الجماهيرية العربية الليبية الشعبية الاشتراكية العظمى




أكاديمية الدراسات العليا



مدرسة العلوم التطبيقية



قسم علوم الحياة

بحث بعنوان


التلقيح والإخصاب في النباتات الزهرية





أعداد الطالب \ الصادق صالح عبدالنبى





أشراف الأستاذ الدكتور\ داود سعيد داود






الفصل الدراسي- 2010\2011ف







تعد النباتات الزهرية اكثر النباتات تطورا اذ تمتلك نضام عضوى معقد وينتمى

اليها جميع النباتات الزراعية ومعظم النباتات العلفية , فهى تكون بذرية ويرتبط

بانتشارها ظهورالطيور والثدييات, فقد قدمت مغلفات البذور للعالم الحيوانى الطعام

الضرورى لوجودة واستمراره فى الحياة .فهى تكون الأزهاروهى



من أجمل الأجزاء النباتية، وهي عضو التكاثر الجنسي في النباتات الزهرية،



ووسيلتها لإنتاج الثمار والبذور.



ويعتمد في تصنيف النباتات إلى فصائل مختلفة بصورة أساسية على الزهرة، ويعود



ذلك إلى أن المكونات الزهرية ثابتة لا تتأثر بالظروف البيئية مثل تأثر بقية الصفات



الأخرى، الخضرية للنبات، لذلك فهي أساس ثابت يمكن الاعتماد عليه في إظهار



أواصر القرابة بين الفئات التصنيفية المختلفة (1)


والزهرة علميا هي ساق نباتية تقاربت عقدها (Nodes) وسلامياتها

(Internodes) وتحورت أوراقها للقيام بعملية التكاثر الجنسي في النباتات الزهرية.

وتتكون الزهرة على العموم من اربع محيطات زهرية هي الكأس (Calyx)،

والتويج (Corolla) والطلع (Andrecium) والمتاع (Gynoecium).












وما يهمنا في هذا المقام هو الطلع عضو التذكير ويتكون من مجموعة من



الأسدية والسداة تتكون من "خيط" يحمل في نهايته إنتفاخ يسمى "متك" به



حبوب اللقاح


والمتاع وهو عضو التأنيث الذي ينتج البويضات المؤنثة. و تتكون من 3 أجزاء

الميسم والقلم والمبيض" ويتكون بداخله البويضات

وتسمى الزهرة كاملةإذا احتوت على الكأس والتويج والطلع والمتاع، وغير كاملة

إذا كان ينقصها واحدا من هذه المحيطات، وتعتبر الزهرة خنثى إذا احتوت على

الجنسين ، وقد لا تحتوي على الكأس والتويج فتسمى عارية سواء احتوت على أحد

الجنسين أو كليهما، وتعرف الزهرة التي تتكون أعضاؤها الجنسية من طلع فقط

بالزهرة المذكرة fleur mâleأو الطلعية وتلك التي تتكون من متاع فقط بالمؤنثة

أوالمتاعية(5)



















































شكل (1) يوضح المحيطات الزهرية






تنتقل حبوب اللقاح من عضو التذكير إلى عضو التأنيث . اساسا بطريقتين


الآلى :التلقيح الذاتى



و هو عبارة عن انتقال حبوب اللقاح من أطرف الأسدية لزهرة ما إلى ميسم نفس



ومن النباتات ذات القيمة الاقتصادية التى يتم فيها التلقيح الذاتى نبات الشوفان والقمح



والارز والبازلاء والفاصوليا والطماطم والخوخ والتبغ .




الثانية: التلقيح الخلطى



وهو الاكثر تطورأ ونميز فيه نوعان:



1-خلطى قريب: ويتم هذا النوع فى نبات واحد حيث تنتقل حبات الطلع من زهرة الى ميسم زهرة اخرى



2-خلطى بعيد:ويتم فى حدود نباتات مختلفة حيث تنتقل فيه حبات الطلع من زهرة ميسم زهرة اخرى من نبات اخر .



الاخصاب
هوعبارة عن اتحاد مشيجين مشيج مذكر ومشيج مؤنث وتتكون داخل اعضاء
خاصة ,الذكرية تسمى الطلع( المتوك) الانثوية وتسمى (المابيض) حيث تتكون هذة
الامشاج نتيجة انقسام اختزالى ثم انقسام خيطى فى الخلايا الامية ويكون نتيجة ذلك
تكون اربعة ابواغ صغيرة فى الاعضاء الذكرية والتى بدورها تعانى عدد من
الانقسامات مكونة امشاج ذكرية ,بعد انبات حبة القاح على مياسم الازهار المؤنثة
المتكونة من البويضات داخل اعصاء التانيث والتى تسمى البيضة ويكون نتيجة
ذلك الاتحاد وتكوين الاقحة (الزيجوت) (2ن)

عندما تصل حبة اللقاح إلى الميسم تتم عملية التلقيح (Pollination)،

مسقط حبة اللقاح على الميسم المناسب تبدأ حبة اللقاح في الإنبات وتخرج منها

أنبوبة لقاح (Pollen tube) تنتقل إليها أنوية حبوب اللقاح، وتأخذ أنبوبة اللقاح

طريقها وسط أنسجة القلم وعند وصولها إلى فتحة الأغلفة الجنينية المسماة بالنقير،

تجذبها البويضة بمادة جاذبة، ويتمزق طرف أنبوبة اللقاح وتفرغ محتوياتها من

سيتوبلازم وأنوية داخل الكيس الجنيني ثم تخترق إحدى النواتين الذكريتين البويضة

المؤنثة وتتحد معها لتكون اللاقحة (Zygo


التراكيب الزهرية التي تلائم التلقيح الخلطي هي الأكثر انتشارا في النباتات الزهرية،



وقد أثبتت التجارب أن التلقيح الخلطي يعطي نباتات أقوى قادرة على إنتاج عددا أكبر



من البذور، مقارنة مع نباتات التلقيح الذاتي وكما هو معلوم فان النباتات قد تطورت



نتيجة الانتخاب الطبيعى احدى وسائل هذا الانتخاب هو التهجين بين الانواع



المختلفة للنباتات الذى لايمكن حدوثه الاعن طريق التكاثر الجنسى(2)





ولهذا كان الهدف هو كيفية الحصول على انتاج وفيرو ثمار ذات صفات جيدة .



ولاشك ان عملية التلقيح تكون اكثر سهولة عندما تلقح الزهرة نفسها,ولكن كثيرا من



الازهار لاتسطيع ان تلقح نفسها بالرغم من وجود الاعضاء الذكرية والانثوية



متجاورة فى الزهرة الواحدة لا يحدث التلقيح الذاتى بل يحدث التلقيح الخلطى نتيجة



تحورات تحدث فى الازهارويكون من نتائجها ترجيح حدوث التلقيح الخلطى




ومن أهم هذة التحورات مايلى: (5)




1-الازهار وحيدة الجنس والنبات ثنائى المسكن اى ان الازهار المذكرة تحمل على نبات والمونثة تحمل على نبات اخر كما فى النخيل




2-اختلاف اطوال الاسدية والاقلام فى الزهرة الواحدة فيصعب انتقال حبوب اللقاح



من متك الزهرة الى ميسم نفس الزهرة حيث يكون مستوى المسيم اعلى من مستوى



المتك .


3-عدم نضج الأسدية والكرابل في وقت واحد قد ينضج المتك أولا فتسمى الإزهار

مبكرة الطلع كما في عباد وقد ينضج الميسم اولا تسمى الازهار مبكرة المتاع كما

فى نبات الكمثرى.

4- وجود خاصية العقم الذاتى في الأزهار




يوجد العقم الذاتى في الأزهار، فنجد أن حبوب لقاح زهرة ما تفشل في إخصاب



متاع نفس الزهرة مما يتحتم توفر التلقيح الخلطي لضمان حدوث الإخصاب.



ويوجد نوعان شائعان من العقم هما:



العقم المرفولوجي والعقم الفسيولوجي ويعبر عن العقم الفسيولوجى بعدم التوافق الذاتي


وينشأ نتيجة وجود عيب في أعضاء التكاثر نفسها، فقد يكون ناشئا عن ضمور



أعضاء التذكير أو التأنيث، وبالتالي لا يكتمل تكوين حبوب اللقاح أو البويضات،



وعلى ذلك فإن حبوب اللقاح الناتجة من أعضاء التذكير الضامرة تكون غير فعالة في



إخصاب نفس النبات، وللتغلب على هذة الظاهرة في أشجار الفاكهة تزرع أصناف



أخرى توفر لهذه الأصناف العقيمة حبوب لقاح خصبة. .





ب-العقم الفسيولوجي أو عدم التوافق الذاتي


:


يختلف عن العقم المورفولوجي السابق في أن البويضات وحبوب اللقاح تكون كاملة



النضج وحية، ولكن حبوب اللقاح لا تنبت على ميسم نفس النبات، وإذا نبتت فإن



الأنبوب الطلعي لا ينمو في أنسجة القلم، أو ينمو ببطئ شديد ولا يصل إلى الكيس



الجنيني، وإذا وصل فلا يكون هناك ميل طبيعي بين المشيجتين الذكرية والأنثوية،



فلا يحدث الإخصاب .



5-تفتح المتوك من الجانب الخارجى وانتشار حبوب القاح بعيدا عن ميسم الزهرة





وسائل انتقال حبوب اللقاح:


لا تملك حبوب اللقاح القدرة على الحركة الذاتية لتنتقل من زهرة إلى زهرة أخرى،



و وعليه فلابد من توفر وسائل لتقوم بعملية النقل .



يتم التلقيح أساسا بواسطة الرياح أو الحشرات، أحيانا بالماء أو بواسطة الانسان



ويكون تركيب الزهرة ونوع حبوب اللقاح متكيفا بصفة عامة لإحدى وسائل التلقيح



التالية(4)






اولا التلقيح بواسطة الرياح



تمتاز الأزهار ريحية التلقيح بصغر حجمها، غير ظاهرة، تنقصها الرائحة والرحيق



والألوان الزاهية، كما أنها تنتج حبوب لقاح بكميات هائلة، وتكون خفيفة الوزن جافة



ذات سطح أملس وسهلة التطاير؛ وينتشر هذا النوع من التلقيح في العديد من أزهار نباتات أحادية الفلقة مثل الفصيلة النجيلية والنخلية، الخ.



من مميزات الازهار هوائية التلقيح




الازهار هوائية التلقيح تنتج كميات كبيرة جد من حبوب اللقاح 1- حبوب اللقاح نظرا لتعرض حبوب لضياع والهلاك .




2-الازهار هوائية التلقيح عادة تكون صغيرة ليس لها الوان زاهية ولارئحةوغالبا لاتفرز رحيق.



3- الاعضاءالتناسلية فى الازهار هوائية التلقيح تكون معروضة للهواء لتتأثر به على اكمل وجه .



4-المياسم فى الازهار هوائية التلقيح تكون كبيرة ريشيةحتى تمكنها من اقتناص حبوب القاح.



5-حبوب اللقاح تكون خفيفة ملساءحتى يسهل حملهابالريح وتكون جافة حتى لاتلتصق بعضها ببعض.










ثانيا التلقيح بواسطة الماء


يحدث التلقيح فى النباتات المائية بطرق مختلفة فأذا كانت النباتات او ازهارها تطفو



على سطح الماء فالتلقيح قد يحدث بالحشرات او بالرياح وقد يحدث بالماء حيث



تكون حبوب اللقاح ذات كثافة اقل من كثافة الماءلطفؤعلى السطح واذا كانت ازهار




النباتات مغموره فى الماء كما فى عائلة صلق الماء فأن التلقيح يحدث بالماء وتكون



حبوب اللقاح مساويه لكثافة الماء وتكون النباتات كميات كبيرة من حبوب اللقاح



وتكون شمعية وملساء خفيفة الوزن وقد تكون خيطية المياسم ومتفرعة وكبيرة.






ثالثا التلقيح بواسطة الحشرات



تمتلك النباتات حشرية التلقيح تنوعا كبيرا من حيث بنيتها أو آليات جذب الحشرات



إليها مثل (النحل، الدبابير، الزنابير، الفراشات والذباب...الخ ويحدث هذا التلقيح فى



كثيرا من النباتات ومن اهم صفات حشرية التلقيح ما يلى:



1-تكون البتلات والسبلات بالوان جذابة وذات روائح شذية.



2-يوجد فى الازهارحشرية التلقيح الرحيق الذى يفرز من غدد خاصة تسمى الغدد الرحيقية لتتغذى الحشرات ويرقاتها على هذا الرحيق.



3-تنتج الازهار حشرية التلقيح كمية كبيرة من حبوب اللقاح كافية لعمليتى التلقيح والغذاءللحشرات التى تزورها.



4-لحبوب اللقاح الازهار حشرية التلقيح اسطح غير ملساء ليسهل التصاقها بجسم الحشرة.



رابعا :التلقيح بواسطة الانسان:




فقد يكون ذلك لغرض زيادة الإنتاجية كما في حالة نخيل البلح، أو لغرض التحسين النباتي ويتم ذلك من طرف الإنسان للحصول على محصول وفير وصفات اصاف



جيدة .






















المصادر:

1-ابوعساف ,اسماعيل.(1993)النبات العام الدار الجماهيرية للنشروالتوزيع
والاعلان(الطبعة الاولى)

2-احمد, مجاهد و شلبى ,احمد وباصهى,عبدالله.(1983)النباتات عاريات البذور دار
النشر.جامعة الملك سعود الرياض

3-الصباغ,عبدالعزيز.(1989).موسوع� � النبات العام ديوان المطبوعات الجامعية
الجزائر
4-العروسى ,حسين ,ووصفى,عماد الدين.(1990).المملكة النباتية دار المطبوعات
الجديدة الاسكندرية


5

5-ويلسون,كارل,وولترالميس وتايلوراى,ستيفذ.(1989) .الهيئة القومية للبحث
العلمى

التلقيح والاخصاب

يتوقف تكوين الثمار والبذور على حدوث عمليتى التلقيح والاخصاب والتى هى عبارة عن اتحاد الجاميطات المذكرة Sperms والناتجة عن إنبات حبوب اللقاح بالجاميطات المؤنثة أو البويضات Eggs الموجودة فى مبيض الزهرة. وحيث أن البويضات توجد دائماً داخل المبيض لذلك يجب أن تنتقل إليها الجاميطات المذكرة وتسمى عملية الانتقال هذه بعملية التلقيح.

<B>أما عملية الاخصاب فتبدئ عندما تصل الأنبوبة اللقاحية الى نسيج البويضة وتدخل الأنبوبة اللقاحية الى فجوة المبيض حاملة الجاميطة المذكرة التى تندمج أو تتحد مع الجاميطة المؤنثة وعملية الاندماج هذه تعرف بالاخصاب والتى بواسطتها يتكون الجنين. ومن ذلك نرى أنه توجد مدة من الزمن من ابتداء انبات حبة اللقاح واختراقها نسيج الميسم حتى عملية الاخصاب وهذه المدة تختلف طولاً فى النباتات تبعاً لسرعة سير الانبوبة اللقاحية أو بطئها فقد تبلغ يومين أو ثلاثة أيام أو أكثر فى عدد كبير من النباتات وقد تمتد هذه المدة فتبلغ 11 شهراً كما فى بعض أنواع البلوط أو تصل إلى سنتين كما فى الصنوبر .

وعادة يتم التلقيح أو انتقال حبوب اللقاح الى مياسم الكرابل بالملامسة وذلك عندما تكون المتوك والمياسم متجاورة الوضع وتنضج فى وقت واحد أو بالجاذبية وذلك فى حالة إرتفاع متوك الأسدية عن المياسم وقد يحدث التلقيح بفعل الرياح أو الحشرات أو المياه أو الطيور أو الانسان.

- نباتات ذاتية التلقيح:
وأزهار هذه النباتات كاملة وتسقط حبوب لقاح الأزهار على مياسم نفس الزهرة بمجرد انتثارها من المتوك قبل أو بمجرد تفتح الزهرة كما يعتبر سقوط حبوب لقاح على زهرة أخرى من نفس الشجرة تلقيحاً ذاتيا أيضا وأهم نباتات الفاكهة التى تتلقح ذاتيا هى الزيتون والجوافة والبشملة ومعظم أنواع وأصناف الموالح وكذلك الرمان والمشمش وبعض أصناف الخوخ والعنب والكريز

- نباتات خلطية التلقيح:
وتنتقل حبوب لقاح النبات الى مياسم ازهار نبات آخر ويحدث فى الحالات الآتية:
أ) النباتات الثنائية المنزل: أى تكون الأزهار المذكرة على نبات والأزهار المؤنثة على نبات آخر كما فى حالة نخيل البلح أو الباباظ.

ب) انتاج حبوب لقاح غير حية:وذلك كما يحدث فى حالة صنف الخوخ Haleوالذى لايثمر إلا فى وجود ملقحات لكى تعقد ثماره ومعظم أصناف الفاكهة ثلاثية التضاعف الكروموزومى مثل الليمون العجمى Pears Limonوهو عديم البذور ويرجع عدم تكوين البذور فيه لعقم حبوب اللقاح وتعقد ثماره بكرياً.
جـ) اختلاف ميعاد نضج أعضاء الزهرة الجنسية وتنقسم إلى قسمين:
* النباتات المبكرة الطلع وفيها تنضج حبوب اللقاح قبل استعداد المياسم لاستقبالها وتظهر هذه الحالة فى بعض أصناف الجوز والبكان حيث أن نوراتها المذكرة تتفتح قبل النورات المؤنثة.
* النباتات المبكرة المتاع وفيها تنضج المياسم قبل نضج حبوب اللقاح كما فى حالة القشدة.
د) عدم الموافقة:وينتمى لهذا القسم مجموعتين من النباتات:
* نباتات عديمة التوافق ذاتيا: Self Incompatabilityوفى هذه الحالة لا يوجد توافق بين حبوب اللقاح وبين البويضات فى نفس الصنف على الرغم من أن هذه الحبوب اللقاحية يمكنها اخصاب بويضات ازهار صنف آخر وتظهر هذه الحالة فى معظم أصناف اللوز وكذلك فى بعض أصناف التفاح والكمثرى والبرقوق.
* نباتات عديمة التوافق خلطيا Gross Incompatability: وفى هذه الحالة لايمكن لحبوب لقاح الصنف اخصاب بويضات الأزهار أو بويضات صنف أو اثنين معروفين ولكن هذه الحبوب اللقاحية يمكنها اخصاب بويضات أصناف أخرى يوجد بينها توافق وعادة تفشل حبوب اللقاح فى اخصاب البويضات السالفة الذكر لوقوف نمو انبوبة اللقاح وفشلها فى اختراق أغلفة البويضة أو لوجود بعض العوامل الوراثية الخاصة بعدم التوافق.

تكوين البذور والثمار:
بعد تكوين الجنين وتكوين غذائه المدخر تنمو البويضة بتأثير الاخصاب وتتكون منها البذرة كما تتكون الأغلفة البذرية على اختلاف أنواعها من أغطية البويضة وقد يبقى الاندوسبرم فى البذور بعد تكوينها كما فى حالة البلح أو يتلاشى كما فى حالة الموالح.

ولايقتصر النتيجة الحاصلة من الاخصاب على تكوين البذرة من البيضة بل يسرى تأثير الاخصاب وينبه كل أجزاء المبيض الذى عندما يتم نضج جميع البذور بداخله تتكون منه ثمرة النبات ويتكون من جداره الغلاف الثمرى Pericarpإذ تنشأ الثمرة من مبيض الزهرة غالباً بعد إتمام عملية الاخصاب والتى ينشأ من تأثيرها أحياناً نمو الغلاف الزهرى أو التخت وبذلك قد يدخل بعض هذه الأجزاء فى تركيب الثمرة وبعد حصول الاخصاب عادة يسقط التويج والطلع أو يذبلان وقد يسقط الكأس أحياناً ولكن المبيض يبقى فى كل الأحوال وينمو نمواً كبيراً ليسمح للبذور الموجودة بسرعة النمو أما الميسم والقلم فيذبلان وقد يبقى لهما أثر بأعلى الثمرة ووظيفة الثمرة هى المحافظة على البذور ومدها بالغذاء حتى يتم نموها ومساعدتها على الانتشار.
العقد البكرى Parthenocarpy


قد تنمو الثمرة من المبيض بدون إخصاب كما يحدث فى البرتقال أبوسرة والموز والعنب البناتى والجوافة البناتى والليمون العجمى أو البناتى والاناناس والثمار البكرية تكون عادة لابذرية أى عديمة البذور Seedlessإلا أنه قد يتكون فى بعضها أحياناً بعض البذور الناتجة عن نمو بويضات غير مخصبة ويطلق على حالة تكوين البذور من بويضات غير مخصبة اصطلاح Perthenogenesisكما يحدث فى ثمار البرتقال أبوسرة ويجب أن ننوه هنا بأن الثمار البلابذرية ليس من الضرورى أن تكون بكرية ولكن قد تحدث هذه الظاهرة نتيجة ضمور الجنين وتلاشى الأجنة بعد تكوينها بواسطة التلقيح والاخصاب مثل بعض أصناف العنب والكمثرى والتفاح.
وتنقسم الثمار البكرية عموماً إلى قسمين:


(1) ثمار بكرية خضرية: Vegetativeparthenocarpy
وهى عادة تسمى العقد البكرى الكامل Complete parthenocarpyوفيها تنمو الأجزاء الزهرية التى ستتحول إلى ثمار بدون الحاجة إلى تأثير خارجى مثل التأثير الناتج من عملية التلقيح أو أى مؤثر آخر وتظهر هذه الحالة فى الموز والكثير من أصناف الكاكى اليابانى والبرتقال أبوسرة.
(2) ثمار بكرية نتيجة تنشيط: Simulativeparthenocarpy
وقد تسمى بالعقد البكرى التنشيطى ويلزم لبدء تكوينها أن تحدث عملية التلقيح التى يترتب عليها تأثير منشط ويكفى لدفع الأجزاء الزهرية الداخلة فى تكوين الثمار الى بدء نموها دون حاجة الى إخصاب البويضات وقد يكون التأثير ناتجاً عن وجود بعض الحشرات فى مبايض الأزهار كحالة التين البرى حيث لا تتكون الثمار إلا إذا وجدت الحشرات فى مبايض أزهارها وقد تتكون الثمار فى بعض الحالات إذا رشت بمستخلص حبوب اللقاح أو بإحدى المواد الهرمونية.

ثمار الفاكهة:
ويمكن تقسيمها بالنسبة إلى عدة اعتبارات:
أولا: باعتبار تكوينها من المبيض وتنقسم فى هذه الحالة إلى قسمين:
* ثمار صادقة: وتطلق على الثمار المتكونة من مبيض الزهرة وحده ولايدخل فى تركيبها التشريحى أى جزء من أجزاء الزهرة مثل ثمار الخوخ والبرقوق والمشمش والكريز ويكون الاكسوكارب فيها قشرة الثمرة الرقيقة ويكون بالميزوكارب لب الثمرة بينما يكون الاندوكارب النواة المتخشية الصلبة التى تحيط بالبذرة ومن هنا جاءت تسمية هذه الثمار بذات النوات الحجرية.

ثمار كاذبة: وتطلق على الثمار التى تتكون من المبيض ويدخل أيضاً فى تركيبها أى جزء آخر من أجزاء الزهرة.

1- كالتخت مثلا كما فى الشليك فتوجد الكرابل مرصعة على التخت الشحمى المحدب.

2- يدخل فى تركيب الثمرة أيضاً الأنبوبة الزهرية المكونة من التحام قواعد السبلات والبتلات والاسدية كما فى التفاح والكمثرى فتتكون ثمرة التفاح من خمسة كرابل ويتكون جدار المبيض فى الثمرة من الميزوكارب والاكسوكارب اللحميين ويتكونان جزء من لب الثمرة بينما يكون الاندوكارب جلدى أو قرنى متصلب يحيط بالكرابل الموجودة بداخلها البذور ويحيط بهذه الأجزاء كلها طبقة خارجية لحمية والتى تكون معظم لب الثمرة وهى ناتجة من التحام قواعد السبلات والبتلات والاسدية ويعتقد بعض العلماء أنها نشأت من التخت.

ثانيا: باعتبار منشأها من زهرة واحدة أو أكثر:
فتكون ثمرة بسيطة إذا نتجت عن زهرة واحدة كما فى المشمش أو ثمرة متجمعة Aggregate fruitsكما فى الشليك أو ثمرة مركبة Multipleإذا نشأت من نورة كما فى التين والجميز.
ثالثا: باعتبار الغلاف الثمرى وغالبا تقسم الثمار تبعا لطبيعة غلافها وحالة انفتاحه إلى قسمين:
*ثمار جافة Dry Fruitsمثل البندقة Nutكما فى الجوز والبكان والبندق.
* ثمار غضة طرية Fleshyمثل الحسلة Drupeكما فى المشمش والخوخ والبرقوق أو العنبة Berry Fruitsكما فى العنب والموز وتفاحية Pomeكما فى التفاح والكمثرى والسفرجل

ماهى النباتات الزهرية؟
هى مجموعة كبيرة من النباتات البذرية وتتميز بأن بذورها تنشأ داخل غلاف ثمرى لذلك تعرف أيضاً بمغطاة البذور وهى تنتشر فى بيئات مختلفة وتتفاوت أحجام النباتات الزهرية من نباتات عشبية صغيرة إلى أشجار ضخمة.
ماهى الزهرة؟
الزهرة : هى عضو التكاثر فى النباتات الزهرية وهى عبارة عن ساق قصيرة تحورت أوراقها لتكون الأجزاء الزهرية المختلفة.
• وتخرج الزهرة من إبط ورقة قد تكون خضراء أو حرشفية تعرف بأسم القنابة وأحياناً توجد أزهار بدون قنابات.
منشأ الزهرة وماهى النورة:
(1) قد تنشأ وحيدة طرفية ( من برعم طرفى ) وتحد من نمو الساق كما فى التيوليب.
(2) قد تنشأ وحيدة إبطية ( أى من برعم إبطى وموزعة على كل النبات ) كما فى البتونيا.
(3) أو تتجمع الأزهار على محور زهرى فى تنظيمات معينة تعرف بالنورات كما فى الفول والمنثور.
النورة : عبارة عن محور زهرى تتجمع عليه الأزهار فى تنظيمات متنوعة.
تركيب الزهرة :
• تخرج الزهرة من إبط ورقة تسمى قنابة تختلف فى الشكل واللون من نبات لآخر.
• وقد تحمل الزهرة على عنق فتكون معنقة أو جالسة " ليس لها عنق".
• وتتركب الزهرة النموذجية مثل مالفول والتفاح والبصل والبتونيا من أربع محيطات زهرية وتتبادل أوراق كل محيط مع الذى يليه.
محيطات الزهرة هى :
1- الكأس Calyx : وهو المحيط الخارج ويتكون من أوراق خضراء تسمى سبلات Sepals
ووظيفته : حماية الأجزاء الداخلية للزهرة من عوامل الجفاف والرياح والأمطار ويحيط بالتويج من الخارج لحمايته.
2- التويج Coralla : ويحاط من الخراج بالكأس ويتكون من محيط او اثنين من البتلات petals التى تكون غالبا ملونة.
ووظيفته : حماية الأجزاء الجنسية للزهرة – وجذب الحشرات للتلقيح الخلطى.
• ويلاحظ أنه : فى معظم أزهار ذات الفلقة الواحدة كالبصل والتيوليت يصعب تميز أوراق الكأس عن التويج ويعرفان معاً بأسم الغلاف الزهرى (perianth) .
3- الطلع Androecium : وهو عضو التذكير ويتكون الطلع من أوراق تسمى أسدية وتتكون السداة من خيط رفيع يحمل فى قمته المتك الذى يحتوى على أربع أكياس من حبوب اللقاح.
ووظيفته : تكوين حبوب اللقاح " الأمشاج الذكرية"
4- المتاع Gynoecium: وهو عضو التأنيث ويقع فى مركز الزهرة ويتكون من كربلة أو أكثر " ملتحمة أو مفصلة " وتتكون الكربلة من ميسم قرصى لزج تلتصق به حبوب اللقاح وقلم ومبيض يقع فى قاعدة الكربلة وهو منتفح وبداخله البويضات.
وظيفته : تكوين البويضات " الأمشاج المؤنثة"

وظائف الزهرة : لكى تقوم الزهرة بوظيفتها من أجل استمرار النوع فإنه يجب أن :
(1) تقوم الأسدية بإعداد حبوب اللقاح" الأمشاج المذكرة"
(2) يقوم المبيض فى الزهرة بإعداد البويضات " الأمشاج الأنثوية"
(3) تأتى بعد ذلك عملية التلقيح.
(4) ثم عملية الإخصاب فتكون الثمرة والبذور كما يلى:
أولا : مرحلة تكوين حبوب اللقاح:
1- عند فحص قطاع عرضى فى متك ناضج لأحد الأسدية الكبيرة فى زهرة نبات الزنبق نتمكن من رؤية 4 أكياس لحبوب اللقاح وقبل أن تتكون حبوب اللقاح أثناء نمو الزهرة كانت هذه الأكياس الأربعة مليئة بخلايا ذات أنوية كبيرة تسمى بالخلايا الجرثومية الأمية بنواة كل منها 2ن صبغى ( زوجية المجموعة الصبغية).
2- تنقسم كل خلية جرثومية أم انقساما ميوزيا لتعطى 4 خلايا بكل ن صبغى تعرف بالجراثيم الصغيرة.
3- تتحول كل جرثومة صغيرة إلى حبة لقاح وذلك بأن تنقسم نواتها انقساما ميتوزيا إلى نواتين بكل منهما صبغى ايضا
• تعرف إحداهما بالنواة الأنبوية nucleus Tube
• وتعرف الأخرى بالنواة المولدة Generative N
4- بعد ذلك يتغلظ غلاف حبة اللقاح لحمايتها فى هذه الأثناء ينضج المتك ويتحلل الجدار الفاصل بين كل كيسين متجاورين من أكياس حبوب اللقاح وتتفتح الأكياس وتصبح حبوب اللقاح جاهزة للأنتشار ويمكن تلخيص ما حدث من خطوات كالتالي:

ثانيا ً: تكوين البويضات : أثناء تكوين حبوب اللقاح فى المتك تحدث تغيرات مناظرة فى المبيض لتكوين البويضات تتم على النحو التالى:
1- تبدأ البويضة فى الظهور كأنتفاخ على جدار المبيض يكون محتويا على خلية جرثومية أمية كبيرة بنواتها 2ن صبغى.
2- مع نمو البويضة يتكون لها حبل سرى يصلها بجدار المبيض يمدها بالغذاء .
3- يتكون حول البويضة غلافان يحيطان بها تماما فيما عدا ثقب صغير يسمى بالنقير يتم من خلاله إخصاب البويضة.
4- وفى داخل البويضة تنقسم الخلية الجرثومية الأم انقساما ميوزيا لتعطى صفاً من 4 خلايا بكل ن صبغى.
5- يتحلل ثلاثة منها لتبقى واحدة تكبر بسرعة وتكون الكيس الجنينى الذى يحاط بنسيج النيوسيلة الغذائى.
ويحدث بالكيس الجنينى التغيرات الأتية :
أ- تنقسم النواة ثلاثة مرات ميتوزيا لتكوين 8 أنوية وتهاجر كل 4 أنوية إلى كل طرف من طرفى الكيس الجنينى.
ب- تنتقل واحدة من كل 4 أنوية إلى وسط الكيس الجنينى وتعرفان بالنواتين القطبيتين.
ج- تحاط كل نواة من الثلاثة الباقية فى كل من طرفى الكيس الجنينى بكمية من السيتوبلازم وغشاء رقيق لتصبح خلايا.
د- تنمو احدى الخلايا القريبة من النقير ( الوسطى) لتصبح البيضة (EGG) وتعرف الخليتان الموجودتان على جانبى البيضة بالخليتين المساعدتين وتعرف الخلايا الثلاثة البعيدة عن النقير بالخلايا السمتية وبعد ذلك تصبح البيضة جاهزة للإخصاب وذلك بعد وصول حبة اللقاح إلى الميسم فيما يعرف بالتلقيح.
ثالثاً : التلقيح والاخصاب :
معنى التلقيح : هو انتقال حبوب اللقاح من المتك إلى ميسم الزهرة.
* أنواع التلقيح :
1- ذاتى : وفيه تنقل حبوب اللقاح من متك الزهرة إلى ميسمها أو
ميسم زهرة أخرى على نفس النبات وتكون الأبناء الناتجة مشابهة للأباء.
2- خطى : وفيه تصل حبة اللقاح من متك الزهرة إلى ميسم زهرة نبات
آخر من نفس النوع.
• متى يكون التلقيح خلطى ؟ يحدث إذا توافرت العوامل الأتية:
أ- أن تكون الأزهار وحيدة الجنس.
ب- أن تنضج الزهرة المذكرة قبل المؤنثة او العكس .( وفى بعض الحالات تنضج المياسم قبل المتوك أو العكس)
ج- أن يكون مستوى المتوك منخفض عن مستوى المياسم. ويحتاج التلقيح إلى وسيلة لنقل حبوب اللقاح.
*أهم وسائل التلقيح: بالحشرات- بالهواء –بالماء –بالإنسان.
*عملية الإخصاب :
إنبات حبة اللقاح:
بعد سقوط حبة اللقاح على الميسم يبدأ الإخصاب فتقوم النواه الأنبوبية بتكوين أنبوبة اللقاح التى تخترق بدورها سطح الميسم وأنسجة القلم لتصل إلى نقير البويضة وتحدث التغيرات الآتية:
1- تتلاشى النواة الأنبوبية.
2- تنقسم النواة المولدة إلى نوعين ذكريتين ( أو مشيجين ذكريين).
3- تنتقل نواه ذكرية ن من خلال انبوبة اللقاح وتندمج مع نواه البيضةovum لينتج زيجوت به 2ن الذى يبدأ فى الأنقسام ميتوزيا مكونا جنين النبات الجديد.
4- تندمج النواة الذكرية الثانية مع النواة الموجودة فى وسط الكيس الجنينى ( الناتجة عن اندماج النواتين القطبيتين ) وينتج عن ذلك نواة الأندوسبرم الثلاثية المجموعة الصبغية (3ن) ويعرف الاندماج السابق بالإندماج الثلاثى " التكوين الأندوسبسروم".

ويلاحظ أن عملية الإخصاب هنا كانت مزدوجة ( أى إخصاب مزدوج ) ومعناه :
أ- اندماج نواة ذكرية (ن) مع نواة البيضة (ن) لتكوين زيجوت 2ن ثم ينقسم مكوناً الجنين 2ن.
ب- اندماج نواة ذكرية (ن) مع نواتا الكيس الجنينى (ن) لتكوين نواة الأندوسبرم(3ن) ثم تنقسم نواة الأندوسبرم لتعطى نسيج الأندوسبرم الذى يعتمد عليه الجنين فى غذائه فى مراحل نموه الأولى ويبقى هذا النسيج خارج الجنين ويشغل جزء من البذرة نواه ذكرية (ن) + لمضة (ن) ← زيجوت (2ن) ← جنين 2ن
نواه ذكرية (ن) + نواتان قطبيتان (2ن) ← نواه الاندوسبرم (3ن)
للامشاج الثلاثي
رابعاً : تكوين البذرة والثمرة:
بعد الإخصاب تحدث مجموعة تغيرات فى المبيض أهمها :
(1) تتحول خلية البيضة إلى زيجوت يتحول بدوره إلى جنين ( جذير وريشة).
(2) بالنسبة للخلايا السمتيه والمساعدين تتحلل وتختفى .
(3) بالنسبة لنسيج الأندوسبرم:
(أ) قد يبقى هذا النسيج خارج الجنين ويشغل جزء من البذرة وتسمى البذرة أندوسبرمية مثل ذات الفلقه الواحدة حبوب القمح والذرة.
* والحبة : ثمرة بها بذرة واحدة يلتحم فيها أغلفة البويضة مع أغلفة المبيض.
(ب) أو قد يستهلك الأندوسبرم أثناء تكوين الجنين وتعرف البذرة بأنها لا أندوسبرمية مثل الفول والبسلة ويخزن الغذاء اللازم لنمو الجنين ( الجذير والريشة) أثناء الإنبات فى الفلقتين.
(4) بالنسبة للنيوسيلة : يستهلكها الجنين.
(5) بالنسبة لأغلفة البويضة : يتصلبان لتكوين قصرة البذرة ما عدا ثقب النقير الذى يتحول إلى نقير البذرة لإدخال الماء اللازم عند إنباتها.
* والبذرة بويضة ناضجة ينفصل فيها أغلفة البويضة ( القصره ) عن الغلاف الثمرى ( جدار المبيض )
(6) بالنسبة لجدار المبيض : يتحول إلى غلاف الثمرة.
بعد نهاية الإخصاب يبدأ المبيض فى التضخم والنضج ليكون الثمرة أما المحيطات الزهرية فتذبل .فالثمرة مبيض ناضج.
ولكن فى بعض النباتات قد يبقى أجزاء من الزهرة تشترك فى تكوين الثمرة فمثلاً :
(أ) فى الرمان يتبقى اوراق الكأس والأسدية مع الثمرة.
(ب) فى الباذنجان والبلح يبقى أوراق الكأس مع الثمرة.
(ج) فى القرع تبقى أوراق التويج مع الثمرة.
* الثمرة الكاذبة : قد يتشحم جزء من الثمرة غير المبيض بالغذاء مثل ثمرة التفاح والكمثرى الذى يتشحم فيها التخت فتسمى بالثمرة الكاذبة.
أهمية عملية التلقيح والاخصاب :
أ- توفر عملية التلقيح للزهرة الخلايا الذكرية اللازمة لعملية الإخصاب وتكوين البذور.
ب- كما أن سقوط حبة اللقاح على الميسم يحفز الاكسينات ( الهرمونات النباتية) اللازمه لنمو المبيض وتحوله إلى ثمرة ناضجة.
ج- وبعد نضج الثمار والبذور وخاصة فى النباتات الحولية : يتعطل النمو الخضرى فى النبات وأحيانا يموت النبات ويرجع ذلك إلى:
(1) استهلاك المواد الغذائية المختزنه فى النبات.
(2) وتثبيط الهرمونات.
يمكن القول انه إذا لم تتم عملية التلقيح والإخصاب فإن الزهرة تذبل وتسقط دون تكوين الثمره.
* الإثمار العذرى : هو قدرة بعض النباتات على إنتاج الثمار طبيعيا بدون تلقيح أ إخصاب وتكون خاليه من البذور كما فى الموز والأناناس ( والعنب البناتى والبرتقال أبو سرة)
* الإثمار العذرى الصناعى : أمكن احداث الإثمار العذرى لبعض النباتات برش المياسم بخلاصة حبوب اللقاح ( حبوب لقاح مطحونة فى أثير كحولى ) أو استخدام أندول أو نافثول حمض الخليك لتنبيه المبيض لتكوين ثمار بدون بذور .
ويلاحظ ما يلى :
أن الإثمار العذرى يختلف عن عملية التكاثر البكرى فى الحيوان الذى يعتبر نوعا خاصا من التكاثر اللاجنسى والفرق بينهما يوضحه الجدول الأتى:
الإثمار العذرى ( البكرى) التوالد العذرى ( البكرى)
1- يحدث فى النبات 1- يحدث فى الحيوان
2- ينتج ثمار بدون بذور كما فى كما فى الموز والأناناس والعنب البناتى والبرتقال أبو سرة (فلا تزداد الأعداد لذلك لا يعتبر تكاثر)
2- ينتج أفراد كاملة خصبة من شق جنسي واحد ( ذكور كما فى النحل أو إناث كما فى القشريات أحيانا ) فهو يؤدى الى زيادة النسل والأعداد لذلك يعتبر تكاثر.

الإعجاز في التلقيح والإخصاب الزهري

http://www.nazme.net/photos/400px-Ma...er_diagram.jpg





أ.د. نظمي خليل أبوالعطا موسى

الأزهار من أجمل الأجزاء النباتية، وهي عضو التكاثر الجنسي في النباتات الزهرية، ووسيلتها لإنتاج الثمار والبذور.
والزهرة علميا هي ساق نباتية تقاربت عقدها (Nodes) وسلامياتها (Internodes) وتحورت أوراقها للقيام بعملية التكاثر الجنسي في النباتات الزهرية.
وتتكون الزهرة على العموم من محيطات زهرية هي الكأس (Calyx)، والتويج (Corolla) والطلع (Andrecium) والمتاع (Gynoecium).
وما يهمنا في هذا المقام هو الطلع لأنه عضو التذكير الذي ينتج حبوب اللقاح، والمتاع وهو عضو التأنيث الذي ينتج البويضات المؤنثة.
تنتقل حبوب اللقاح (Pollen Grain) من عضو التذكير إلى عضو التأنيث بطرائق عدة أهمها الهواء والحيوان (وبخاصة الحشرات)، والإنسان والماء.
ويتكون عضو التأنيث (Carpel) من قمة تسمى الميسم (Stigma)، وقلم (Style) ومبيض (Ovary).
عندما تصل حبة اللقاح إلى الميسم تتم عملية التلقيح (Pollination)، وعندما تسقط حبة اللقاح على الميسم المناسب تبدأ حبة اللقاح في الإنبات (كما تنبت الحبوب والبذور) وتخرج منها أنبوبة لقاح (Pollen tube) تنتقل إليها أنوية حبوب اللقاح، وتأخذ أنبوبة اللقاح طريقها وسط أنسجة القلم وعند وصولها إلى فتحة الأغلفة الجنينية المسماة بالنقير، تجذبها البويضة بمادة جاذبة، ويتمزق طرف أنبوبة اللقاح وتفرغ محتوياتها من سيتوبلازم وأنوية داخل الكيس الجنيني ثم تخترق إحدى النواتين الذكريتين البويضة المؤنثة وتتحد معها لتكون اللاقحة (Zygot).
وبإتمام هذه العملية تتم عملية الإخصاب (Ferilization)، ويتبع عملية الإخصاب عمليات طويلة معقدة ومعجزة تبدأ بتكوين الجنين (Zygot) .
وبإتمام عملية الإخصاب يطرأ على الكيس الجنيني تغيرات تؤدي إلى تكوين البذور ويتبع ذلك تضخم المبيض، وقد تتعدى التغيرات في المبيض إلى الأجزاء الأخرى في الزهرة وينتج عن ذلك تكوين الثمرة (Fruits)(كما جاء في كتاب النبات العام، أحمد مجاهد وآخرون ص/627).
وعند تكوين الثمار تأخذ السبلات والبتلات عادة في الذبول وتسقط.
والإعجاز العلمي في عملية الإخصاب أن آلاف حبوب اللقاح من مختلف الأجناس والأنواع والأصناف النباتية تنتقل إلى الميسم وبعضها ينبت، وبعضها يدخل أنبوبة اللقاح إلى بداية القلم ولا يستطيع أن يكمل المشوار، وبعضها يصل إلى نهاية الأنبوبة ويفشل في الدخول إلى المبيض، ولا يدخل إلى البويضة ويخصبها إلا حبة لقاح من نفس الجنس ونفس النوع والصنف.
وقد ثبت علميا أن هناك توافقا وراثيا جينيا وكيماويا حيويا، ونسيجيا تشريحيا بين حبة اللقاح القابلة للتخصيب والخصائص الوراثية والكيماوية الحيوية والنسيجية للمبيض القابل للتخصيب بالأنوية الذكرية لحبة اللقاح.
ومن دون هذه الخصائص الحيوية المعجزة تختلط الأنساب وتفسد الأجناس والأنواع والأصناف , ويتعذر علينا الحصول على ثمار القمح أو الذرة أو الشعير المسماة بالحبوب , ويتعذر علينا الحصول على التفاح والكمثرى والبرقوق والمانجو وباقي الثمار ولكن شاء الله تعالى بقدرته وحكمته وعلمه ورحمته وعظمته أن يحفظ على هذه الأنواع والأجناس والأصناف خصائصها المميزة.
فحبوب لقاح نبات البرقوق مثلا لا تكمل مشوار التلقيح إلى أن تصل إلى مبايض نبات المشمش لتخصبها رغم أنها من فصيلة واحدة و رتبة واحدة، إنه الإعجاز في الخلق، والإعجاز في النباتات الزهرية، والإعجاز في التلقيح والإخصاب فيها.
فمن قدر هذا؟!
ومن هيأ هذا؟!
ومن حفظ لكل نبات جنسه ونوعه وصنفه ؟!
هذا كما قال تعالى: (قَالَ رَبُّنَا الَّذِي أَعْطَى كُلَّ شَيْءٍ خَلْقَهُ ثُمَّ هَدَى{50}) (طه/50)، أي أعطى كل مخلوق وكل نبات هيأته اللائقة بحياته والحفاظ عليها واستمرارها، ثم هداه لما يحفظ عليه ذلك، وهذا ما فصلناه في موضوع (ربنا الذي أعطى كل شيء خلقه ثم هدى) في كتابنا آيات معجزات من القرآن الكريم وعالم النبات (ص/135).
الذين يتصورون ويتخيلون ويعتقدون أن النباتات الزهرية قد خلقت بالمصادفة والعشوائية، وتطورت بالانتخاب الطبيعي والطفرة خاطئون يجهلون الأساس العلمي لبناء الحياة الحيوية خاصة في تلقيح وإخصاب النباتات الزهرية، وهذا ما أوضحناه في كتابنا معجزات حيوية علمية ميسرة (2008م).
إن التوافق الجيني ، والتوافق الكيمياوي الحيوي، والتوافق النسيجي في النباتات الزهرية بين الأجناس والأنواع والأصناف والعائلات والرتب يدلل دلالة علمية قاطعة على أن كل شيء خلق بقدر معلوم ولغاية مقدرة، وبحكمة بالغة وبعلم اللطيف الخبير سبحانه وتعالى صاحب الخلق والأمر رب كل شيء ومليكه.