استفسار

تأثير معالجة منظم نمو النبات (2,4-D) على نمو وتركيب ثمار الكيوي (Actinidia chinensis) | مجلة بي إم سي لبيولوجيا النبات

شجرة الكيوي هي شجرة فاكهة ثنائية الجنس، وتحتاج إلى التلقيح لكي تُثمر النباتات الأنثوية. في هذه الدراسة،منظم نمو النباتاستُخدم حمض 2,4-ثنائي كلورو فينوكسي أسيتيك (2,4-D) على فاكهة الكيوي الصينية (Actinidia chinensis var. 'Donghong') لتعزيز عقد الثمار، وتحسين جودتها، وزيادة المحصول. أظهرت النتائج أن التطبيق الخارجي لحمض 2,4-ثنائي كلورو فينوكسي أسيتيك (2,4-D) حفّز بشكل فعّال التكاثر البكري في فاكهة الكيوي الصينية، وحسّن جودة الثمار بشكل ملحوظ. بعد 140 يومًا من الإزهار، بلغ معدل عقد الثمار البكرية المعالجة بحمض 2,4-D نسبة 16.95%. كان تركيب حبوب اللقاح في الأزهار المؤنثة المعالجة بحمض 2,4-D مختلفًا عن تلك المعالجة بالماء، ولم تُلاحظ أي حيوية لحبوب اللقاح. عند النضج، كانت الثمار المعالجة بحمض 2,4-D أصغر حجمًا بقليل من ثمار المجموعة الضابطة، كما اختلفت صلابة قشرتها ولُبّها ونواتها بشكل ملحوظ عن تلك الموجودة في المجموعة الضابطة. لم يكن هناك فرق كبير في محتوى المواد الصلبة الذائبة بين الثمار المعالجة بـ 2,4-D والثمار الضابطة عند النضج، ولكن محتوى المادة الجافة في الثمار المعالجة بـ 2,4-D كان أقل من محتوى المادة الجافة في الثمار الملقحة.
في السنوات الأخيرة،منظمات نمو النبات (PGR)استُخدمت منظمات النمو على نطاق واسع لتحفيز التكاثر العذري في محاصيل البستنة المختلفة. ومع ذلك، لم تُجرَ دراسات شاملة حول استخدام منظمات النمو لتحفيز التكاثر العذري في الكيوي. في هذه الورقة، دُرِسَ تأثير منظم النمو النباتي 2,4-D على التكاثر العذري في ثمار الكيوي من صنف دونغهونغ، والتغيرات في تركيبها الكيميائي العام. تُوفر النتائج المُتحصَّل عليها أساسًا علميًا للاستخدام الأمثل لمنظمات النمو النباتية لتحسين عقد ثمار الكيوي وجودتها الإجمالية.
أُجريت التجربة في بنك الموارد الوراثية الوطني لنبات الكيوي التابع لحديقة ووهان النباتية، الأكاديمية الصينية للعلوم في عام 2024. تم اختيار ثلاث أشجار أكتينيديا تشينينسيس 'دونغهونغ' سليمة وخالية من الأمراض وعمرها خمس سنوات للتجربة، وتم استخدام 250 برعم زهرة متطور بشكل طبيعي من كل شجرة كمادة اختبار.
تسمح ظاهرة الإثمار البكري بنمو الثمار بنجاح دون الحاجة إلى التلقيح، وهو أمر بالغ الأهمية في ظل ظروف نقص التلقيح. أظهرت هذه الدراسة أن الإثمار البكري يسمح بتكوين الثمار ونموها دون تلقيح أو إخصاب، مما يضمن إنتاجًا مستقرًا في ظل ظروف غير مثالية. تكمن أهمية الإثمار البكري في قدرته على زيادة تكوين الثمار في ظل الظروف البيئية المعاكسة، وبالتالي تحسين جودة المحصول وإنتاجيته، خاصةً عندما تكون خدمات التلقيح محدودة أو معدومة. يمكن أن تؤثر العوامل البيئية، مثل شدة الضوء وفترة الإضاءة ودرجة الحرارة والرطوبة، على الإثمار البكري المُحفز بواسطة 2,4-D في فاكهة الكيوي. في ظل ظروف الزراعة المغلقة أو المظللة، يمكن أن تتفاعل التغيرات في ظروف الإضاءة مع 2,4-D لتغيير استقلاب الأوكسين الداخلي، مما قد يعزز أو يثبط نمو الثمار البكرية اعتمادًا على الصنف. بالإضافة إلى ذلك، يساعد الحفاظ على درجة حرارة ورطوبة ثابتتين في بيئة مُتحكم بها على الحفاظ على نشاط الهرمونات وتحسين تكوين الثمار [39]. تُخطط دراسات مستقبلية لاستكشاف تحسين الظروف البيئية (الضوء، ودرجة الحرارة، والرطوبة) في أنظمة الزراعة المُتحكم بها لتعزيز التكاثر العذري المُحفز بواسطة 2,4-D مع الحفاظ على جودة الثمار. ولا تزال آلية التنظيم البيئي للتكاثر العذري بحاجة إلى مزيد من البحث. وقد أظهرت الدراسات أن التركيزات المنخفضة من 2,4-D (5 و10 جزء في المليون) قادرة على تحفيز التكاثر العذري في الطماطم بنجاح وإنتاج ثمار عالية الجودة خالية من البذور [37]. وتتميز الثمار العذرية بأنها خالية من البذور وعالية الجودة، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للمستهلكين [38]. ولأن نبات الكيوي المستخدم في هذه الدراسة ثنائي الجنس، فإن طرق التلقيح التقليدية تتطلب تدخلًا يدويًا وتستهلك الكثير من الجهد. ولحل هذه المشكلة، استخدمت هذه الدراسة 2,4-D لتحفيز التكاثر العذري في الكيوي، مما حال دون موت الثمار الناتج عن عدم تلقيح الأزهار الأنثوية. أظهرت النتائج التجريبية أن الثمار المعالجة بمادة 2,4-D نمت بنجاح، وكان عدد البذور فيها أقل بكثير من الثمار الملقحة صناعيًا، كما تحسنت جودة الثمار بشكل ملحوظ. لذا، فإن تحفيز التكاثر البكري عن طريق المعالجة الهرمونية يُمكن أن يتغلب على مشاكل التلقيح وينتج ثمارًا خالية من البذور، وهو أمر بالغ الأهمية للزراعة التجارية.
في هذه الدراسة، تمّ بحث آليات تأثير 2,4-D (2,4-D) على نموّ وجودة ثمار الكيوي الصينية عديمة البذور من صنف "دونغ هونغ" بشكل منهجي. واستنادًا إلى دراسات سابقة أظهرت قدرة 2,4-D على تحفيز تكوين ثمار عديمة البذور في الكيوي، هدفت هذه الدراسة إلى توضيح التأثيرات التنظيمية للمعالجة الخارجية بـ 2,4-D على ديناميكيات نموّ الثمار وتكوين جودتها. وقد أوضحت النتائج دور منظمات نموّ النبات في نموّ ثمار الكيوي عديمة البذور، ووضعت استراتيجية معالجة بـ 2,4-D تُوفّر أساسًا فسيولوجيًا هامًا لتطوير أصناف جديدة من الكيوي عديمة البذور. لهذه الدراسة آثار عملية هامة لتحسين كفاءة واستدامة صناعة الكيوي.
أظهرت هذه الدراسة فعالية المعالجة بمادة 2,4-D في تحفيز التكاثر العذري في صنف الكيوي الصيني "دونغ هونغ". وتم فحص الخصائص الخارجية (بما في ذلك وزن الثمرة وحجمها) والصفات الداخلية (مثل محتوى السكر والحموضة) خلال مراحل نمو الثمرة. وقد حسّنت المعالجة بتركيز 0.5 ملغم/لتر من مادة 2,4-D بشكل ملحوظ من الجودة الحسية للثمرة، وذلك بزيادة حلاوتها وتقليل حموضتها. ونتيجة لذلك، ارتفعت نسبة السكر إلى الحموضة بشكل ملحوظ، مما حسّن الجودة الإجمالية للثمرة. ومع ذلك، لوحظت اختلافات كبيرة في وزن الثمرة ومحتوى المادة الجافة بين الثمار المعالجة بمادة 2,4-D والثمار الملقحة. تقدم هذه الدراسة معلومات قيّمة حول التكاثر العذري وتحسين جودة ثمار الكيوي. ويمكن أن يُشكّل هذا التطبيق بديلاً لمزارعي الكيوي الذين يهدفون إلى إنتاج ثمار وتحقيق غلة أعلى دون استخدام أصناف ذكرية (ملقحة) أو التلقيح الاصطناعي.

 

تاريخ النشر: 2 سبتمبر 2025