل الاختلاف(CV%).

2-    زيادة التكرار الجيني للصفات المرغوبة في المجتمع و يتم الحصول عليها عند ممارسة شدة انتخاب قاسية (1% او 2% ) كما يتم استبعاد الجينات الضارة .

3-    تقويم التراكيب الوراثية تحت بيئات مختلفة لمعرفة مدى ثبات التراكيب الوراثية في مراحل مبكرة من الانتاج تحت عوامل الشد البيئي الحيوي واللاحيوي .

4-    توفير حزمة من التصاميم التي تتيح للمربي الاستفادة من التأثيرات الايجابية لفعل زيادة المسافات الزراعية في زيادة كفاءة الانتخاب .

5-    امكانية تحليل الحاصل الى مكوناته الاساسية ومعرفة اكثر هذه المكونات ارتباطا بالحاصل الكلي ليكون معيارا فعالا للانتخاب والتنبؤ بالحاصل العالي .

6-    الانتخاب المستمر للحاصل ونوعيته وتقليل تأثير الجينات الضارة وصيانة بذور المربي وابقائها في حالة مثالية ونقية عبر الاجيال .

طريقة توزيع النباتات :

توزع النباتات بمسافات واسعة بشكل هندسي اذ تأخذ النباتات في مواقعها زوايا مثلث متساوي الاضلاع وكل نبات ضمن الخلية محاط بستة نباتات مجاورة حوله  ,المسافات بينها متساوية وتعطي النباتات بالنهاية حلقات سداسية متداخلة متحدة المركز ( تشبه الحلقات السداسية في خلايا النحل ) , وان معدل حاصل أي نبات يمكن ان يعبر عن حاصل الحلقة المتحركة انطلاقا من المركز الى الخارج .

 

ان توزيع النباتات بمسافات متباعدة يجعل العينة المأخوذة ممثلة ومستقلة عما يجاورها من النباتات وانها تمكن من التغلب على التأثيرات الضارة لعدم تجانس التربة في خواصها المختلفة وتفيد في الانتخاب بين وضمن التراكيب الوراثية المختلفة . تمثل كل حلقة سداسية  مكرر يحوي 7 نباتات تبعد بمسافات متساوية عن النبات في مركز الحلقة السداسية . تزرع النباتات بما يشبه خلية النحل السداسية الشكل وتلقح النباتات الجيدة منها ذاتيا سواء كانت ذاتية ام خلطية التلقيح وتصلح للنباتات الخضرية التكاثر على حد سواء , وان السلالة او الصنف الناتج بهذه الطريقة ( التلقيح الذاتي والانتخاب لأربعة الى ستة اجيال ) ستكون سلالة غزيرة الحاصل تسمى Inbred vigor  ويسود فيها فعل الجين المضيف . تزرع النباتات على مسافات واسعة يرمز لها d)) اما المسافة بين خطوط الزراعة فإنها تستخرج من المعادلة (d   ) او)  0.886  d*) اذ تمثل d المسافة بين نبات واخر . ففي الذرة الصفراء والقطن والذرة البيضاء تكون المسافة بين نبات واخر من 1-1.5 متر اما في القرعيات فتكون المسافة من 2-2.5 متر . يكون عدد المكررات في برنامج الانتخاب من 50- 200 مكرر وكل مكرر يحوي ستة نباتات تأخذ شكل العين السداسية لخلية النحل .