پایه و پیوندک
اندامی را که پیوندک بر روی آن قرار می گیرد اصطلاحاً پایه یا ریشه می گویند. پایه ها یی که برای پیوند به کار برده می شوند معمولاً بر حسب نوع پیوند و سن آن و محل اخذ پیوندک، پایه های خشبی(چوبی) و یا علفی هستند. این نکته را بایستی توجه نمود که ناحیه پوست، زنده و فعال باشد. اهمیت پایه در کیفیت پیوند و چگونگی آن و همچنین مقاوم و یا حساس بودن به عوامل بیماری زا همیشه مورد توجه متخصصین این فن بوده است.
به طور کلی پایه ها رامی توان به دو گروه تقسیم نمود:
1- پایه های بذری
2- پایه های کلونی
پایه های بذری:
پایه های بذری عبارت از پایه هایی است که به طریقه جنسی به دست می آیند .
در انتخاب بذر برای پایه نکات زیر باید رعایت گردد:
- تهیه بذر یکنواخت و یکسان .
- رعایت فاصله کشت یکسان برای تولید گیاهان یکسان.
با توجه به نکات فوق، می توان از تغییرات زیاد جلوگیری کرد و چنانچه تغییراتی مشاهده شود مربوط به تغییرات آب و هوایی و خصوصیات خاک خواهد بود.
پایه های کلونی:
امروزه در علم باغبانی استفاده از پایه های کلونی بسیار مورد توجه است. این پایه ها از راه تکثیر غیر جنسی (خوابیدن – قلمه های ریشه دار) ازیاد می یابند. هر یک از پایه ها از نظر وراثتی با دیگر گیاهان مشابه می باشند. پایه های کلونی از نظر تولید گیاهان یکسان و یکنواخت، حفظ برخی از صفات مفید، مقاومت به بیماری و رشد و نمو مورد توجه هستند (اقتصادی نمودن تولید)
در تهیه پایه به روش کلونی ، رعایت برخی از مسائل زیرالزامی است :
- پایه ها عاری از ویروس باشند .
- پایه های رویشی برای مناطق مختلف تست رقم شوند.
- پایه های رویشی نیاز به تکنیک های فنی دقیق دارند که بایستی آموزش همگانی لازم به باغداران داده شود.
میان پایه ( پیوند واسطه ای )
میان پایه عبارتست از اندامی که بین دو قسمت پایه و پیوندک قرار داده می شود. میان پایه برای منظورهای مختلفی به کار برده می شود، مانند: پیشگیری از ناسازگاری بین پایه و پیوندک و استفاده از تنه مقاوم به سرما یا استفاده از مزایای خواص کنترل کننده رشد آن.
دو پیوندی
بیش از دو گیاه را می توان به طور عمودی با هم ترکیب کرد. همچنین به وسیله پیوند، می توان قسمت سومی را نیز بین پایه و پیوندک قرار داد که میان پایه نامیده می شود . در ازیاد نباتات دلیل های متعددی برای استفاده از دو پیوندی وجود دارد :
- به کاربری میان پایه ،از بین بردن برخی از انواع ناسازگار را ممکن می سازد.
- میان پایه ممکن است که خصوصیات ویژهای داشته باشد (مثلاً مقاومت در برابری بیماری یا سرما ) که این ویژگی در پایه یا پیوندک دیده نمی شود. این امر، کاربرد میان پایه را به عنوان پیکره اصلی درخت ارزشمند می سازد .
- به هنگامی که ویژگیهای میان پایه شدیداً مورد توجه قرار می گیرد، ممکن است پیوندکی مشخص برای مقاومت در برابر بیماری لازم باشد.
- میان پایه ممکن است تأثیر خاصی بر روی رشد درخت پیوندی داشته باشد .
پیوند از نظر فیزیولوژیکی و بیولوژی
پیوند زدن که در حقیقت عبارت از زخم کردن وانتقال اندامی از یک گیاه بروی گیاه دیگر و مجبور کردن دو نبات مختلف به زندگانی با یکدیگر است، تغییرات فیزیولوژیکی و بیولوژیکی مخصوصی در گیاه پیوندی جدید به وجود می آورد.
جوش خوردن پیوندک و پایه
برای اینکه قسمت های مختلف دو گیاه بتواند با یکدیگر زندگانی کرده و تولید نهال جدید کند و بهره کافی دهد باید اتصال این دو قسمت با یکدیگر کامل باشد یعنی باهم جوش خورده و یکی شوند. این موضوع ممکن نیست مگر آنکه پایه و پیوندک با یکدیگر نمو نموده و سلولهای محل اتصال با یکدیگر شروع به فعالیت کرده نسج جوانی به وجود آورد. برای حصول این مقصود، باید دو لایه زاینده پایه و پیوندک با یکدیگر منطبق شده به یکدیگر بچسبند. که اگر شرایط حرارت و رطوبت مناسب باشد، موجب فعالیت و رشد سلول ها می گردد.
در نباتات علفی تقریباً تمام سلولهای پایه و پیوندک نمو کرده یک نوع بافت پارانشیمی تولید می کند که محل اتصال بین پایه و پیوندک را پر می نماید. در نباتات خشبی این عمل تقریباً فقط بوسیله سلولهای لایه زاینده انجام می گیرد. این بافت را بافت کالوسی می نامند. پس از آنکه فضای بین پایه و پیوند به وسیله این بافت پر شد یک طبقه از سلولهای آن تبدیل به لایه زاینده شده و شبیه پلی رابط بین طبقه زاینده پایه و این طبقه در پیوندک می شود که من بعد مانند کامبیوم معمولی درخت در داخل تولید آوندهای چوبی نموده و در خارج تشکیل آوندهای آبکشی می دهد و بدین طریق موجب اتصال و یکسره شدن آوندهای پایه و پیونک به یکدیگر می گردد. این خود لازمه گرفتن یا جوش خوردن یک پیوند موفقیت آمیز است. ولی باید توجه داشت که قطعه ای که به عنوان پیوندک به کار گرفته شده هنگامی، می تواند به رشد خود ادامه دهد که سیستم هدایت شیره و مواد غذایی بین دو بافت آوند های چوبی و آبکش تأمین گردد. علاوه بر این پیوندک باید دارای مریستم فعال باشد، یعنی دارای جوانه ای که بتواند شاخه جدیدی را تولید نموده و بتدریج عمل فتوسنتز را انجام دهد و به ریشه و سایر اندام ها غذا برساند.
عوامل مؤثر در جوش خوردن و التیام محل پیوند
جوش خوردن پایه و پیوندک و التیام محل پیوند تابع دقت در عمل قرار دادن پیوندک روی پایه می باشد، یعنی دو طبقه زاینده باید حتماً با یکدیگر تماس حاصل کنند ولی برای منظور مورد بحث یعنی جوش خوردن دو قسمت با یکدیگر این شرط کافی نیست زیرا علاوه بر لزوم تطبیق دو طبقه زاینده طبیعت دو گیاه مورد عمل نیز باید با یکدیگراز نظر ژنتیکی تجانس و قرابتی نیز داشته باشند تا عمر درخت پیوندی زیاد شده و بهره کافی دهد.
در پاره ای از موارد که عمل جوش خوردن مأیوس کننده است . عوامل مختلفی دخالت دارند از جمله :
1- ناسازگاری:
عوامل نا سازگاری در عمل پیوند بین گیاهان هم خانواده و بعضی از گیاهان به طور کامل شناخته نشده اند، گاهی در مراحل اولیه، تشکیل اتحاد رضایت بخشی را نشان می دهند ولی در طول زمان از بین میروند.
در پاره ای از گیاهان، بدون آنکه ناسازگاری وجود داشته باشد، عمل پیوند بسیار مشکل است، مانند بلوط و راش که محل پیوند به سختی جوش خورده و التیام می یابد، ولی هنگامی که التیام کامل شد به خوبی رشد می نمایند.
در پاره ای از نباتات مشاهده می شود که دو نوع گیاه مختلف مانند درخت گلابی و درخت به کاملاً با یکدیگر جوش خورده تولید درختی پر بهره و نسبتاً قوی می نماید. در بعضی از درختان دیگر حتی افراد یک جنس را که ژانر می نامند نمی توان با یکدیگر پیوند نمود مثلاً سیب و گلابی که هر دو از یک جنس ولی جور مختلف می باشند اغلب با یکدیگر جوش نمی خورند و اگر هم اتفاقی پایه و پیوندک با یکدیگر جوش خورد عمر درخت پیوندی خیلی کوتاه می باشد و از نظر اقتصادی کم بهره خواهد بود.این قرابت و تجانس بافت که امری است طبیعی گاهی به اندازه ای کار پیوند زدن را مشکل می کند که پاره ای از درخت های سیب که بافت متفاوت دارند را نمی توان با یکدیگر پیوند نمود.
موضوع تجانس بین پایه و پیوند که از مسائل مهم پیوند زدن و یکی از شرایط لازم موفقیت در عمل پیوند می باشد کاملاً تجربی است. یعنی فقط عمل و آزمایش نشان می دهد که چه نوع گیاهی یا نبات دیگر قابل پیوند کردن است.
در قاعده عمومی و بطور کلی می توان گفت که گونه های مختلف یک جنس با یکدیگر قابل پیوند کردن می باشد. موفقیت در پیوند دو جنس مختلف مشکل و به طور استثناء حاصل می شود ودر چنین مواقعی درخت پیوندی ضعیف و یا کم عمر است و پیوند خانواده مختلف با یکدیگر غیر ممکن است. در بعضی از موارد در علم باغبانی از تلاقی جنس های مختلف پایه های سازگار و تجاری به دست می آوریم.
2- شرایط محیطی:
حرارت:
حرارت اثر بسیار حساسی در روی تشکیل بافت کالوس دارد یعنی برای موفقیت در عمل پیوند و جوش خوردن باید پیوند در دمای مناسب قرار گیرد. بررسی های عملی در کالفرنیا بر روی درخت گردو انجام شده چنین نشان می دهد که اگر محل پیوند را با ماده سفید رنگی بپوشانند، به علت انعکاس انرژی تابشی خورشید و جلوگیری از افزایش دما در محل پیوند، محل پیوند سریعتر التیام می یابد. همچنین با آزمایشات دیگر مشخص شده است که اگر پیوندک در جهت شمال و شرق پایه قرار گیرد بهتراز استقرار در جهت جنوب و غرب است. شاید این مربوط به کاهش حرارت و وجود سایه بیشتر است.
رطوبت:
سلول های پارانشیمی تشکیل دهنده بافت کالوسی دارای دیواره نازک و شکننده هستند و به طور کلی تحمل خشکی را نداشته و در خشکی از بین می روند. بنابراین درجه خشک شدن سلولها با کاهش رطوبت هوا افزایش می یابد. از این رو برخی از متخصصین توصیه می کنند، وجود رطوبت نسبی در حدود صد در صد(100%) برای پیوند و تشکیل بافت کالوس در بعضی از گونه ها بسیار مفید خواهد بود .
اکسیژن:
تقسم سلو لها و رشد آنها توأم با افزایش تنفس بوده و در این حالت، اکسیژن مورد نیاز است. برحسب طبیعت گیاهان، مقدار نیاز به اکسیژن در هنگام پیوند در آنها متفاوت است. بنابراین، کمبود اکسیژن می تواند یک عامل محدود کننده در تشکیل کالوس باشد.
نور:
وجود نور در تشکیل کالوس عامل محدود کننده است. به عنوان مثال تشکیل کالوس در پیوند گیلاس سیاه، در تاریکی بیشتر از تشکیل آن در روشنایی است. به طور کلی اثر نور در تشکیل کالوس نیز مانند سایر عوامل بسته به گیاهان مختلف متفاوت است.
3- فعالیت رشد پایه:
هنگامی که گیاهان پایه، از نظر فیزیولوژیکی بیش از حد فعالند ( یعنی دارای فشار ریشه ای و تراوش شیره یاخته ای زیادتر از حد هستند) یا کمتر از از حد فعالیت دارند ( فعالیت ریشه کم و کند می باشد )، می بایستی بعضی از انواع پیوند جانبی، که در آنها قسمت بالایی پایه در ابتدا برداشته نمی شود، به کار رود. در حالتی که پایه بیش از حد فعال یا فعالیت کمی دارد، اجرای یکی از چند شکل سرشاخه کاری که در آنها قسمت بالای پایه در موقع پیوند کاملاً برداشته می شود، احتمالاً موفقیت آمیز خواهد بود.
4- شیوه های ازیاد:
شیوه هایی که در پیوند به کار می روند، گاهی به اندازه ای ضعیف است که پس از اجرا، لایه زاینده پایه و پیوندک به طور کامل در تماس با یکدیگر قرار نگرفته و فقط جوش خوردن در ناحیه تماس صورت می گیرد و این خود ممکن است رشد اولیه پیوندک را منجر شود ولی پس ازشروع رشد رویشی و شروع تنفس و فتوسنتز، پیوندک به علت عدم حرکت کافی آب از طرق آوندهای محدود از بین می رود. از دیگر خطاهای شیوه پیوند می توان به کم یا دیر چسب زدن، برش ناصاف، بکارگیری پیوندک آب از دست داده و عدم رعایت زمان مناسب پیوند و... نام برد که هرکدام خود سهم بسزایی در عدم موفقیت جوش خوردن و عمل پیوند دارند.
5- آلودگی ویروسی، آفات و امراض:
به کار بردن مواد ازدیادی آلوده به ویروس در خزانه کاری ها، ممکن است باعث کاهش جوانه های سالم مورد استفاده در پیوند و همچنین قدرت رشد گیاهان حاصله شود. به عنوان مثال به کار گیری جوانه های عاری از ویشه ( نوعی ویروس) در ازیاد درختان هسته دار موجب افزایش چوب های سالم در مقابل چوب های آلوده می گردد. گاهی باکتری های گیاهی و قارچ از محل زخمی که برای پیوند ایجاد شده است، وارد می شوند. برای مثال، معلوم شده است که علت عدم موفقیت در پیوند رقمی از زغال اخته بر روی زغال اخته معمولی به عنوان پایه، وجود نوعی قارچ موسوم به ( Thielavioides Chalaropsis) بوده است. کنترل شیمیایی این قارچ، به جوش خوردن محل پیوند کمک می کند.
6- تأثیر هورمون های رشد در ارتباط با جوش خوردن محل پیوند:
پژوهش های انجام شده بر روی موادی همچون استفاده از ترکیبات اکسین نشان می دهد که در استفاده از این مواد در عمل پیوند احتمال می رود این مواد در تحریک تولید کالوس و جوش خوردن محل پیوند نقش دارد.
7- قطبیت در پیوند:
در عمل پیوند، برای التیام موفقیت آمیز، قطبیت لازم وضروری است و باید با دقت انجام گیرد. یعنی قاعده کلی در پیوند دو قطعه از ساقه به یکدیگر این است که انتهای تحتانی پیوندک حتماً در منتهی الیه فوقانی پایه قرار گیرد. اما در پیوند ساقه بر روی ریشه، نزدیکترین منتهی الیه ساقه باید به نزدیکترین منتهی الیه ریشه پیوند داده شود. البته موارد استثنا وجود دارد.
8- محدوده پیوند:
در نباتات دو لپه ای بازدانه (آنژیوسپرم) و نهاندانه (ژیمنوسپرم) و گیاهانی که میوه مخروطی دارند اگر مانع تجانس پایه و پیوندک در بین نباشد جوش خوردن دو قسمت درخت پیوندی حتمی است زیرا پایه و پیوندک دارای سیستم بافت زاینده پیوسته بوده که مابین بافت آوند چوبی و آبکشی قرار دارد. ولی در نباتات یک لپه (آنژیوسپرم) این امر(عمل پیوند) غیر ممکن است و اگر هم پایه با پیوندک جوش بخورد دوام آن حداکثر یک سال خواهد بود.( بنابر تجربیات شوبرت در کتاب مولیش) علت عدم موفقیت درپیوند کردن نباتات یک لپه مانند درخت خرما، فقدان ساختمان ثانوی و عدم وجود طبقه زاینده آوندی متصل به هم می باشد. البته موفقیت هایی در گرفتن پیوند ساقه برخی از تک لپه ای ها مشاهده شده که در این مورد از خاصیت مریستمی نسوج انترکالر(رشد بین سلولی) استفاده شده است.
اثر متقابل پیوندک و پایه روی یکدیگر و نتایج آن
عده ای از دانشمندان ( من جمله مولیش) معتقد هستند که پایه و پیوندک در یکدیگر تاثیر ندارند زیرا هیچ یک از تغییرات حاصله ارثی نیست و با بذر قابل تکثیر و تولید مجدد نمی باشد. دسته ای دیگر مانند دانیل و بوف عقیده دارند که تاثیر متقابل دو قسمتی که با یکدیگر زندگانی می کنند زیاد است و این تغییرات ارثی می باشد و حتی ممکن است منجر به ایجاد گونه جدیدی بشود مانند بذری که از پیوند کلم معمولی روی ریشه شلغم به دست می آید.
1- در پاره ای از درختان رنگ میوه و یا رنگ برگ و گل در اثر انتخاب پیوند مناسب تغییر می کند مثلاً اگر یک گوجه فرنگی را که دارای برگهای قرمز رنگ است روی گوجه آمریکایی پیوند کنند رنگ برگ آن تیره تر می شود تا آنکه همان گونه را روی گوجه معمولی پیوند بزنند.
2- نتیجه دیگر اثر متقابل پایه و پیوندک مقاومت بیشتر درخت پیوندی به بیماریها و سرمای زیاد می باشد.
3- یکی دیگر از تاثیرات پیوند کردن درختی کم شدن عمر بعضی از درختان پیوندی است. هرگاه پسته معمولی را روی درختی از گونه خود و یا از گونه آتلانتیکا پیوند کنند درخت پیوندی در حدود دویست سال عمر می کند ولی درخت پسته ای که در آن پیوندک پسته معمولی و پایه درخت بنه یا چاتلانقوش باشد بیش از 60 سال عمر نمی کند.