زراعة القمم النامية للسوق Shoot tip cultures

يرجع الفضل لزراعة القمم النامية للسوق الي العالم (1934) White الذي قام بأول محاولة في هذا المجال، غير أن أول تجربة ناجحة لزراعة القمم النامية للسوق اجريت بواسطة العالم (1945) Loo على نباتات الأسبرجس، في هذه التجربة اجري تعقيم السطح الخارجي للعضو النباتي، ثم فصل القمة النامية بطول حوالی 5 ملليمتر  والزراعة على بيئة مغذية، ويرجع علامات النجاح في هذه التجربة الى استمرار نمو القمة النامية واستطالة السوق، وفي تجارب لاحقة امكن تكوين جذور ونباتات كاملة من زراعة القمة النامية. اشار العالم Ball (1946) الى انه يتم تكوين الجذور وبالتالي نبات كامل عندما تفصل القمة النامية للسوق بحيث تحتوي على حوالي بدايات الثلاثة اوراق الاولى وجزء من الساق، غير انه في تجارب لاحقة بواسطة (1970) Murashige & Smith أثبت امكانية زراعة القمة النباتية لسوق نباتات الداتورا ، كما أنه أمكن الحصول على نباتات كاملة عندما نقلت الى بيئة مغذية ذات تركيب ينشط تكوين الجذور.. ونظرا للأهمية العظمى لزراعة قمة السوق فلقد انتشرت هذه الطريقة بسرعة فائقة وكان من نتيجة هذا أن استخدمت مصطلحات متعددة للتعبير عن زراعة قمم السوق. يجب هنا أن نفرق بين زراعة القمة المرستيمية وزراعة القمة النامية .. القمة المرستيمية في المنطقة القمية من الساق التي تقع مباشرة قبل بداية أصغر ورقة على النبات، أما القمة النامية فهي تشتمل على القمة المرستيمية بالإضافة الي بعض بدايات الأوراق التي تليها، تبعا للنوع النباتي المستخدم فقد يكون هناك صعوبة في فصل القمة المرستيمية نظرا لصغر حجمها، كما أنها يصعب المحافظة على حيويتها في البيئة المغذية، وعلي العكس من هذا فانه ليس من الصعب فصل القمة النامية التي تتميز بنسبة نجاح مرتفعة عند الزراعة على بيئة مغذية .. كما أنه يمكن الحصول منها على نباتات خالية من الفيروسات.

انتاج نباتات خالية من الفيروسات لا يعتبر أمرا حديثة في مجال زراعة الأنسجة النباتية، حيث أنه أمكن انتاج نباتات خالية من الفيروسات منذ أكثر من أربعين عاما ماضيا وذلك بواسطة زراعة القمة المرستيمية لنباتات الداليا والبطاطس على بيئة مغذية (1955 ,1952) Morel & Martin الان ومع التقدم في علم زراعة الأنسجة وكذلك الأدوات المعمليه التي تستخدم في اجراء العمل، فانه يمكن بسهولة ويسر فصل وزراعة القمة المرستيمية للعديد من الانواع النباتية ذات الاهمية الاقتصادية بهدف انتاج نباتات خالية من الفيروسات، وهذه تتميز بقدرة انتاجية مرتفعة مقارنة بالنباتات المصابة بالفيروس. يعتمد الأساس النظري في الحصول على نباتات خالية من الفيروسات على أن الفيروس ينتشر في الانسجة الوعائية للنبات وأن القمة المرستيمية النشطة تتميز بخلوها من الفيروس.. لهذا فان استخدام القمة المرستيمية فقط والخالية من الأنسجة الوعائية للزراعة على بيئة مغذية هي ذات أهمية كبرى في الحصول على نباتات خالية من الفيروس. لا يخفي أهمية زراعة القمة المرستيمية، القمة النامية في الاكثار الدقيق للنباتات بهدف الحصول على أعداد كبيرة من النباتات والتي بدورها تتشابة في الصفات، وتستخدم هذه الطريقة في جميع الأنواع النباتية غير أنها ذات اهمية خاصة في البساتين والمحاصيل. تختلف احتياجات القمة المرستيمية أو القمة النامية لكل من العناصر المغذية والعوامل البيئية المحيطة، وذلك تبعا لاختلاف النوع النباتي وحجم الجزء المنزرع على بيئة مغذية. تلعب العناصر المغذية والمواد المضافة الى البيئة المغذية دورا هاما في نجاح زراعة القمم المرستيمية والقمم النامية، فبينما نجد أن امداد البيئة المغذية ببعض منظمات النمو يعتبر أمرا هاما لاستمرار تطور القمة المرستيمية، غير أن القمة النامية قد لا تحتاج الي اضافة منظمات نمو في البيئة المغذية (1979) Murashige & Moses – Shabde.

أصبح الآن شائعا استخدام بعض منظمات النمو بهدف احداث تضاعف للمادة النباتية في البيئة المغذية فمثلا زيادة تركيز السيتوكينين في البيئة المغذية يؤدي لتكون العديد من النموات الخضرية، التي بدورها تنقل الي بيئة ذات مستوي مرتفع من الاكسين لانتاج جذور، وبالتالي انتاج نباتات كاملة.. هناك بعض المواد الأخرى التي وجد ان لها دور فعال في الاكثار الدقيق لبعض الأنواع النباتية مثل الجبرالين وبعض المستخلصات العضوية.

تتلخص طريقة اجراء زراعة القمة المرستيمية في الآتي

- تفصل القمة النامية من النبات بطول ما بين 0.5 - 1 سم ويطهر السطح الخارجي بواسطة استخدام محلول مطهر لمدة 15 دقيقة، بعدها تغسل جيدا في ماء معقم.

- تنقل القمة النامية الي طبق بتري وتوضع على ورقة فلتر مبللة بالماء أو البينة المغذية.. باستخدام ميكروسكوب مجسم ومشرط دقيق تفصل القمة المرستيمية بطول 0.1-0.5 ملليمتر.

- تزرع القمة المرستيمية علي قمة ورقة الفلتر بأنبوبة الزراعة التي تحتوي بيئة سائلة.

- تحضن أنبوبة الزراعة علي درجة حرارة 27 درجة مئوية وفترة ضوئية مقدارها 16 إضاءة/8 إظلام، وذلك لمدة عدة أسابيع حتي يتكون جذور وأفرع.

بغض النظر عن أهمية زراعة القمم المرستيمية لإكثار النباتات وانتاج نباتات خالية من الفيروس، فان القمم المرستيمية تعتبر ذات أهمية في المحافظة على السلالات ذات الصفات الوراثية المرغوبة وذلك بواسطة الحفظ لفترات طويلة بالتجميد تحت حرارة منخفضة تصل -۲۰۰ درجة مئوية (1976) Siebert ،  (1978) Withers

رسم توضيحي لزراعة القمه المرستيمية علي قنطره من ورق الترشيح في بيئة مغذيه سائلة