مفهوم التلقيح:
في كاسيات البذور يُعرف التلقيح بأنه وضع حبوب اللقاح أو نقلها من العضو الآخر إلى وصمة الزهرة نفسها أو زهرة أخرى، أما في عاريات البذور يتضمن التلقيح نقل حبوب اللقاح من مخروط الذكر إلى مخروط الأنثى، حيث عند النقل ينبت حبوب اللقاح لتشكيل أنبوب حبوب اللقاح والحيوانات المنوية لتخصيب البويضة.
تمت دراسة التلقيح جيدًا منذ عهد جريجور مندل، إذ أجرى مندل بنجاح التلقيح الذاتي والتلقيح المتبادل في بازلاء الحديقة أثناء دراسة كيفية انتقال الخصائص من جيل إلى جيل، ومحاصيل اليوم هي نتيجة تربية النباتات التي تستخدم الانتقاء الاصطناعي لإنتاج أصناف اليوم، ومن الأمثلة على ذلك الذرة، والتي هي نتيجة سنوات من التكاثر التي بدأت مع سلفها، إذ كانت البذور الصغيرة التي بدأ المايا القدماء بزراعتها في الأصل تحتوي على بذور صغيرة تختلف اختلافًا كبيرًا عن آذان الذرة العملاقة نسبيًا، ومن المثير للاهتمام وعلى الرغم من أن هذين النباتين يبدوان مختلفين تمامًا، إلا أن الاختلاف الجيني بينهما ضئيل.
أنواع التلقيح:
يأخذ التلقيح شكلين: التلقيح الذاتي والتلقيح المتبادل، يحدث التلقيح الذاتي عندما تترسب حبوب اللقاح من العضو الآخر على وصمة الزهرة نفسها أو زهرة أخرى على نفس النبات، أما التلقيح المتبادل هو نقل حبوب اللقاح من زهرة أخرى إلى وصمة العار لزهرة أخرى على فرد مختلف من نفس النوع، ويحدث التلقيح الذاتي في الأزهار، حيث تنضج السداة والكربل في نفس الوقت ويتم وضعها بحيث يمكن لحبوب اللقاح أن تهبط على وصمة الزهرة، إذ لا تتطلب طريقة التلقيح هذه استثمارًا من النبات لتوفير الرحيق وحبوب اللقاح كغذاء للملقحات.
تم تصميم الأنواع الحية لضمان بقاء نسلها تلك التي تفشل تنقرض ولذلك، فإن التنوع الجيني مطلوب حتى يمكن لبعض السلالات البقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية المتغيرة أو ظروف الإجهاد، إذ يؤدي التلقيح الذاتي إلى إنتاج نباتات ذات تنوع جيني أقل، حيث يتم استخدام المادة الوراثية من نفس النبات لتكوين الأمشاج وفي النهاية البيضة الملقحة، وفي المقابل يؤدي التلقيح المتبادل أو التهجين الخارجي إلى تنوع جيني أكبر؛ لأن النبتة المكروية والميتوفيتية مشتقة من نباتات مختلفة.
نظرًا لأن التلقيح المتبادل يسمح بمزيد من التنوع الجيني فقد طورت النباتات العديد من الطرق لتجنب التلقيح الذاتي، حيث في بعض الأنواع تنضج حبوب اللقاح والمبيض في أوقات مختلفة، كما أن هذه الزهور تجعل التلقيح الذاتي شبه مستحيل، وبحلول الوقت الذي ينضج فيه حبوب اللقاح، والتخلص منه تكون وصمة هذه الزهرة ناضجة، ولا يمكن تلقيحها إلا عن طريق حبوب اللقاح من زهرة أخرى.
طورت بعض الأزهار ميزات جسدية تمنع التلقيح الذاتي، وزهرة الربيع هي واحدة من هذه الزهرة، حيث طورت أزهار الربيع نوعين من الزهور مع اختلافات في طول العضو الآخر وطول الوصمة: الزهرة ذات العينين لها أنثرات موضوعة في منتصف أنبوب حبوب اللقاح ووصمة العار للزهرة ذات العيون الخافتة تقع أيضًا في منتصف الطريق.
تتلاقح الحشرات بسهولة أثناء البحث عن الرحيق في قاع أنبوب حبوب اللقاح، حيث تُعرف هذه الظاهرة أيضًا باسم غير المتجانسة، وتحتوي العديد من النباتات مثل الخيار على أزهار من الذكور والإناث تقع في أجزاء مختلفة من النبات، مما يجعل التلقيح الذاتي صعبًا، وفي الأنواع الأخرى تحمل الأزهار الذكور والإناث نباتات مختلفة ثنائية المسكن، كل هذه حواجز أمام التلقيح الذاتي لذلك، تعتمد النباتات على الملقحات لنقل حبوب اللقاح، وغالبية الملقحات عبارة عن عوامل حيوية مثل الحشرات كالنحل والذباب والفراشات والخفافيش والطيور والحيوانات الأخرى، كما يتم تلقيح الأنواع النباتية الأخرى بواسطة عوامل غير حيوية مثل الرياح والمياه.
في النباتات يلعب التلقيح دورًا مهمًا في التكاثر، حيث إن التلقيح هو الطريقة الجنسية للتكاثر في جميع النباتات عن طريق عملية نقل حبوب اللقاح من العضو الآخر إلى وصمة العار التي تصيب الجينوسيوم، وبالتالي السماح بعملية الإخصاب، بحيث في هذه العملية تنقل الحيوانات المنوية أو نباتات البذور معلوماتها الوراثية إلى الجيل التالي تمامًا مثل جميع الكائنات الحية الأخرى، حدد كريستيان كونراد سبرينجيل عملية التلقيح لأول مرة في القرن الثامن عشر، إذ يُعرف هذا بالتفاعل بين ناقل حبوب اللقاح والزهرة، وتم العثور على أهمية هذه العملية في الزراعة والبستنة.
التلقيح الذاتي:
في هذه العملية تنتقل حبوب اللقاح من وصمة الزهرة نفسها أو الزهرة المماثلة وراثيًا، إذ يمكن ملاحظة التلقيح الذاتي في البقوليات مثل بساتين الفاكهة وعباد الشمس والبازلاء والفول السوداني والشوفان والخوخ والبطاطس والقمح وغيرها.
التلقيح المتبادل:
يتم تعريف التلقيح المتبادل على أنه ترسب حبوب اللقاح من زهرة إلى وصمة العار لزهرة أخرى، وبشكل عام تتم العملية عن طريق الحشرات والرياح، إذ عن طريق الحشرات تتم العملية في العديد من النباتات مثل الفراولة والعنب والتوت والزنبق والتفاح والخوخ والكمثرى والنرجس وأكثر، كما لوحظ التلقيح بواسطة الرياح في مختلف الحشائش وأشجار القيقب والهندباء والقطط.
