مرحلة ما بعد الإخصاب لدى النباتات

يُعرّف الإخصاب في النباتات بأنّه اندماج الأمشاج الذكري والأنثوي ليتطور إلى زيجوت ثنائي الصبغة، وبعد الإخصاب تحدث سلسلة من الأحداث في البيضة الملقحة لتتحول إلى بذرة.

ما هي مرحلة ما بعد الإخصاب

مرحلة ما بعد الإخصاب هي سلسلة من الأحداث التي تحدث بعد الإخصاب لتطوير بذرة من بويضة وفاكهة من مبيض، وتعد الأحداث التالية تحدث في مرحلة ما بعد الإخصاب وهي:

1- تطوير السويداء.

2- التطور الجنيني.

تطوير السويداء

السويداء هو نوع من الأنسجة يتواجد في بذور النباتات المزهرة خلال فترة نمو البذور، والمواد الغذائية الاحتياطية موجودة في خلايا نسيج السويداء، ويوفر التغذية للجنين النامي على شكل نشأ، ويتم تصنيف تطوير السويداء إلى ثلاثة أنواع وهي كالتالي:

1- تكوين السويداء النووي (Nuclear endosperm formation): في هذه العملية تخضع النواة الأولية للسويداء لانقسام نووي بشكل متكرر لإنتاج نوى حرة بدون تكوين جدار.

2- تكوين السويداء الخلوي (Cellular endosperm formation): أثناء الانقسام النووي يحدث تكوين الخلية ويؤدي إلى تكوين السويداء الخلوي، ويظهر السويداء الخلوي في لحم جوز الهند.

3- تكوين السويداء هيلوبيال (Helobial endosperm formation): هو نوع وسيط من تكوين السويداء بين تكوين السويداء من النوع الخلوي والنووي، وأثناء نضج البذور أو في البذرة الناضجة قد يستخدم الجنين النامي السويداء تمامًا أو تستخدمه البذور أثناء إنبات البذور.

التطور الجنيني

يُعرَّف التطور الجنيني بأنّه عملية نمو وتطور جنين من زيجوت في النباتات المزهرة، وتعد مراحل تطور الجنين هي نفسها في كل من نباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة، وفي جنين نبات ثنائي الفلقة يوجد محور جنيني ونبتتان، ويوجد جزءان في المحور الجنيني وهي كالتالي:

1- سويقة فوق فلقية (Epicotyl): يقع فوق مستوى الفلقة.

2- سويقة تحت فلقية (Hypocotyl): يقع تحت مستوى الفلقة.

يتكون جنين النبات أحادي الفلقة من فلقة واحدة فقط ويطلق على النبتة اسم الدريع (scutellum) في عائلة العشب، ويتم تغطية غطاء جذر العشب بغمد غير متمايز يسمى غمد الجذير (coleorhiza)، ويُطلق على جزء من المحور الجنيني الذي يقع فوق كيس الصفن اسم سويقة فوق فلقية (epicotyl)، وتتكون سويقة فوق فلقية من قمة التبرعم وغمد البرعم الأولي (coleoptiles).

السويقة فوق الفلقية

تعتبر السويقة فوق الفلقية ضروريًا في التطور المبكر لأجنة البذور في كاسيات البذور (النباتات المزهرة)، ويدفع النبات فوق التربة في التطور المبكر، والسويقة فوق الفلقية هي المنطقة فوق الفلقات وقبل السّاق الجنينيّة، ويشكل السويقة فوق الفلقية الارتباط بين البرعم وبداية الورقة، وأوراق الشجر هي الأوراق الحقيقية الأولى للنبات ويشمل برعم النبات كل من الساق والأوراق.

الفلقات هي الأوراق الجنينية الأولى من البذور النابتة (وتسمى أيضًا أوراق البذور)، ويستخدم علماء النبات الفلقات كطريقة لتصنيف كاسيات البذور إلى نباتات أحادية الفلقة أو نباتات أحادية الفلقة، وتطورت النباتات أحادية الفلقة أولاً على الجدول الزمني التطوري ولديها فلقة واحدة، وتطورت النباتات ثنائية الفلقة بعد نباتات أحادية الفلقة ولها فلقتين.

تشكيل السويقة فوق الفلقية

في إنبات النبات تكون البذرة عبارة عن جنين مغطى بطبقة بذرة واقية، وفي كاسيات البذور (النباتات المزهرة) يحدث الإخصاب عن طريق حبوب اللقاح من نبات واحد وبويضة من النبات الأم، ويتكون الجنين الموجود داخل البذرة من فلقات أو النبتات والسويقة فوق الفلقية والساق الجنينية وسويقة تحت فلقية والجذير.

1- النبتات: الأوراق الجنينية الأولى وتسمى أيضًا أوراق البذور، وتخزين العناصر الغذائية أثناء الإنبات من التربة.

2- السويقة فوق الفلقية: يقع بين النبتات والساق الجنينية ويشكل التبرعم الجنيني.

3- الساق الجنينية: هي قمة السويقة فوق الفلقية وسوف تشكل أوراق الشجر التي هي أول أوراق حقيقية مما يعني أنّها سوف تقوم بعملية التمثيل الضوئي.

4- السويقة تحت فلقية: وهي المنطقة الواقعة بين الفلقات والجذر ويشار إليها أيضًا باسم منطقة الانتقال بين الجذع والجذر.

5- الجذير: ويقع في الطرف الطرفي أو نهاية سويقة تحت فلقية ويشكل الجذور الأولية وغطاء الجذر.

تتكون السويقة فوق الفلقية فوق النبتات الأولى، وتتكون السويقة فوق الفلقية من قمة البراعم وأوراق الشجر سويقة تحت فلقية والجذير، كما إنّ بدائية الأوراق هي مجموعة من الخلايا على قمة التبرعم والتي ستشكل في النهاية الأوراق الحقيقية الأولى، والسويقة تحت فلقية هي المنطقة الواقعة بين الجذع والجذور.

لا2وظيفة السويقة فوق الفلقية

تلعب السويقة فوق الفلقية دورًا مهمًا في الإنبات الأرضي (hypogeal germination) ويحدث إنبات الأرضي في كل من نباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة، فنباتات البازلاء (النباتات ثنائية الفلقة) والأرز (نبات أحادي الفلقة) هي أمثلة على النباتات التي لديها الإنبات الأرضي، كما يحدث لاإنبات الأرضي في الخطوات التالية:

1- تبقى الفلقات تحت التربة.

2- الساق الجنينية (التبرعم الجنيني) يرتفع فوق التربة.

3- تستطيل السويقة فوق الفلقية بسرعة.

يحمي الإنبات الأرضي النباتات من العواشب أي عندما تتغذى الكائنات الحية الأخرى على النباتات لأنّ الفلقات تبقى تحت الأرض، ويعتمد النبات على العناصر الغذائية المخزنة في مرحلة الإنبات الأولية حتى تظهر الأوراق الحقيقية الأولى ويمكن للنبات أن يقوم بعملية التمثيل الضوئي.

السويقة تحت الفلقية

تقع سويقة تحت فلقية بين الفلقات والجذير وهو مفتاح الإنبات الهوائي (epigeal germination)، وتعتبر سويقة تحت فلقية مهمًا في ظهور وتمديد الجذير، وعلى عكس السويقة فوق الفلقية في الإنبات الأرضي تستطيل السويقة تحت الفلقية بشكل أعمق في التربة، وأثناء استطاله تدفع الفلقات والسويقة فوق الفلقية إلى ما وراء السطح والجذير إلى أسفل في التربة وسيشكل الجذير الجذور وغطاء الجذر أو القلنسوة النبات.

موقع السويقة فوق الفلقية وسويقة تحت فلقية

يقع السويقة فوق الفلقية فوق الفلقات، بينما تقع سويقة تحت فلقية بين الفلقات والجذير، كما أنّ الفلقات هي أول أوراق جنينية تتشكل من بذرة نامية ويشار إليها أيضًا باسم أوراق البذور، والنبتات هي السمة المميزة الرئيسية التي تصنف نباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة، بالإضافة إلى أنّ النباتات أحادية الفلقة لها فلقة واحدة والنباتات ثنائية الفلقة لها فلقتان.

الفرق بين السويقة فوق الفلقية وسويقة تحت فلقية

تكمن الاختلافات الرئيسية في السويقة فوق الفلقية وسويقة تحت فلقية في الموقع والوظيفة، ويتم وضع السويقة فوق الفلقية فوق الفلقات ويتم وضع سويقة تحت فلقية أسفل الفلقات، وتؤدي السويقة فوق الفلقية إلى النبتة والورقة الأولية، وتشكل سويقة تحت فلقية الجذير والجذور الأولية، كما تختلف وظائف السويقة فوق الفلقية وسويقة تحت فلقية في أنواع الإنبات من حيث الإنبات الأرضي والإنبات الهوائي، فهو مهم في إنبات الأرضي حيث يمتد فوق التربة، ويوجد تحت النبتة أسفل النبتات ويذهب إلى طرف الجذر، كما إنّه مهم في الإنبات الهوائي لأنّه يمتد إلى أسفل ويدفع الفلقات لأعلى عبر التربة.