گرده افشانی

1400
گرده افشانی

گرده افشانی و عمل لقاح در گیاهان

در تولید مثل جنسی که از طریق گرده افشانی و انجام لقاح صورت می گیرد، بذر تشکیل می شود. در این روش با گرده افشانی غیر مستقیم می توان به تولید گیاهان برتر و ارقام اصلاح شده و قابل سازش با محیط مورد نظر دست یافت. این درحالی است که خود باروری در گیاهان نمی تواند متضمن ادامه حیات آن ها باشد و برای بقای گونه های گیاهی، اختلاط ژن های مختلف از طریق گرده افشانی غیر مستقیم بین گیاهان مختلف لازم است.

اندام های مختلف یک گیاه در دو گروه رویشی (غیرجنسی) و زایشی (جنسی) قرار می گیرند. ریشه، ساقه، برگ و برخی از اجزای گل، اندام های رویشی گیاه محسوب می شوند. در حالی که اندام های زایشی (جنسی) گیاه در گل وجود دارند و شامل پرچم ها و مادگی گل هستند.

سایر اندام های گل (کاسبرگ ها، گلبرگ ها، و نهنج)، اندام های رویشی یا غیرجنسی گل هستند. در تکثیر بیشتر گیاهانی؛ مثل، غده های سیب زمینی، پیاز، ساقه های رونده توت فرنگی، قلمه شمعدانی و غیره از اندام های رویشی استفاده می شود.این روش تکثیر، تولید مثل غیر جنسی نام دارد که مزایا و معایبی دارد.

در تولید مثل غیر جنسی، گیاهان تکثیر شده از لحاظ شکل ظاهری، قدرت رشد، زمان گل دهی و رسیدن میوه ها و کیفیت آن ها یکنواخت خواهند بود. اما عیب تولید مثل غیر جنسی در این است که اگر گیاهان دهنده اندام تا حدودی خود عقیم باشند، این عیب قابل اصلاح نخواهد بود.بیماری ها و آفات به میزان بیشتری از طریق اندام های رویشی منتقل می شوند و کار کردن با اندام های مذکور به مراتب مشکل تر از به کار بردن بذور است. تکثیر غیرجنسی برخی از گیاهان نیز مشکل و غیراقتصادی است.

گرده افشانی گل ها

در گرده افشانی گل ها دو گروه گیاه وجود دارد:

– کریپتوم گامها که گیاهان بدون گل هستند و اعضاء تکثیر و تولیدمثل آنها پنهان است (نظير قارچها و جلبک ها).

– فانرو گامها که گیاهان گل دار هستند و اعضای تکثیر آنها در این گلها قرار دارد. عضو ماده آنها تخمدان و عضو نر پرچم نامیده میشود.

گرده گل در قسمت انتهایی پرچم ها به نام آنتر در سلول های مادر تولید می شود که هریک ۴ عدد گرده گل می دهند. عضو نر گل که میتوان به آن اسپرم گیاهی نیز گفت، همان گرده گل است. در جریان گل دهی، این کیسه انتهایی باز شده و گرده ها را در هوا منتشر می سازد.

بارور شدن گل ها که باعث به وجود آمدن میوه یا دانه می شود، هنگامی انجام می گیرد که گرده گل با تخمدان که تخمک ها در آن قرار دارند، تماس پیدا کند. این باروری از طریق انتقال گرده، گل را گرده افشانی می نامند.

انواع روش های گرده افشانی

حشرات گرده افشان

ا- گرده افشانی مستقیم

در گرده افشانی مستقیم، هنگامی که گرده از پرچم میریزد، تخمدان همان گل را بارور می سازد. انتقال دانه گرده از بساک پرچم های یک گل روی کلاله مادگی همان گل یا گل دیگری با تعداد کروموزم های مساوی که این روش به نوبه خود به دو شکل ممکن است انجام شود:

الف – بدون دخالت گرده افشانها :

در این حالت گرده گل در اثر رشد و حرکت بخش های مختلف یک گل به مادگی همان گل یا گل های مجاور منتقل می شود.

ب – با دخالت گرده افشانها :

در این حالت گرده گل ممکن است در اثر باد، حشرات، نیروی جاذبه زمین و غیره به مادگی همان گل یا به مادگی گل های دیگر همان گیاه یا به گل هایی با تعداد کروموزم های مشابه منتقل شود.

اهمیت گرده افشانی مستقیم

گیاهانی که در آن ها گرده افشانی مستقیم و لقاح خودبه خودی صورت می گیرد، در نسل های بعد صفات ژنتیکی خود را حفظ می کنند و لذا با این روش و انتخاب می توان به جمعیت های گیاهی کاملا خالص دست یافت و تغییر ژنتیکی در نسل های بعد فقط در اثر جهش یک صفت در یاخته های جنسی امکان پذیر است.

علی رغم اهمیتی که ارقام خالص دارند، در این گیاهان به علت لقاح های مکرر، در نسل های بعد به تدریج قوه رویشی گیاه کم می شود و منجر به عقیم شدن نسبی یا کامل گیاه و توقف نسبی یا کامل تولید بذر در آن ها می شود (در حیوانات و انسان آمیزش افراد هم خانواده سبب پدیدهای مشابه به نام همخونی می شود).

۲- گرده افشانی غیر مستقیم

در گرده افشانی غیر مستقیم، هنگامی که گرده یک گل نمی تواند همان گل را بارور کند (گل ناز) در این حالت گرده باید از طریق باد یا حشرات (منجمله زنبورها) برای جابجایی و قرار گرفتن روی تخمدان گل ماده منتقل شود. انتقال دانه گرده از بساک پرچم های یک گیاه به کلاله مادگی همان گیاه یا گیاه مشابه دیگری که از لحاظ ژنتیکی دارای تعداد کروموزوم های مشابه با گیاه گرده دهنده باشد، توسط عوامل گرده افشان (معمولا حشرات و باد) گرده افشانی غیر مستقیم نامیده می شود. گرده افشانی غیر مستقیم ممکن است سه حالت داشته باشد:

الف – داخل رقمی (داخل واریته ای):

انتقال دانه گرده بین گل های دو گیاه متعلق به یک رقم؛ به طور مثال، بین دو بوته کلم گل.

ب – بین رقمی (بین واریته ای):

انتقال دانه گرده بین گل های دو رقم از یک گونه گیاه، که این دو رقم از لحاظ ژنتیکی دارای تعداد کروموزم های متفاوت هستند؛ به طور مثال، بین کلم گل و کلم معمولی.

پ – بین گونه ای:

انتقال دانه گرده بین گل های دو گیاه متعلق به دوگونه مختلفی که از یک جنس باشند؛ به طور مثال، کلم گل و شلغم که دو گونه مختلف هستند، ولی هر دو متعلق به جنس براسیکا (Brassica) هستند.

اهمیت ژنتیکی گرده افشانی غیر مستقیم

گرده افشانی غیر مستقیم سبب پیدایش صفات ارثی والدینی به اشکال مختلف در نسل های بعدی می شود. این صفات ممکن است مطلوب یا نامطلوب باشند، ولی موضوع قابل اهمیت این است که این گیاهان در نسل های بعدی قوه رویش و تولید مثل خود را حفظ می کنند و می توان ارقام مطلوب را از راه انتخاب، جداسازی  حفظ کرد.

دانه (بذر)

دانه (بذر)

عبارت است از تخمک لقاح یافته با دانه گرده.

میوه

هر یک از تخمک های موجود در تخمدان که با یک دانه گرده لقاح یابد، باعث رشد تخمدان در مجاورت خود می شود و میوه در اطراف تخمک های لقاح یافته رشد زیادی می کند. برای ایجاد و حداکثر رشد میوه، لقاح کلیه تخمک های درون تخمدان ضروری است.

بنابراین میزان رشد هر میوه بستگی به تعداد تخمک هایی دارد که درون تخمدان لقاح یافته باشد. به وضوح دیده می شود که اندازه تمام میوه های موجود روی یک درخت یکسان نیست. علت این لقاح تعداد نامساوی از تخمک های موجود در تخمدان، گل های مختلف موجود روی یک گیاه است که این پدیده نیز معلول میزان کارآمدی گرده افشانی روی گل های مختلف یک گیاه بوده و مبین اهمیت گرده افشانی کامل یا ناقص تمام گل های یک گیاه است.

تعدادی از گیاهان و وضع خوبی یا بدی گرده های گلشان

گرده عالیگرده خوبگرده متوسطگرده بد
شاه بلوطدرخت افرادرخت خرماکاج
بیدمشکدرخت ناروندرخت توسکاصنوبر
زعفرانذرتدرخت ممرزسدر لبنانی
خشخاشعلف هاتبریزیهمه درختان برگ سوزنی
همه درختان میوه
فندق

انواع گرده افشانها و اهمیت نسبی آن ها

ا- گرده افشانی توسط باد

بسیاری از گیاهان علفی، غلات و درختان جنگلی توسط باد گرده افشانی می شوند. این گیاهان معمولا دارای گل های کوچک و یک جنسی و پرچم های متعدد و پر گرده و گرده های سبک و خشک هستند که به راحتی توسط باد به گل های ماده منتقل می شوند. باد یکی از مهم ترین گرده افشان ها محسوب می شود.

۲- گرده افشانی توسط آب

دانه گرده برخی از گیاهان آبزی شناور، توسط جریان آب روی کلاله مادگی گل آبزی شناور دیگری منتقل می شود.

۳- گرده افشانی توسط حلزون ها

حلزون ها نیز یکی از عوامل گرده افشانی گیاهانی هستند که روی آن ها تغذیه می کنند. این گیاهان غالبا در مناطق آبی یا مرطوب به صورت متراکم می رویند.

۴- گرده افشانی توسط عنکبوت ها و کنه های گیاهی

این جانوران نیز ممکن است سبب گرده افشانی برخی از گیاهان شوند، ولی اهمیت چندانی از لحاظ قابلیت گرده افشانی ندارند.

۵- گرده افشانی توسط پرندگان

برخی از پرندگان برای تغذیه از شهد گل ها به سراغ گیاهانی با گل های پرشهد و بسیار الوان می روند و لذا پرندگان به عنوان یکی از عوامل گرده افشانی گیاهان مطرح هستند.

۷- گرده افشانی توسط انسان (گرده افشانی مکانیکی)

انسان برای استحصال محصول بیشتر، در خصوص برخی از گیاهان؛ از جمله، درختان خرما و وانیل به این نتیجه رسیده است که طبق یک برنامه مشخص عمل گرده افشانی را به صورت دستی انجام دهد تا از گرده افشانی کامل این گیاهان مطمئن شود.

۸- گرده افشانی توسط حشرات

گرده افشانی توسط حشرات

بیش از نصف چربی و روغن مصرفی در رژیم غذایی انسان در سطح جهان از طریق استفاده از محصولات روغنی مانند نارگیل، پنبه، زیتون، بادام کوهی، سویا، آفتابگردان، کلزا و غیره تهیه می شوند. گرده افشانی بیشتر این گیاهان مستلزم وجود حشرات گرده افشان میباشد. با توصیف فوق و بررسی آمارهای موجود چنین نتیجه گرفته شده است که بین ۳۰ تا ۵۰ درصد کل رژیم غذایی بشر به طور مستقیم یا غیرمستقیم به وجود حشرات گرده افشانی بستگی دارد.

حشرات گرده افشان نه تنها از نظر کمی نقش بسیار مهمی را در تامین غذای بشر ایفا می کنند بلکه از نظر کیفی نیز اهمیت شایانی در تولید محصولات دارند. به عبارت دیگر گرده افشانی غیر کافی نه تنها باعث کاهش مقدار محصول می شود بلکه ارزش کیفی محصول را نیز تنزل میدهد.

به طور کلی عوامل گرده افشان که در فوق اشاره شدند به غیر از باد از اهمیت زیادی برخوردار نیستند.

حشرات یکی از مهم ترین عوامل گرده افشان گیاهان محسوب میشوند. تقریبا در تمام راسته های حشرات، گونه هایی هستند که به نحوی در گرده افشانی بعضی از گیاهان دخالت دارند ولی بعضی از راسته های حشرات حاوی گونه های مهم گرده افشان میباشند.

مهمترین این راسته ها عبارتند از: راسته بال غشاییان راسته بال پولکداران با پروانه ها و شب پرهها تریپسها. “راسته دوبالان” راستای سخت بال پوشان راسته جوربالانه و راسته بال ریشک داران یا اساسا گیاهانی که به وسیله حشرات گرده افشانی می شوند دارای گل های نسبتا رنگی بوده و مقدار گرده آنها کمتر از گیاهانی است که به وسیله باد یا پرندگان گرده افشانی می شوند.

ضمنا گرده این گیاهان چسبنده بوده و به بدن حشرات می چسبند. از بین راسته های فوق الذكر راسته بال غشاییان یا زنبورها در عمل گرده افشانی گیاهان بیشترین اهمیت را داشته و در  این رابطه زنبور عسل رتبه اول را دارد که بسیار حایز اهمیت است.

شرایط تهدید کننده جمعیت حشرات گرده افشان

  •  کشت وسیع یک رقم محصول که باعث کاهش منابع غذایی و محل زندگی حشرات گرده افشان می شود.
  • مصرف بی رویه سموم گیاهی و آفت کش ها
  • نابودسازی اراضی کشاورزی و منابع طبیعی به علت توسعه شهرها
  • چرای بی رویه دام ها در مراتع که باعث از بین رفتن پوشش گیاهان گل دار و شهدزا می شود و در نهایت شرایط تغذیه، لانه سازی و زندگی حشرات گرده افشان از بین می رود.
  • آتش سوزی های گسترده در جنگل ها و مراتع که باعث انهدام حشرات گرده افشان و محل لانه سازی آن ها می شود.

گرده افشانی کافی

علائم گرده افشانی کافی و ناکافی

به طور کلی انجام گرده افشانی و یا عدم گرده افشانی و یا ناکافی بودن آن در گونه های گیاهان مختلف اغلب دارای علایم متفاوت می باشد که باید بر حسب نوع گیاه به این علایم پی برد. مثلا در مزرعه پنیه اگر حشرات گرده افشان به اندازه کافی وجود داشته باشند و گرده افشانی به خوبی انجام شود معمولا قبل از ظهر، رنگ گلبرگها از سفید به بنفش تغییر می یابند. ضمنا کاسه گل بسته شده و لوله ای می شود. بر عکس گل هایی که به وسیله حشرات گرده افشانی نشده باشند گلبرگهایشان به رنگ سفید باقی مانده و کاسه های گل آنها نیز تا موقع غروب آفتاب باز خواهند ماند. علاوه بر این در این گونه گلها وقتی که کاسه گل بسته می شود گلبرگها به هم چروکیده شده و لوله ای نخواهند شد.

مثال دیگر: در مزرعه شبدر و یونجه به واسطه عدم گرده افشانی کافی، بیشتر گلها کاملا شاداب اما مزرعه حالت سبزی کلی را ندارد ولی وقتی گرده افشانی شدند گلها حالت پژمردگی پیدا می کنند ولی مزرعه سبزی کلی خود را باز می یابد.

سایر علایم گرده افشانی کافی عبارتند از این که در روی شاخه ها، میوه ها به طور قرینه تشکیل می گردند، نهنج گلها به خوبی متورم و پر می شوند. میوه ها یا دانه ها به فراوانی و متراکم تشکیل شده و وضعیت قرار گرفتن آنها روی گیاه یکنواخت می باشد.

گرده افشانی ناکافی

علایم گرده افشانی ناکافی

در شرایطی که جمعیت حشرات گرده افشان ناکافی باشد، به ویژه در غیاب زنبور عسل، گرده افشانی به طور کار آمد انجام می شود. به عبارت دیگر، وقتی به تعداد کافی گرده یا سلول جنسی نر از بساک پرچم گل ها روی مادگی گل های ماده قرار نگیرد و با تعداد کافی تخمک موجود در تخمدان گل لقاح نشود، چنان چه گیاه بذر دهنده باشد؛ مثل، یونجه، شبدر و غیره، در هر بوته به همان تعداد تخمکی که لقاح یافته باشد، بذر تولید می شود (کاهش بذر).

در مورد درختان میوه دهنده نیز در اثر کافی نبودن کار آمدی گرده افشانی، تعداد کمتری تخمک موجود در تخمدان گل ها تلقیح می شود و در نتیجه میوه های این درختان ریزتر از حد معمول و بدشکل می شود و در طعم و مزه و خواص آن ها نیز افت شدیدی ایجاد می شود که میزان این افت بستگی به میزان ضعف گرده افشانی دارد.

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید