تکثیر رویشی، که به آن تکثیر غیرجنسی نیز می‌گویند، فرآیندی است که گیاهان از طریق آن، بدون نیاز به دانه، به تولید مثل می‌پردازند. در این روش، بخش‌های مختلف گیاه مانند ریشه، ساقه و برگ، می‌توانند با جدا شدن و بازسازی، گیاه جدیدی را به وجود آورند.

این نوع تکثیر، هم به صورت طبیعی در گیاهان رخ می‌دهد و هم با کمک روش‌های مصنوعی توسط باغبانان و کشاورزان انجام می‌شود. برای مثال، گیاه توت‌فرنگی به طور طبیعی از طریق ساقه‌های رونده خود، گیاهان جدیدی تولید می‌کند. در مقابل، روش‌هایی مانند قلمه زدن و پیوند زدن، به باغداران کمک می‌کنند تا گیاهانی با ویژگی‌های مطلوب را به دست آورند.

بسیاری از گیاهانی که به روش غیرجنسی تکثیر می‌شوند، قادر به تکثیر جنسی نیز هستند.

فرآیند تکثیر رویشی چگونه انجام می‌شود؟

تکثیر رویشی از ساختارهای غیرجنسی گیاه استفاده می‌کند، در حالی که تکثیر جنسی نیازمند تولید گامت و لقاح است. در گیاهان غیرآوندی مانند خزه و جگرواش، ساختارهای رویشی شامل جامه‌ها و هاگ‌ها می‌شوند. در گیاهان آوندی، ریشه، ساقه و برگ این نقش را ایفا می‌کنند.

بافت مریستمی، کلید تکثیر رویشی است. این بافت که در نوک ریشه، ساقه و برگ یافت می‌شود، حاوی سلول‌های تمایز نیافته‌ای است که با تقسیم فعال میتوزی، امکان رشد سریع و گسترده گیاه را فراهم می‌کنند. بافت‌های دائمی و تخصصی گیاه نیز از مریستم منشا می‌گیرند. توانایی تقسیم مداوم بافت مریستمی، امکان بازسازی گیاه را برای تکثیر رویشی فراهم می‌سازد.

مزایا و معایب تکثیر رویشی

از آنجا که تکثیر رویشی نوعی تکثیر غیرجنسی است، گیاهان حاصل، از نظر ژنتیکی مشابه گیاه مادر هستند. این یکنواختی هم مزایا و هم معایبی دارد.

یکی از مزایای تکثیر رویشی، تکثیر مکرر گیاهانی با ویژگی‌های مطلوب است. تولیدکنندگان محصولات کشاورزی می‌توانند از تکنیک‌های مصنوعی تکثیر رویشی برای اطمینان از حفظ ویژگی‌های مطلوب در محصولات خود استفاده کنند.

بزرگترین عیب تکثیر رویشی، عدم وجود تنوع ژنتیکی است. گیاهان همسان ژنتیکی، همگی در برابر ویروس‌ها و بیماری‌ها آسیب‌پذیر هستند و محصولاتی که از این طریق تولید می‌شوند، به راحتی از بین می‌روند.

انواع تکثیر رویشی

تکثیر رویشی به دو روش طبیعی و مصنوعی انجام می‌شود. هر دو روش شامل تولید یک گیاه جدید از بخش‌های گیاه مادر هستند، اما نحوه انجام آن‌ها بسیار متفاوت است.

تکثیر رویشی مصنوعی

تکثیر رویشی مصنوعی، روشی است که در آن انسان دخالت دارد. رایج‌ترین تکنیک‌های تکثیر رویشی مصنوعی عبارتند از: قلمه زدن، خوابانیدن، پیوند زدن، پاگیاه‌سازی و کشت بافت. کشاورزان و باغداران از این روش‌ها برای تولید محصولات سالم‌تر و با ویژگی‌های مطلوب‌تر استفاده می‌کنند.

• قلمه زدن: قسمتی از گیاه، معمولاً ساقه یا برگ، بریده شده و کاشته می‌شود. ریشه‌های نابجا از قلمه رشد می‌کنند و یک گیاه جدید شکل می‌گیرد. گاهی اوقات قبل از کاشت، قلمه‌ها با هورمون‌ها تیمار می‌شوند تا رشد ریشه تحریک شود.
• پیوند زدن: در پیوند زدن، یک قلمه مطلوب (پیوندک) به ساقه گیاه دیگری که در زمین ریشه دارد متصل می‌شود. به مرور زمان، سیستم بافتی پیوندک با سیستم بافتی پایه ادغام می‌شود.
• خوابانیدن: در این روش، شاخه‌ها یا ساقه‌های گیاه خم شده و با خاک تماس پیدا می‌کنند. قسمت‌هایی از شاخه‌ها یا ساقه‌ها که با خاک تماس دارند، با خاک پوشانده می‌شوند. ریشه‌های نابجا در قسمت‌های پوشیده شده با خاک رشد می‌کنند و شاخه متصل به ریشه‌های جدید، به عنوان یک لایه شناخته می‌شود. نوع دیگری از خوابانیدن، خوابانیدن هوایی نام دارد که در آن شاخه‌ها خراشیده شده و با پلاستیک پوشانده می‌شوند تا از دست دادن رطوبت کاهش یابد. ریشه‌های جدید در محل خراشیدگی رشد می‌کنند و شاخه‌ها از درخت جدا شده و کاشته می‌شوند.
• پاگیاه‌سازی: پاگیاه‌ها به گیاه مادر متصل شده و یک توده متراکم را تشکیل می‌دهند. از آنجایی که تعداد زیاد پاگیاه‌ها می‌تواند منجر به کاهش اندازه محصول شود، تعداد اضافی آن‌ها هرس می‌شود. پاگیاه‌های بالغ از گیاه مادر جدا شده و به منطقه جدیدی منتقل می‌شوند، جایی که گیاهان جدیدی از آن‌ها جوانه می‌زنند. پاگیاه‌سازی هدف دوگانه دارد: رشد شاخه‌های جدید و حذف جوانه‌های مکنده مواد مغذی که از رشد گیاه اصلی جلوگیری می‌کنند.
• کشت بافت: در این تکنیک، سلول‌های گیاهی که ممکن است از قسمت‌های مختلف گیاه مادر گرفته شوند، کشت می‌شوند. بافت در یک ظرف استریل قرار داده شده و در یک محیط خاص پرورش داده می‌شود تا توده‌ای از سلول‌ها به نام کالوس تشکیل شود. سپس کالوس در یک محیط غنی از هورمون کشت داده شده و در نهایت به گیاهچه‌ها تبدیل می‌شود. این گیاهچه‌ها پس از کاشت، به گیاهان بالغ تبدیل می‌شوند.

تکثیر رویشی طبیعی

تکثیر رویشی طبیعی زمانی اتفاق می‌افتد که گیاهان به طور طبیعی و بدون دخالت انسان رشد و نمو می‌کنند. توانایی توسعه ریشه‌های نابجا، کلیدی برای فعال کردن تکثیر رویشی طبیعی در گیاهان است.

از طریق تشکیل ریشه‌های نابجا، گیاهان جدید ممکن است از ساقه‌ها، ریشه‌ها یا برگ‌های یک گیاه مادر جوانه بزنند. ساقه‌های تغییر یافته اغلب منبع تکثیر رویشی گیاهان هستند. ساختارهای رویشی گیاهی که از ساقه‌های گیاه منشاء می‌گیرند شامل ریزوم‌ها، ساقه‌های رونده، پیازها، غده‌ها و کورم‌ها هستند. غده‌ها همچنین می‌توانند از ریشه‌ها کشیده شوند. گیاهچه‌ها از برگ‌های گیاه بیرون می‌آیند.

ساختارهای گیاهی تسهیل کننده تکثیر رویشی طبیعی

ریزوم‌ها

تکثیر رویشی به طور طبیعی از طریق رشد ریزوم‌ها رخ می‌دهد. ریزوم‌ها ساقه‌های تغییر یافته‌ای هستند که معمولاً به صورت افقی در سطح یا زیر زمین رشد می‌کنند. ریزوم‌ها محل ذخیره مواد مغذی مانند پروتئین‌ها و نشاسته‌ها هستند. با گسترش ریزوم‌ها، ریشه‌ها و جوانه‌ها ممکن است از قطعات ریزوم ظاهر شده و به گیاهان جدید تبدیل شوند. برخی از علف‌ها، زنبق‌ها، گل‌های عنکبوتی و ارکیده‌ها به این روش تکثیر می‌شوند. ریزوم‌های گیاهی خوراکی شامل زنجبیل و زردچوبه هستند.

ساقه‌های رونده

ساقه‌های رونده (Runners) که به آن‌ها استولون (Stolons) نیز گفته می‌شود، مشابه ریزوم‌ها هستند و به صورت افقی در سطح یا کمی زیر سطح خاک رشد می‌کنند. برخلاف ریزوم‌ها، این ساقه‌ها از ساقه‌های موجود منشا می‌گیرند. با رشد ساقه‌های رونده، ریشه‌ها از جوانه‌های واقع در گره‌ها یا نوک آن‌ها رشد می‌کنند. فاصله بین گره‌ها (میان گره‌ها) در ساقه‌های رونده بیشتر از ریزوم‌ها است. گیاهان جدید در گره‌ها جایی که شاخه‌ها رشد می‌کنند، ظاهر می‌شوند. این نوع تکثیر در گیاهان توت فرنگی و انگور فرنگی دیده می‌شود.

پیازها

پیازها قسمت‌های گرد و متورم ساقه هستند که معمولاً در زیر زمین یافت می‌شوند. در داخل این اندام‌های تکثیر رویشی، جوانه مرکزی یک گیاه جدید قرار دارد. پیازها از یک جوانه تشکیل شده‌اند که توسط لایه‌هایی از برگ‌های گوشتی و فلس مانند احاطه شده است. این برگ‌ها منبع ذخیره غذا هستند و مواد مغذی را برای گیاه جدید فراهم می‌کنند. نمونه‌هایی از گیاهانی که از پیازها رشد می‌کنند عبارتند از: پیاز، سیر، موسیر، سنبل، نرگس، سوسن و لاله.

غده‌ها

غده‌ها اندام‌های رویشی هستند که ممکن است از ساقه‌ها یا ریشه‌ها ایجاد شوند. غده‌های ساقه از ریزوم‌ها یا ساقه‌های رونده‌ای ناشی می‌شوند که در اثر ذخیره مواد مغذی متورم می‌شوند. سطح بالایی یک غده، سیستم شاخه‌ای جدید گیاه (شاخه‌ها و برگ‌ها) را تولید می‌کند، در حالی که سطح زیرین سیستم ریشه‌ای را تولید می‌کند. سیب زمینی و یام نمونه‌هایی از غده‌های ساقه هستند. غده‌های ریشه از ریشه‌هایی منشا می‌گیرند که برای ذخیره مواد مغذی تغییر یافته‌اند. این ریشه‌ها بزرگ می‌شوند و ممکن است به یک گیاه جدید تبدیل شوند. سیب زمینی شیرین و گل کوکب نمونه‌هایی از غده‌های ریشه هستند.

کورم‌ها

کورم‌ها ساقه‌های زیرزمینی متورم و پیاز مانند هستند. این ساختارهای رویشی، مواد مغذی را در بافت ساقه گوشتی و جامد ذخیره می‌کنند و معمولاً از بیرون توسط برگ‌های کاغذی احاطه شده‌اند. به دلیل ظاهر فیزیکی، کورم‌ها اغلب با پیازها اشتباه گرفته می‌شوند. تفاوت عمده این است که کورم‌ها در داخل حاوی بافت جامد هستند، در حالی که پیازها فقط لایه‌هایی از برگ دارند. کورم‌ها ریشه‌های نابجا تولید می‌کنند و دارای جوانه‌هایی هستند که به شاخه‌های جدید گیاه تبدیل می‌شوند. گیاهانی که از کورم‌ها رشد می‌کنند شامل زعفران، گلایول و تارو هستند.

گیاهچه‌ها

گیاهچه‌ها ساختارهای رویشی هستند که روی برگ‌های برخی گیاهان ایجاد می‌شوند. این گیاهان جوان و مینیاتوری از بافت مریستمی واقع در امتداد حاشیه‌های برگ پدید می‌آیند. گیاهچه‌ها پس از بلوغ، ریشه تولید کرده و از برگ‌ها می‌افتند. سپس در خاک ریشه دوانده و گیاهان جدیدی را تشکیل می‌دهند. یک نمونه از گیاهی که به این روش تکثیر می‌شود، کالانکوئه (Kalanchoe) است. گیاهچه‌ها همچنین ممکن است از ساقه‌های رونده برخی گیاهان مانند گیاه عنکبوتی ایجاد شوند.