د أحمد بركات يكتب: إنتاج أصول عنب متحمله للملوحه بإستخدام الهندسه الوراثيه (نقل الجينات)
باحث في قسم بحوث تربية الفاكهة ونباتات الزينة والأشجار الخشبية– معهد المحاصيل البستانية – مركز البحوث الزراعية – مصر
العنب من محاصيل أشجار الفاكهه المعمره والتى ينتشر زراعته فى معظم دول العالم حيث يزرع فى المناطق الاستوائيه والشبه استوائيه والمعتدله ویتركز إنتاج العنب عالمیا في ثلاث دول غرب أوروبا هي (إیطالیا – فرنسا – أسبانیا) حیث تمثل زراعات العنب لهذه الدول نصف المساحة الكلیة التي یقوم علیها الإنتاج التجاري للعنب في العالم ، ویعد إنتاج العنب ثلث ما ینتجه العالم من ثمار الفاكهة المختلفة.
یعتبر العنب من أقدم أنواع الفاكهة التي عرفت زراعتها في مصر، وتمثل المساحة المزروعة بالعنب 12% من جملة المساحة المزروعة بأنواع الفاكهة المختلفة وتعتبر المنیا والبحیرة والدقهلیة مراكز الإنتاج الرئیسیة للعنب.
انتشرت زراعته على نطاق واسع بالمناطق المستصلحة في مختلف المحافظات خصوصا في الوجه البحري في شرق وغرب الدلتا حيث يعد التوسع في زراعة الأشجار المثمرة في التربة المستصلحة حديثًا وزيادة صادرات الفاكهة إلى الحد الأقصى من الأهداف الرئيسية للاستراتيجية الزراعية المصرية.
الضغوط اللاحيويه Abiotic stresses هي العوامل الرئيسية التي تحد من إنتاجية النباتات وتعتبر الملوحة من العوامل البيئية الهامة فيما يتعلق بإنتاجية المحاصيل المختلفة في مختلف المناطق القاحلة وشبه القاحلة في جميع أنحاء العالم ، فمشكلة تملح التربة تقف حاجزاً أمام عملية الزراعة لأن هذه الزيادة في نسبة الأملاح في التربة على النباتات مما يؤدي إلى إنقاص كمية المحاصيل و في مياه الري تؤدي إلى حدوث إجهاد ملحي وتقزم النبات أو بطء نموه كما أنها السبب الرئيسي لانخفاض انتاجية محاصيل العنب في جميع أنحاء العالم.
ويؤثر المناخ على تحمل النباتات للملوحة والجفاف وبصفة عامة فإن المحاصيل التي تزرع في مناطق باردة أو في الفصول الباردة من السنة تتحمل الملوحة بدرجة أعلى من مثيلتها في المناطق الدافئة ، ففي الفترات التي ترتفع فيها درجة الحرارة يزداد النتح والبخر ويصبح امتصاص جذور النبات للماء غير كاف إلى جانب زيادة ملوحة الأرض حول الجذور ويزداد ذلك مع زيادة سرعة الرياح وانخفاض الرطوبة النسبية ويؤثر المناخ على النباتات الحساسة بدرجة أكبر من النباتات التي تتحمل الملوحة ، لكن الحل يكمن في النباتات المقاومة للملوحه ، فهناك أصناف عديدة من النباتات المتحملة للأملاح وهذه النباتات أصبحت تشكل أملاً كبيراً في زراعة الصحارى والأراضي غير القابلة للزراعة.
النباتات المعدلة وراثياً Genetically modified plants) (Transgenic plants or كغيرها من العضويات المعدلة وراثيا، هي نباتات تم تعديل الحمض النووي (DNA) لها باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية ، ويتمثل الهدف من ذلك في كثيرٍ من الأحيان في منح ذلك النبات محل التعديل صفه جديدة لايمكن الحصول عليها طبيعيًا في مثل ذلك الصنف من النبات.
وتتضمن أمثلة على تلك السمات كلًا من مقاومة آفاتٍ بعينها، أمراضٍ محددةٍ أو حتى ظروفٍ بيئيةٍ أو إنتاج عوامل دوائيةٍ أو مغذيةٍ معينةٍ من وراء تلك النباتات المعدلة ،وتتسم النباتات المعدلة وراثيًا بوجود بعض الجينات Genes المحقونة داخلها والتي تم نقلها إليها من سلالاتٍ أخرى، وحيث يمكن الحصول على تلك الجينات المحقونة إما من ضمن نفس المملكة (من نبات إلى نبات) أو فيما بين الممالك (من بكتريا إلى النبات) .
ويجب أن يتم تعديل DNA المحقون في العديد من الحالات بصورةٍ طفيفةٍ بهدف التعبير الجيني بكفاءةٍ ودقةٍ في الكائن الحي المضيف ، وتُسْتَخْدَمُ النباتات المعدلة وراثيًا للتعبير عن البروتينات مثل الجينات المقاومة لمبيدات الأعشاب.
الهدف من بروتوكول إنتاج أصول عنب متحمله للملوحه
يهدف هذا العمل الى انتاج بعض من اصول العنب الشائع ( (SO4 & Freedomاستخدامها لتطعيم اصناف العنب المختلفه فى مصر وذلك من خلال نقل جينات مقاومه للملوحه والتى تكسب النباتات الحامله لها صفة المقاومه لملوحة التربه ومياه الرى او تتحمل مثل هذه النباتات المعدله وراثيا درجات عاليه من الملوحه لاتتحملها مثيلتها النباتات غير المعدله وراثيا عند تعرضهم لضغوط الملوحه العاليه والتى تؤدى فى النهايه للاستفاده من هذه الصفه الجديده استفاده عاليه جدا حيث يتيح ذلك انتشار زراعة اصناف العنب المطعومه على هذه الاصول انتشارا واسعا فى مناطق تربتها بها نسبه عاليه من الملوحه او مياه رى عالية الملوحه وتعطى هذه الاصناف اثمار عالى وبالتالى زيادة انتاج محصول العنب وانتشارها فى مناطق جديده ومقاومة الظروف الغير مناسبه.
بروتوكول إنتاج أصول عنب متحمله للملوحه فى عدة خطوات
- 1. تحديد الامهات لاصول العنب المستهدفه.
- 2. الحصول على الاجزاء النباتيه Explants التى تستخدم فى زراعة الانسجه.
.3 عمل زراعة الانسجه النباتيه للحصول على .Plantlets
- 4. عمل نقل للجين بتعريض الاجزاء النباتيه للجين.
- 5. عمل الإختبارات اللازمه للتاكد من وجود الجين داخل النبات.
- 6. عمل اكثار بشكل كبير للنباتات الحامله للجين مع استمرار تعرضها لتركيزات عاليه من الملوحه.
- 7. تعريض النباتات المعدله لدرجات عاليه من الملوحه فى المعمل.
- 8. الحصول على النباتات المتحمله لدرجات عاليه من الملوحه واخذ القياسات النباتيه المختلفه.
- 9. نقل النباتات من المعمل للصوبه وعمل اقلمه وتعريض النباتات المعدله لتركيزات عاليه من الملوحه.
- 10. الزراعه فى الارض خارج الصوب ثم تطعيم اصناف العنب المختلفه على الاصول المعدله وراثيا.
- 11. العمل على تسويق وانتشار الاصناف المطعومه على اصول معدله وراثيا فى المناطق ذات درجات عاليه من الملوحه فى التربه او مياه الرى.
