معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة

Transcript

1 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة

2 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة منظمة األغذية والزراعة لألمم المتحدة روما 2014

3 األوصاف المستخدمة في هذه المواد اإلعالمية وطريقة عرضها ال تعبر عن أي رأي خاص لمنظمة األغذية والزراعة لألمم المتحدة في ما يتعلق بالوضع القانوني أو التنموي ألي بلد أو إقليم أو مدينة أو منطقة أو في ما يتعلق بسلطاتها أو بتعيين حدودها وتخومها. وال تعبر اإلشارة إلى شركات محددة أو منتجات بعض المصنعين سواء كانت مرخصة أم ال عن دعم أو توصية من جانب منظمة األغذية والزراعة لألمم المتحدة أو تفضيلها على مثيالتها مما لم يرد ذكره. E-ISBN (PDF) FAO, 2013, 2014 تشجع منظمة األغذية والزراعة لألمم المتحدة استخدام هذه المواد اإلعالمية واستنساخها ونشرها. وما لم يذكر خالف ذلك يمكن نسخ هذه المواد وطبعها وتحميلها بغرض الدراسات الخاصة واألبحاث واألهداف التعليمية أو االستخدام في منتجات أو خدمات غير تجارية على أن يشار إلى أن المنظمة هي المصدر واحترام حقوق النشر وعدم افتراض موافقة المنظمة على آراء المستخدمين وعلى المنتجات أو الخدمات بأي شكل من األشكال. ينبغي توجيه جميع طلبات الحصول على حقوق الترجمة والتصرف وإعادة البيع باإلضافة إلى حقوق االستخدامات التجارية األخرى إلى العنوان التالي: أو تتاح المنتجات اإلعالمية للمنظمة على موقعها التالي: ويمكن شراؤها بإرسال الطلبات صور الغالف: من اليمين إلى اليسار بدءا من الصف العلوي: Triticum spp. Capsicum annuum Anacardium occidentale Carica papaya Zea mays Oryza sativa Punica granatum Colocasia esculenta Phaseolus vulgaris Araucaria angustifolia Chenopodium quinoa Cucurbita maxima Brachychiton populneus Phaseolus vulgaris

4 بيان المحتويات شكر وتقدير vi. تقديم viii. تمهيد x..1 مقدمة المبادئ األساسية المعايير - الهيكل والتعاريف معايير بنك الجينات للبذور التقليدية معايير االقتناء معايير التجفيف والتخزين معايير رصد صالحية البذور معايير التجديد معايير التوصيف معايير التقييم معايير التوثيق معايير التوزيع والتبادل معايير االستنساخ اآلمن المعايير المتعلقة باألمن والموظفين معايير بنك الجينات الحقلي معايير الختيار موقع بنك الجينات الحقلي معايير اقتناء البالزما الجرثومية معايير تكوين المجموعات الحقلية معايير إدارة الحقل معايير التجديد واإلكثار معايير التوصيف معايير التقييم معايير التوثيق معايير التوزيع والتبادل المعايير المتعلقة باألمن واالستنساخ اآلمن iii

5 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة.6 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد معايير اقتناء البالزما الجرثومية معايير اختبار السلوك الغير التقليدي وتقييم المحتوى المائي والقوة والصالحية معايير التخزين الرطب للبذور الغير التقليدية معايير للحفظ في األنابيب المخبرية وتخزين النمو البطيء معايير الحفظ في التبريد الشديد معايير التوثيق معايير التوزيع والتبادل المعايير المتعلقة باألمن واالستنساخ اآلمن الملحق: معجم iv

6

7 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة شكر وتقدير تم إعداد ونشر معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة بفضل مساهمة العديد من األفراد. وقد شملت العملية مساهمات من نقاط االتصال الوطنية للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة فضال عن العلماء من المنظمات الوطنية والدولية. وتغتنم منظمة األغذية والزراعة هذه الفرصة للتوجه لهم بخالص الشكر على وقتهم والتزامهم وخبرتهم. وقد أعدت معايير بنوك الجينات من قبل شعبة اإلنتاج النباتي ووقاية النباتات بمنظمة األغذية والزراعة تحت إشراف.Ghosh Kakoli وأثناء إعدادها عمل فريق منظمة األغذية والزراعة - Ghosh Imke و Ehsan Dulloo بشكل وثيق جدا مع i- Chikelu Mba و Arshiya Noorani و Kakoli Thormann و Jan Engels من الهيئة الدولية للتنوع البيولوجي وهم يستحقون التنويه على وجه الخصوص. كما نوجه الشكر الجزيل أيضا إلى Jane Toll من الصندوق االستئماني العالمي للتنوع المحصولي و Patricia Berjak و Norman Pammenter من جامعة KwaZulu-Natal على مساهماتهم الممتازة. وقدم العديد من موظفي منظمة األغذية والزراعة مدخالت قيمة بما في ذلك: NeBambi و Dan Leskien و Alison Hodder و Stefano Diulgheroff و Linn Borgen - Nilsen.Alvaro Toledo و Michela Paganini و Dave Nowell و Lutaladio ونود أن نعرب عن شكرنا وتقديرنا للعلماء الذين ساهموا في مراجعة معايير بنوك الجينات: Catalina و Ahmed Amri و Nadiya AlSaadi و Adriana Alercia و Ananda Aguiar Araceli Barceló و Sarah Ashmore و Åsmund Asdal و Miriam Andonie و Anderson و Maria Bassols و M. Elena González Benito و Erica E. Benson و Benoit Bizimungu و Peter Bretting و Zofia Bulinska و Marilia Burle و Patrícia Bustamante و Emilia Andrea M. Clausen و Xiaoling Chen و Rekha Chaudhury و Lamis Chalak و Caboni و Carmine Damiano و Hadyatou Dantsey-Barry و Maria Teresa Merino De Hart و Axel Andreas W. Ebert و Sally Dillon و Ariana Digilio و Carmen del Río و Diederichsen و David Ellis و Richard Ellis و Florent Engelmann و Epp Espenberg و Francisco Ricardo Tatjana Gavrilenko و Massimo Gardiman و R. Jean Gapusi و Brad Fraleigh و Ferreira و Daniela Giovannini و Agnes Grapin و Badara Gueye و Eva Hain و Magda-Viola Hanke و Jean Hanson و Keith Harding و Siegfried Harrer و Ir Haryono و Fiona R. Hay و Monika Joachim و Joseph Kalders و Brian M. Irish و Salma Idris و Kim Ethel Hummer و Höfer Carmen و Xinxiong Lu و Judy Loo و Ulrike Lohwasser و Maurizio Lambardi و Keller Gregorio Muñoz و Javad Mozafari و Carlos Miranda و Rusudan Mdivani و Martín و Godfrey Mwila و Fawzy Nawar و Normah M. Noor و Dorota Nowosielska و Anna vi

8 Lerotholi Qhobela و Wiesław Podyma و Maria Papaefthimiou و Sushil Pandey و Nukari و Robin Probert و Alain Ramanantsoanirina و Morten Rasmussen و B.M.C. Reddy و Bob Redden و Barbara M. Reed و Harriet Falck Rehnm و Ken Richards و Maria Izulmé Rita و Manuel Sigüeñas Saavedra و Jonathan Robinson و Victoria Rivero Artem Sorokin و Fabiano Soares و Sarah Sensen و Viswambharan Sarasan و Santos و Chisato Takashina و Ayfer Tan و Mary Taylor و Mohammed Tazi و Bradley J. Till و Roberto Tuberosa و Rishi Kumar Tyagi و Theo van Hintum و Nguyen Van Kien و Bert Fumiko Yagihashi و Wei Wei و Christina Walters و Juan Fajardo Vizcayno و Visser و.Francis Zee ونقدم الشكر الخاص إلى Petra Staberg وفريق Pietro Bartoleschi لتصميم وتخطيط المطبوع. والشكر موصول أيضا إلى Wei Wei و Munnavara Khamidova و Sitora Khakimova و Diana Gutiérrez Méndez و Suzanne Redfern على مساهمتهم. ومن المؤكد أن هناك العديد من الذين يستحقون الذكر. ونوجه اعتذارنا وشكرنا لجميع األشخاص الذين قد يكونوا قدموا مساعدتهم إلعداد معايير بنوك الجينات والذين تم إغفال ذكر أسمائهم عن غير قصد. vii

9 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تقديم الموارد الوراثية النباتية هي مورد استراتيجي في قلب اإلنتاج المستدام للمحاصيل. ويعد صونها واستخدامها بشكل فعال أمرا ضروريا لضمان الغذاء واألمن الغذائي في الحاضر والمستقبل. وتتطلب مواجهة هذا التحدي تدفقا مستمرا للمحاصيل المحسنة واألصناف المتأقلمة لظروف زراعية ونظم إيكولوجية خاصة. ويقلل فقدان التنوع الوراثي من خيارات اإلدارة المستدامة للزراعة المرنة في مواجهة بيئة غير مواتية وظروف جوية سريعة التقلب. وتمكن بنوك الجينات التي تدار بشكل جيد من الحفاظ على التنوع الجيني وجعله في نفس الوقت متاحا للمربين. ووضعت معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة التي أعدت بتوجيه من هيئة منظمة األغذية والزراعة للموارد الوراثية لألغذية والزراعة والتي صادقت عليها في دورتها العادية الرابعة عشرة في عام 2013 اإلجراءات التي ينبغي اتباعها لصون الموارد الوراثية النباتية. وأقرت الهيئة بأن هذه الموارد ذات قيمة عالمية في حفظ المادة الوراثية في جميع أنحاء العالم. وتغطي المعايير الطوعية على حد سواء البذور في بنوك الجينات والمواد المكثرة خضريا بما في ذلك بنوك الجينات الحقلية. وهي تحدد المرجعية ألفضل الممارسات العلمية والتقنية الحالية وتعكس األدوات الرئيسية للسياسات الدولية لصون واستخدام الموارد الوراثية النباتية. فهي أداة هامة في تنفيذ المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وعنصر دعم لخطة العمل العالمية الثانية للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة. إن 7.5 ماليين من مدخالت بنوك الجينات في العالم هي إلى حد كبير من المحاصيل التي يعتمد عليها اإلنسان والماشية بكثرة في الغذاء واألعالف بما في ذلك األقارب البرية واألصناف البدائية ولكن البعض اآلخر هي من المحاصيل ذات األهمية المحلية واألنواع غير المستخدمة على الشكل األمثل. وتشجع المعايير اإلدارة النشطة لبنوك الجينات وتوفر مجموعة من النهج التكميلية. وسوف تساعد مديري بنوك الجينات على إقامة توازن بين األهداف العلمية والموارد المتاحة والظروف الموضوعية للعمل مع االعتراف بأن أكثر من 1750 بنك جينات في العالم يختلف اختالفا كبيرا في حجم مجموعاته والموارد البشرية والمالية المتاحة له. ويجعل التحدي الذي يواجه العديد من البلدان النامية في ضمان الصون اآلمن طويل األجل في مواجهة محدودية قدرات وعدم كفاية البنية التحتية هذا مهمة صعبة. viii

10 وتتحقق قيمة صون الموارد الوراثية للمحاصيل فقط من خالل استخدامها بشكل فعال. وهذا يتطلب وجود روابط قوية على طول السلسلة انطالقا من صون الموارد في الموقع الطبيعي وجمعها وعبر التخزين في بنوك الجينات وعبر البحوث والتربية إلى المزارعين ومجتمعاتهم المحلية وفي نهاية المطاف إلى المستهلكين. ويجب أن يعمل قيمو بنوك الجينات والمربون والبرامج الوطنية جنبا إلى جنب لضمان الصون الفعال والمستدام للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة التي تعتمد عليها البشرية. وأدعو إلى اتخاذ تدابير كافية على المستوى الوطني واإلقليمي لتمكين هذه المعايير الدولية الحاسمة من تحقيق هدفها المتمثل في األمن الغذائي. ران وانغ المدير العام المساعد إدارة الزراعة وحماية المستهلك

11 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تمهيد تلعب بنوك الجينات دورا رئيسيا في صون وتوافر واستخدام مجموعة واسعة من التنوع الوراثي النباتي لتحسين المحاصيل للغذاء واألمن الغذائي. وهي تساعد على ربط الماضي والمستقبل من خالل ضمان استمرار توافر الموارد الوراثية للبحوث والتربية وتحسين إمداد البذور لنظام زراعي مستدام ومرن. إن اإلدارة الفعالة لبنوك الجينات من خالل تطبيق المعايير واإلجراءات أمر ضروري لصون الموارد الوراثية النباتية واستخدامها المستدام. وتوفر معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة )معايير بنوك الجينات( المعايير الدولية للصون خارج الموقع الطبيعي في بنوك البذور وبنوك الجينات الحقلية والحفظ في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد. وقد أعد فريق البذور والموارد الوراثية النباتية المعايير بتوجيه من هيئة الموارد الوراثية لألغذية والزراعة. وخالل المرحلة التحضيرية تم تحديث معايير البذور التقليدية ووضع معايير أخرى لبنوك الجينات الحقلية والحفظ في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد بالتشاور مع الجماعة االستشارية للبحوث الزراعية الدولية والسيما المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي. وقد لعب مدراء بنوك الجينات والمؤسسات األكاديمية والبحثية ذات الصلة ونقاط االتصال الوطنية للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة دورا أساسيا في توفير معلومات قيمة. وهذا ينطبق أيضا على أمانتي المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة واالتفاقية الدولية لوقاية النباتات. وقد أقرت الهيئة في دورتها الرابعة عشرة في عام 2013 معايير بنوك الجينات وحثت على اعتمادها عالميا. والهدف من معايير بنوك الجينات هو حفظ الموارد الوراثية النباتية تحت الظروف التي تلبي المعايير المعترف بها والمناسبة على أساس المعرفة التكنولوجية والعلمية الحالية والمتاحة. وتأسست جميع المعايير على المبادئ األساسية التي هي مشتركة بين جميع األنماط المختلفة لبنوك الجينات. كما أنها تأخذ في االعتبار التغيرات في إدارة البذور والتقنيات بسبب التقدم في مجال البيولوجيا الجزيئية والمعلوماتية الحيوية. وهي تنطوي على التطورات في مجال التوثيق ونظم المعلومات التي أصبحت على نحو متزايد مركزية لتحسين إدارة بنك الجينات واالستغالل األمثل للموارد. ويدعم الجزء من التقرير الذي يصف السياق والجوانب التقنية والحاالت االستثنائية والمراجع المختارة لألدلة الفنية والبروتوكوالت حسب االقتضاء كل معيار في الوثيقة. معايير بنوك الجينات هي عامة بما فيه الكفاية لتكون قابلة للتطبيق على جميع بنوك الجينات وينبغي أن تستخدم جنبا إلى جنب مع معلومات محددة للنوع. وتنطبق هذه بشكل خاص على النباتات التي تنتج البذور الغير التقليدية و/أو التي يتم تكاثرها خضريا حيث أنه من الصعب وضع x

12 معايير محددة تكون صالحة لجميع هذه األنواع نظرا الختالف سلوك بذورهم خالل التخزين وأشكال ودورات الحياة. المعايير غير ملزمة وطوعية وتأكد على أهمية تأمين وتبادل المواد جنبا إلى جنب مع الوثائق ذات الصلة بما يتماشى مع اللوائح الوطنية والدولية. وسيكون من المفيد مراجعة المعايير بشكل دوري مع األخذ بعين االعتبار المشاهد السياسة والتقنية المتغيرة. إن صون وزيادة االستخدام المستدام للموارد الوراثية النباتية ضروري لتحقيق األمن الغذائي والتصدي لالحتياجات الغذائية لألجيال الحالية والمستقبلية. لذا فمن األهمية بمكان الحفاظ على تنوع الموارد الوراثية النباتية بحيث تكون متاحة للمجتمع العالمي. ومع ذلك يمكن أن تكون المحافظة على بنوك الجينات مكلفة. وكثير من التقدم العلمي مثل الحفظ بالتبريد الشديد يكون مكلفا خاصة عند استخدامه لالختبار على نطاق واسع. وتتطلب المحافظة على بنوك الجينات الحقلية كذلك الكثير من حيث العمل والتكلفة. ولذلك ينبغي أن يكون التركيز على اإلدارة االستباقية لبنوك الجينات من خالل اعتماد نهج متكامل وإقامة توازن أمثل بين االعتبارات العلمية والموظفين المتاحين والبنية التحتية والموارد المالية في ظل الظروف السائدة. وال يزال توافر الموظفين المدربين والموارد الكافية للمحافظة على مجموعات بنوك الجينات بطريقة مستدامة يشكل تحديا في العديد من البلدان. وتبقى إقامة الشراكات طويلة األجل على المستويات الوطنية واإلقليمية والعالمية جنبا إلى جنب مع توفير الموارد لتطوير القدرات ضرورية لتطبيق المعايير. xi

13

14 الفصل 1 مقدمة فريق البذور والموارد الوراثية النباتية 1

15 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تضم بنوك الجينات في أرجاء العالم مجموعة واسعة من الموارد الوراثية النباتية لتحقيق هدف عام هو صون البالزما الجرثومية للنباتات في األجل الطويل وإتاحتها لمربي النباتات والباحثين والمستخدمين اآلخرين. وتكون الموارد الوراثية النباتية المواد الخام المستخدمة في تحسين المحاصيل الزراعية وصيانة واستخدام هذه الموارد أمر بالغ األهمية للغذاء العالمي واألمن الغذائي. ويتوقف الصون المستدام لهذه الموارد الوراثية النباتية على إدارة بنوك الجينات بفعالية وكفاءة عن طريق تطبيق معايير وإجراءات تكفل بقاء وتوافر الموارد الوراثية النباتية في الحاضر وفي المستقبل. ولكي يكون أي جهد للصون مستداما وناجحا فينبغي أن يكون فعاال من حيث التكلفة وأن يدار بشكل جيد. وتنبثق المعايير لبنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة عن مراجعة معايير بنوك الجينات لمنظمة األغذية والزراعة لألمم المتحدة والمعهد الدولي للموارد الوراثية النباتية المنشورة في عام وقد أجريت المراجعة بناء على طلب من هيئة الموارد الوراثية لألغذية والزراعة على ضوء التغيرات التي حدثت على ساحة السياسات العالمية وأوجه التقدم التي تحققت في مجال العلم والتكنولوجيا. وتكمن التطورات الرئيسية في مجال السياسات التي تؤثر على صون الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة في بنوك الجينات في السياق المتعلق بتوافر وتوزيع البالزما الجرثومية وذلك نتيجة اعتماد صكوك دولية مثل اتفاقية التنوع البيولوجي والمعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة واالتفاقية الدولية لوقاية النباتات واتفاق منظمة التجارة الدولية بشأن تدابير الصحة والصحة النباتية. وفي عام 2010 اعتمد مؤتمر األطراف في اتفاقية التنوع البيولوجي بروتوكول ناغويا بشأن الحصول على الموارد الوراثية واالقتسام العادل والمنصف للمنافع المتأتية عن استخدامها والذي يمكن أن يؤثر على تبادل البالزما الجرثومية. أما على الجبهة العلمية فقد أضاف التقدم الذي تحقق في مجال تكنولوجيا تخزين البذور والتكنولوجيا البيولوجية وتكنولوجيا المعلومات واالتصاالت أبعادا جديدة لصون البالزما الجرثومية النباتية. وقد صممت معايير بنك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة كدليل لبنوك الجينات التي تصون المجموعات النباتية )البذور والنباتات الحية والنباتات المستأصلة(. وقد وضعت على أساس سلسلة من المشاورات شارك فيها عدد كبير من الخبراء في مجال صون البذور والحفظ بالتبريد الشديد والحفظ في األنابيب المخبرية وفي بنوك الجينات الحقلية في جميع 2

16 مقدمة الفصل 1 أنحاء العالم. وهذه المعايير طوعية وغير ملزمة ولم توضع من خالل إجراء تشريعي. وينبغي النظر إليها كأهداف لوضع نظام عالمي كفء وفعال ورشيد وشفاف للصون خارج الموقع الطبيعي يتيح المحافظة المثلى على صالحية البذور والسالمة الوراثية في بنوك الجينات ومن ثم ضمان الحصول على بذور عالية الجودة للموارد الوراثية النباتية المحفوظة واستخدامها. من المهم أال تستخدم مسودة معايير بنك الجينات دون إلقاء نظرة ثاقبة عليها نظرا للتقدم التكنولوجي المستمر في طرق الصون واالستخدام وكثير منه يتعلق بأنواع محددة وكذلك في سياق الغرض من حفظ البالزما الجرثومية ومدة حفظها واستخدامها. ولذا يوصى باستخدام المسودة المراجعة لمعايير بنوك الجينات باإلقتران بمصادر مرجعية أخرى السيما المعلومات الخاصة بأنواع محددة. وهذا ينطبق بشكل خاص على النباتات المنتجة للبذور الغير التقليدية و/أو التي تكثر خضريا والتي لديها سلوكيات تخزين البذور وأشكال الحياة )األعشاب والشجيرات واألشجار والنباتات المتسلقة/الكروم( ودورات الحياة )سنويا مرة كل سنتين المعمرة( مختلفة والتي من الصعب وضع معايير محددة صالحة لجميع األنواع. وتنقسم هذه الوثيقة إلى جزئين. الجزء األول يصف المبادئ األساسية التي ترتكز عليها معايير بنك الجينات وتوفر إطارا جامعا إلدارة بنوك الجينات بشكل يتسم بالفعالية والكفاءة. وتتمثل المبادئ الرئيسية التي تشكل جوهر عمل بنك الجينات في الحفاظ على هوية البالزما الجرثومية والحفاظ على الصالحية والسالمة الوراثية وتعزيز الحصول على المادة النباتية المخزونة بما في ذلك المعلومات ذات الصلة لتسهيل استعمالها طبقا للصكوك التنظيمية القطرية والدولية. والمبادئ األساسية هي مشتركة بين جميع األنواع المختلفة من بنوك الجينات. ويقدم الجزء الثاني المعايير التفصيلية لثالثة أنواع من بنوك الجينات وهي: بنوك البذور وبنوك الجينات الحقلية وبنوك الجينات التي تستخدم الحفظ في األنابيب المخبرية/الحفظ بالتبريد الشديد. وتغطي المعايير جميع العمليات الرئيسية التي تنفذ في بنك الجينات كما توجد قائمة مختارة من المراجع لجميع المعايير. في حين يتم توفير المعلومات التقنية الرئيسية ذات الصلة لجميع المعايير فإنه من المهم اإلشارة إلى ضرورة مراجعة المنشورات التقنية المالئمة فيما يخص اإلجراءات والبروتوكوالت. وتتعامل معايير بنك البذور )القسم الرابع( مع حفظ البذور التقليدية التي تتحمل التجفيف أي يمكنها أن تجفف إلى محتويات الماء منخفضة وتتجاوب مع درجة حرارة منخفضة. ومن شأن خفض الرطوبة ودرجات الحرارة أن يقلل من نسبة العمليات األيضية مما يزيد من طول عمر البذور. وتشمل أمثلة من النباتات ذات البذور التقليدية كل من الذرة mays( Zea )L. والقمح spp.( )Triticum واألرز spp.( )Oryza والحمص arietinum( )Cicer والقطن.)Helianthus annuus( وعباد الشمس )Gossypium spp.( ويتضمن القسم الخامس والسادس على التوالي معايير لبنك الجينات الحقلي وبنوك الجينات التي تستخدم الحفظ في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد والتي تهدف إلى صون النباتات التي تنتج البذور الغير التقليدية والتي تعرف أيضا باسم البذور المستعصية أو الوسيطة و/أو التي تكثر خضريا. وال يمكن صون هذه النباتات بنفس الطريقة التي تصان بها البذور التقليدية أي في درجة حرارة ورطوبة منخفضتين وتتطلب طرق أخرى للحفظ خارج الموقع. ويمثل الصون في بنك الجينات الحقلي األسلوب األكثر شيوعا للنباتات المنتجة للبذور الغير التقليدية. كما أنه يستخدم للنباتات التي تنتج بذورا قليلة جدا والتي تكثر خضريا و/أو النباتات التي تحتاج إلى دورة حياة طويلة لتوليد مواد التربية و/أو اإلنبات. وعلى الرغم من استخدام مصطلح بنك الجينات الحقلي فإن الطريقة تشمل أيضا المحافظة على النباتات الحية في األواني 3

17 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة أو الصواني في الصوبات الزراعية أو بيوت الظل. كما أن اإلرشادات التقنية والمنشورات التدريبة المتعلقة بإدارة مجموعات البالزما الجرثومية المحفوظة في بنوك الجينات الحقلية متوفرة على سبيل المثال and( Bioversity International et al., 2011; Reed et al., 2004; Said Saad Rao, 2001; Engelmann, 1999; Engelmann and Takagi, 2000; Geburek and Turok,.)2005 ويمكن صون البالزما الجرثومية النباتية في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد إما من خالل النمو البطيء )في األنابيب المخبرية( بالنسبة للتخزين قصير/متوسط األجل أو الحفظ بالتبريد الشديد بالنسبة للصون طويل األجل. وتنطوي الطريقة السابقة على الزراعات )وخصوصا البراعم النهائية والمرستيم واألجنة الجسدية ومعلق الخاليا أو الكلس الجنيني( التي يتم المحافظة عليها تحت ظروف نمو محددة في وسط زراعي اصطناعي. ويمكن الحد من معدل نمو الزراعات بطرق مختلفة بما في ذلك تخفيض درجات الحرارة وتقليل شدة الضوء أو معالجة الوسط الزراعي عن طريق إضافة عامل تناضحي أو مؤخر النمو )1999.)Engelmann, الحفظ بالتبر يد هو تخز ين المواد البيولوجية )البذور واألجنة النباتية والبراعم النهائية/والمرستيم و/أو حبوب اللقاح( في درجات حرارة منخفضة للغاية عادة في النيتروجين السائل تحت درجة حرارة 196 درجة مئوية تحت الصفر )2010 Reed,.)Engelmann and Tagaki, ;2000 وفي ظل هذه الظروف يتم وقف العمليات البيوكيميائية والفيزيائية مما يمكن من صون معظم المواد على المدى الطويل. وهذه األنماط من الحفظ تشكل نهجا مكمال للطرق األخرى والتي تكون ضرورية لحفظ آمن وكفء وفعال من حيث التكلفة )2010.)Reed, ويمكن مثال المحافظة على خطوط تحت الحفظ بالتبريد الشديد على سبيل االحتياط للمجموعات الحقلية كمجموعات مرجعية للتنوع الوراثي المتاح للعشيرة وكمصدر ألليالت جديدة في المستقبل. المعايير التالية متوفرة لكل أنواع بنك الجينات: n معايير بنك الجينات للبذور التقليدية: الحصول على البالزما الجرثومية وتجفيف البذور والتخزين ومراقبة السالمة والتجديد والتوصيف والتقييم والتوثيق والتوزيع واالستنساخ اآلمن واألمن/األفراد. n معايير بنك الجينات الحقلي: اختيار الموقع والحصول على البالزما الجرثومية وتكوين مجموعات حقلية وإدارة الحقل والتجديد واإلكثار والتوصيف والتقييم والتوثيق والتوزيع واألمن واالستنساخ اآلمن. n معايير بنك الجينات للحفظ في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد: الحصول على البالزما الجرثومية واختبار السلوك غير التقليدي وتقييم المحتوى المائي والقدرة والصالحية والتخزين تحت الرطوبة للبذور الغير التقليدية والزراعة في األنابيب المخبرية والتخزين للنمو البطيء والحفظ بالتبريد الشديد والتوثيق والتوزيع والتبادل واألمن واالستنساخ اآلمن. 4

18 مقدمة الفصل 1 مراجع مختارة Bioversity International/Food and Fertilizer Technology Center/TARI-COA (Taiwan Agricultural Research Institute-Council of Agriculture) A training module for the international course on the management and utilisation of field genebanks and in vitro collections. Fengshan, Taiwan, TARI. Engelmann, F., ed Management of field and in vitro germplasm collections. Proceedings of a Consultation Meeting, January Cali, Colombia, CIAT, and Rome, IPGRI. Engelmann, F. & Takagi, H., eds Cryopreservation of tropical plant germplasm. Current research progress and application. Tsukuba, Japan, Japan International Research Center for Agricultural Sciences, and Rome, IPGRI. Geburek, T. & Turok, J., eds Conservation and management of forest genetic resources in Europe. Zvolen, Slovakia, Arbora Publishers. Reed, B.M Plant cryopreservation. A practical guide. New York, USA, Springer. Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. Said Saad, M. & Rao, V.R., eds Establishment and management of field genebank training manual. Serdang, Malaysia, IPGRI-APO. SGRP-CGIAR (System-wide Genetic Resources Programme of the Consultative Group on International Agricultural Research). Crop Genebank Knowledge Base (available at: cropgenebank.sgrp.cgiar.org). 5

19

20 الفصل 2 المبادئ األساسية فريق البذور والموارد الوراثية النباتية 7

21 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تشترك بنوك الجينات عالميا في عديد من األهداف األساسية المتطابقة إال أن رسالتها ومواردها واألنظمة التي تعمل في إطارها غالبا ما تتباين. ونتيجة لذلك يجب على أمنائها أن يحسنوا فعليا نظم بنوكهم للجينات بصفة عامة ويستلزم هذا الهدف حلوال إدارية قد تختلف على نحو كبير من مؤسسة إلى أخرى لكنه سيفضي مع ذلك إلى األهداف ذاتها. وتوضح المبادئ األساسية السبب والغرض الذي يجري من أجله صون الموارد الوراثية النباتية. وتوفر هذه المبادئ أساس وضع القواعد والمعايير األساسية الالزمة لسالسة عمل بنوك الجينات. ويرد وصف للمبادئ األساسية الرئيسية للصون في القسم الوارد أدناه. هوية المدخالت لدى بنوك الجينات ينبغي االهتمام بالحفاظ على هوية عينات مدخالت البذور المحفوظة في بنك الجينات خالل العمليات المختلفة بدءا من االقتناء وحتى التخزين والتوزيع. ويتطلب التحديد السليم لهوية عينة البذور المحفوظة في بنوك الجينات توثيقا دقيقا للبيانات والمعلومات المتعلقة بالمادة. ويبدأ هذا بتسجيل البيانات األساسية )بيانات الجواز( بما في ذلك معلومات الجمع وإن وجدت معلومات عن الجهات المتبرعة وينبغي أيضا تسجيل المعلومات المتعلقة بالمجموعات األقدم في بنك الجينات التي لم تسجل بياناتها األساسية أو تكون غير كاملة. وغالبا ما تؤدي العينات العشبية المرجعية الموثقة ومجموعات البذور المرجعية دورا مهما في التحديد الصحيح لهوية عينات البذور. إن التحديد السليم لهوية المدخالت في الحقل له أهمية خاصة حيث أن التوسيم الغير المالئم يمكن أن يؤدي إلى الكثير من التآكل الجيني. ويحتاج أيضا التوسيم في الحقل إلى استكمالها بتصاميم حقلية والتي ينبغي 8

22 المبادئ األساسية الفصل 2 توثيقها على النحو المناسب من أجل ضمان التحديد السليم لهوية المدخالت المحفوظة في الحقل. ويمكن أن تكون بطاقات التوسيم عرضة للخسارة بسبب عوامل خارجية مختلفة على سبيل المثال سوء األحوال الجوية. ويمكن للتقنيات الحديثة مثل بطاقات تسجيل المدخالت التي تدون البيانات بشفرات شريطية وتحديد البطاقات بترددات الراديو والمؤشرات الجزيئية أن تسهل كثيرا إدارة البالزما الجرثومية بدون تكبد أخطاء وتكفل بالتالي هوية المدخالت قيد البحث. المحافظة على الصالحية إن المحافظة على الصالحية والسالمة الوراثية وجودة عينات البذور في بنوك الجينات وإتاحتها لالستخدام هو الهدف النهائي وراء إدارة بنك الجينات. ومن المهم للغاية لذلك أن تتقيد جميع العمليات في بنك الجينات بالمعايير الالزمة لضمان المحافظة على مستويات مقبولة للصالحية. ولتحقيق هذه األهداف يجب إيالء اهتمام خاص للمعايير المتعلقة باقتناء البالزما الجرثومية وتجهيزها وتخزينها. ويتم تقييم ذلك بالنسبة ألنواع البذور غير التقليدية عن طريق التفتيش البصري لعدم وجود ضرر وبنسبة وإجمالي اإلنبات. ومع ذلك فإن ظهور الفطريات والبكتيريا التي ال يمكن الكشف عنها ظاهريا في البذور تؤثر على جودة البذور. وينبغي عموما بالنسبة لبنك جينات البذور أن تتمتع عينات البذور التي ت قبل في بنك الجينات وقت اقتنائها بالصالحية العالية وأن تلبي قدر اإلمكان معايير اقتناء البالزما الجرثومية. ومن شأن جمع البذور في أقرب وقت ممكن من موعد النضج وقبل النثر الطبيعي وتجنب جمع البذور المنثورة على األرض المتسخة أو التي قد تحمل رمام الفطريات أو الفطريات المسببة لألمراض/البكتيريا أن يكفل أعلى جودة فسيولوجية للبذور. وينبغي أيضا لبنوك الجينات أن تكفل إلى أقصى حد ممكن بأن البالزما الجرثومية التي جمعت ممثلة وراثيا للعشيرة األصلية وتأخذ كذلك في االعتبار عدد المواد النباتية الحية القابلة للتكاثر بحيث ال يتم المساس بجودة العينة. وينبغي أن يكون هناك نظام للرصد للتحقق من حالة صالحية العينات المخزونة على فترات زمنية مالئمة تتحدد بناء على طول العمر المتوقع للبذور. ويمكن تفادي التجديد الباهظ التكلفة أو على األقل تأجيله إذا أولي االهتمام السليم للمناولة بعد الحصاد والتجفيف والتخزين. وفي سياق بنك الجينات الحقلي فإن مفهوم التكاثر )أي نوعية وحالة كونها تتكاثر( هو أكثر أهمية من مفهوم الصالحية التي تتصل تحديدا بقدرة البذور على اإلنبات وإنتاج الشتالت. وتبقى بنوك الجينات الحقلية مجال عرضة لتأثيرات العوامل البيئية مثل األحوال الجوية وانتشار اآلفات وستختلف هذه اآلثار وفقا لنوعية وطور النمو لمختلف األنواع على سبيل المثال سنوي أو لسنتين أو معمر. وهناك عامال إضافيا في حالة األنواع ذات البذور بسلوك ما بعد التخزين غير معروف )أي ما إذا كانت بذورا غير تقليدية أو بذورا تقليدية( أال وهو الشرط المسبق للتحقق من استجابات البذور )عادة لإلجتفاف البطيء( قبل وضع أي استراتيجية تخزين للبالزما الجرثومية. 9

23 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة المحافظة على السالمة الوراثية ترتبط ضرورة المحافظة على السالمة الوراثية ارتباطا وثيقا بالمحافظة على بقاء وتنوع العينات األصلية المجموعة. وجميع عمليات بنوك الجينات ابتداء من الجمع واالقتناء وحتى التخزين والتجديد والتوزيع مهمة للمحافظة على السالمة الوراثية. وضمان المحافظة على الصالحية وفقا للمعايير سيساهم في المحافظة على السالمة الوراثية. وهناك حاجة إلى التقنيات الجزيئية المختلفة بما في ذلك مسح التغييرات الجينية المحتملة التي قد تكون أو ال تكون قابلة للعكس لتقييم ما إذا كان قد تم الحفاظ على االستقرار الجيني وخاصة عندما يتم استرداد عينات من التخزين بالتبريد الشديد. وفي النباتات التي تتطلب فترات طويلة من الزراعة إلى النضج اإلنجابي يكون تجديد البذور في الحقل غير عملي للغاية. وينبغي إعادة أخذ العينات من العشيرة األصلية عندما تكون هناك مؤشرات على تراجع قوتها وصالحيتها. والمحافظة على السالمة الوراثية هي بنفس القدر من األهمية بالنسبة للبالزما الجرثومية التي يتم حفظها في األنابيب المخبرية السيما في ضوء احتمال تغير النسيل الجسدي. وهذا هو السبب الرئيسي لتجنب تكون األجنة الجسدية غير المباشرة )أي من خالل مرحلة الكلس( لتوليد أشكال البالزما الجرثومية المراد حفظها ما عدا إن لم يكن هناك بديل. وينبغي الحصول بقدر اإلمكان على عينات بذور ممثلة بالقدر الكافي للعشيرة وذات نوعية جيدة وبكمية كافية أثناء االقتناء. ومع ذلك فمن المسلم به أنه عندما يكون الهدف هو جمع صفات بعينها فيجوز أال تكون العينات ممثلة بالضرورة للعشيرة األصلية. ولتقليل التآكل الجيني من المهم اتباع البروتوكوالت 1 الموصى بها لتجديد عينات البذور المدخلة لدى البنوك بأقل قدر ممكن من دورات التجديد وبأعداد كبيرة للعشائر فعالة بما يكفي وعينات متوازنة فضال عن التحكم في التلقيح. وتجدر اإلشارة هنا بشكل خاص إلى أهمية االستنساخ اآلمن للعينات لمواجهة المخاطر التي يمكن أن تحدث في مرافق بنوك الجينات. المحافظة على صحة البالزما الجرثومية ينبغي أن تسعى بنوك الجينات إلى كفالة كون البذور التي يتم حفظها وتوزيعها خالية بقدر اإلمكان من األمراض المنقولة بواسطة البذور واآلفات الخاضعة للحجر )البكتيريا والفيروسات والفطريات والحشرات(. ويمكن تنظيف المساحات الخارجية بشكل فعال باستخدام إجراءات تطهير المساحات. وغالبا ما ال تتوافر لبنوك الجينات القدرات أو الموارد الالزمة لتختبر بنفسها ما إذا كانت العينات التي 1 Dulloo, M.E., Hanson, J., Jorge, M.A. & Thormann, I Regeneration guidelines: general guiding principles. In: M.E. Dulloo, I. Thormann, M.A. Jorge & J. Hanson, eds. Crop specific regeneration guidelines. CGIAR System-wide Genetic Resource Programme (SGRP), Rome, Italy. 6 pp. Also see: org/ 10

24 المبادئ األساسية الفصل 2 يتم جمعها أو الحصول عليها والعينات التي تحصد من األراضي المخصصة للتجديد/التكاثر خالية من األمراض المنقولة بواسطة البذور واآلفات. وهذا هو الحال على وجه الخصوص مع البالزما الجرثومية التي ترد من أطراف ثالثة. وتتفاقم المشاكل في ما يتعلق بصون األنواع ذات البذور غير التقليدية. ويتم الكشف عن الملوثات المولودة داخليا فقط عندما تكون البذور غير التقليدية محفوظة في تخزين رطب قصير إلى متوسط األجل أو عندما يتم وضع البذور المستمدة من النباتات المستأصلة في زراعة األنسجة. والحل الغير المرضي في الوقت الراهن هو استبعاد أي بذور ملوثة/نبات مستأصل ألنه هو السبيل الوحيد لضمان بالزما جرثومية غير ملوثة. فمن المهم لذلك أن يصاحب مواد البذور ما يتصل بها من شهادات تصدير وشهادات للصحة النباتية عند تبادل البالزما الجرثومية لضمان الحالة الصحية للعينات الواردة. وقد يكون من السهل تنظيف بعض العينات المصابة/الموبوءة بينما قد تستلزم عينات أخرى طرق تنظيف أكثر تعقيدا. األمن المادي للمجموعات يتمثل مبدأ أساسي من مبادئ صون البالزما الجرثومية في أن تكون البنيات المادية لمرافق بنك الجينات التي تحفظ فيها البالزما الجرثومية على مستوى يكفي لتأمين المواد من أية عوامل خارجية بما في ذلك الكوارث الطبيعية واألضرار البشرية. وتلزم أيضا أنظمة أمن كافية لضمان اشتغال أجهزة تبريد بنك الجينات وكذا المولدات االحتياطية ومعدات مراقبة انقطاع التيار الكهربائي بشكل جيد وتوافر أجهزة للرصد لتتبع المعايير األساسية على مدى الوقت. وبما أن التخزين بالتبريد الشديد يتطلب النيتروجين السائل فإنه يجب توفير اإلمدادات من هذه المادة بشكل دائم. وعالوة على ذلك فمن األهمية بمكان أن تتم المحافظة على مستويات النيتروجين السائل سواء كانت تعبئة/زيادة رصيد أوعية التخزين الخاصة أو مجمدات السائل تتم يدويا أو أتوماتيكيا. وثمة مسألة مهمة أخرى تتعلق بأمن بنوك الجينات وهي ضمان االستنساخ اآلمن للمواد في مواقع أخرى حتى يمكن في حالة فقدان مجموعة ما ألي سبب استعادتها من المجموعات االحتياطية. توافر واستخدام البالزما الجرثومية يجب توافر المادة المحفوظة الستخدامها في الحاضر وفي المستقبل. ومن المهم لذلك أن تسهم جميع اإلجراءات في عمليات بنك الجينات وإدارتها في تحقيق هذا الهدف. وسيلزم االحتفاظ بكميات كافية من البذور والمعلومات ذات الصلة عن المدخالت لدى البنك. وبالرغم من وجود عدد قليل من أفراد المدخالت في بنوك الجينات الحقلية وبالتالي قدرة محدودة للتوزيع للمستخدمين فإنه ينبغي أن تكون لدى بنك الجينات استراتيجية لتكاثر أي مادة وراثية بسرعة من أجل توزيعها. 11

25 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة توافر المعلومات من أجل ضمان نقل المعلومات والخضوع للمساءلة ينبغي أيضا تسجيل معلومات أساسية ومفصلة ودقيقة وحديثة في جميع المراحل بما في ذلك معلومات تاريخية وكذلك حالية السيما فيما يتعلق بإدارة كل عينة بمفردها من المدخالت لدى البنك بعد اقتنائها. وينبغي إعطاء أولوية عليا إلى الحصول على هذه المعلومات وتوافرها وتبادلها نظرا ألنها تؤدي إلى تحسين وزيادة ترشيد الصون. ويمكن لقواعد البيانات التفاعلية للبحث والتساؤالت التي تضم بيانات عن تقييم المظاهر الموروثة أن يساعد زبائن البالزما الجرثومية في توجيه طلباتهم للحصول على البالزما الجرثومية وفي المقابل تضيف تعليقاتهم التي توفر بيانات تقييمية أخرى إلى قيمة المجموعة وفائدتها. فإذا ما توافرت المعلومات عن البالزما الجرثومية المحفوظة وأمكن الوصول إليها بيسر فسيعزز ذلك استخدام البالزما الجرثومية. وعالوة على ذلك فمن شأن هذا أن يساعد القائمين على بنوك الجينات في تحسين تخطيط أنشطتهم لإلكثار والتجديد من أجل الحفاظ على مخزون كاف لمدخالتهم. ولمثل هذه النظم المعلوماتية لبنوك الجينات يوصى بقاعدة بيانات تفاعلية للبحث واالستعالم. وتوفر قاعدة بيانات معلومات البذور 2 أللفية بنك البذور بكيو مثاال جيدا لقيمة هذا النوع من قاعدة البيانات. ويمثل نظام إدارة بحوث النباتات والمعشبة 3 نظاما متطورا ألغراض الصون وإدارة بيانات األصول الوراثية في حين بوفر الدليل األروبي للبحث على شبكة اإلنترنت 4 معلومات حول المجموعات النباتية األوروبية المحتفظ بها خارج الموقع. اإلدارة االستباقية لبنوك الجينات يتوقف الصون المستدام والفعال للموارد الوراثية على اإلدارة الفعالة لمواد البالزما الجرثومية المحفوظة. واإلدارة االستباقية مهمة لضمان حفظ البالزما الجرثومية بكفاءة وتوافرها في الوقت المناسب وبكميات كافية ليستخدمها مرة أخرى مربو النباتات والمزارعون والباحثون والمستخدمون اآلخرون. وتركز اإلدارة االستباقية على أهمية حماية المواد وتبادلها وكذلك المعلومات المتصلة بها وتضع إستراتيجية فعالة إلدارة الموارد البشرية والمالية لنظام رشيد. وتتضمن إستراتيجية إلدارة المخاطر وتشجع التعاون مع أطراف ثالثة في تقديم الخدمات لبنوك الجينات في الجهود التي تبذل لصون التنوع البيولوجي. وتجدر اإلشارة إلى أن المحافظة على المجموعات الحقلية مكلفة وينبغي بذل كل الجهود الرامية إلى تطوير مجموعة متكاملة في األنابيب المخبرية أو في الحفظ بالتبريد الشديد. ومن الضروري التقيد

26 المبادئ األساسية الفصل 2 باألطر القانونية والتنظيمية على المستويين القطري والدولي وخاصة ما يتعلق منها بالحصول على المواد وتوافرها وتوزيعها وكذا صحة النباتات والبذور. وينبغي استخدام االتفاق الموحد لنقل المواد بالنسبة للمحاصيل التي يشملها النظام المتعدد األطراف للمعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة. وتوفر القواعد التنظيمية لالتفاقية الدولية لوقاية النباتات إطارا لقواعد الحجر والصحة لتفادي دخول وانتشار آفات وأمراض النباتات. وعالوة على ذلك يلزم التزام طويل األجل ومستمر من جانب المؤسسات التي تمتلك بنوك الجينات في مجال توافر الموارد البشرية والمالية. وباإلضافة إلى ذلك ستشجع اإلدارة اإلستباقية تطبيق الخبرات والمعرفة العملية على البالزما الجرثومية الجديدة في بنوك الجينات وستسعى إلى تطبيق معايير بنوك الجينات بأقصى قدر ممكن بما يالئم الظروف السائدة محليا. وقد يعني هذا في بعض األحيان أنه حتى لو لم يلب معيار معين على الوجه الكامل فست تخذ تدابير وقائية لدعم المبادئ األساسية إلدارة بنوك الجينات. 13

27

28 الفصل 3 المعايير - الهيكل والتعاريف فريق البذور والموارد الوراثية النباتية ت عر ف المعايير على النحو الوارد في هذه الوثيقة المستوى الالزم ألداء عملية روتينية لبنوك الجينات الذي إذا انخفض مستوى األداء عنه ستنشأ مخاطر عالية بفقدان السالمة الوراثية )أي احتمال بنسبة خمسة في المائة أو أكثر بفقدان أليل في عينة من المدخالت لدى البنك على مدى فترة التخزين.( وينقسم كل قسم إلى: n المعايير n السياق n الجوانب التقنية n الحاالت االستثنائية n المراجع المختارة ويعرض السياق المعلومات األساسية الالزمة التي تنطبق عليها المعايير. ويعطي وصفا موجزا للعمل الروتيني لبنوك الجينات الذي حددت من أجله المعايير والمبادئ األساسية. وتوضح الجوانب التقنية المبادئ الفنية والعلمية المهمة لفهم المعايير ودعمها. أما الحاالت االستثنائية فتقدم توصيات في حالة عدم إمكان تطبيق المعايير على سبيل المثال على أنواع بعينها. وتشمل االستثناءات والطرق البديلة وخيارات إدارة المخاطر. وتعرض في جميع األقسام موارد مختارة للمعلومات والمراجع. 15

29

30 الفصل 4 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية فريق البذور والموارد الوراثية النباتية 17

31 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 1.4 معايير االقتناء المعايير يجري الحصول على جميع عينات البذور التي تضاف إلى مجموعة بنوك الجينات بطريقة مشروعة مع الوثائق الفنية ذات الصلة ينبغي أن يجري جمع البذور في موعد أقرب ما يمكن من وقت النضج وقبل النثر الطبيعي للبذور تفاديا الحتماالت التلوث الوراثي لضمان أقصى جودة للبذور وللحصول على أقصى جودة للبذور ينبغي أن تكون الفترة بين جمع البذور ونقلها إلى بيئة تجفيف محكومة في غضون 3 إلى 5 أيام أو فترة قصيرة قدر اإلمكان مع مراعاة أن البذور ينبغي أال تتعرض لدرجات حرارة عالية وضوء شديد وأن بعض األنواع تستلزم فترة سكون لكي يصل الجنين إلى النضج ينبغي أن تكون جميع عينات البذور مصحوبة على األقل بحد أدنى من البيانات المرتبطة بها على النحو المفصل في واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة إلى البنك التي حددتها منظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي يكون الحد األدنى لعدد النباتات التي ينبغي جمع البذور منها ما بين 30 إلى 60 نباتا على حسب نظام تربية األنواع المستهدفة. السياق االقتناء هو عملية جمع أو طلب البذور لضمها إلى بنك الجينات مع المعلومات ذات الصلة. وينبغي الحصول على المواد بطريقة مشروعة وأن تكون بذورا ذات نوعية جيدة وموثقة على النحو السليم. 18

32 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 ويجرى االقتناء وفقا للقواعد الدولية والوطنية ذات الصلة مثل قوانين الصحة النباتية/الحجر وقواعد الحصول الواردة في المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة أو اتفاقية التنوع البيولوجي والقواعد الوطنية للحصول على الموارد الوراثية. ويتيح التقيد بالمعيار تصدير البذور من بلد المنشأ/المتبرع واستيرادها إلى البلد الموجود فيه بنك الجينات ويحدد نظام اإلدارة والتوزيع )على سبيل المثال االتفاق الموحد لنقل المواد أو االتفاقات الثنائية لنقل المواد(. ويلزم ضمان أقصى قدر من جودة البذور وتجنب حفظ البذور غير الناضجة والبذور التي تعرضت طويال للعوامل الجوية. وطريقة التعامل مع البذور بعد جمعها وقبل نقلها إلى ظروف محكومة لها أهمية حاسمة بالنسبة لجودة البذور. إذ يمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى والرطوبة المرتفعة أثناء فترة ما بعد الجمع وخالل النقل إلى بنوك الجينات إلى الفقدان السريع لصالحية البذور والحد من طول العمر أثناء التخزين. وينطبق الشيء نفسه على طريقة التعامل بعد الحصاد داخل بنك الجينات. وتتأثر جودة البذور وطول عمرها بالظروف التي تمر بها قبل التخزين داخل بنك الجينات. ويوصى بإجراء اختبارات اإلنبات بعد الجمع مباشرة كسبيل لتحديد جودة البذور التي تم جمعها. وأثناء مرحلة االقتناء من المهم ضمان أن تكون البيانات األساسية لكل عينة مدخلة مكتملة قدر اإلمكان وموثقة تماما خاصة البيانات المرجعية الجغرافية التي يمكن أن تساعد في تحديد موقع المجموعات. والبيانات األساسية حاسمة في تحديد هوية المدخالت وتصنيفها وتستخدم كنقطة انطالق في اختيار واستخدام العينة المدخلة. الجوانب التقنية يجب أن يقترن الحصول على الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الداخلة في إطار النظام المتعدد األطراف للمعاهدة الدولية باتفاق موحد لنقل المواد. وينبغي أن يمتثل المقتنون لألحكام ذات الصلة في المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة أو اتفاقية التنوع البيولوجي وينبغي أن يكون االتفاق لنقل المواد موقع من الشخص المخول له بذلك في بلد الجمع ويتماشى مع القوانين الوطنية للحصول على الموارد الوراثية في البلد الذي يجري فيه الجمع )2009.)ENSCONET, وباإلضافة إلى ذلك يتعين إذا ما طلب البلد المقدم للمادة ذلك أن يخضع الحصول عليها للموافقة المسبقة المستنيرة من جانب البلد. ويجب التماس اللوائح المتعلقة بصحة النباتات وأية متطلبات أخرى لالستيراد من السلطة القطرية المختصة في البلد المتلقي. وقد تحتوي البذور التي يتم حصادها من الحقل على محتوى مائي عال وتحتاج إلى التهوية لتجنب التخمير. وينبغي وضعها في حاويات مالئمة تسمح بالدوران الجيد للهواء وتكفل أال تصبح المحتويات رطبة نتيجة عدم كفاية تجدد الهواء وأال تختلط بغيرها أو يصيبها الضرر أثناء الجمع والنقل. ومن شأن رصد درجات الحرارة والرطوبة النسبية لضمان عدم تعرض البذور لظروف تجاوز 30 درجة مئوية أو نسبة 85 في المائة من الرطوبة النسبية بعد الجمع والنقل وكذلك أثناء التجهيز بعد الحصاد أن يحافظ 19

33 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة على جودة البذور. وإذا ما احتاجت البذور التامة النضج إلى تجهيز وتجفيف في الحقل فينبغي تطبيق التوصيات التقنية المتعلقة بأنواع معينة أو مشابهة لتقليل مخاطر التدهور. ينبغي استخدام استمارات جمع مالئمة الستخالص بيانات الجمع. وينبغي أن تتضمن هذه االستمارات معلومات من قبيل التصنيف العلمي األولي للعينة وإحداثيات النظام العالمي التي تحدد موقع الجمع ووصفا لموئل النباتات التي ج معت وعدد النباتات الداخلة في العينة والبيانات األخرى ذات الصلة المهمة للصون السليم. وينبغي إن أمكن استخدام واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة للمنظمة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي )2012 al.,.)alercia et ويمكن الحصول على معلومات إضافية مفيدة للغاية مثل الممارسات الزراعية وتاريخ وأصل األجيال السابقة من البذور واالستخدامات وما غير ذلك من خالل لقاءات مع المزارعين عند جمع البذور من حقول/متاجر المزارعين. وأثناء الجمع ينبغي أن يكون الجامع حساسا أيضا إزاء استنفاد العشائر الطبيعية المستهدفة في الجمع. )ويوصي دليل الشبكة األوروبية لحفظ البذور النباتية المحلية بعدم جمع أكثر من 20 في المائة من مجموع البذور الموجودة في العشيرة )الشبكة األوروبية لحفظ البذور النباتية المحلية ( 2009,.)ENSCONET وقد يكون من المفيد أيضا تكرار أخذ العينات من موقع معين الستخالص أقصى قدر من التنوع الوراثي الذي قد يكون موجودا على فترات زمنية مختلفة. ينبغي أن تكون العينة المجموعة كافية بحيث تضم على األقل نسخة واحدة من 95 في المائة من األليالت التي تحدث داخل العشيرة المستهدفة بتواتر يجاوز ) Brown,.)Marshall and وتكفي عينة عشوائية تضم 59 من األمشاج التي ال عالقة لها ببعضها لتحقيق هذا الهدف ويساوي هذا في حاالت التزاوج العشوائي بالكامل لألنواع 30 نباتا فرديا بينما يستلزم تحقيق هذا الهدف في األنواع التي تقوم باإلخصاب الذاتي الكامل 60 نباتا فرديا )2000 Hardner,.)Brown and وهكذا يمكن أن يتباين حجم العينة الالزمة الستخالص 95 في المائة من األليالت بين 30 و 60 نباتا حسب نظام تربية األنواع المستهدفة. وينبغي في الواقع أن تجمع كميات كافية من البذور لتوزيعها من أجل تجنب عمليات التجديد المتكررة. إال أنه يجب االعتراف بأن هذا الهدف قد ال يتحقق دائما حسب توافر البذور للمجموعة. وفي حالة التبرع بالبذور )من شركة للبذور أو برنامج بحثي أو بنك للجينات( ينبغي تقديم بيانات عن التصنيف العلمي والجهات المتبرعة ورقم هوية الجهة المتبرعة واألسماء باإلضافة إلى البيانات األساسية المتاحة. وينبغي التماس معلومات كافية من الجهة المتبرعة عن الطريقة التي حفظت بها البالزما الجرثومية الواردة بما في ذلك معلومات عن النسل واألنساب باإلضافة إلى سلسلة معلومات الحيازة حيثما توافرت. وينبغي تخصيص رقم هوية فريد للبذور )إما مؤقتا أو دائما وفقا للممارسة المتبعة في بنك الجينات( يصحب البذور في كل األوقات ويربط البذور بالبيانات األساسية وبأية معلومات أخرى تم جمعها ويضمن أصالة عينات البذور. وينبغي كلما أمكن جمع عينات معشبة مرجعية موثقة وإعداد سجل لطريقة االقتناء وسببها. 20

34 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 الحاالت االستثنائية يندر أن تكون البذور التي جمعت في الحقل في حالة )فسيولوجية وحالة صحية نباتية( تكفل تلقائيا حفظها على األجل الطويل. وفي هذه الحالة يوصى بتكاثر البذور في ظروف يتم التحكم فيها لغرض الصون الطويل األجل بالتحديد. 21

35 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة إذا ضمت المجموعات نسبة كبيرة )< 10 في المائة( من البذور أو الثمار غير الناضجة ينبغي اتخاذ تدابير لتشجيع النضج بعد الحصاد. ويمكن تحقيق ذلك دائما باالحتفاظ بالمادة في ظروف تحيطها تهوية جيدة ومحمية من هطول األمطار. وينبغي رصد التحسينات المرئية في النضج وينبغي نقل المادة إلى ظروف تجفيف محكومة بمجرد التأكد من أن البذور التي جمعت أصبحت أكثر نضجا. ويتعين السماح باستثناءات فيما يتعلق بالمعايير السالفة الذكر )مثال حجم العينة( بالنسبة لألنواع البرية و النادرة حيث ال تتوافر البذور في الظروف أو بالكميات المثلى. مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Brown, A.H.D. & Hardner, C.M Sampling the genepools of forest trees for ex situ conservation. In A. Young, D. Boshier & T. Boyle. Forest conservation genetics. Principles and practice, pp CSIRO and CABI. Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. ENSCONET (European Native Seed Conservation Network) Seed collecting manual for wild species (available at: 22

36 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 Eymann, J., Degreef, J., HŠuser, C., Monje, J.C., Samyn, Y. & VandenSpiegel, D., eds Manual on Field Recording Techniques and Protocols for All Taxa Biodiversity Inventories and Monitoring, Vol. 8. (available at: FAO/IPGRI Genebank standards. Rome, FAO and IPGRI (available at: ftp://ftp.fao.org/ docrep/fao/meeting/015/aj680e.pdf). Guarino, L., Rao R.V. & Reid, R., eds Collecting plant genetic diversity. Technical guidelines, Wallingford, UK, CAB International. Guerrant, E.O., Havens, K. & Maunder, M., eds Ex situ plant conservation: supporting species survival in the wild. Washington, DC, Island Press. Lockwood, D.R., Richards, C.M. & Volk, G.M Probabilistic models for collecting genetic diversity: comparisons, caveats and limitations. Crop Science, 47: Marshall, D.R. & Brown, A.H.D Optimum sampling strategies in genetic resources conservation, pp In O.H. Frankel & J.G. Hawkes, eds. Crop genetic resources for today and tomorrow. Cambridge, UK, Cambridge University Press. Probert, R., Adams, J., Coneybeer, J., Crawford, A. & Hay, F Seed quality for conservation is critically affected by pre-storage factors. Australian Journal of Botany, 55: Probert, R.J Seed viability under ambient conditions and the importance of drying. In R.D. Smith, J.B. Dickie, S.H. Linington, H.W. Pritchard & R.J. Probert, eds. Seed conservation: turning science into practice, pp Kew, UK, Royal Botanic Gardens. Royal Botanic Gardens, Kew. Millennium Seed Bank technical information sheet 04: post-harvest handling of seed collections. Kew, UK (available at: Post%20harvest%20handling.pdf). SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base (available at: Smith, R.D., Dickie, J.B., Linington, S.H., Pritchard, H.W. & Probert, R.J., eds Seed conservation: turning science into practice. Kew, UK, Royal Botanic Gardens (available at: msbp/scitech/publications/sctsip.htm). Upadhyaya, H.D. & Gowda, C.L.L Managing and enhancing the use of germplasm strategies and methodologies. Technical Manual No. 10. Patancheru, India, International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. 23

37 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 2.4 معايير التجفيف والتخزين المعايير ينبغي أن تجفف جميع عينات البذور إلى التوازن في بيئة محكومة بدرجة حرارة 20-5 درجة مئوية ونسبة رطوبة في المائة حسب األنواع وبعد التجفيف يلزم وضع جميع عينات البذور في عبوات مناسبة محكمة السداد للتخزين الطويل األجل ويمكن في بعض الحاالت بالنسبة للمجموعات التي يلزم فيها الحصول بشكل متكرر على البذور أو التي من المحتمل أن ت ستنفد قبل الوقت المتوقع لفقدان الصالحية أن يجري في ذلك الحين تخزين البذور في عبوات غير محكمة السداد ينبغي أن تخزن معظم العينات األصلية وعينات نسخ األمان االحتياطيةا في ظروف للتخزين الطويل األجل )المجموعات األساسية( عند درجة حرارة 18 مئوية تحت الصفر ± 3 درجات مئوية ورطوبة نسبية قدرها 15 في المائة ± 3 في المائة وبالنسبة لظروف التخزين المتوسط األجل )المجموعات النشيطة( ينبغي أن تخزن العينات تحت التبريد عند درجة 10-5 مئوية ورطوبة نسبية تبلغ 15 في المائة ± 3 في المائة. السياق تشكل المحافظة على صالحية البذور وظيفة هامة لبنوك الجينات تكفل أن يكون البالزما الجرثومية متوفرا للمستعملين وأن يكون ممثال وراثيا للعشيرة التي أخذ منها )أي أقدم عينة أصلية(. ويتمثل أحد األهداف الهامة لمعايير تجفيف البذور وتخزينها في تقليل تواتر تجديد أقدم العينات األصلية عن طريق إطالة عمر البذور إلى الحد األقصى ومن ثم تقليل تكاليف تشغيل بنك الجينات ومخاطر 24

38 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 التآكل الوراثي. ولهذا الغرض يلزم التخزين طويل األجل لجميع أقدم العينات األصلية ولالستنساخ اآلمن للمجموعة )انظر المعايير المتعلقة باالستنساخ اآلمن(. وباإلضافة إلى ذلك تلزم أيضا معايير للتخزين تتعلق بالظروف التي تستهدف التخزين على األجل المتوسط أو القصير إلبقاء البذور حية طوال فترة تكفي لتوزيعها على المستعملين ولتقييم البالزما الجرثومية. وفي مثل هذه الحاالت ليس ثمة ما يدعو إلى أن تكون المعايير صارمة بالقدر المتبع في حالة الصون الطويل األجل. ويتعين قبل التخزين تجفيف عينات البذور إلى محتوى الرطوبة المالئم. ويمكن استخدام طائفة متنوعة من الطرق لتجفيف البذور أكثرها شيوعا هي استخدام مجفف أو استخدام غرفة تجفيف غير رطبة. وستتوقف الطرق المختارة على المعدات المتوافرة وعدد وحجم العينات المطلوب تجفيفها والظروف المناخية المحلية واالعتبارات المتعلقة بالتكاليف. ومع ذلك فهناك حدود للقدر الذي يمكن به للتجفيف أن يطيل العمر. فعند مستوى الرطوبة الحرج يتم الوصول إلى أقصى طول للعمر يتحقق عند درجة حرارة التخزين ولن يؤدي التجفيف دون هذا المستوى إلى زيادة عمر البذور. ولتحقيق المنفعة التامة من التخزين بالتبريد أو التجميد يوصى بأن يجفف بنك الجينات البذور إلى مستوى الرطوبة الحرج. ويمكن استخدام توليفات مختلفة للرطوبة النسبية ودرجات الحرارة أثناء التجفيف حيث يمكن أن يتم التجفيف بشكل أسرع مع ارتفاع درجات الحرارة لكن احتماالت الشيخوخة الفسيولوجية تقل بتخفيض درجات حرارة التجفيف. ومن المتوقع أن تتيح ظروف التخزين الطويل األجل على النحو الموصى به أعاله جودة عالية للبذور لفترات طويلة ويتحدد الوقت الفعلي حسب النوع أما ظروف التخزين على األجل المتوسط فهي كافية لمدة 30 عاما وستتطلب عموما التخزين بالتبريد. ويتوقع أن يوفر التخزين القصير األجل بذورا عالية الجودة لمدة ثماني سنوات على األقل وقد يمكن تحقيقه في درجات حرارة المحيط )أدنى درجات الحرارة الباردة والمستقرة الممكنة ولكن ليس أعلى من 25 درجة مئوية( لبعض األنواع األطول عمرا إذا جرى التحكم في الرطوبة النسبية وفقا للمعيار وتجدر اإلشارة إلى أن طول عمر البذور الناضجة العالية الجودة قد يتباين فيما بين األنواع وحتى بين إرساليات البذور من نفس النوع 2005( al.,.)probert et al., 2009; Nagel and Börner, 2010; Walters et ويستلزم التفاوت بين األنواع وبين إرساليات البذور من نفس النوع وخاصة إذا ما جرى حصاد البذور عند درجات نضج مختلفة يقظة من جانب أمناء بنوك الجينات لرصد الصالحية )انظر معايير رصد الصالحية(. وتكون الصفات الزراعية المطلوبة من قبل العديد من المربين معقدة جدا وراثيا يصعب. وتجدر اإلشارة مع ذلك إلى أنه في الحاويات المحكمة اإلغالق أثناء التخزين سينخفض توازن محتوى الرطوبة النسبية أو يتزايد مع انخفاض أو ارتفاع درجات حرارة التخزين مقارنة بدرجة حرارة التجفيف. 25

39 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية يتحدد عمر البذور بتفاعل العوامل البيولوجية المتأصلة للبذور ونوعية واتساق محيط التخزين أي درجة حرارة التخزين والتحكم في محتوى الرطوبة للبذور )توازن الرطوبة النسبية( وكذلك يتوقف على األنواع. ومن المعروف تماما أن عمر البذور يزداد مع انخفاض محتوى الرطوبة للبذور ودرجات حرارة التخزين وإن كان لهذه الزيادة حدود )1972 Harrington,.)Ellis and Roberts, ;1980 وأوضحت الدراسات بالبيان العملي أن تجفيف البذور بقدر يجاوز المحتوى الحرج المعين لرطوبة البذور ال ينتج إال فوائد ضئيلة أو ال يتسبب في فوائد إضافية بالنسبة لطول العمر )2006 Hong, )Ellis et al., ;1985 Ellis and بل ربما يعجل بمعدالت شيخوخة البذور )1998 Walters,.)Vertucci and Roos, ;1990 وتهدف معايير التخزين بالشكل الذي عرضت به إلى ضمان تخزين البذور عند هذا المحتوى األمثل للرطوبة. إال أنه اتضح أن خفض درجات حرارة التخزين يؤدي إلى زيادة مستوى محتوى الرطوبة األمثل للبذور Engels,( Walters and Hong, 2006 ;1998( Ellis and مما يشير إلى احتمال التعرض لخطر اإلفراط في تجفيف البذور. 26

40 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 وينبغي أن تتقرر ظروف التجفيف التي تحقق مستوى الرطوبة الحرج عند درجة حرارة التخزين باستخدام خط امتزاز متساوي الحرارة الذي يبين العالقة بين كمية الماء في البذور من ناحية والتي يعبر عنها عادة بنسبة مئوية من مجموع وزن البذور وبين الرطوبة النسبية من ناحية أخرى. ويمكن أن توجد توليفات مختلفة للرطوبة النسبية ودرجات حرارة التجفيف بالنسبة ألنواع بعينها. وتتوافر العالقات المتعلقة بخطوط تساوي درجات الحرارة التي و ضعت توقعاتها استنادا إلى المحتوى الزيتي للبذور على اإلنترنت على موقع قاعدة بيانات المعلومات للبذور لكيو )انظر المراجع(. وينبغي أن يفهم بوضوح القائمون على تشغيل بنوك الجينات العالقة بين الرطوبة النسبية ودرجات حرارة التخزين لكي يتمكنوا من تحديد أفضل توليفة لمحيط تجفيف بذورهم. وبمجرد أن يصل محتوى الرطوبة للبذور إلى المستوى المستصوب فينبغي تعبئة البذور وتخزينها. وبعد التجفيف ينبغي المحافظة على محتوى الرطوبة للبذور باستخدام حاويات مقاومة للرطوبة. ويمكن استخدام أنواع مختلفة من الحاويات من بينها الزجاج والصفيح والحاويات البالستيكية ورقائق األلمنيوم ولكل مزاياها وعيوبها )2006.)Gómez-Campo, وعلى أية حال ستحافظ إما الحاويات الزجاجية السميكة بما يكفي لتجنب الكسر أو التعبئة المغلفة بطبقة من رقائق األلمنيوم ذات السمك الكافي على مستويات الرطوبة المستصوبة لما يقرب من 40 عاما استنادا إلى الرطوبة النسبية المحيطة في موقع بنك الجينات وجودة اإلحكام. ففي ألمانيا مثال يستعمل بنك الجينات الرقائق المغلفة باأللمنيوم بسمك 11 ميكرون )μm( بينما ت حفظ المدخالت في سفالبارغ في رقائق ألمنيوم بسمك 20 ميكرون. وينبغي قياس محتوى الرطوبة للبذور أو توازن الرطوبة النسبية دوريا للتأكد من أن رطوبة التخزين مصانة على النحو الكافي. وت حد د درجات حرارة التخزين الحد األقصى الممكن للعمر الحيوي لعينة البذور ويعد وجود بيئة تخزين مستقرة أمرا حاسما للمحافظة على صالحية البذور. ومع ذلك ال تتوافر سوى بيانات محدودة مستمدة من التخزين الطويل األجل في نطاق من درجات الحرارة المنخفضة. وكان يوصى في الماضي بالتخزين عند درجة حرارة 18 مئوية تحت الصفر بالنسبة للتخزين الطويل األجل ألنها أدنى درجة حرارة يمكن بلوغها باستخدام ضاغط قياسي عميق ذي مرحلة واحدة للتجميد. وبالنسبة للبذور المخزونة ألجل طويل ينبغي بذل جميع المحاوالت للحفاظ على درجات حرارة التخزين في حدود ± 3 درجات مئوية بالمقارنة بدرجة الحرارة المقررة وتقليل فترة التقلبات خارج هذا النطاق إلى أقل من أسبوع في السنة. وينبغي أن تحتفظ بنوك الجينات بسجالت لالنحرافات في درجات حرارة التخزين والفترات التي أ بعدت فيها مدخالت البذور من محيط التخزين. أما بالنسبة للتخزين القصير األجل فينبغي تجفيف البذور عند درجة الحرارة ذاتها التي ستخزن فيها أي إذا كانت ظروف المحيط المعتادة 20 درجة مئوية فينبغي إذن تجفيف البذور عند تلك الدرجة من درجات الحرارة. 27

41 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الحاالت االستثنائية ينبغي أال ت بعد البذور المخزونة ألجل طويل عن محيط التخزين إال نادرا وعندما تستنفد فقط العينات المخزونة ألجل متوسط. وظروف التخزين المستصوبة ال تتحقق إذا توقفت أجهزة التحكم اآللي في البيئة أو إذا ما تكرر إبعاد البذور من محيط التخزين المحكوم. وينبغي توافر مولدات احتياطية بإمدادات كافية من الوقود في الموقع. وستتوازن في النهاية جميع تسربات الحاويات ورطوبة البذور مع الظروف البيئية داخل قبو التخزين. وهذا يحدث بشكل أسرع في الحاويات التي تستخدم فيها لدائن حرارية كحواجز للرطوبة أو إذا كانت سدادات الحاويات الزجاجية أو تلك المغلفة بالرقائق بها خلل أو معيبة. وقد تحتاج البذور إلى إعادة تجفيف من وقت إلى آخر وت ستبدل الحاويات أو األطواق في غضون عاما. وفي حالة استخدام حاويات شفافة يمكن استخدام أكياس بالستيكية شفافة مثقبة تحتوي على هالم السيليكا الذاتي الداللة المتوازن مع محيط التجفيف لرصد أداء الحاويات أثناء التخزين ألجل طويل. وسيكون تغير لون هالم السيليكا داخل األكياس )المخزونة إلى جانب البذور( داللة على دخول الرطوبة في حال تلف سداد الحاويات. وقد تتدهور البذور التقليدية ذات العمر القصير أو البذور ذات الجودة األولية المنخفضة بسرعة أكبر أثناء التخزين ولن تلبي معايير التخزين الطويل األجل إال إذا ط بقت ظروف التبريد الشديد. 28

42 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 مراجع مختارة Dickie, J.B., Ellis, R.H., Kraak, H.L., Ryder, K. & Tompsett, P.B Temperature and seed storage longevity. Annals of Botany, 65: Ellis, R.H. & Hong, T.D Temperature sensitivity of the low-moisture-content limit to negative seed longevity-moisture content relationships in hermetic storage. Annals of Botany, 97: Ellis, R.H. & Roberts, E.H Improved equations for the prediction of seed longevity. Annals of Botany, 45: Ellis, R.H., Hong, T.D. & Roberts, E.H Sequential germination test plans and summary of preferred germination test procedures. Handbook of seed technology for genebanks. Vol I. Principles and methodology. Chapter 15, pp Rome, IBPGR. Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. Gómez-Campo, C Erosion of genetic resources within seedbanks: the role of seed containers. Seed Science Research, 16: Harrington, J.F Seed storage longevity. In T.T. Kozlowski, ed. Seed biology, Vol. III. pp New York, USA, Academic Press. Nagel, M. & Börner, A The longevity of crop seeds stored under ambient conditions. Seed Science Research, 20: Pérez-García, F., Gómez-Campo, C. & Ellis, R.H Successful long-term ultra dry storage of seed of 15 species of Brassicaceae in a genebank: variation in ability to germinate over 40 years and dormancy. Seed Science and Technology, 37(3): Probert, R.J., Daws, M.I. & Hay, F.R Ecological Correlates of Ex Situ Seed Longevity: a Comparative Study on 195 Species. Annals of Botany, 104 (1): Royal Botanic Gardens, Kew. Seed Information Database (SID). Predict seed viability module (available at: Convert RH to water content (available at: Convert water content to RH (available at: data.kew.org/sid/viability/rh.jsp). Kew, UK. Smith, R.D., Dickie, J.B., Linington, S.H., Pritchard, H.W. & Probert, R.J., eds Seed conservation: turning science into practice. Chapters 17 and 24. Kew, UK, Royal Botanic Gardens (available at: Vertucci, C.W. & Roos, E.E Theoretical basis of protocols for seed storage. Plant Physiology, 94: Walters, C Understanding the mechanisms and kinetics of seed aging. Seed Science Research, 8: Walters, C Materials used for seed storage containers. Seed Science Research, 17: Walters, C. & Engels, J The effect of storing seeds under extremely dry conditions. Seed Science Research, 8. Supplement 1, pp Walters, C., Wheeler, L.J. & Grotenhuis, J Longevity of seeds stored in a genebank: species characteristics. Seed Science Research, 15: Walters, C., Wheeler, L.J. & Stanwood, P.C Longevity of cryogenically-stored seeds. Cryobiology, 48:

43 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 3.4 معايير رصد صالحية البذور المعايير ينبغي أن يجرى االختبار األولي لصالحية البذور بعد تنظيف العينة المدخلة وتجفيفها أو في غضون 12 شهرا على أقصى تقدير بعد ورود العينة إلى بنك الجينات ينبغي أن تجاوز قيمة اإلنبات األولي 85 في المائة لمعظم بذور أنواع المحاصيل المزروعة. وبالنسبة لبعض المدخالت المحددة واألنواع البرية والحرجية التي ال تبلغ عادة مستويات عالية من اإلنبات يمكن قبول نسبة مئوية أكثر انخفاضا ينبغي أن تتحدد الفترات الفاصلة التي ت جرى عندها اختبارات رصد الصالحية عند ثلث الفترة المتوقع أن تهبط فيها الصالحية إلى نسبة 85 في المائة 1 أو أقل مقارنة بالصالحية األولية ويتوقف ذلك على األنواع أو المدخالت المعينة على أال تجاوز 40 عاما. وإذا تعذر وضع تقدير لفترة التدهور وجرى حفظ المدخالت من أجل التخزين الطويل األجل تحت درجة 18 درجة مئوية تحت الصفر في حاويات مغلقة بإحكام فينبغي أن تمتد الفترة الفاصلة عشر سنوات لألنواع المتوقع أن تعيش طويال وخمس سنوات أو أقل لألنواع المتوقع أن تعيش فترة قصيرة ينبغي أن تكون الصالحية ألغراض التجديد أو أي قرار إداري آخر مثل إعادة الجمع 85 في المائة أو أقل على حسب األنواع أو المدخالت المعينة مقارنة بالصالحية األولية. 1 يمكن تحديد الفترة التي يتوقع فيها هبوط صالحية البذور بالنسبة لطائفة واسعة من أنوع المحاصيل باستخدام تطبيق على اإلنترنت يستند إلى معادالت.) للصالحية )انظر Ellis/Roberts 30

44 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 السياق تحافظ الظروف الجيدة لتخزين البذور على صالحية البالزما الجرثومية ولكن الصالحية تتناقص حتى في ظل الظروف الممتازة مع فترات التخزين. ومن الضروري لذلك تقييم الصالحية بصفة دورية. ويجب إجراء االختبار األولي للصالحية في أقرب وقت ممكن قبل تعبئة البذور ودخولها إلى المخزن وتجرى االختبارات التالية على فترات فاصلة أثناء التخزين. وإذا تعذر ألسباب عملية تتعلق بعبء العمل والكفاءة إجراء االختبار األولي للصالحية قبل التخزين فينبغي إجراؤه بأسرع ما يمكن وفي موعد ال يتجاوز 12 شهرا بعد الحصول على العينة. ويمكن أن ينطبق هذا على بنوك الجينات المتعددة األنواع حيث تلزم طائفة واسعة من أنظمة اإلنبات وتختبر عينات من نفس األنواع مع بعضها مرة في العام. والغرض من رصد الصالحية هو اكتشاف فقدان الصالحية أثناء التخزين الطويل األجل قبل أن تهبط الصالحية إلى ما دون عتبة التجديد. ويتمثل المبدأ التوجيهي المهم هنا في اإلدارة الفعالة للمجموعة. فالرصد المتواتر بشكل كبير سيسفر عن تبديد ال لزوم له للبذور والموارد. ومن ناحية أخرى قد ال ي كتشف االنخفاض الكبير في الصالحية إذا تأجل الرصد أو لم يحدث بشكل متكرر قد يؤدي تقدم العينة في العمر إلى حدوث تغييرات وراثية )عشوائية أو بانتقاء موجه( أو حدوث طفرات ال يمكن إصالحها في العينة أو الفقدان التام للعينة المدخلة لدى البنك. وعندما تنخفض الصالحية المتوقعة إلى 85 في المائة قبل الموعد المقرر إلعادة االختبار التالي ينبغي توقع تحديد موعد إلعادة االختبار أو يحدد مباشرة موعد لتجديد العينة المدخلة. وتنخفض مخاطر التآكل الوراثي أثناء التخزين بالنسبة للعينات المتجانسة وي سمح بنسبة إنبات تقل عن 85 في المائة طالما يظل نمو النباتات خالل التجديد مقبوال. أما بالنسبة للعينات غير المتجانسة مثل األنواع البرية واألصناف البدائية فينبغي التقيد بالمعيار المحدد 85 في المائة. إال أنه يتعذر إال نادرا بالنسبة لبعض األصناف البرية ومدخالت معينة واألنواع البرية واألنواع الحرجية بلوغ نسبة صالحية تبلغ 85 في المائة في البذور المتجددة. وفي هذه الحاالت يمكن ألمين البنك أن يحدد نقطة انطالق معيار الصالحية بالنسبة ألنواع مختارة عند عتبة أقل مثال 70 في المائة أو أدنى. وتتوافر نماذج التنبؤ بعمر البذور في ظروف تتراوح بين درجات المحيط الجوي إلى ظروف التجميد لمختلف األنواع الزراعية. وينبغي أن يستخدم العاملون في بنوك الجينات أدوات التوقع المتاحة الموثقة لألنواع المعينة وظروف التخزين لوضع توقعات للفترة التي ستحتفظ فيها البذور بصالحية عالية ولتوجيه عمليات بنوك الجينات األخرى مثل رصد الصالحية وتواتر التجديد )انظر معايير رصد الصالحية والتجديد(. وينبغي اعتبار التوقعات بطول العمر المعدة استنادا إلى الخصائص العامة لألنواع تقديرات بفواصل ثقة كبيرة. وتشجع بنوك الجينات على إعداد معلومات جديدة تصف وتسجل أحدث ردود فعل لألنواع لظروف التخزين وإبالغ هذه المعلومات. 31

45 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية ينبغي تعديل فترات رصد الصالحية وفقا للبيانات الواردة من اختبارات اإلنبات. وبمجرد اكتشاف هبوط كبير ينبغي إنقاص فترات الرصد من أجل "تحسين" توقع الفترة الزمنية التي يتم فيها بلوغ معيار الصالحية. وقد ت ظهر المدخالت التي تتسم بصالحية أولية عالية )< 98 في المائة( نقصانا كبيرا من الناحية اإلحصائية في الصالحية قبل وقت كبير من الموعد المتوقع لهبوط الصالحية إلى 85 في المائة وإن كان اإلنبات ال يزال أعلى بكثير من 90 في المائة. ومن المحتمل عند هذه النقطة أن يكون التجديد وإعادة الجمع سابقين ألوانهما أو غير الزمين. ومع ذلك ينبغي تقديم فترات إعادة االختبار في المستقبل )من عشر سنوات إلى خمس سنوات مثال( لتتبع الهبوط بقدر أكبر من الدقة. وبالنسبة للمدخالت األقل جودة قد تكون العينة المدخلة قريبة بشكل خطير من نقطة التحول إذا تناقصت الصالحية بسرعة نسبيا. وينبغي إدارة هذه المدخالت بعناية وينبغي إجراء أول اختبار لرصد الصالحية بعد فترات تخزين تتراوح بين 3 و 5 سنوات في البداية. فالرصد غير المتواتر )عشر سنوات مثال( قد ال يكتشف التدهور السريع وال يفطن إلى بلوغ عتبة الصالحية البالغة 85 في المائة بما لذلك من عواقب سلبية على السالمة الوراثية للمجموعة. وفي هذا الصدد يمكن أن يساعد استخدام النماذج اإلحصائية على التنبؤ بنقطة التحول واإلطار الزمني المالئم لإلنبات. وينبغي الختبار الصالحية أن يعطي للمدير تقديرا تقريبيا لصالحية العينة. وينبغي أن يتمثل الهدف في اكتشاف االختالفات البالغة +5 في المائة أو نحو ذلك بدال من االختالفات البالغة +0.1 في المائة. وستتوقف حتما أحجام العينات لرصد الصالحية على حجم العينة المدخلة لكن ينبغي زيادتها إلى الحد األقصى لتحقيق التيقن اإلحصائي. إال أنه يجب تقليل حجم العينة لتفادى تبديد البذور. فالبذور في بنك الجينات مورد ثمين ينبغي عدم إهداره. ومن الصعب وضع معيار صارم لعدد البذور الالزمة الختبارات اإلنبات في بنوك الجينات. ومع ذلك غالبا ما تستخدم على نطاق واسع بروتوكوالت موحدة كما حددتها الرابطة الدولية الختبارات البذور. وكمبدأ توجيهي عام يوصى باستخدام 200 بذرة الختبارات اإلنبات األولية )الرابطة الدولية الختبارات البذور )2008,.)ISTA وإذا كان اإلنبات األولي أقل من 90 في المائة أثناء التخزين يمكن أن يساعد االختبار المتسلسل الذي اقترحه إليس ومن معه )1985 al., )Ellis et على ادخار البذور في االختبارات المتسلسلة أثناء التخزين. ومع ذلك ففي حالة عدم وجود عدد كاف من البذور فإن عينة من 100 بذرة أو أقل تكون كافية وينبغي استخدام مكررات. واختبار اإلنبات ليس إال دليال توجيهيا بشأن الصالحية ويمكن حتى لعينات صغيرة من البذور أن تعطي معلومات مفيدة للمدير. ولكن في الممارسة العملية سيتوقف الحجم الفعلي لعينة البذور المستخدمة لإلنبات على حجم العينة المدخلة والتي تكون عموما محدودة للغاية في بنك الجينات )ويبلغ الحجم األدنى الموصى به من الناحية المثالية لألنواع الملقحة ذاتيا 1500 بذرة وبالنسبة لألنواع ذات التلقيح الخلطي 3000 بذرة(. ومن المهم تقليل 32

46 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 استخدام البذور القيمة الالزمة الختبارات اإلنبات. وبالنسبة للمدخالت ذات األحجام الصغيرة )مثلما هو الحال غالبا بالنسبة لألنواع البرية( يمكن أن تكون 50 بذرة أو أقل حجما مقبوال للعينة. إال أنه يجب اإلدراك بأن هناك احتمال قوي بأن يكون اإلنبات عند مستويات أدنى من العتبة. وينبغي ألمين البنك أن يقيم خطر حدوث ذلك. وينبغي دائما تفضيل استخدام اختبار اإلنبات على االختبارات البديلة مثل اختبار التترازوليوم. ومع ذلك ففي الحاالت التي يتعذر فيها إخراج البذرة من سكونها فيمكن إجراء اختبارات بديلة. ويوصى بقياس اإلنبات في الغالب في موعدين مختلفين لتكوين فكرة عن البذور السريعة والبطيئة اإلنبات. وينبغي أيضا االحتفاظ بسجالت لعدد بذور اإلنبات غير الطبيعية. فاإلنبات األبطأ وازدياد البذور غير الطبيعية هي في الغالب مؤشرات مبكرة على حدوث التدهور. وينبغي بذل كل الجهود الممكنة إلنبات جميع البذور الصالحة في مجموعة ما باستخدام أفضل ظروف وأنسب معالجات كسر سكون البذور حسب االقتضاء. وينبغي إجراء اختبارات للبذور التي لم تنبت المتبقية في نهاية اختبار اإلنبات بإحداث قطع فيها لتقييم ما إذا كانت ميتة أم ساكنة. وعلى األرجح تكون البذور ذات األنسجة الصلبة الطازجة ساكنة وينبغي اعتبارها بذورا صالحة. وينبغي تسجيل جميع البيانات والمعلومات الناتجة عن رصد الصالحية وإدخالها في نظام الثوثيق. الحاالت االستثنائية من المسلم به أن رصد الصالحية نشاط مكلف وأن بنوك الجينات قد ترغب في اتخاذ إجراءات لخفض تكاليفه. وقد يستلزم أحد هذه اإلجراءات قياس جودة البذور في عينة فرعية من المدخالت لدى البنك من نفس األنواع التي نمت في عام الحصاد ذاته. وقد تكشف هذه الممارسة عن االتجاه العام ألثر سنة الحصاد على جودة البذور لكنها لن تأخذ في الحسبان التفاعالت بين الموروث الجيني وعام الحصاد والمعروف أنها مهمة لجودة البذور. وإذا ما طرأ تغير في ظروف المحاصيل على نطاق واسع من أطوار النضج بين المدخالت فيمكن أن تطبق إستراتيجية أخذ عينات على مجموعات فرعية منفصلة تم حصادها. وثمة إستراتيجية إضافية تتمثل في التركيز على إجراء إعادة اختبار للمدخالت التي أعطت أدنى النتائج من حيث الصالحية في االختبارات األولية. ومن شأن بيانات إعادة االختبار لهذه المدخالت أن تعطي إنذارا مبكرا بشأن أداء الدفعة ككل. ويمكن إجراء اختبار اإلنبات األولي عند الحصاد لألنواع والمدخالت ذات البذور الصلبة الموجودة بشكل متكرر في بعض أنواع البقوليات العلفية واألقارب البرية للمحاصيل عند نسبة تصل في انخفاضها إلى 45 في المائة على أن تزيد بعد سنة إلى 95 في المائة أو أكثر وتظل على هذا الحال لفترات طويلة من الزمن. وإذا كان اإلنبات األولي أقل من 90 في المائة فيجري حينذاك التجديد/إعادة الجمع عند اكتشاف أول تدهور ملحوظ يتحدد بإجراء اختبار إحصائي مالئم. 33

47 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ومع ذلك فإنه من المعترف به مالحظة االختالف داخل النوع بين المدخالت بالنسبة لمجموعة كبيرة من تلك المدخالت وبالتالي توجد مخاطر مرتبطة باالستراتيجيات المذكورة أعاله والتي ينبغي النظر فيها. ويكون رصد صالحية المدخالت لألنواع البرية عموما أكثر تعقيدا بالمقارنة مع األنواع المحصولية. فعلى األرجح يكون سكون البذور أكثر شيوعا بكثير وغالبا ما تكون أحجام المدخالت صغيرة بمعنى أنه يجب اعتماد أصغر حد أدنى ألحجام العينة إلجراء اختبارات اإلنبات حيث سيؤثر هذا حتما على القدرة الكتشاف بدء تدهور البذور. وفيما يتعلق باالختبار األولي لصالحية البذور من الممكن أيضا أن تتلقى بنوك الجينات كميات ضئيلة من البذور. وفي هذه الحالة ليس من الضروري إجراء اختبار أولي لصالحية البذور حيث أن العينات سترسل للتجديد. ولكن يجب اختبار صالحية البذور المجددة قبل التخزين. ويكون نطاق طول العمر أكبر أيضا في األنواع البرية حيث يتوقع أن تعيش بعض األنواع من البحر المتوسط والموائل االستوائية الجافة فترة طويلة للغاية على عكس بعض األنواع من مناطق الحرارة الباردة التي يتوقع أن تعيش فترة قصيرة. وبالنسبة لألنواع األخيرة ينبغي النظر في إجراء إعادة اختبار على فترات قصيرة تصل إلى ثالث سنوات وكذلك االستنساخ في التخزين بالتبريد الشديد كإجراء احترازي. وفي حالة عدم تلبية متطلبات ظروف التخزين )كما يحدث عند انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة عندما تكون البذور مخزونة في وحدات التبريد( فإن الصالحية ستتأثر سلبا ويتوقف ذلك على األنواع وطول مدة التعطل والظروف أثناء التعطل. وفي الحاالت من هذا القبيل ينبغي تفعيل خطة إلدارة الكوارث. فقد تحتاج بعض العينات الممثلة إلى اختبار فوري عقب استعادة ظروف التخزين الكافية. 34

48 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 مراجع مختارة AOSA (Association of Official Seed Analysts) Page 113 in Capashew, ed. Rules for testing seeds, 4 0, Las Cruces, New Mexico, USA. Dickie, J.B., Ellis, R.H., Kraak, H.L., Ryder, K. & Tompsett, P.B Temperature and seed storage longevity. Annals of Botany, 65: Ellis, R.H. & Roberts, E.H Improved equations for the prediction of seed longevity. Annals of Botany, 45: Ellis, R.H., Hong, T.D. & Roberts, E.H Sequential germination test plans and summary of preferred germination test procedures. Handbook of seed technology for genebanks. Vol I. Principles and methodology. Chapter 15, pp Rome, IBPGR. Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. ENSCONET Manuals (available at: Harrington, J.F Seed storage longevity. In T.T. Kozlowski, ed. Seed biology, Vol III, pp , New York, USA, Academic Press. ISTA (International Seed Testing Association) International rules for seed testing. Bassersdorf, Switzerland. Nagel, M. & Börner, A The longevity of crop seeds stored under ambient conditions. Seed Science Research, 20: Nagel, M., Rehman Arif, M.A., Rosenhauer, M. & Börner, A Longevity of seeds intraspecific differences in the Gatersleben genebank collections. Tagungsband der 60. Jahrestagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs 2009, Royal Botanical Gardens, Kew. Seed information database (SID). Kew, UK (available at: data.kew.org/sid/). Smith, R.D., Dickie, J.B., Linington, S.H., Pritchard, H.W. & Probert, R.J., eds Seed conservation: turning science into practice. Chapters 17 and 24. Kew, UK, Royal Botanic Gardens (available at:

49 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 4.4 معايير التجديد المعايير ينبغي إجراء التجديد عندما تنخفض الصالحية إلى ما دون 85 في المائة من الصالحية األولية أو عندما تكون كمية البذور المتبقية أقل من الكمية الالزمة لزراعة ثالث مواسم للعشيرة الممثلة للعينة المدخلة. وينبغي استخدام أقدم عينة نموذجية أصلية لتجديد هذه المدخالت ينبغي إجراء التجديد بطريقة يتم بها الحفاظ على السالمة الوراثية لعينة مدخلة معينة. وينبغي اتخاذ تدابير تتعلق بتجديد نوع بعينه لمنع االمتزاج أو التلوث الوراثي الناجم عن انسياب المورثات من حبوب اللقاح الذي نتج عن مدخالت أخرى أو عن أنواع أخرى حول حقول التجديد إذا أمكن يحتفظ بعدد ال يقل عن 50 بذرة من العينات النموذجية األصلية والعينات التي تليها مباشرة في القدم للتخزين الطويل األجل ألغراض مرجعية. السياق يعد التجديد عملية رئيسية وجزءا ال يتجزأ من مسؤولية أي بنك من بنوك الجينات التي تحتفظ ببذور تقليدية. وهو عملية تؤدي إلى زيادة البذور المخزونة )وتسمى أيضا "اإلكثار"( في البنك الجينات و/أو زيادة صالحية البذور إلى ما يعادل أو يفوق المستوى األدنى المتفق عليه والذي يشار إليه كعتبة التجديد. وسيجري تجديد عينة مدخلة إذا أصبحت ال تضم بذورا كافية للتخزين الطويل األجل )أي 1500 بذرة لألنواع الذاتية التلقيح و 3000 لألنواع ذات التهجين الخارجي( أو عندما تهبط صالحيتها إلى ما دون العتبة الدنيا المحددة )أي أدنى من 85 في المائة من الصالحية األولية للبذور المخزونة(. وينبغي إجراء التجديد أيضا عندما تستنفد أعداد البذور بسبب االستخدام المتكرر للعينة المدخلة. 36

50 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 وإذا ما كان الطلب على إحدى المدخالت نادرا وال تشوب صالحيتها شائبة فيمكن أن يصل عدد البذور إلى أقل من 1000 قبل التجديد. فكل عملية تجديد وخاصة لألنواع ذات التهجين الخارجي تواجه خطر فقدان أليالت نادرة أو تغير البيانات الوراثية للعينة. وينبغي تقليل تواتر التجديد إلى الحد األدنى. وال تلزم أعداد كبيرة من البذور بالنسبة للمدخالت أو األنواع التي يندر الطلب عليها. والتجديد نشاط يمكن أن يؤثر بسهولة على التركيب الوراثي للعينة المدخلة )وبالتالي على سالمتها الوراثية( ويستلزم أقصى قدر من العناية. وبالتالي سيتعين على مشغلي بنك الجينات إقامة توازن دقيق بين تجنب التجديد قدر اإلمكان مقابل الفقدان المحتمل للصالحية وما يتبعه من خطر التأثير على السالمة الوراثية لعينة مدخلة. وستساعد اإلدارة الفعالة للمجموعات إلى حد كبير في اتخاذ قرار بشأن أفضل لحظة للتجديد. وينبغي القيام بالتجديد بأقل قدر ممكن من التغيير في السالمة الوراثية للعينة المدخلة المعنية. وهذا يعني أنه باإلضافة إلى اعتبارات أخذ عينات )انظر الفقرة أدناه( من المدخالت المعنية فإنه ينبغي إيالء االهتمام الواجب للبيئة التي سينفذ فيها النشاط نظرا لتفادي أي ضغوط انتقائية شديدة على المدخل. وقد ا قترح أن تكون بيئة التجديد مشابهة قدر اإلمكان للبيئة في موقع الجمع وخاصة حينما يجري تجديد العشيرة التي جمعت من البرية من أجل تقليل االنسياق أو التحول الوراثيين وكذلك إنتاج أفضل نوعية ممكنة من البذور. فغالبا ما يكون من الصعب حصاد كميات كافية من البذور من األقارب البرية بسبب قلة أعداد النباتات/البذور مقارنة باألنواع األخرى أو آليات انتشار النباتات كنثر البذور مثال. ومن الضروري لذلك ضمان استخدام أفضل الممارسات التقنية المالئمة اللتقاط أكبر قدر ممكن من البذور )أي شبكات اللتقاط البذور المتساقطة(. وقد يلزم تكرار دورات التجديد لضمان صون عدد كاف من البذور. وبالنسبة للتجديد من األفضل تهيئة ظروف بيئية مواتية إلنتاج البذور وتقليل المنافسة بين نبات وآخر. وغالبا ما تكون الظروف في مواقع الجمع األصلية غير مواتية بطريقة أو أكثر للحصول على أقصى إنتاج للبذور. ولذلك ينبغي التوفيق فعليا بين الظروف العامة المفضلة وتلك اإلشارات الخاصة )سواء كانت متعلقة بدورة الضوء أو التغذية أو المناخ( المرتبطة خصيصا بتكييف المدخالت الفردية للظروف المحلية. وهذا جانب من فن الرعاية. فإذا لم يكن موقع بنك الجينات يتيح ظروفا مواتية محليا فينبغي أن يستكشف أمين البنك وسائل لتجديد المجموعة في بيئات مواتية ويجب أال يكون تكرار نسخة لبيئة المجموعة هدف أمين البنك بالضرورة. وللحفاظ على السالمة الوراثية للمجموعات المخزنة في بنوك الجينات أثناء تجديد البذور فإنه من المهم أن تتسم عملية أخذ عينات من المدخالت بالكفاءة. وينبغي أن يكون عدد البذور المستخدمة في عملية التجديد كاف لتكون ممثلة للتنوع الوراثي في عينة مدخلة ولكي تستخلص واحدا أو أكثر من األليالت النادرة بقدر مؤكد من الترجيح. وقد تختلف المنهجية التي ستستخدم للتجديد من نوع إلى نوع وتعتمد من بين عوامل أخرى على حجم العشيرة ونظام التربية وكفاءة التلقيح. ولذلك فمن األمور ذات األهمية الكبيرة جمع أكبر قدر ممكن من المعلومات البيولوجية ذات الصلة التي ترتبط باألنواع قيد البحث. وباإلضافة إلى ذلك وحينما يكون ذلك ممكنا ومجديا يوصى باللجوء إلى التجديد أيضا من أجل توصيف المدخالت 37

51 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة المجددة )انظر معايير التوصيف(. ومع ذلك فغالبا ما يصعب بالنسبة لألنواع ذات التلقيح الخلطي استخدام التجديد للقيام بالتوصيف وذلك ألسباب لوجستية. الجوانب التقنية للحفاظ على السالمة الوراثية للعينات المدخلة يوصى باستخدام أقدم عينة أصلية إلجراء التجديد. أما بالنسبة لإلكثار فيوصى باستخدام بذور من المجموعة العاملة حتى ما يصل إلى خمس دورات لإلكثار بدون الرجوع إلى أقدم عينة أصلية. وتجدر اإلشارة إلى أنه في الحاالت التي يكون فيها الجمع أو التبرع األصلي عبارة عن عينة صغيرة فمن الضروري التجديد على الفور بعد ورود المواد من أجل الحصول على كمية كافية من البذور للتخزين الطويل األجل. ومن المهم تسجيل رقم دورة التجديد وإدخال المعلومات في نظام التوثيق. ويوصى بأن يحتفظ بنك الجينات المتلقي للبذور على الدوام ببعض البذور من عينة البذور األصلية ألغراض مرجعية في المستقبل. وحتى لو فقدت هذه البذور األصلية صالحيتها فيمكن أن تفيد في تأكيد الشكل أو التركيب الوراثي ألجيال الحقة من العينة المدخلة المعنية. وينبغي أن يعكس حجم عينة البذور التي ستستخدم في نشاط التجديد التركيب الوراثي للعينة المدخلة. ولهذا الغرض فإن N( e يشكل مقياسا رئيسيا سيكون له أثر على درجة اإلنسياق الوراثي المرتبط الحجم الفعلي للعشيرة ( N( e من أجل تقليل فقدان األليالت بتجديد العينة المدخلة. ويمكن وضع تقديرات لهذا الحجم األدنى ( بالنسبة للمدخالت المنفردة ويتوقف هذا على بيولوجيا التلقيح وظروف النمو. ويجب استخدام أفضل ممارسات حصاد البذور لتجنب خلط البذور خالل عمليات البذر والحصاد والتجهيز. ويشير البحث الذي قام به جونسون وآخرون ) ( حول تجديد األنواع المعمرة )مثل األعشاب( إلى أن 100 هو الحد األدنى لعدد النباتات وهو أمر ضروري للحفاظ على الجينات األصناف. ويوصى مبدئيا بحصاد 3 إلى 5 نورات من كل نبات. ولتفادي انسياب المورثات/التلوث من المهم للغاية استخدام طرق عزل سليمة بين حقول المدخالت من األنواع الخلطية التلقيح التي يجري تجديدها. وينطبق هذا أيضا على األنواع الذاتية التلقيح على حسب بيئة التجديد. وبالنسبة لألنواع التي تعتمد على ملقحات معينة فينبغي استخدام أقفاص للعزل وملقحات متطابقة )2008 al.,.)dulloo, M.E. et ويمكن تقييم التلوث واالنسياق/التحول الوراثيين باستخدام الصفات الشكلية واإلنزيمية أو أي صفات مميزة أخرى كمؤشرات في هذا الصدد )مثل لون الزهرة لون البذور وغير ذلك( أو باستخدام المؤشرات الجزيئية. وتعد املجموعات املرجعية )النامذج املعشبة والصور و/أو وصف املدخالت األصلية( مهمة للتحقق من التطابق الحقيقي مع النوع )1957 Mansfeld,.)Lehmann and ومن الرضوري إجراء فحوص دقيقة للبذور التي يتم الحصول عليها وأثناء أول تجديد لعينة جديدة مدخلة لدى بنك للجينات من أجل جمع معلومات مرجعية هامة. ولتفادي التباين يف نضج البذور يف العينة ينبغي القيام بجمع محاصيل متعددة أثناء مواسم اإلمثار. 38

52 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 الحاالت االستثنائية سيواجه األمناء القائمون على أمور بنوك الجينات في أدائهم لدورهم بعدا متعلقا بإدارة المخاطر. وتشكل المعرفة البيولوجية الوثيقة باألنواع قيد البحث عامال رئيسيا في اتخاذ أفضل القرارات الممكنة لتجديد العينات في إطار ظروف مقيدة. فجوانب من قبيل حجم العينة وبعد المسافة بين المدخالت المنفردة واألشكال األخرى لعزل المجخالت واحترام العتبات المقررة لفقدان الصالحية وظروف النمو وغيرها كلها تحتاج إلى إيالء االهتمام الواجب عند تخطيط أنشطة التجديد. وفي ضوء هذا التعقيد ليس من المفيد البحث عن الحاالت االستثنائية المحتملة. وإذا حدثت حالة طوارئ فسيكون من المستصوب طلب المشورة من الخبراء و/أو التعاون مع بنوك الجينات األخرى التي يمكن أن تقدم المساعدة. 39

53 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Breese, E.L Regeneration and multiplication of germplasm resources in seed genebanks: the scientific background. Rome, IBPGR. Crossa, J Sample size and effective population size in seed regeneration of monecious species. In J.M.M. Engels & R. Rao, eds. Regeneration of seed crops and their wild relatives, pp Proceedings of a consultation meeting, 4 7 December Hyderabad, India, ICRISAT, and Rome, IPGRI. Dulloo, M.E., Hanson, J., Jorge, M.A. & Thormann, I Regeneration guidelines: general guiding principles. In M.E. Dulloo, I. Thormann, M.A. Jorge & J. Hanson, eds. Crop specific regeneration guidelines. [CD-Rom], Rome, SGRP-CGIAR. Engels, J.M.M. & Rao, R., eds Regeneration of seed crops and their wild relatives, pp Proceedings of a consultation meeting, 4-7 December Hyderabad, India, ICRISAT, and Rome, IPGRI. Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. Johnson, R.C., Bradley, V.L., & Evans, M.A Effective population size during grass germplasm seed regeneration. Crop Science, 42: Johnson, R.C., Bradley, V.L., & Evans, M.A Inflorescence sampling improves effective population size of grasses. Crop Science, 44: Lawrence, L A comprehensive collection and regeneration strategy for ex situ conservation. Genetic resources and crop evolution, 49(2): Lehmann, C.O. & Mansfeld, R Zur Technik der Sortimentserhaltung. Kulturpflanze, 5: Rao, N.K., Hanson, J., Dulloo, M.E., Ghosh, K., Nowell, D. & Larinde, M Manual of seed handling in genebanks. Handbooks for Genebanks No. 8. Rome, Bioversity International. Sackville Hamilton, N.R. & Chorlton, K.H Regeneration of accessions in seed collections: a decision guide. J. Engels, ed. Handbooks for Genebanks No. 5. Rome, IPGRI. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base (available at: 40

54 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل معايير التوصيف المعايير ينبغي توصيف حوالي 60 في المائة من المدخالت في غضون خمس إلى سبع سنوات من االقتناء أو أثناء دورة التجديد األولى ينبغي أن يستند التوصيف إلى صيغ موحدة ومعايرة للقياس وأن تتبع بيانات التوصيف قوائم واصفة متفق عليها دوليا ومتاحة للجمهور. السياق التوصيف هو تقديم وصف للبالزما الجرثومية النباتية. ويحدد تعبير الخصائص العالية التوريث التي تتراوح بين سمات شكلية أو فسيولوجية أو زراعية وبروتينات وزيوت البذور أو المؤشرات الجزيئية. ويمكن القيام بالتوصيف في أي مرحلة من مراحل الصون طالما أن هناك عددا كافيا من البذور ضمن العينة. ومن المهم أن تكون المادة الوراثية التي يجري حفظها معروفة ويجري وصفها إلى أقصى حد ممكن لضمان استخدامها بأقصى قدر من جانب مربي النباتات. وينبغي بالتالي القيام بالتوصيف بأسرع ما يمكن إلضافة قيمة إلى المجموعة. ومن المفيد في التوصيف استخدام مجموعة دنيا من الصفات الفسيولوجية المظهرية والصفات النوعية للبذور والواصفات الشكلية والمعلومات عن نظم التربية مثل تلك التي نشرتها المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي ويمكن أيضا اإلطالع على واصفات مفيدة في منشورات االتحاد الدولي لحماية األصناف الجديدة للنباتات والنظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية. ومن شأن استخدام معايير دولية متفق عليها في بيانات التوصيف أن يزيد من فائدة البيانات المنشورة. 41

55 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وسيتيح التوصيف اكتشاف التنوع بين وداخل العينة المدخلة. وقد تلزم استراتيجيات مناسبة لكفالة صون األليالت النادرة أو من أجل تحسين الحصول على أليالت محددة. ويحظى توثيق المالحظات والتدابير المتخذة بأهمية قصوى. الجوانب التقنية التوصيف عملية تستغرق وقتا وهي مكلفة. ويمكن بذل جهد لجمع عملية التوصيف مع اإلكثار أو التجديد بأقصى قدر ممكن. وينبغي لألمناء بذل كل جهد ممكن لتسجيل بيانات التوصيف. ومع ذلك فمن المستصوب تشجيع استخدام التكرار لتوصيف الصفات العالية التوريث. وي حدد خصائص وصفات المحاصيل خبراء المحاصيل و/أو األمناء بالتشاور مع مديري بنوك الجينات. وقد وضعت مجموعة واسعة النطاق من قوائم واصفات المحاصيل بواسطة جهات منها على سبيل المثال المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي وأعدت أيضا مجموعات دنيا من الواصفات الرئيسية لعدد من هذه المحاصيل. وعالوة على ذلك يتوافر عدد من قوائم الواصفات اإلقليمية والقطرية من قبيل واصفات النظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية. ويتعين أن يقوم بتسجيل البيانات موظفون مدربون يستخدمون صيغا موحدة ومعايرة للقياس على النحو المبين في قوائم واصفات المحاصيل المتفق عليها دوليا والمنشورة. ويتعين التحقق من البيانات بواسطة األمناء وموظفي التوثيق قبل تحميلها في قاعدة بيانات بنك الجينات وإتاحتها للجمهور. ومن المسلم به أيضا أن المجموعات المرجعية )العينات المعشبة والبذور المجففة والصور( تؤدي دورا أساسيا في تحديد الهوية الحقيقية للنوع. ومع التطورات التي حدثت في التكنولوجيا البيولوجية يتزايد استخدام تقنيات المؤشرات الجزيئية وعلم الجينوم للتوصيف )2004 al., )De Vicente et إلى جانب المالحظات الظاهرية ألن لديهم مزايا في تقدير تفرد مصدر التباين داخل أو بين المدخالت. البيانات الوراثية التي تم الحصول عليها من توصيف المادة الوراثية باستخدام التقنيات الجزيئية لديها ميزة على البيانات الظاهرية بمعنى أن التغيرات المكتشفة بالطريقة األولى تخلو إلى حد كبير من التأثيرات البيئية )1995 Widrlechner,.)Bretting and ومع ذلك فإن استخدام التكنولوجيا الجزيئية ال يزال يشكل تحديا بالنسبة لبعض المؤسسات ألنها تتطلب مرافق مختبرات متطورة وقدرات تقنية ويمكن أن تكون مكلفة )1997 al., )Karp et خصوصا في البلدان النامية وكذلك في الحاالت التي يتعين فيها وضع أدوات جزيئية محددة الجينوم من جديد مثل المؤشرات ذات تكرار التسلسل البسيط.)SSR( وهناك عدة مؤشرات وتقنيات متاحة مثل تكرار التسلسل البسيط )SSR( عالمة التسلسل المعبر عنه )EST( عديد التكوين ذو القطعة الطولية المضخمة )AFLP( ولكن ألغراض التوصيف ينبغي فقط استخدام مؤشرات تكرار راسخة مثل تكرار التسلسل البسيط.)SSR( وقد وضعت مجموعة واسعة من مؤشرات بادئة مناسبة لالستخدام في توصيف العديد من المحاصيل كما تم تكوين حد أدنى من 42

56 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 مجموعات المؤشرات األساسية. ومن أجل لكفالة قابلية نتائج دفعات التحليل المختلفة للمقارنة ينبغي أن تدرج بعض المدخالت في بنك الجينات كمرجع في كل دفعة. ويلعب أيضا إدراج المدخالت المرجعية في التوصيفات الجزيئية دورا أساسيا للمقارنة بين بنوك الجينات المختلفة. الحاالت االستثنائية قد تتباين الموثوقية في البيانات من جامع بيانات آلخر إذا لم يكن جامعو البيانات مدربين ومتمرسين بشكل جيد. وينبغي لذلك توافر كوادر فنية مدربة في مجال الموارد الوراثية النباتية خالل دورة النمو بأكملها لتسجيل وتوثيق بيانات التوصيف. ومن المستصوب لذلك االستعانة بأصحاب الخبرة الفنية في علم التصنيف وبيولوجيا البذور وعلم أمراض النبات )من الداخل أو من معاهد متعاونة( خالل عملية التوصيف. والتوصيف عملية كثيفة للغاية في العمالة وتستلزم تمويال كافيا للتمكين من إنتاج بيانات عالية الجودة. وإجراء توصيف كامل للمدخالت أثناء دورات التجديد قد يقلل من عدد المدخالت التي يمكن إعادة تجديدها كل دورة. ومن شأن التعرض لآلفات واألمراض أن يحد من جمع بيانات ذات جودة عالية. ويستلزم تحديد بعض الصفات مثل المحتوى الزيتي أو البروتيني فحوصات مخبرية قد ال تتوافر على الدوام أو قد تكون مكلفة. 43

57 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Bioversity International Developing crop descriptor lists. Guidelines for developers. Technical Bulletin No. 13. Rome. Bioversity International Crop descriptors list. Rome (available at: org/index.php?id=168). Bretting, P.K. & Widrlechner, M.P Genetic markers and plant genetic resource management. Plant Breeding Reviews, 13: De Vicente, M.C., Metz, T. & Alercia, A Descriptors for genetic markers technologies. Rome, IPGRI. Karp, A., Kresovich, S., Bhat, K.V., Ayad, W.G. & Hodgkin, T Molecular tools in plant genetic resources conservation: a guide to the technologies. IPGRI Technical Bulletin No. 2. Rome, IPGRI. Laucou, V., Lacombe, T., Dechesne, F., Siret, R., Bruno, J.P., Dessup, M., Dessup, P., Ortigosa, P., Parra, P., Roux, C., Santoni, S., Varès, D., Perós, J.P., Boursiquot, J.M. & This, P High throughput analysis of grape genetic diversity as a tool for germplasm collection management. Theoretical and Applied Genetics, 122(6): Lehmann, C.O. & Mansfeld, R Zur Technik der Sortimentserhaltung. Kulturpflanze, 5: UPOV (International Union for the Protection of New Varieties of Plants). Test Guidelines English Index (available at: USDA, ARS, National Genetic Resources Program. Germplasm Resources Information Network - (GRIN). [Online Database] Evaluation/characterization. Data Queries. National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland, USA (available at: npgs/html/croplist.pl). 44

58 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل معايير التقييم المعايير وينبغي الحصول على بيانات التقييم على المدخالت لدى بنك الجينات للصفات التي تم تضمينها في قوائم واصفات المحاصيل المتفق عليها دوليا. كما ينبغي أن تتوافق مع نماذج موحدة للقياس والمعايرة وينبغي الحصول على بيانات التقييم ألكبر عدد ممكن من الناحية العملية للمدخالت من خالل تحاليل في المختبر والصوبات و/أو الحقول حيثما تكون قابلة للتطبيق وينبغي إجراء تجارب التقييم على األقل في ثالثة مواقع متنوعة بيئيا وأن يتم جمع البيانات على مدى ثالث سنوات على األقل. السياق التقييم هو تسجيل تلك الخصائص التي غالبا ما يتأثر تعبيرها بالعوامل البيئية. وينطوي على جمع منهجي لبيانات الصفات الزراعية والنوعية من خالل التجارب التجريبية المصممة بشكل مناسب. وكثيرا ما تشمل بيانات التقييم على مقاومة آفات الحشرات وأمراض النبات وتقييمات الجودة )مثل الزيوت ومحتوى البروتين( والخصائص البيئية )الجفاف/تحمل البرودة وغيرها(. وإضافة هذا النوع من المعلومات يسمح بتحديد أكثر تركيزا للبالزما الجرثومية لتلبية احتياجات الزبائن المحتملين. وينبغي بعد ذلك تضمين مثل هذه البيانات في نظام الثوثيق لبنك الجينات. وهذه المجموعات من البيانات مطلوبة بشدة من قبل المستخدمين لدمج الصفات في برامج التربية وتحسين استخدام المجموعات. وتحدد مسبقا هذه الصفات التي من أجلها يتم تحليل المدخالت للبالزما الجرثومية من قبل خبراء المحاصيل بالتعاون مع القيمين ببنوك الجينات. وتسهل كثيرا بيانات التقييم الموثوق بها والتي يمكن الحصول عليها بسهولة من قبل مربي النباتات والباحثين الوصول 45

59 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة إلى المدخالت للبالزما الجرثومية للنباتات واستخدامها. وقد يمكن تقييم البالزما الجرثومية تقييما منهجيا باستخدام نهج الشبكة على المستوى الدولي أو اإلقليمي أو القطري. يستغرق الحصول على بيانات التقييم من قبل بنوك الجينات وقتا طويال وكثيرا ما يكون أكثر كلفة من الحصول على بيانات التوصيف. وينبغي على القيمين بذل كل الجهود الممكنة للحصول على سجالت لبيانات التقييم. وهناك مصدر ممكن هو سجالت التقييم التي ينتجها المستخدمون الذين تم توزيع البذور عليهم. وينبغي على بنك الجينات أن يلتمس من المستخدم اقتسام بيانات التقييم على األقل بعد فترة زمنية معينة بعد نشر المستخدم لنتائج التقييم. وينبغي وضع ترتيبات عملية في هذا الصدد بين بنوك الجينات والمستفيدين/المستخدمين للمادة. الجوانب التقنية وقد وضعت مجموعة واسعة من قوائم واصفات المحاصيل على سبيل المثال من قبل معهد المنظمة الدولية للموارد الوراثية النباتية )اآلن المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي واالتحاد الدولي لحماية األصناف الجديدة للنباتات. وعالوة على ذلك هناك قوائم واصفات التقييم التي وضعتها المنظمات اإلقليمية والقطرية مثل واصفات النظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية. وينبغي أن تتم عملية جمع البيانات من قبل موظفين مدربين باستخدام نماذج قياس معايرة وموحدة قدر اإلمكان مع مدخالت كشهود محددة بما فيه الكفاية )شهود( وقوائم واصفات المحاصيل منشورة. وتعرض عادة نتائج التقييمات في الصوبات الزراعية أو المختبر أو الحقل بعد توحيد البروتوكوالت واإلجراءات التجريبية إما كقيم منفصلة )على سبيل المثال درجات شدة أعراض المرض العد( أو كقيم مستمرة )بناء على القياس(. ويجب التصديق على البيانات من قبل القيمين وموظفي الثوثيق قبل تحميلها في قاعدة بيانات البنك الجينات وإتاحتها للجمهور. ومن المستوصب خالل عملية التقييم مشاركة فرق متعددة التخصصات من ذوي الخبرة في مجال بيولوجيا البذور وأمراض النبات ومقاومة اآلفات والتحمل البيئي سواء من داخل المؤسسة أو من المعاهد المتعاونة. وفي كثير من األحيان هذه المتطلبات من غير المرجح أن يتم الوفاء بها من قبل بنوك الجينات لذا يكون تقييم مدخالت البالزما الجرثومية أفضل مع مربي النباتات المتخصصين. وتكون الصفات الزراعية المطلوبة من قبل العديد من المربين معقدة جدا وراثيا يصعب الكشف عنها في التقييم التمهيدي لمدخالت للبالزما الجرثومية. وعادة ما يتم الحصول على بيانات الصفات الزراعية أثناء تقييم البالزما الجرثومية في برنامج التربية وكثير من هذه من الصفات تنتج عن التفاعالت القوية بين التركيب الوراثي والبيئة وبالتالي فهي محددة الموقع. والبد من استخدام مكررات لتقييم الصفات المطلوبة في بيئات مختلفة وإلى تعريف واضح وتحديد مدخالت كشهود الستخدامها على مر السنين. وينبغي أن يتم ذلك في ما ال يقل عن ثالثة مواقع متنوعة بيئيا وعلى مدى ثالث دورات النمو الخضري وأن تتم مقارنة البيانات عبر السنوات بطريقة سليمة من الناحية اإلحصائية. ومع التقدم الحاصل في التكنولوجيا الحيوية تزايد كذلك استخدام تقنيات المؤشرات الجزيئية وعلم 46

60 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 الجينوم في التقييم )2004 al., )De Vicente et )انظر معايير التوصيف(. وتشمل المؤشرات الجزيئية األكثر شيوعا في تقييم البالزما الجرثومية مؤشر عديد التكوين ذو القطعة الطولية المضخمة )AFLP( ومؤشر التسلسل البسيط )SSR( ومؤشر عديد التكوين وحيد النيوكليتيد.)SNP( وقد حلت إلى حد كبير محل أنواع المؤشرات القديمة مثل قطعة الحصر ذات التكوين والطول المتعددة )RFLP( والحمض النووي متعدد األشكال ومضخم عشوائيا )RAPD( بالنسبة للوفرة النسبية للجينوم واستنساخ عالي للبيانات. كما أدت التطورات في تسلسل الجيل القادم وكذا خفض التكاليف المرافقة إلى االستخدام المتزايد للتسلسل القائم على المقايسات مثل تسلسل للمناطق المرمزة وغير المرمزة والتركيب الوراثي بالتسلسل )GBS( في تقييم البالزما الجرثومية. وتختلف المؤشرات الجزيئية في الطريقة التي تكشف بها االختالفات الوراثية وفي نوع البيانات التي تنتجها وفي المستويات التصنيفية التي تمكن 47

61 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة من تطبيقها بالشكل األنسب وفي متطلباتها الفنية والمالية )2011 Sonnino,.)Lidder and وحيث يكون االنتقاء بمساعدة المؤشرات )MAS( أي االنتقاء لوجود أو عدم وجود الصفات في مواد التربية على المستوى الجزيئي أمرا ممكنا فإنه يمكن أيضا تطبيقه في تقييم البالزما الجرثومية للصفات المفيدة. وال يزال نقص الموظفين المؤهلين بشكل كاف وعدم وجود موارد لتغطية تكاليف التركيب المرتفعة نسبيا يحول دون اعتماد على نطاق واسع للمؤشرات الجزيئية كوسيلة اختيار لتقييم البالزما الجرثومية والسيما في البلدان النامية. الحاالت االستثنائية يتطلب تقييم البالزما الجرثومية عمالة جد مكثفة كما يتطلب مستويات كافية من التمويل المستدام إلتاحة المجال لتجميع البيانات الموثوق بها وذات جودة عالية. وفي الحاالت التي ينفذ فيها التقييم الكامل لجميع المدخالت التي على الرغم من أن المرغوب فيه قد ال يكون مجديا اقتصاديا فإنه يوصى باختيار المدخالت المتنوعة وراثيا )استنادا على سبيل المثال على مجموعات فرعية محددة سابقا من مجموعات البالزما الجرثومية( كنقطة انطالق. وتؤثر االختالفات في حاالت اآلفات واألمراض وشدة الضغوط غير الحيوية والتقلبات في العوامل البيئية والمناخية في الحقل على دقة البيانات وينبغي التخفيف منها من خالل التقييمات المكررة بشكل معقول في مناطق متعددة ولمواسم متعددة ولسنوات متعددة. كما أن الفحوصات المخبرية لقياس بعض الصفات مثل محتويات الزيت أو البروتين وجودة النشا والعوامل الغذائية وما إلى ذلك يتطلب معدات متخصصة التي قد ال تكون متوفرة دائما أو قد تكون مكلفة مما يؤكد مرة أخرى على الحاجة لمشاركة فرق متعددة التخصصات من عدة وحدات تابعة لمنظمات أو مؤسسات حسب االقتضاء. ويمكن الستخدام البيانات الناتجة عن تقييم اآلخرين أن يطرح تحديات عملية كبيرة. على سبيل المثال يمكن أن تكون البيانات مختلفة النماذج وإذا كانت منشرورة قد تنطوي على حقوق المؤلف وقضايا حقوق الملكية الفكرية. ولتسهيل استخدام بيانات من مصادر خارجية فإنه من المهم توحيد جمع البيانات وتحليلها وتقديم نماذج موحدة للتقارير. 48

62 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Bioversity International Developing crop descriptor lists. Guidelines for developers. Technical Bulletin No. 13. Rome, Bioversity International. Bioversity International Crop descriptor lists (available at: org/index.php?id=168). Bretting, P.K. & Widrlechner, M.P Genetic markers and plant genetic resource management. Plant Breeding Reviews, 13: De Vicente, M.C., Metz, T. & Alercia, A Descriptors for genetic markers technologies. Rome, IPGRI. Karp, A., Kresovich, S., Bhat, K.V., Ayad, W.G. & Hodgkin, T Molecular tools in plant genetic resources conservation: a guide to the technologies. IPGRI Technical Bulletin No. 2. Rome, IPGRI. Lehmann, C.O. & Mansfeld, R Zur Technik der Sortimentserhaltung. Kulturpflanze, 5: Lidder, P. & Sonnino, A Biotechnologies for the management of genetic resources for food and agriculture. FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture Background Paper No. 52. Rome, FAO. Rao, N.K., Hanson, J., Dulloo, M.E., Ghosh, K., Nowell, D. & Larinde, M Manual of seed handling in genebanks. Handbooks for Genebanks No. 8. Rome, Bioversity International. UPOV. Test Guidelines English Index (available at: tg_index.html). USDA, ARS, National Genetic Resources Program. Germplasm Resources Information Network - (GRIN). [Online Database] Evaluation/characterization. Data Queries. National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland, USA (available at: npgs/html/croplist.pl). 49

63 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 7.4 معايير التوثيق المعايير ينبغي أن توثق البيانات األساسية لنسبة 100 في المائة من المدخالت لدى البنك باستخدام واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة التي أعدتها منظمة األغذية والزراعة/المعهد الدولي للموارد الوراثية النباتية ينبغي أن تسجل جميع البيانات والمعلومات المنبثقة عن بنوك الجينات والمتصلة بجميع جوانب صون المواد واستعمالها في قاعدة بيانات مصممة تصميما مناسبا. السياق تعد المعلومات المتعلقة بالمدخالت لدى بنك الجينات ضرورية لتمكين هذا البنك من إدارة مجموعته والمحافظة عليها. ومن المهم أيضا تبادل هذه المعلومات وإتاحتها لمستعملي البالزما الجرثومية المحتملين بشكل علني وينبغي إرفاقها بأي مادة موزعة. والبيانات األساسية هي الحد األدنى الذي ينبغي أن يكون متاحا بشأن أي عينة مدخلة لضمان اإلدارة السليمة وينبغي استخدام معايير دولية مثل واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة لمنظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي )2012 )FAO/Bioversity, لتسجيل البيانات األساسية. ومن شأن استخدام المعايير المتفق عليها دوليا أن ييسر كثيرا تبادل البيانات. وقد حدثت تطورات كبرى في مجال تكنولوجيا المعلومات والمعلوماتية الحيوية خالل العقد الماضي أو نحو ذلك والكثير منها متاح على شبكة اإلنترنت. وفي إمكان غالبية بنوك الجينات أيضا الحصول على الحواسيب والوصول لإلنترنت. وهذه التكنولوجيا الجديدة تجعل من الممكن تسجيل 50

64 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 وتبادل البيانات والمعلومات بكفاءة. وفي نهاية المطاف فإن تعزيز حفظ واستخدام البالزما الجرثومية المحفوظة يتحقق من خالل اإلدارة الجيدة للبيانات والمعلومات. وينبغي تسجيل جميع البيانات والمعلومات الناتجة طوال عملية االقتناء والتسجيل والتخزين والرصد والتجديد والتصنيف والتقييم والتوزيع في قاعدة بيانات مصممة بشكل مناسب وتوظيفها لتحسين صون واستخدام البالزما الجرثومية. وتتراوح هذه البيانات والمعلومات بين الخصائص الوراثية للمدخالت الفردية والعشائر إلى شبكات التوزيع والزبائن. ومن المهم وضع نظام احتياطي لقاعدة البيانات خارج الموقع. ومن المهم بشكل خاص توثيق بيانات التوصيف والتقييم والتوزيع لتعزيز استخدام المجموعات المعنية وللمساعدة في تحديد هوية المدخالت المميزة. ومع التطورات التي حدثت في التكنولوجيا الحيوية يلزم إكمال بيانات الصفات الظاهرية ببيانات جزيئية. ويجب بذل الجهود لتسجيل البيانات الجزيئية الناتجة عن علم الجينوم وعلم البروتينات الوراثية والمعلوماتية الحيوية. الجوانب التقنية تتيح النظم الحاسوبية لتخزين البيانات والمعلومات تخزين جميع المعلومات المرتبطة بإدارة بنك الجينات على نحو أشمل. ومن شأن اعتماد المعايير المتعلقة بالبيانات المتوافرة حاليا بالنسبة لمعظم جوانب إدارة بيانات بنك الجينات أن يساعد على تيسير إدارة المعلومات وتحسين استخدام وتبادل البيانات. فعلى سبيل المثال ينبغي استخدام قائمة منظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي لواصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة )2012 al., )Alercia et من أجل توثيق البيانات األساسية نظرا ألنها أداة فعالة لتبادل البيانات بين بنوك الجينات والبلدان المختلفة. وتوجد نظم إلدارة معلومات البالزما الجرثومية مثل شبكة المعلومات العالمية لموارد البالزما الجرثومية (GRIN) GENESYS وقاعدة البيانات (NordGen) 1 Mansfield SESTO التي أ عدت على وجه التحديد من أجل بنوك الجينات واحتياجاتها في مجال التوثيق وإدارة المعلومات. وثمة نظام آخر إلدارة معلومات البالزما الجرثومية هو المنصة اإللكترونية للنظام الدولي لمعلومات المحاصيل )ICIS( الذي يمكن فيه تخزين بيانات البالزما الجرثومية من بنك أو أكثر من بنوك الجينات ونشرها على اإلنترنت والمزودة بقدرة على البحث وإرسال التساؤالت لتمكين المستعملين من وضع معايير الختيار البالزما الجرثومية حسب خصائص فردية أو متعددة والمحددة كذلك بواسطة إحداثيات النظام 1 GRIN: GENESYS: Database: pgrc/f?p=185:3: SESTO: 51

65 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة العالمي لتحديد المواقع لمنطقة ما و/أو المزودة بخرائط للمناخ والتربة لمجموعة مختارة مستهدفة من البالزما الجرثومية. وغالبا ما يتولى إعداد بيانات التقييم المستخدمون الذين توزع عليهم البذور. وينبغي أن يحض بنك الجينات المستخدمين على تبادل بيانات التقييم التي ينبغي أن تدرج بعد ذلك في نظام التوثيق لبنك الجينات. ويمكن للمعلومات من هذا القبيل أن تواجه مقاومة اإلجهاد الحيوي والالحيوي وسمات نمو وتطور العينة المدخلة والخصائص النوعية للمحصول وما إلى ذلك. وإضافة هذا النوع من المعلومات يتيح التركيز على تحديد هوية البالزما الجرثومية من أجل تلبية احتياجات الزبائن المحتملين. ومع ذلك فمن المسلم به أن استخدام المعلومات المنبثقة عن المستعملين قد ال يكون بهذه البساطة وقد ينطوي على حقوق الطبع ومسائل مؤسسية. الحاالت االستثنائية يضر عدم التوثيق أو فقدان ما و ث ق باالستخدام األمثل للبذور بل ويمكن أيضا أن يؤدي حتى إلى فقدانها. وينبغي على القيمين ضمان الحفاظ على السجالت المناسبة لجميع المعلومات ذات الصلة بإدارة البنك الجينات في أنظمة التوثيق االحتياطية كجزء من نظام إدارة المخاطر. وفي حال عدم توفر نظام قائم على الحاسوب فينبغي أن توثق جميع المعلومات المهمة بشكل صحيح في السجالت. مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). De Vicente, M.C., Metz, T. & Alercia, A Descriptors for genetic markers technologies. Rome, IPGRI. ICIS (International Crop Information System). [Website] (available at: http//irri.org/knowledge/ tools/international-crop-information-system). 52

66 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل معايير التوزيع والتبادل المعايير ينبغي أن توزع البذور وفقا للقوانين الوطنية والمعاهدات واالتفاقيات الدولية ذات الصلة ينبغي أن تقدم عينات البذور مع جميع الوثائق ذات الصلة التي يطلبها البلد المتلقي ينبغي أن تبقى الفترة البينية بين تلقي طلب الحصول على البذور وإرسالها عند الحد األدنى ينبغي بالنسبة لمعظم األنواع أن ت ور د عينة دنيا من بذرة صالحة بالنسبة للمدخالت التي تضم بذورا كافية في المخزون. أما بالنسبة للمدخالت التي تكون بذورها قليلة للغاية وقت الطلب وفي غياب عينة مدخلة بديلة مناسبة فينبغي أن تورد عينات بعد التجديد/اإلكثار بناء على طلب جديد. وبالنسبة لبعض األنواع وبعض االستخدامات البحثية تعد أعداد أقل من البذور حجما مقبوال لعينة التوزيع. السياق ينبغي ربط الصون باالستخدام. وتوزيع البالزما الجرثومية هو عبارة عن توريد عينة ممث لة من بذور المدخالت لدى بنك من بنوك الجينات استجابة لطلبات مستعملي البالزما الجرثومية النباتية. وثمة زيادة مستمرة في الطلب على الموارد الوراثية لمواجهة التحديات التي يفرضها تغير المناخ والتي تفرضها التغيرات في األطياف النوعية لآلفات واألمراض الرئيسية واألنواع األجنبية الغازية. وقد أدى هذا الطلب إلى توسيع نطاق االعتراف بأهمية استخدام البالزما الجرثومية من بنوك الجينات التي تقرر في نهاية المطاف توزيع البالزما الجرثومية. وينبغي أن تبقى الفترة بين تلقي طلب البذور من المستعمل وما يعقبه من استجابة وإرسال للبذور )مع المعلومات ذات الصلة( قصيرة قدر اإلمكان. 53

67 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ويسود اعتراف بتنوع النظم القانونية فيما يتعلق بالقواعد اإلجرائية التي تنظم اللجوء إلى المحاكم والتحكيم وبااللتزامات الناشئة عن االتفاقيات الدولية واإلقليمية التي تطبق على هذه القواعد اإلجرائية. وعندما يطلب مستخدم عينة مدخلة من بنك الجينات فإنه يتحمل مسؤولية بيان المتطلبات الوطنية الستيراد البذور السيما القواعد المتعلقة بصحة النباتات في بالده من أجل تجنب انتشار اآلفات الخاضعة للحجر أو القواعد التنظيمية أو األنواع الغازية التي يمكن أن تؤثر تأثيرا خطيرا على اإلنتاج القطري. الصكان الدوليان اللذان ينظمان الحصول على الموارد الوراثية هما المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي. وتيسر المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة الحصول على الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وينص على االقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها. وأنشأت نظاما متعدد األطراف للموارد الوراثية لألغذية والزراعة لمجموعة من 64 محصوال غذائيا وعلفيا )يشار إليه عادة بمحاصيل الملحق األول للمعاهدة الدولية( والتي تكون مرفقة باتفاق موحد لنقل المواد من أجل التوزيع. ويمكن أيضا استخدام االتفاق الموحد لنقل المواد للمحاصيل الغير الواردة في الملحق األول للمعاهدة الدولية ومع ذلك فإن هناك نماذج أخرى متاحة أيضا. ويتم الحصول على الموارد واالقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها تحت اتفاقية التنوع البيولوجي وفقا لبروتوكول ناغويا. وتشدد كل من المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي على هذا التواصل بين الصون واالستخدام المستدام إلى جانب تيسير الحصول على الموارد واالقتسام المنصف للمنافع المتأتية عن استخدامها. وينبغي أن تهدف بنوك الجينات إلى توفير أكبر عدد ممكن من المدخالت للمستخدمين بما في ذلك البيانات المتصلة بها. وإذا ما استنفد المخزون ينبغي إكثار المدخالت لتلبية طلبات المستخدمين باعتبار ذلك مسألة ذات أولوية. وينبغي لبنوك الجينات أن تعزز توافر الموارد الوراثية الستخدامات تشمل البحوث والتربية والتعليم والزراعة واإلعادة إلى الموئل األصلي. وعلى الصعيد الدولي يمكن أن تكون بنوك 54

68 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 الجينات مصدرا إلعادة اإلمداد بالبالزما الجرثومية لألصناف البدائية إلى البلدان التي تشرع في تكوين بنوك الجينات الخاصة بها أو تلك التي عانت من كارثة مثل الحرائق والفيضانات والحروب األهلية. وتجدر اإلشارة إلى أن الحد األدنى لعدد البذور التي توزع يتوقف على النوع وعلى االستخدام. فاستخدام المدخالت لدى بنوك الجينات ال تقتصر على المراحل األولية لتربية النباتات والتربية التطبيقية للنباتات بل تشمل أيضا أنشطة البحوث. وفي الحالة األخيرة غالبا ال يلزم إال قدر ضئيل جدا من البذور. الجوانب التقنية ينبغي توزيع البالزما الجرثومية بطريقة تضمن أن تصل البالزما الجرثومية إلى مقصدها في حالة جيدة. ويمكن أن تضر الظروف البيئية بجودة البذور أثناء النقل ولذلك ينبغي تعبئة البذور بعناية وختمها في مظاريف محكمة اإلغالق لحمايتها أثناء النقل. وينبغي أن تمتثل العينات التي ستوزع لمتطلبات معايير الجودة على النحو المحدد في هذه الوثيقة وفقا لما يطلبه البلد المتلقي. وينبغي أن يمتثل التوزيع أيضا لألنظمة والقوانين القطرية. وتقع مسؤولية تقديم العناصر المتعلقة باألنظمة والقوانين القطرية السيما المتطلبات المتعلقة بصحة البذور على عاتق المستعمل أو السلطات الوطنية المختصة بصحة النباتات. وفي األغلب سيستلزم تخليص الشحنات من مكاتب الجمارك وإدارات حماية النباتات بسهولة وسرعة توافر المستندات التي تطلبها البلدان المتلقية والجهات الطالبة. ومن بين الوثائق التي يطلبها البلد المتلقي شهادات الصحة النباتية وإعالنات أخرى وشهادات بأنها عينات ليست للبيع تراخيص االستيراد وغيرها. لذلك فمن المهم االحتفاظ بقوائم المستندات التي تطلبها بلدان مختلفة وتحديثها. وإذا لزمت تكاليف إضافية )شهادات الصحة النباتية ونشرات الرابطة الدولية الختبار البذور ومصاريف معينة وغيرها( لتوزيع البذور أو تبادلها فيتعين أن تحمل هذه التكاليف على المستعمل أو وفقا لما يحدده الطرفان بخالف ذلك. وثمة مشكلة كبرى تواجهها عمليات التوزيع الدولي تتمثل في ضرورة أن تعلن بنوك الجينات خلو حقل إنتاج البذور من مرض معين. وليس في إمكان بنوك الجينات تلبية متطلبات اإلعالن اإلضافية المتعلقة بالبذور المنتجة منذ عاما. وينبغي أن تكون البلدان التي تتلقى البذور مسؤولة عن إجراءات الحجر لمعالجة البذور إذا كان من غير الممكن تلبية متطلبات اإلعالن اإلضافية. وينبغي تقديم قائمة من المواد والمعلومات ذات الصلة )البيانات األساسية كحد أدنى( إلى الجهة المتلقية إلى جانب أي اتفاق قانوني ذي صلة بالحصول على الموارد الوراثية المقدمة واستخدامها. ويوصى بشدة بالحد قدر اإلمكان من الفترة الممتدة بين إرسال وتسليم الشحنة. وفي حال عدم توافر البذور ينبغي أن تتضمن الردود وصفا مفصال لألسباب وتاريخا تقديريا لتوفر العينة المدخلة والمدخالت البديلة التي قد تناسب احتياجات الجهة الطالبة. ويتم تشجيع بنوك الجينات المتلقية للعينة المدخلة على أن تقوم بنفسها بعمليات تجميع 55

69 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة البذور لتغطية احتياجاتها المتعلقة بإجراء التجارب واالختبارات. وهذا مهم على نحو خاص بالنسبة للعينات البرية التي غالبا ما يكون المخزون من بذورها منخفضا ولتكرار التجارب الحقلية التي ال يمكن النظر في كمية البذور المطلوبة من أجلها. وبالنسبة للمواد الموزعة خارج إطار النظام المتعدد األطراف للمعاهدة ينبغي لبنك الجينات القائم بالتوزيع أن يشجع على رجوع المعلومات بشأن فائدة البالزما الجرثومية الموردة من الجهة المتلقية إلى الجهة الموردة وفقا ألحكام اتفاق نقل المواد. الحاالت االستثنائية قد تطيل القرارات السياسية أو حاالت األزمات أو التأخيرات البيروقراطية الفترة البينية المنقضية بين تلقي طلب البذور وتوزيع المواد. وقد تؤثر أيضا القيود المتعلقة بتجديد و/أو إكثار المدخالت على عملية التوزيع وتؤخرها. مراجع مختارة Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. FAO International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture (ITPGRFA), Rome (available at: FAO Standard Material Transfer Agreement of the International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture (SMTA of the ITPGRFA), Rome (available at: itpgrfa.net/international/). FAO/IPGRI Genebank standards. Rome, FAO and IPGRI (available at: ftp://ftp.fao.org/ docrep/fao/meeting/015/aj680e.pdf). Rao, N.K., Hanson, J., Dulloo, M.E., Ghosh, K., Nowell, D. & Larinde, M Manual of seed handling in genebanks. Handbooks for Genebanks No. 8. Rome, Bioversity International. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base (available at: United Nations Convention on Biological Diversity (CBD) (available at: int/convention/convention.shtml). 56

70 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل معايير االستنساخ اآلمن المعايير ينبغي أن ت خز ن نسخ لعينات احتياطية لألمان من كل عينة مدخلة أصلية وذلك في منطقة بعيدة جغرافيا في ظل ظروف مماثلة أو أفضل من تلك القائمة في بنك الجينات األصلي ينبغي أن ت رفق بكل نسخة من عينات األمان المعلومات ذات الصلة المتعلقة بها. السياق يضمن االستنساخ اآلمن توفير عينة فرعية مطابقة وراثيا للعينة المدخلة لتقليل خطر فقدانها بشكل جزئي أو كلي بسبب الكوارث الطبيعية أو البشرية. وتكون نسخ األمان مطابقة وراثيا للمجموعات الطويلة األجل ويشار إليها على أنها أقدم مجموعة أصلية ثانوية )2003 Visser,.)Engels and ويشمل االستنساخ اآلمن استنساخا للمواد وأيضا المعلومات المتصلة بها بما في ذلك قواعد بيانات احتياطية. وتودع نسخ األمان من المواد في مرفق للتخزين الطويل األجل في موقع مختلف. ويتم اختيار الموقع بحيث يكفل تقليل المخاطر المحتملة إلى أدنى حد وتوفير أفضل مرافق التخزين الممكنة. ولتقليل المخاطر التي يمكن أن تنشأ في بلد بعينه يتم االستنساخ اآلمن على النحو األمثل خارج البلد. ويجري عادة االستنساخ اآلمن في إطار نهج "الصندوق األسود". وهذا يعني أنه ليس من حق بنك الجينات المودعة لديه النسخة استخدام وتوزيع البالزما الجرثومية. وتقع على عاتق البنك المودع مسؤولية ضمان أن تكون المواد المودعة ذات جودة عالية ورصد صالحية البذور على مر الزمن واستخدام مجموعته األساسية لتجديد المجموعات عندما تبدأ في فقدان صالحيتها. وال ت مس البالزما الجرثومية بدون إذن من البنك المودع وت عاد فقط بناء على الطلب عند فقدان المجموعة األصلية أو 57

71 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تدميرها. ومن الممكن أيضا استعادة الوديعة إلحالل بالزما وراثية مجددة حديثا محلها. ومع ذلك فمن المسلم به أن نهج الصندوق األسود ليس النهج الوحيد. فقد توجد حاالت يتولى فيها البنك المتلقي رعاية مجموعة األمان. وينبغي أن يتم االستنساخ اآلمن لجميع البذور األصلية التي جمعها بنك الجينات أو إذا كان بنك الجينات هو الوحيد الذي يحتفظ بها. ومع ذلك يتعين على بنك الجينات االحتفاظ بمجموعة من العينات األصلية لتيسير الوصول إليها من أجل التجديد أو ألية قرارات إدارية أخرى. ويمكن في المعتاد استرداد البذور التي تشكل نسخا من مجموعات أخرى من تلك المجموعات وال تتطلب االستنساخ اآلمن إال إذا ثارت شكوك بشأن أمنها في المجموعة األخرى. ويستلزم أي ترتيب متعلق باالستنساخ اآلمن اتفاقا قانونيا موقعا بوضوح بين المودع والمتلقي لنسخة األمان يحدد مسؤوليات الطرفين والشروط والظروف التي يتم فيها االحتفاظ بالمادة. ويتوافر حاليا االستنساخ اآلمن في قبو سفالبارد العالمي للبذور في جزيرة سبيتسبيرغن النرويج. وتحتفظ المؤسسات المودعة للبذور بملكيتها وت كفل للمودع فقط إمكانية الوصول إلى العينات المودعة في سفالبارد. الجوانب التقنية عند اختيار موقع لن س خ األمان يولى االعتبار األساسي إلى الموقع الجغرافي والظروف البيئية للموقع. وينبغي أن تكفل المرافق انخفاض االشعاعات )النشاط اإلشعاعي( واالستقرار )قلة احتماالت وقوع الزالزل(. ويجب أن يقع المرفق على ارتفاع يكفل التصريف المناسب أثناء موسم األمطار ويستبعد خطر حدوث فيضانات في حال ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب االحترار العالمي. ويعد االستقرار االقتصادي واليقين السياسي واالجتماعي على نفس القدر من األهمية. ويشير كو ومن معه )2004 al., )Koo et إلى ضرورة وضع نسخ عينات األمان بعيدا عن خطر الحظر السياسي أو العمل العسكري أو اإلرهاب فهي أمور يمكن أن تعطل الوصول الدولي إليها. ويجري إعداد العينات لالستنساخ اآلمن بنفس الطريقة المتبعة في المجموعات األساسية. وينبغي أن تكون الشروط على أقل تقدير صارمة كما هو الحال في التخزين الطويل األجل للبالزما الجرثومية في بنك الجينات وتحظى باألهمية أيضا جودة تحضير البذور )أي التجفيف(. ومن المفيد في بعض الحاالت تصنيف المواد طبقا لمجموعات البذور القصيرة والمتوسطة والطويلة العمر قبل إرسالها لالستنساخ اآلمن. وينبغي عدم تقييد حجم العينة بعدد أدنى معين. وينبغي أن يكون حجم العينة كافيا إلجراء ثالث عمليات تجديد على األقل. وال يقتصر استخدام احتياطي األمان على التجديد في المستقبل فحسب بل يمكن أن يوفر أيضا عينة دنيا لتجديد عينة مدخلة ف قدت. ووجود احتياطي "حرج" لألمان يضم كمية دنيا من البذور في موقع آخر أفضل من عدم وجود احتياطي على اإلطالق. وإذا أمكن ينبغي 58

72 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 أن تضم نسخة األمان ألي عينة مدخلة في بنك الجينات ما ال يقل عن 500 بذرة للعينات المدخلة الصالحة للمزاوجة الخارجية والمدخالت غير المتجانسة ذات التنوع المرتفع وما ال يقل عن 300 بذرة للمدخالت المتجانسة وراثيا. ويلزم بالنسبة للمدخالت المنخفضة الصالحية مزيد من البذور. وينبغي أن تتراوح درجات حرارة التخزين بين 18 درجة مئوية تحت الصفر و 20 درجة مئوية تحت الصفر. وينبغي أن تتكون مادة التعبئة لالستنساخ اآلمن من ثالث رقائق وتكون طبقة الرقائق المعدنية في الوسط وذات سمك كاف. وينبغي أن توضع في حقيبة محاكة من جوانبها األربعة بدون وصالت. ويوفر هذا حاجزا كافيا ضد الماء أثناء النقل والتخزين عند درجة حرارة 18 درجة مئوية تحت الصفر لمدة 30 عاما على األقل. وينبغي وضع بطاقات داخل وخارج كل عبوة بذور لضمان التحديد السليم لهوية البالزما الجرثومية. ونظرا ألن ظروف تخزين نسخ األمان ينبغي أن تكون مماثلة أو أفضل من المجموعات األساسية فيمكن رصد صالحية البذور في إرساليات البذور لنفس المدخالت المحتفظ بها ألغراض التخزين الطويل األجل في بنوك الجينات ثم استقراء صالحية نسخ األمان وذلك إذا ما استوفيت المعايير األساسية لظروف التخزين واستخدمت الحاويات نفسها. وفي بعض الحاالت يمكن إرسال عينات اختبار اإلنبات في صندوق مستقل مع نسخة األمان ورصد اإلنبات باالتفاق مع البنك المودعة لديه العينات. وتعد الصناديق القوية المقاومة للبرودة )صناديق سميكة من الكرتون أو من البوليبروبيلين( أفضل الخيارات لنقل وتخزين البذور. وينبغي إغالق الصناديق بإحكام. وينبغي النظر في استخدام أسرع وسائل النقل المتاحة للشحن إما عن طريق الشحن الجوي أو البريد أو عن طريق البر لتجنب تدهور جودة البذور أثناء النقل. وينبغي للجهة المرسلة أن تجدد العينات عندما تبدأ في التدهور صالحية العينات المحفوظة في ظروف تخزين مماثلة ضمن المجموعة األساسية لدى الجهة المرسلة. الحاالت االستثنائية عند استقراء صالحية نسخة األمان من نتائج رصد صالحية عينة من المجموعة األساسية ينبغي توخي الحذر إلى حد ما. فقد تشيخ البذور بمعدالت متباينة إذا كانت هناك فروق في الرطوبة النسبية المحيطة بين الموقعين و/أو اختالفات في نطاق أو تواتر تقلبات درجات الحرارة حتى لو ظل متوسط درجة حرارة التخزين ثابتا. وقد تنشأ مسائل متعلقة بالمسؤولية ترتبط بإرسال العينات في صناديق سوداء مختومة. ومن بين هذه المسائل المسؤولية عن محتويات الصندوق المغلق ومناولته بواسطة موظفي الجمارك والهيئات األخرى من أجل الدخول إلى البلد. ففي بعض الحاالت ت فتح الصناديق وتوضع عليها أختام خاصة بمعرفة السلطات تؤكد أن العينات ليست نباتات طبية أو أية نباتات محظورة أخرى. وثمة مسألة أخرى تتعلق بمسؤولية المؤسسة المتلقية وذلك في حالة تعرض المادة للتلف أو إلى فقدان صالحيتها في وقت قبل الوقت المتوقع نتيجة لإلجهاد أثناء النقل أو عيب في إحكام إغالق الحاويات أو تقلبات 59

73 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة درجات الحرارة عن المعايير المحددة. وتحت الظروف الموصوفة هنا ينبغي أال يكون البنك المودعة لديه نسخ األمان "مسؤوال" إال في حالة عدم التحكم في درجة الحرارة وينبغي إبالغ المؤسسة األساسية بذلك فورا حتى يتسنى لها أن تقرر اإلجراء الذي يتعين اتخاذه. وينبغي أن تتحمل المؤسسة األساسية المسؤولية الكاملة عن أية كوارث متعلقة بالنقل أو بالرطوبة التي ال يمكن التحكم فيها. وقد يكون من الصعب تطبيق المعايير والجوانب التقنية على بعض األنواع بسبب الخصائص البيولوجية الطبيعية للعينات مثل البذور قصيرة العمر واألنواع ذات البذور كبيرة الحجم حيث يشكل الحيز المكاني والتكلفة عاملين تقيديين. مراجع مختارة Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. Koo, B., Pardey, P.G., Wright, B.D., Bramel, P., Debouck, D., Van Dusen, M.E., Jackson, M.T., Rao, N.K., Skovmand, B., Taba, S. & Valkoun, J Saving seeds: The economics of conserving crop genetic resources ex situ in the future harvest centres of the CGIAR. Wallingford, UK, CAB International. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Page on safety duplication: Background documents, list of references and standard safety deposit agreement template (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=58&itemid=207&lang=english). 60

74 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل المعايير المتعلقة باألمن والموظفين المعايير ذلك ينبغي أن يضع بنك الجينات استراتيجيات جاهزة إلدارة المخاطر تشمل جملة تدابير لمواجهة إنقطاع التيار الكهربي والحرائق والفيضانات والزالزل ينبغي أن يتبع بنك الجينات المتطلبات والبروتوكوالت المحلية للسالمة والصحة المهنية حيثما ينطبق ينبغي أن يوظف بنك الجينات الموظفين الالزمين للقيام بجميع المسؤوليات الروتينية لضمان أن يتم حصول بنك الجينات على البالزما الجرثومية وصونها وتوزيعها وفقا للمعايير. السياق إن تحقيق أهداف بنك الجينات فيما يتعلق باقتناء وصون وتوزيع البالزما الجرثومية ال يستلزم فحسب وجود إجراءات وأجهزة كافية لمناولة البالزما الجرثومية في المكان بل يستلزم أيضا توظيف موظفين مدربين بشكل مناسب ألداء العمل المطلوب ولضمان أمن بنك الجينات. وتستلزم اإلدارة الفعالة لبنك الجينات موظفين مدربين بشكل جيد ومن المهم إيكال المسؤوليات إلى موظفين أكفاء مناسبين. وينبغي لذلك أن تكون لدى بنك الجينات إستراتيجية أو خطة للموظفين وميزانية نظيرة على نحو يكفل توافر الحد األدنى من الموظفين المدربين بشكل مناسب لالضطالع بالمسؤوليات التي تكفل تمكن بنك الجينات من اقتناء وصون وتوزيع البالزما الجرثومية. ومن المستصوب أن يستعان بمتخصصين في عدد واسع من المجاالت على حسب مهمة وأهداف كل فرد من بنوك الجينات. ومع ذلك سيتوقف استكمال مالك الموظفين وتدريبهم على ظروف محددة. وتتوقف 61

75 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة أيضا صحة وفوائد البذور المخزنة في بنك الجينات على مسائل تتصل بأمان وأمن بنك الجينات. ويلزم وضع ترتيبات تكفل توافر مصادر احتياطية للكهرباء ويتعين وجود أجهزة إلطفاء الحرائق وفحصها بانتظام ويلزم أن تكون مباني بنك الجينات مقاومة للزالزل إذا كانت موجودة في منطقة عرضة للزالزل وغير ذلك كثير. لذا ينبغي لبنك الجينات أن ينفذ ويعزز اإلدارة المنهجية للمخاطر التي تتصدى للمخاطر المادية والبيولوجية في البيئة اليومية التي تتعرض لها المجموعات وما يتصل بها من معلومات. الجوانب التقنية ينبغي أن يحصل الموظفون على تدريب كاف عن طريق تدريب معتمد و/أو تدريب أثناء الوظيفة وينبغي تحليل االحتياجات من التدريب. وينبغي أن يكون موظفو بنك الجينات على علم بإجراءات السالمة لتقليل تعرض البالزما الجرثومية للمخاطر وأن يكونوا مدربين عليها. وينبغي أن تشيد مرافق بنك الجينات بحيث تتحمل الكوارث الطبيعية مثل األعاصير أو العواصف الحلزونية أو الزالزل أو الفيضانات المعروف أنها تحدث في المواقع التي ش يدت فيها بنك الجينات. وينبغي حماية مرافق التخزين من خالل المرافق األمنية النمطية كالسياجات ونظم اإلنذار واألبواب المؤمنة وأية أنظمة أخرى تساعد في حماية بنك الجينات من اللصوص والدخالء. وسيتعزز أمن مجموعات البذور في بنك الجينات إذا ما ق صر السماح بدخول مرافق التخزين على الموظفين المختصين فقط. وينبغي توفير المالبس الواقية واستخدامها في منطقة التخزين. وينبغي اتخاذ االحتياطات الكافية وينبغي تركيب أجهزة السالمة بما في ذلك أجهزة اإلنذار وأجهزة فتح األبواب من داخل غرف التجفيف والتبريد. وسيعتمد التبريد بالتأكيد اعتمادا يكاد يكون كامال على الطاقة الكهربائية ومن ثم فمن الضروري أن تكون إمدادات الكهرباء كافية وموثوقة. ويمكن أن يؤدي انقطاع التيار الكهربائي إلى فقدان تام للمدخالت لدى بنك الجينات. وينبغي النظر في توفير مولد احتياطي يعمل تلقائيا حين ينقطع التيار الرئيسي. وهذا سيتطلب تخزين كميات كافية من الوقود لتشغيل المولد أثناء انقطاع التيار. وينبغي إتاحة أجهزة لرصد درجات الحرارة في غرف التجفيف والتخزين لتتبع المعايير الفعلية مع مرور الزمن. وينبغي النظر فيما إذا كان من األفضل تخزين البذور بدون تبريد إذا كان التبريد غير موثوق به في حد ذاته. وإذا ما ا ستخدم التبريد لصون البالزما الجرثومية فيجب أن يستوفي المعايير الضرورية نظرا ألن التبريد غير الموثوق به يمكن أن يكون أكثر ضررا من التخزين غير المبرد. وإذا تعذر االعتماد على التبريد و/أو التيار الكهربي فيمكن بناء مرافق في التربة على عمق مترا حيث يمكن أن يكون متوسط درجة الحرارة عند 10 درجات مئوية. وقد يكون هذا جذابا في العديد من المناطق المدارية غير المعرضة لخطر الفيضانات. ومع ذلك ينبغي التجفيف جيدا وينبغي أن ت حفظ البذور في قوارير مغلقة بإحكام. 62

76 معايير بنك الجينات للبذور التقليدية الفصل 4 ويتعين وجود أجهزة إنذار بالحرائق ومكافحة الحرائق في بنك الجينات. ومعظم الحرائق تبدأ من دوائر كهربائية معيوبة لذا يجب إجراء فحوص دورية لدوائر الطاقة الكهربية لضمان االمتثال لمعايير السالمة. وستشمل معدات مكافحة الحرائق طفايات الحريق والبطانيات الواقية من الحرائق. وبالنسبة للمناطق المعرضة للعواصف الرعدية ينبغي تركيب قضيب الصواعق في بنك الجينات. الحاالت االستثنائية في حالة عدم توافر موظفين مدربين تدريبا مناسبا أو عند وجود قيود تتعلق بضيق الوقت أو بغير ذلك قد يكمن الحل في االستعانة بمصادر خارجية ألداء بعض أعمال بنك الجينات أو االتصال ببنوك أخرى للجينات اللتماس المساعدة. وينبغي إبالغ األوساط الدولية لبنوك الجينات عند تعرض مهام بنك الجينات للخطر. ويمكن أن يتسبب الدخول غير المصرح به إلى مرافق بنك الجينات في فقدان مباشر للمواد بل ويمكن أيضا أن يعرض العينات للخطر عن طريق اإلدخال غير المتعمد لآلفات واألمراض وعرقلة أنظمة اإلدارة. مراجع مختارة Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Page on risk management (available at: cropgenebank.sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=135&itemid=236 &lang=english). 63

77

78 الفصل 5 معايير بنك الجينات الحقلي فريق البذور والموارد الوراثية النباتية 65

79 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 1.5 معايير الختيار موقع بنك الجينات الحقلي المعايير ينبغي أن تكون الظروف الزراعية اإليكولوجية )المناخ واالرتفاع والتربة وصرف المياه( لموقع بنك الجينات الحقلي مماثلة بقدر اإلمكان للبيئة التي تنمو فيها عادة أو جمعت منها المواد النباتية التي تم جمعها ينبغي أن يختار موقع بنك الجينات الحقلي في مكان يقلل من المخاطر الناجمة عن الكوارث الطبيعية والكوارث من صنع اإلنسان والمخاطر مثل اآلفات واألمراض واألضرار الحيوانية والفيضانات والجفاف والحرائق والثلوج وضرر التجميد والبراكين والبرد والسرقات أو التخريب وبالنسبة لتلك األنواع التي تستخدم إلنتاج البذور لتوزيعها فينبغي أن يختار موقع بنك الجينات الحقلي بحيث يقلل من مخاطر انسياب المورثات والتلوث من المحاصيل أو من العشائر البرية من نفس النوع للحفاظ على السالمة الوراثية ينبغي أن يكون لدى موقع بنك الجينات الحقلي تأمين حيازة األراضي كما ينبغي أن يكون كبيرا بما يكفي الستيعاب التوسع المستقبلي للمجموعة ينبغي أن يكون موقع بنك الجينات الحقلي سهل المنفذ للموظفين ولتوريد اإلمدادات ويكون من السهل الوصول إلى الماء وأن يتوفر على مرافق مالئمة لإلكثار والحجر الصحى. السياق نظرا لطبيعة بنك الجينات الحقلي الطويلة األمد فإن اختيار الموقع المناسب إلنشائه أمر حاسم لنجاح صون البالزما الجرثومية. وهناك العديد من العوامل التي يجب أن تؤخذ في االعتبار عند اختيار موقع بنك الجينات الحقلي بما في ذلك الظرف اإليكولوجي الزراعي المناسب للنباتات التي يجري صونها 66

80 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 في الموقع والكوارث الطبيعية واالصطناعية المرتبط به وتأمين حيازة األراضي طويلة األجل وسهولة وصول للموظفين إلى الموقع وتوفر الموارد المائية. الجوانب التقنية سوف تنمو النباتات قوية وصحية عندما تزرع تحت ظروف زراعية ايكولوجية مناسبة. وتكون بنوك الجينات الحقلية معرضة بشكل خاص للخسائر الناجمة عن التكيف الضعيف للمواد التي نشأت في بيئات مختلفة جدا عن تلك الموجودة في موقع بنك الجينات. ينبغي أن يتوفر الموقع المحدد لبنك الجينات الحقلي على بيئة ونوع التربة أكثر مالءمة لألنواع من أجل الحد من مخاطر سوء التكيف. ومن بين الحلول لسوء التكيف اتخاذ نهج الالمركزية في إدارة بنك الجينات أي وضع المجموعات في بيئات زراعية مختلفة بدال من وضعها في بنك جينات مركزي. ويتم االحتفاظ بالمدخالت ذات التكيف المتشابه في محطة تقع في بيئة زراعية مماثلة لموقعهم األصلي أو ما شابه ذلك أو بالقرب من بيئتها الطبيعية. ويمكن محاكاة الظروف الطبيعية للبيئة األصلية من خالل توفير كثافة عالية للظل أو صرف المياه على سبيل المثال لألقارب البرية للمحاصيل التي نشأت في الغابات الطبيعية مقابل النباتات المزروعة المكيفة مع كثافة عالية للضوء. وإن تجنب األمراض واآلفات والحشرات الناقلة لألمراض مهم جدا بالنسبة للمجموعات الحقلية. وإذا كان ممكنا فينبغي أن يكون بنك الجينات الحقلي موجودا في موقع خال من األمراض واآلفات الكبرى أو بعيدا عن المناطق المعروفة المصابة بالفطريات والفيروسات للتقليل من تكاليف المخاطر واإلدارة المتعلقة بحماية النباتات وكفالة وجود مصدر نظيف للمواد من أجل التوزيع. وينبغي فحص التربة قبل الزراعة لكفالة خلوها من الفطريات والنمل األبيض أو الطفيليات األخرى التي تنتقل عن طريق التربة وتوفير العالج المناسب لتنظيف التربة قبل الزراعة. وحيث ال يكون هذا ممكنا فيجب أن يكون الموقع المختار بعيدا من الحقول المزروعة بنفس المحصول للحد من تهديدات اآلفات الحشرية واألمراض وأن تتم إزالة النباتات المصابة في إطار برنامج قوي للتعشيب. وينبغي كلما كان ذلك ممكنا الحفاظ على المجموعات في المناطق ذات المناخ الحار والجاف والتي هي أقل مالءمة لحركة ناقالت األمراض واآلفات واألمراض. كما أن من شأن جلب أعداد كبيرة من النباتات الحساسة للمرض أن تزيد من خطر انتشار هذا المرض. وتستحق هكذا مجموعات كبيرة من جنس واحد تدقيقا خاصا من وجهة نظر المرض. ويشكل تقييم المخاطر الناجمة عن الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات والحرائق والثلج/الجليد والبراكين والزالزل واألعاصير معيارا هاما لضمان السالمة المادية للمجموعات. وباإلضافة إلى ذلك ينبغي أن تؤخذ في االعتبار السالمة المادية والتهديدات المحتملة من صنع اإلنسان مثل السرقة والتخريب. وينبغي النظر في هذه الخصائص عند تحديد وتصميم بنك الجينات الحقلي للمساعدة في التقليل من فقدان البالزما الجرثومية )انظر أيضا معايير السالمة(. 67

81 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ويمكن استخدام شبكات الحشرات واألقفاص لحماية النباتات الصغيرة من الحشرات أو أضرار الطيور. وتتطلب األنواع الهجينة مثل أشجار الفاكهة ذات البذور الغير التقليدية أو النجيليات التي تنمو من البذور أو يحتفظ بها كنباتات العزل من الملقحات المحتملة. ومن المهم لضمان السالمة الوراثية في هذه األنواع اختيار موقع بعيد عن حقول المحاصيل أو األنواع البرية من نفس النوع لتجنب انسياب المورثات أو التلوث بالحشائش. وينبغي وضع واتباع مسافات العزل وأقفاص العزل أو تدابير مراقبة التلقيح الموصى بها لإلكثار. وتتوفر معلومات محددة لكل محصول تتعلق بمسافة العزل عند تجديد المدخالت على قاعدة المعارف لبنوك جينات المحاصيل Knowledge( Crop Genebank )Base )انظر المراجع(. ويجب أن يكون بنك الجينات الحقلي موجودا في موقع آمن مع اتفاق طويل األجل وحيازة األراضي وتمويل مضمونين ومعلن عنهما ومع األخذ في االعتبار خطة تنمية المنطقة. ويمكن لتاريخ استخدام األراضي أن يعطي معلومات عن حالة اآلفات أو الحشائش الضارة للحقل وكمية األسمدة المستخدمة. ويمكن الستخدام كميات كبيرة من األسمدة في السنوات السابقة أن تؤثر على معدالت النمو من الجذور والدرنات. وعلى سبيل المثال يمكن للكميات المتبقية العالية لألسمدة أن تحول دون نمو درنة البطاطا الحلوة. ويمكن تجنب إجهاد الجفاف عندما يدمج توافر الكميات الكافية من مياه األمطار أو إمدادات المياه ألغراض الري التكميلي كمعيار اختيار. وبصرف النظر عن تاريخ استخدام األراضي يوصى بأن تدرج التدابير التي يمكن اتخاذها للتأكد من الحالة المادية والغذائية للتربة وتصحيحها. وهذا يستلزم أساسا التحليل الفيزيائي والكيميائي للتربة متبوعا بتدابير تصحيحية الحقة. فالمناطق التي يستخدم فيها البوتاسيوم بشكل كبير تحتاج إلى أن تكون متوازنة بتطبيقات تكميلية للكالسيوم والمغنيسيوم وخاصة بالنسبة ألشجار الفاكهة االستوائية. وينبغي أن يوفر حجم الموقع المختار مساحة كافية لشكل األنواع المزمع صونها وكذلك للتوسع في المستقبل عندما تكبر المجموعة السيما في حالة األنواع المعمرة. ويمكن أن تكون المساحة المطلوبة للمحاصيل الشجرية كبيرة جدا. كما ينبغي توفير مساحة كافية الستيعاب المحاصيل الحولية التي تتطلب زراعة مستمرة وتناوب بين الحقول لتجنب أي تلوث ممكن من المزروعات السابقة فضال عن تناوب بين المحاصيل الحولية والمعمرة للسيطرة على األمراض وإدارة خصوبة التربة. وهناك حاجة إلى مرافق تخزين كافية ومالئمة في حالة المواد النباتية التي يجب أن يتم تخزينها بعد الحصاد إلى أن يحين موسم الزراعة القادم. وستساعد سهولة الوصول المادي إلى البالزما الجرثومية في رصد وإدارة النباتات. وينبغي أن يكون الموقع مناسبا لوصول العمال وآالت التغطية والتسميد ورش المبيدات الحشرية والوصول إلى مرافق الري الكافي على مدار السنة واإلكثار ومرافق الحفظ في األنابيب المخبرية أوالحفظ بالتبريد الشديد حسبما هو مطلوب. وينبغي أن يكون في المكان نظام أمني جيد لتفادي سرقة أو تلف البالزما الجرثومية والمرافق. 68

82 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 الحاالت االستثنائية ويتطلب زرع المدخالت من أصول بيئية وجغرافية مختلفة في موقع واحد اهتماما دقيقا من قبل الموظفين في الحقل لرصد الفينولوجيا التوالدية وإنتاج البذور وتحديد ونقل المدخالت الضعيفة التكيف إلى مواقع بديلة محتملة أو الصوبات الزراعية أو الزراعة في األنابيب المخبرية لتجنب فقدان المادة الوراثية. وقد تكون هناك حاجة إلى ممارسات إدارية خاصة لبعض المدخالت. وقد تكون هناك حاجة إلى المناطق المحمية مثل الصوبات المحمية بشبكة أو أقفاص لحماية النباتات من الحيوانات المفترسة. مراجع مختارة Anderson, C.M Citrus germplasm resources and their use in Argentina, Brazil, Chile, Cuba and Uruguay. Proc. IX ISC. Vol I: , Orlando, Florida, USA. Anderson, C.M Recursos genéticos y propagación de variedades comerciales de cítricos. XII Simposium Internacional de Citricultura. Tamaulipas, México. Borokini, T.I, Okere, A.U., Giwa, A.O., Daramola, B.O. & Odofin, T.W Biodiversity and conservation of plant genetic resources in field genebank of National Centre for Genetic Resources and Biotechnology, Ibadan, Nigeria. International Journal of Biodiversity and Conservation, 2(3): Davies, F.S. & Albrigo, L.G Citrus. Wallingford, UK, CAB International. Gmitter, F.G. & Hu, X.L The possible role of Yunnan, China, in the origin of contemporary citrus species (Rutaceae). Economic Botany, 44: Said Saad, M. & Rao, V.R., eds Establishment and management of field genebank training manual. Serdang, Malaysia, IPGRI-APO. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base (available at: 69

83 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 2.5 معايير اقتناء البالزما الجرثومية المعايير ينبغي الحصول على جميع المدخالت للبالزما الجرثومية التي تضاف إلى بنك الجينات بطريقة مشروعة مع الوثائق الفنية ذات الصلة ينبغي أن ترفق جميع عينات البذور بحد أدنى من البيانات المرتبطة بها على النحو المفصل في واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة إلى البنك التي حددتها منظمة األغذية والزراعة/ المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي ينبغي جمع مادة اإلكثار من نباتات سليمة في طور النمو كلما كان ذلك ممكنا وفي مرحلة نضج مناسب لتكون قابلة لإلكثار ينبغي أن تكون الفترة بين الجمع والشحن والمعالجة والنقل بعد ذلك إلى البنك الحقلي للجينات قصيرة قدر اإلمكان لمنع فقدان وتدهور المادة ينبغي أن تمر العينات التي يتم الحصول عليها من بلدان أخرى أو مناطق أخرى داخل البالد بعملية الحجر الصحي وتلبية االحتياجات ذات الصلة المرتبطة بها قبل أن يتم إدراجها في المجموعة الحقلية. السياق االقتناء هو عملية جمع أو طلب المواد لضمها إلى بنك الجينات الحقلي مع المعلومات ذات الصلة. وتتطلب طبيعة النباتات ذات البذور الغير التقليدية والنباتات المكثرة خضريا اهتماما خاصا خالل الحصول على البالزما الجرثومية من أجل الصون في بنوك الجينات الحقلية. ويمكن أن تأتي المادة النباتية القابلة للتكاثر الالزمة لتكوين بنك الجينات الحقلي في أشكال مختلفة مثل بذور أو شتالت 70

84 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 أو درنات أو جذور درنية أو طعوم أو زراعة أنسجة أو ترقيعات أو مادة محفوظة بالتبريد الشديد. ويمكن الحصول على المواد النباتية من بنوك الجينات الموجودة ومن مجموعات البحث ومربي النباتات ومن األصناف البدائية واألصناف األخرى الموجودة عند المزارعين ومن االستكشافات والبعثات لجمع النباتات. ويجب أن تؤخذ في االعتبار القواعد الدولية والقطرية ذات الصلة مثل قوانين الصحة النباتية/الحجر والقوانين القطرية للحصول على الموارد الوراثية واالتفاقية الدولية لوقاية النباتات والمعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي وغيرها التي تحكم حركة واقتناء البالزما الجرثومية. الجوانب التقنية يتيح التقيد بالمعيار الحركة اآلمنة للبالزما الجرثومية من مواقع الجمع داخل البالد وخارجها على حد سواء إلى موقع استضافة بنك الجينات. عندما يتم جمع مادة البالزما الجرثومية في موقعها الطبيعي من المهم التقيد باللوائح القطرية والتي تتطلب عادة أن يتم الحصول على تصاريح الجمع من السلطات القطرية ذات الصلة. وإذا كان الجمع من حقول المزارعين أو مناطق مجتمعية يلزم طلب الموافقة المسبقة وفقا للقانون القطري اإلقليمي أو الدولي ذات الصلة. وإذا كانت مادة البالزما الجرثومية ستصدر من بلد فينبغي استخدام اتفاق مالئم لنقل المواد. في حالة الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ويمكن أن يرفق التصدير باالتفاق الموحد لنقل المواد )SMTA( أو تصاريح أخرى مماثلة وفقا للوائح القطرية للحصول واقتسام المنافع. ويجب الحصول على لوائح تصريح االستيراد التي تحدد متطلبات الصحة النباتية وأي متطلبات أخرى لالستيراد من السلطة القطرية المختصة في البلد المتلقي. وأثناء مرحلة االقتناء من المهم كفالة أن تكون البيانات األساسية لكل عينة مدخلة مكتملة قدر اإلمكان. وخاصة البيانات الجغرافية المرجعية التي هي مفيدة جدا ألنها تعطي وصفا دقيقا لمكان المواقع األصلية للجمع وتساعد على تحديد المدخالت ذات الصفات التكيفية المحددة وفقا للظروف المناخية الزراعية للمواقع األصلية للجمع. والبيانات األساسية حاسمة في تحديد هوية المدخالت وتصنيفها وتستخدم كنقطة انطالق في اختيار واستخدام العينة المدخلة. وينبغي استخدام استمارات جمع مالئمة الستخالص بيانات الجمع. ويجب أن تتضمن هذه االستمارات معلومات من قبيل التصنيف العلمي األولي للعينة وإحداثيات النظام العالمي التي تحدد موقع الجمع ووصفا لموئل النباتات التي ج معت منه وعدد النباتات الداخلة في العينة والبيانات األخرى ذات الصلة المهمة للصون السليم على النحو المنصوص عليه في واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة لمنظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي )2012 al.,.)alercia et ويمكن الحصول على معلومات إضافية مفيدة للغاية مثل الممارسات الزراعية وطرق التكاثر وتاريخ وأصل المادة واالستخدامات من خالل مقابالت مع المزارعين عند جمع المادة من حقول المزارعين. وينبغي كلما أمكن جمع عينة معشبة مرجعية موثقة من نفس عشيرة العينة وإعداد سجل لطريقة وسبب اقتنائها. 71

85 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وفي حالة التبرع بالبذور )من برنامج بحثي أو بنك للجينات( ينبغي تقديم بيانات عن التصنيف العلمي والجهات المتبرعة ورقم هوية الجهة المتبرعة وأسماء البالزما الجرثومية باإلضافة إلى البيانات األساسية المتاحة. وينبغي التماس معلومات كافية من الجهة المتبرعة عن الطريقة التي حفظت بها البالزما الجرثومية الواردة بما في ذلك معلومات عن النسب والساللة باإلضافة إلى سلسلة معلومات الحيازة حيثما توافرت. وينبغي تخصيص رقم هوية للمواد )إما مؤقتا أو دائما وفقا للممارسة المتبعة في بنك الجينات( الذي سيربط المادة بالبيانات األساسية وبأية معلومات أخرى تم جمعها ويضمن أصالة العينة. وعلى الرغم من أنه من غير الممكن كفالة بأن المواد النباتية التي تم جمعها في الموقع الطبيعي هي في حالة من الصحة المثالية )أي خالية من األمراض واآلفات الحشرية( فمن المهم جمع المادة النباتية القابلة للتكاثر من أقصى حد ممكن من النباتات التي تظهر في صحة جيدة وخالية من 72

86 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 األمراض واإلصابة باآلفات الحشرية أو الضرر. وينبغي تخزين المواد النظيفة المحصل عليها من مصادر معتمدة في صوبة محمية بالشبكة للحيلولة دون غزو الحشرات للنباتات النظيفة ونشر الكائنات الممرضة. كما ينبغي أيضا على المجمع أن يتجنب خالل عملية الجمع استنفاد العشائر الطبيعية المتستهدفة بالجمع. وقد يكون من المفيد أيضا تكرار أخذ العينات من موقع معين للحصول على أقصى قدر من التنوع الوراثي التي قد يكون موجودا في أوقات مختلفة )1995 al.,.)guarino et وفي مرحلة جمع عينات من النباتات المعمرة التي تتكاثر خضريا وخصوصا عند جمع براعم مناسبة ألخذ مقاطع أو تطعيمات فإنه يكون من المرغوب فيه تحفيز تكوين براعم مالئمة وذلك بشق الجذع أو الفروع ويمكن بعد ذلك جمع هذه البراعم خالل الزيارة الثانية. من المهم اإلشارة إلى أن الفترة بين جمع الموارد الوراثية األصلية ونقلها إلى بنك الجينات تكون حرجة. وهذا ينطبق بشكل خاص على األنواع التي تنتج بذورا غير تقليدية وطعم نسيلي والتي ال تحتفظ بصالحيتها لفترة طويلة جدا وكذا على المادة النباتية القابلة للتكاثر التي تعفن بسهولة. وفي بعض الحاالت قد يحتاج البالزما الجرثومية للشحن لمسافات طويلة كما هو الحال عندما يتم الحصول على المادة من بلدان أخرى. ويجب ايالء االهتمام لفترة الشحن بما في ذلك فترة العبور والمعالجة ويجب اتخاذ التدابير المالئمة لكفالة وصول المادة إلى وجهة بنك الجينات في حالة جيدة. من المهم أيضا أن يتم إعداد المادة النباتية القابلة للتكاثر )سليل خشبي أو بذور أو عقل( بشكل صحيح لتحسين الصالحية أثناء نقل الطرود البريدية. وعلى سبيل المثال ينبغي أن تعبأ البذور الغير التقليدية في القطن المعقم أو أي مادة مناسبة أخرى وتوضع في كيس من البالستيك مثقب لكفالة ما يكفي من تبادل الهواء. وينبغي حماية البذور من السحق الذي يمكن أن يسببه فارز البريد الميكانيكي بوضعها في علبة شحن صلبة وآمنة. وبالنسبة للسليل الخشبي ينبغي تلفيف نهايتي القطع للسليل النظيف في غشاء بارات م للحد من فقدان الرطوبة. كما ينبغي األخذ في االعتبار ارتفاع درجات الحرارة أثناء النقل للمجموعات المرسلة من المناطق االستوائية. نظرا إلى أن المجموعات الحقلية ال يمكن أن تستوعب العديد من العينات )انظر معايير تكوين المجموعة( فإنه عادة ما يكون حجم العينة للجمع محدودا مقارنة بالبذور التقليدية. ومع ذلك ينبغي بذل كل الجهود الرامية إلى جمع أقصى قدر من التنوع الوراثي للعشيرة المستهدفة. غير أنه في حالة الجمع لبنك الجينات الحقلي يتعين على الجامع اتخاذ قرارات بشأن عدد النباتات التي يمكن عمليا جمعها من ضمن العشيرة. وسوف يعتمد العدد الفعلي إلى حد كبير على نظام التربية للنبات ونوع النبات وجزء النبات الذي يتم جمعه. الحاالت االستثنائية ينبغي أن ال يتم الجمع من دون تلبية الشروط القانونية السيما إذا كانت البالزما الجرثومية ستأخذ إلى خارج بالد الجمع بعد ذلك. وفي حالة عدم التمكن من أخذ المواد خارج البالد بسبب متطلبات الصحة 73

87 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة النباتية ينبغي بذل الجهود لتكوين مجموعات حقلية في بلد المنشأ و/أو لتكوين زراعات في أنابيب مخبرية التي هي أكثر قابلية للتصدير. وينبغي السماح باستثناءات فيما يتعلق بحجم العينة بالنسبة لألنواع البرية والنادرة حيث ال تتوافر مادة اإلكثار في الظروف أو بالكميات المثلى. مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Bioversity International/Food and Fertilizer Technology Center/TARI-COA (Taiwan Agricultural Research Institute-Council of Agriculture) A training module for the international course on the management and utilisation of field genebanks and in vitro collections. Fengshan, Taiwan, TARI. Brown, A.H.D. & Hardner, C.M Sampling the genepools of forest trees for ex situ conservation. In A. Young, D. Boshier & T. Boyle. Forest conservation genetics. Principles and practice, pp CSIRO and CABI. Bustamante, P.G. & Ferreira, F.R Accessibility and exchange of plant germplasm by EMBRAPA. Crop Breeding and Applied Biotechnology, S1: Engelmann, F., ed Management of field and in vitro germplasm collections. Proceedings of a Consultation Meeting, January Cali, Colombia, CIAT, and Rome, IPGRI. FAO Collecting woody perennials. In L. Guarino, V.R. Rao & R. Reid, eds. Collecting plant genetic diversity. Technical guidelines, pp Wallingford, UK, CABI. Ferreira, F.R. & Nehra, N Forestry germplasm exchange and quarantine in Brazil. In Society of American Foresters, National Convention, Honolulu, Hawaii, USA, 2-6 November 2011 (available at: Frison, E.A. & Taher, M.M., eds FAO/IBPGR technical guidelines for the safe movement of citrus germplasm. Rome, FAO and IBPGR. Guarino, L., Rao R., V. & Reid, R., eds Collecting plant genetic diversity. Technical guidelines, Wallingford, UK, CAB International. 74

88 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 Marshall, D.R. & Brown, A.H.D Optimum sampling strategies in genetic resources conservation. In O.H. Frankel & J.G. Hawkes, eds. Crop genetic resources for today and tomorrow, pp Cambridge, UK, Cambridge University Press. Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. Said Saad, M. & Rao, V.R., eds Establishment and management of field genebank training manual. Serdang, Malaysia, IPGRI-APO. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Field genebanks (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=97&itemid=203&lang=english). Veiga, R., Ares, I., Condon, F. & Ferreira, F.R Intercambio seguro de recursos fitogenéticos. In Estrategia en los recursos fitogenéticos para los países del Cono Sur/IICA. pp Montevideo, PROCISUR, IICA. Walter, B.M. & Cavalcanti, T.B Fundamentos para a coleta de germoplasma vegetal. D.F. Brasil, Embrapa Recursos Genéticos. 75

89 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 3.5 معايير تكوين المجموعات الحقلية المعايير ينبغي المحافظة على عدد كاف من النباتات اللتقاط التنوع الوراثي في العينة المدخلة وكفالة سالمتها ينبغي أن يتوفر بنك الجينات الحقلي على خريطة واضحة تبين الموقع الدقيق لكل عينة مدخلة في القطعة ينبغي اتباع الممارسات الزراعية المالئمة مع األخذ في االعتبار البيئة المصغرة ووقت الزرع والجدع المطعم ونظام السقي ومكافحة اآلفات واألمراض والحشائش. السياق من الصعب توفير معايير محددة لتكوين مجموعة بنك الجينات الحقلي. وسوف تعتمد كثيرا على طبيعة األنواع التي يراد صونها. والبد من تطوير معايير محددة لألنواع اعتمادا على الخصائص البيولوجية لألنواع وفينولوجياتها وآليتها التوالدية وتركيبتها العشائرية. وهناك ثالثة اعتبارات رئيسية يجب أخذها في االعتبار عند تكوين مجموعة بنك الجينات الحقلي: )أ( كم عدد النباتات في كل عينة مدخلة التي ينبغي المحافظةعليها )ب( كيف يتم وضع النباتات داخل بنك الجينات )ج( ما هي الممارسات الزراعية التي يجب تطبيقها لكفالة أفضل ظروف النمو للمدخالت في المجموعات. 76

90 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 الجوانب التقنية يتوقف قرار تحديد عدد النباتات التي ينبغي زرعها من كل عينة مدخلة في بنك الجينات الحقلي على الموازنة بين الحاجة إلى الحفاظ على التنوع الجيني للمدخالت واعتبارات المساحة والحاجة إلى التوصيف واألوضاع واالقتصادية لبنك الجينات الحقلي. وسوف تكون مختلفة بالنسبة للنباتات الحولية أو المعمرة وما إذا كانت األنواع تتكاثر عن طريق البذور أو خضريا. وفي حالة األنواع التي تتكاثر عن طريق البذور يلزم أن يكون حجم العينة كبيرا بما فيه الكفاية اللتقاط التنوع الوراثي الموجود في العينة المدخلة التي تم جمعها. ومن الجدير بالذكر هنا أنه خالل جمع البذور الغير التقليدية يجب وضع تصميم مناسب ألخذ العينات والذي يمنح األولوية لجمع النباتات حيث أنه سيكون من الصعب إيواء إرسالية "ضمن التنوع الوراثي للعينة المدخلة" في مجموعة بنك الجينات الحقلي. وبالنسبة لألنواع المكثرة خضريا يكفي عدد قليل من النباتات لتمثيل التنوع الوراثي في العينة المدخلة ولكفالة أمنها. ومع ذلك قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من النباتات في بعض الحاالت عندما يكون التنوع داخل العشيرة أكبر من التنوع بين العشائر. ويمكن أن يعتمد أيضا حجم العينة على الغرض من تأسيس المجموعة أي التقييم و/أو التوزيع والتي قد تحدد عددا مختلفا من األفراد في العينة المدخلة بالمقارنة مع أغراض المحافظة. عند تكوين مجموعة بنك الجينات الحقلي من المهم جدا معرفة المدخالت التي يتم زرعها ومكانها. ويمكن للتخطيط السليم والتصميم الحقلي المعد بشكل جيد أن يحسن من كفاءة استخدام مساحة الحقل وإدارة المجموعة. وينبغي تحديد موقع المدخالت الفردية بشكل واضح. وفي هذا الصدد ينبغي إدراج تصميم قطع التجارب والخرائط اإللكترونية والمطبوعة فضال عن الرموز الشريطية وبطاقات التوسيم في الحقل في مرحلة إنشاء بنوك الجينات. وينبغي إيالء اعتبارات لوضع المدخالت في البيئة الصغرى األكثر مالءمة في بنك الجينات الحقلي. وتحتاج بعض النباتات إلى ظروف بيئية خاصة وربما تستلزم إيواءها في الصوبات الزراعية للتحكم بقدر أكبر في الظروف البيئية )على سبيل المثال تجنب الحرارة أو البرد( أو تتطلب تظليال من النباتات األخرى. ويستلزم األخذ في االعتبار كل من عادات النمو وحجم النباتات البالغة وكذلك منشآت الري وسهولة الصيانة عند حساب حجم األواني. ويسمح التباعد المناسب للنباتات في األواني بالنسبة لألنواع المعمرة بالنمو السليم للنبات الفردي على سبيل المثال شجرة واالبتعاد عن خليط من تلك المحاصيل التي تعطي درنات على ساق طويل تحت األرض. وباإلضافة إلى ذلك ينبغي أن تنفذ الحواجز المادية بين القطع لتجنب االختالط )انسياب المورثات( على سبيل المثال عن طريق الفصل بين القطع بزراعة األنواع المختلفة ذاتية التلقيح. مما سيساعد على تجنب المنافسة التي قد تنتج نباتات ضعيفة أو قد تعزز االنتشار السريع للمرض أو آفات الحشرات. وقد يتطلب النسيل الغازي الزرع في العلب واألواني أو صناديق للحد من االختالط أو المنافسة مع المدخالت أقل قوة. وقد تزرع المدخالت ذات المرفولوجيات المميزة بسهولة في القطع المجاورة عندما يشكل زحف ونشر أو ذرف البصيالت أو البذور مشكلة في 77

91 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة القطع المجاورة. وتحتاج األنواع الهجينة إلى مسافة عزل كافية بين قطع المدخالت المختلفة أو تدابير مثل أقفاص العزل للحفاظ على السالمة الوراثية ألي من البذور المجمعة من أجل التوزيع. وينبغي التأكيد على أن التصميم والتخطيط الحقلي ليسا ثابتين عبر الوقت وسوف يتغيران وفقا لجداول الزرع. وفي حالة النباتات الحولية من الضروري تطبيق الدورة الزراعية وهذا يتطلب تحديد مواعيد مناسبة ومساحة إضافية. ومن المهم أيضا تصميم التخطيط بحيث يكفل عدم وجود أي انجرافات للمبيدات إلى البيئة المباشرة. إن بطاقات التوسيم المكتوبة بشكل صحيح وواضح مع اثنين من البطاقات مقاومة للماء هي في غاية األهمية بالنسبة للمجموعات الحقلية. وينبغي أن تحتوي البطاقات على معلومات تتعلق ب: التاريخ واالسم ورقم الجمع في الحقل. وإذا كان ذلك ممكنا ينبغي استخدام بطاقات التوسيم المطبوعة بالحاسوب ألنها تحد من األخطاء في نسخ األسماء واألرقام. كما تشكل خرائط الحقل )الورقية أو الرقمية( وثائقا أساسية لبنوك الجينات الحقلية وتوفر نسخة احتياطية لبطاقات التوسيم المستخدمة في الحقل والتي تضيع بسهولة أو تدمر. وينبغي إعدادها قبل الزراعة وتحديثها بانتظام. ويتطلب تكوين مجموعة بنك الجينات الحقلي اعتماد ممارسات زراعية مالئمة خاصة بالنوع لكفالة نجاح تطور النباتات في بنك الجينات الحقلي. ويلزم اختيار مواد اإلنبات بعناية. ويمكن الختيار النباتات القوية وحدها لحفظها في بنك الجينات الحقلي الحد من االختالف الجيني. وتبقى جودة المواد اإلنبات األولية من منظور الصحة النباتية ذات أهمية للغاية عند زرع حقول جديدة أو إعادة زراعة قطع تجريبية فارغة أو عند تجديد المجموعات بأكملها طالما لم ينفذ أي انتقاء جيني. وينبغي فقط استخدام المواد السليمة واألجزاء القوية من النبات. وينبغي التقيد بالرعاية الصحية البسيطة مثل استخدام أدوات معقمة نظيفة في إعداد مواد اإلنبات. كما يجب النظر في إمكانية فهرسة األمراض الغير الظاهرة مثل الفيروسات والكائنات الممرضة المنقولة عن طريق الرقع )مثل الفيرويد والفيطوبالزما والكائنات غير المحددة( قبل التطور حيثما كان ذلك ممكنا. وينبغي زرع النباتات في الوقت المناسب. وينبغي اتباع التوصيات المتعلقة بوقت الزراعة ألنواع مختلفة من مناطق مختلفة حيثما وجدت. ويجب أن تأخذ هذه التوصيات في االعتبار الظروف المثلى لتطور النبات والتي يمكن أن تتضمن درجات الحرارة ومستويات الرطوبة ونوع التربة والجذع المطعم وغير ذلك. بالنسبة للنباتات التي تتكاثر بالتطعيم يجب اتخاذ الحذر للحصول على جذوع مطعمة بطريقة موحدة للقيام بتطعيم جميع العينات في الوقت المناسب. وتطعم أنماط محددة من النوع على الجذع المطعم من نفس النوع أو من نوع ذات قرابة وثيقة والذي أثبت حسن توافقه. وفي تلك الحاالت ينبغي استخدام نفس والجذع المطعم لجميع مدخالت ذلك النوع. ويجب اختيار الجذر وفقا لتكيفها مع خصائص التربة والتأثير األدنى على سلوك المادة المطعمة. وينبغي غرس األشجار على جذورهم وغير مطعمة إال إذا كان هناك حاجة الستخدام الجذوع المطعمة للوقاية من األمراض أو إذا كان المرقع هو الشكل الطبيعي لزراعة النوع. وينبغي زراعة المحاصيل التي تحتاج إلى التلقيح الخلطي في مجموعات حسب تاريخ اإلزهار. وفي األنواع ثنائية المسكن ينبغي زراعة كمية مالئمة من النباتات ذكور/إناث. وبالنسبة لألنواع الغير 78

92 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 المتوافقة والتي تتكاثر بال تزاوج يجب على أمين البنك أن يعرف أي نظام عدم التوافق الذاتي وتركيبة األليل الموجودة ذي النوع من أجل الحصول على مجموعة حقلية جيدة ولضمان تكوين الثمار أو البذور. ومن المهم أيضا مراقبة معاملة األراضي )التدابير الزراعية والتقنية( خالل إقامة المجموعات الحقلية. وتحتاج بعض األنواع إلى دعم إضافي من خالل زراعة أشجار الظل في تصميم مناسب )مثل القهوة( والتي يجب أن يتم اختياره وفقا للظروف المحلية ومتطلبات هذه األنواع. كما تحتاج بعض األنواع المتسلقة )مثل الفانيليا وكثير من الفاصوليات والقرعيات وغيرها( إلى أشجار وعصي خشبية وأسالك أو غيرها من المنشآت للنمو السليم. وقد يكون من الضروري تحضير مكان خاص للزراعة بالنسبة لألنواع الخاصة )السيما تلك التي من المناخات الجافة( على سبيل المثال "فوق الطاولة" والمالجئ 79

93 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة للوقاية من األمطار في فترات معينة من السنة. وقد يكون ذلك صحيحا لفترات تظليل خاصة والري أو أوقات الفيضانات أو أغطية للحماية من الصقيع وما إلى ذلك. وتحتاج بعض أنواع األشجار المثمرة لتشذيب منتظم للتعبير عن مظهرها النموذجي والبقاء بصحة جيدة. وبالنسبة لمحاصيل األشجار هناك ممارسة أخرى ينبغي تشجيعها بقوة وهي استخدام جذوع مطعمة قزمية. الحاالت االستثنائية قد ال تستجيب بعض التراكيب الوراثية بشكل جيد لألساليب العامة لإلكثار الموضوعة ألنماط معينة من األنواع وينبغي القيام ببحوث لتطوير منهجيات جديدة. وفي حالة النباتات المكثرة عن طريق الجذع المطعم في موقع للزرع يتطلب استخدام أنواع ذات صلة كجذع مطعم يجب استخدام األصل المرقع بين النبات العائل والطعم. من المهم النظر في المحافظة على نسخة للمجموعة في موقع آخر )انظر معايير األمن واالستنساخ اآلمن(. وقد ال تتكيف جيدا بعض الموروثات الجينية على سبيل المثال التي تعيش في الظل تحت األشجار الغابوية أو التي تكون عرضة للمرض مع الظروف تحت الشمس في الحقل وبالتالي ينبغي توفير حماية مناسبة لها. ويتفاقم هذا الوضع بالقيود على الموارد مما يسبب في الدور المزدوج لبنوك الجينات الحقلية )الصون وتحسين المحاصيل( والذي يمكن أن يؤدي إلى الصراعات على سبيل المثال في تصاميم بنك الجينات واإلدارة واستنساخ المدخالت. وعندما يكون من الصعب المحافظة على نسخة للمجموعة في الحقل فإن الخيار الممكن هو إقامة نسخ على شكل زراعات في األنابيب المخبرية. 80

94 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 مراجع مختارة Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. Sebbenn, A.M Número de árvores matrizes e conceito genéticos na coleta de sementes para reflorestamentos com espécies nativas. Revista do Instituto Florestal de São Paulo, V.14(2): SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Field genebanks (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=97&itemid=203&lang=english)

95 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 4.5 معايير إدارة الحقل المعايير ينبغي رصد اآلفات واألمراض في النباتات والتربة بانتظام ينبغي أن يتم تنفيذ الممارسات الزراعية المناسبة مثل التسميد والري والتشذيب والتعريشة والجذع المطعم والتعشيب لكفالة نمو مرضي للنبات ينبغي رصد الهوية الوراثية لكل عينة مدخلة من المدخالت من خالل ضمان العزل السليم للمدخالت حيثما كان ذلك مناسبا وتجنب النمو المختلط للمدخالت والتوسيم الصحيح والخرائط الحقلية والتقييم الدوري للهوية باستخدام التقنيات الشكلية أو الجزيئية. السياق تشير إدارة الحقل إلى المعاملة والمراقبة اليومية للمجموعات الحقلية للتأكد من أن المدخالت النباتية في صحة جيدة وميسرة ومتوفرة لالستخدام. وهذا ينطوي على العديد من األنشطة المختلفة بما في ذلك مكافحة اآلفات واألمراض والتغذية السليمة للنباتات والري والتعشيب والتشذيب ورصد المدخالت لضمان السالمة الوراثية للمجموعات. 82

96 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 الجوانب التقنية يمكن أن تكون خسائر البالزما الجرثومية الناتجة عن سوء الحالة الصحية سببا رئيسيا من التآكل الوراثي في بنوك الجينات الحقلية. ويشكل الحفاظ على صحة مدخالت النباتات في مجموعات البالزما الجرثومية تحديا كبيرا خصوصا عندما يتم جمع المدخالت من منطقة واسعة من حيث التوزيع وحيث توجد مختلف اآلفات واألمراض. ويمكن أن تكون المدخالت ضمن المجموعات أيضا مصدرا/محورا النتشار اآلفات واألمراض إذا لم يتم إدارتها بشكل صحيح. ولذلك فمن المهم أن تمارس رقابة صارمة على إدخال النباتات إلى بنك الجينات. وباإلضافة إلى ذلك يجب النظر في المستويات الحالية والتاريخية على حد سواء لعشائر الحشرات واألمراض. وتبقى عمليات التفتيش الدقيق والتسجيل مهمة جدا في كل عمليات إدارة اآلفات. كما أن توقيت السيطرة على األمراض هي أيضا ذات أهمية قصوى ألنه بعد إصابة المواد النباتية يكون الضرر في كثير من األحيان غير رجعي. ويمكن لتصميم نماذج من السيناريوهات المناخية ومن األمراض أن يساعد أيضا في السيطرة على اآلفات واألمراض الناشئة حديثا. قد تشمل اآلفات الحشرية واألمراض مجموعة واسعة جدا من الكائنات الحية حسب المجموعات المستهدفة. وتشمل بعض اآلفات المرتبطة عادة بالبالزما الجرثومية النباتية الحشرات والسوس والفطريات والبكتيريا والنيماتود والفيروسات وأشباه الفيروسات وسبيرويالزما وفيتوبالزما والرخويات والقواقع وكذلك الحشائش الضارة. وقد تكون النباتات المكثرة خضريا مصابة بالفيروسات مما يؤدي إلى انخفاض القوة والصالبة وعدم التوافق مع المطعم من بين أمور أخرى. وخالل الحجر الصحي أو المحافظة يمكن الكشف عن آفات الحشرات واألمراض من خالل عدد من التقنيات بما في ذلك الفحص البصري والعزل بطريقة طبق األغار والحضانة في غرفة رطبة والتطعيم واختبارات بيولوجية والفحص بالمجهر اإللكتروني ومستلزمات تشخيص النبات. وقد تشمل هذه األخيرة فحص إليزا )ELISA( والتي هي سهلة االستخدام والمتاحة بالفعل ألمراض المحاصيل الجذرية )الكسافا والبطاطس والبنجر( والفواكه )الموز والتفاح والفواكه ذات النواة والفواكه اللينة( والخضروات. ويجب مكافحة أمراض النباتات الرئيسية الفطرية والبكتيرية بالوقاية أو الحماية. أدوات التشخيص القائمة على الحمض النووي هي أيضا فعالة للغاية في الكشف عن األمراض من خالل تحليل تفاعل البوليميريز المتسلسل )PCR( لجينات معينة من الجراثيم. فمن المستحسن أن يكون الموظفون متدربون في الهندسة الزراعية والبستنة واإلكثار وإجراء تقييمات األمراض. إن التحديد الصحيح في وقت التسليم للمدخالت التي تكون عرضة آلفات الحشرات واألمراض مرغوب فيه. ومن المهم أن يضع بنك الجينات الحقلي نظاما لتحديد هوية جميع اآلفات واألمراض المرتبطة بكل المحاصيل الموجودة في المجموعة. وينطبق هذا بشكل خاص على تلك المحاصيل التي تم وصف ممرضاتها العالية المخاطر في الحجر الصحي. وينبغي أن يكون لدى بنوك الجينات أيضا إجراءات لتطبيق المنهجيات التشخيصية ذات الصلة التي تعطي ضمانات صارمة بشأن مكافحة اآلفات وحالة المرض وفقا لتوجيهات المتطلبات المحلية واإلقليمية والقطرية. وفي الحاالت التي يفتقد فيها بنك الجينات هذه القدرة يجب أن ترصد هذه المهام إلى مؤسسات خارجية متخصصة في الحجر الصحي للنباتات الواردة. 83

97 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة يحتاج موظفو بنك الجينات إلى تطبيق ممارسات اإلدارة التي من شأنها أن تقلل من مخاطر انتشار األمراض ضمن المجموعة. فمن الضروري كفالة تطهير األدوات والتربة واألحذية بشكل صحيح. كما أن اإلدارة المتكاملة لآلفات )IPM( هو النهج الموصى به لمكافحة اآلفات حيثما كان ذلك ممكنا. ويستخدم هذا البرنامج المكافحة البيولوجية حيثما كان ذلك ممكنا واستكمالها بالمبيدات الحشرية والمكافحة الميكانيكية. ويمكن أن يكون من المهم جدا اختبار المواد النسيلية للبحث عن الفيروسات وغيرها من الكائنات الممرضة المنقولة عبر التطعيم بسبب التقدم الكبير في تكنولوجيا الكشف على مدى العقد الماضي. وإذا تم العثور على نباتات فريدة مصابة فيجب تنظيفها بالعالج الحراري و/أو زراعة األنسجة. ولتجنب العالج المكلف فمن المستحسن دائما البحث على مواد مماثلة من مصادر "نظيفة" أو بأقل إصابة. يجب أن يكون موظفو إدارة بنك الجينات الحقلي سباقين لتلبية االحتياجات الفردية للبالزما الجرثومية المتنوعة. وبعد زرع القطعة فإن الموظفين بحاجة إلى مساعدة نمو النباتات فقط من خالل توفير الظروف المواتية لتنميتها. إن سقي النباتات بانتظام خالل موسم الجفاف هو أهم بكثير من تسميدها. وينبغي أن يكون نظام الري مناسبا لنوع النبات والظروف البيئية التي أقيمت فيها المجموعة الحقلية. إن تسميد المجموعة الحقلية معقد وذلك راجع إلى زراعة العديد من األنواع المختلفة من النباتات معا. ولكل نوع من أنواع النباتات متطلبات التغذية خاصة بسبب االختالفات الجينية والحجم أو العمر. ويمكن استخدام مزيج مركب مع كمية منخفضة لكل نبات ورعاية مناسبة لضمان التوزيع. وقد تكون الكميات الصغيرة المطبقة على فترات أكثر فعالية من نفس الكمية اإلجمالية المطبقة على فترات عدة أشهر. والتشذيب ضروري في معظم النباتات للحفاظ على حجمها ضمن معايير مقبولة داخل المزرعة وفي حالة األشجار لتشكيل مظلتها. وينبغي في بعض األحيان أن يتم فقط تشذيب طفيف لكي تتمكن الفروع من الحصول على مساحة للنمو بشكل صحيح من دون منافسة مفرطة على الضوء. وهذا ينبغي أن تعهد عملية التشكيل والتخفيف إلى شخص من ذوي الخبرة. ونظرا ألهمية مجموعة اليالزما الجرثومية يجب أن تكون اليد العاملة ذات جودة عالية وأن تتم صيانة الحقل من قبل أفراد مدربين. ويشكل تنافس الحشائش الضارة مشكلة أكثر خطورة بكثير بالنسبة للنباتات الفتية منها على النباتات البالغة بسبب ضحالة نظام جذورهم. كما أن مكافحة الحشائش مهمة لنمو النبات السريع والقوي. ويمكن مكافحة الحشائش الضارة بواسطة وسائل ميكانيكية أو باستخدام مواد كيميائية )المبيدات(. ويمكن استخدام مبيدات الحشائش للحد إلى أدنى قدر ممكن من ضرورة اللجوء إلى اليد العاملة والتعشيب الميكانيكي. وينبغي أن يوصى بنوع مكافحة الحشائش لكل نوع. وفي بعض المدخالت هناك حاجة لممارسات أخرى للوقاية مثل الوقاية من الصقيع و/أو البرد أو ضد ناقالت األمراض الحشرية باستخدام صوبات محمية بشبكة. وإزالة الثمار هي أيضا ممارسة إدارية مهمة في مكافحة المرض لتجنب المنافسة مع محصول العام المقبل وللحد من الضغط على النبات. وينبغي من أجل كفالة الهوية الوراثية لكل عينة مدخلة تجنب أي تلوث بين المدخالت وانسياب المورثات من النباتات المجاورة والنمو المختلط للمدخالت. وقد تنتج المدخالت في المجموعات الحقلية 84

98 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 الزهور ومن بعدها البذور التي تسقط ويمكنها أن تنمو في القطعة. وقد ال تكون هذه البذور هجينا حقيقيا نظرا لتباين المورثات عند الزيجوت أو قد تكون خليطة التلقيح. ويستلزم حذر مثل هذه البادرات الطوعية أو تعشيبها. وينبغي رصد وإجراء فحوص دورية للتأكد من أن كل عينة مدخلة تم التعرف عليها بشكل صحيح وتعيينها في الحقل. والتوسيم مهم للغاية ويحتاج إلى التحقق منه في الموقع باستمرار ومقارنته مع تصاميم القطع لبنك الجينات الحقلي. ويجب أن تكون بطاقات التوسيم واضحة ومحددة وأن تكون مقاومة للطقس قدر اإلمكان. ويتم تشجيع استخدام الرمز الشريطي أو غيرها من بطاقات التوسيم المطبوعة بالحاسوب للحد من أخطاء النسخ. وينبغي القيام بفحص دوري لهوية كل عينة مدخلة باستخدام المؤشرات المورفولوجية والجزيئية كلما كان ذلك ممكنا )انظر معايير لتوصيف(. ممارسات المحافظة عادة ما تكون محددة للمحصول ويمكن أن تختلف وفقا لالستخدام المقصود للجموعة )الحفظ والتقييم والتوزيع(. وينبغي رصد كل مدخالت البالزما الجرثومية ولكن تعتمد الوتيرة على ما إذا كان النبات عشبيا )مع ارتفاع وتيرة الرصد( أو خشبيا في المقابل )أقل وتيرة الرصد(. وينبغي رصد جميع البالزما الجرثومية بالنسبة آلفات الحيوان والحشرات واألمراض الجديدة التي يمكن إدخالها في مجموعات البالزما الجرثومية. والبد من رصد جميع البالزما الجرثومية فيما يتعلق بالتخريب أيضا )انظر معيار األمن(. الحاالت االستثنائية يمكن لنقص الخبرة في بنوك الجينات في التعامل مع اآلفات واألمراض أن يكون عامال معوقا للمحافظة على نباتات سليمة في المجموعة والتي قد تستلزم متخصصين مهرة في علم أمراض النباتات. وينبغي أن يكون لدى بنوك الجينات خطط طوارئ للتعامل مع تفشي األمراض. كما ينبغي أن تكون في اتصال مع المصالح المتخصصة في علم األمراض مثل السلطات القطرية لعلم أمراض النباتات والمختبرات الجامعية أو المختبرات التجارية والتي قد توفر الخدمات التي يطلبونها. ومن الممارسات الجيدة األخرى تغيير مواقع الزراعة دوريا )حيثما كان ذلك ممكنا وخاصة بالنسبة لألنواع المكثرة سنويا واألنواع المعمرة المعرضة لمرض التربة( وذلك للحد من استمرار أي آفات أو أمراض التربة المنقولة. ويكمن خيار آخر في تطهير التربة. وفي بعض الحاالت يمكن زراعة النباتات في المشتل حيث يسهل إدارة شروط الصحة النباتية ومن ثم غرسها في الحقل بعدما يتم تأقلم النباتات. قد تكون بعض المدخالت قيمة للغاية ولكنها عرضة للكائنات الممرضة. وفي مثل هذه الحاالت من المهم إبقاءها تحت الصوبات المحمية بشبكة والحفاظ على نسخ منها في أنابيب مخبرية أو في الحفظ بالتبريد الشديد باعتبارها حفظ احتياطي تكميلي. ويمكن اللجوء إلى التعشيب اليدوي عندما تكون النباتات عرضة لإلصابة في حالة استعمال المبيدات. ومن المستحسن االستفادة من المواقع التي ال تشجع على تطور اآلفات واألمراض ألغراض التجديد. 85

99 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Mathur, S.B. & Kongsdal, O Common laboratory seed health testing methods for detecting fungi. Bassersdorf, Switzerland. Navarro, L Application of shoot-tip grafting in vitro to woody species. Acta Horticulturae, 227: Navarro, L., Civerolo, E.L., Juárez J. & Garnsey, S.M Improving therapy methods for citrus germplasm exchange. In R.H. Brlansky, R.F., Lee & L.W. Timmer, eds. Proceedings of XI Conference of the International Organization of Citrus Virologists, pp Riverside, Florida, USA. Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. Roistacher, C.N., Navarro, L. & Murashige, T Recovery of citrus selections free of several viruses, exocortis viroid, and Spiroplasma citri by shoot-tip grafting in vitro. Proceedings of VII Conference of the International Organization of Citrus Virologists, pp Riverside, Florida, USA. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Field genebanks (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=97&itemid=203&lang=english). Sheppard, J.W. & Cockerell, V ISTA PDC handbook of method validation for the detection of seedborne pathogens. Basserdorf, Switzerland, ISTA. Sutherland, J.R., Diekmann, M. & Berjak, P Forest tree seed health. IPGRI Technical Bulletin N 6. Rome, IPGRI. 86

100 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل معايير التجديد واإلكثار المعايير ينبغي إجراء تجديد كل عينة مدخلة في المجموعة الحقلية عندما تنخفض قوتها و/أو عدد النباتات إلى مستويات حرجة من أجل إرجاعهم إلى المستويات األصلية وكفالة المحفاظة على التنوع والسالمة الوراثيين ينبغي استخدام مادة أصلية سليمة لإلكثار ينبغي أن تكون المعلومات المتعلقة بدورات تجديد النبات واإلجراءات بما في ذلك التاريخ أصالة المدخالت وبطاقات التوسيم وخرائط الموقع موثقة بشكل صحيح وأن تدرج في نظام معلومات بنك الجينات. السياق تشير مصطلحات التجديد واإلكثار في سياق المجموعات الحقلية إلى إعادة تكوين عينات البالزما الجرثومية التي تتشابه وراثيا للمجموعة األصلية عندما تصبح قوة النباتات أو عددها منخفضة )2008 al.,.)dulloo et وتحتاج معايير التجديد وإجراءات اإلكثار إلى أن تكون محددة لألنواع. ويجب استخدام بروتوكوالت أو مبادئ توجيهية لنوع معين عندما تكون متوفرة. وينبغي أن يهدف التجديد واإلكثار إلى كفالة عدم وجود فقدان ألي نبات ضمن المجموعة. ومع ذلك فإن فقدان أي فرد واحد سيؤدي حتما إلى التآكل الوراثي ضمن العينة المدخلة ألنه ال يوجد عادة إال عدد قليل من النباتات لكل عينة مدخلة )انظر معايير تكوين المجموعات الحقلية/حجم العينة(. وتعد عملية التجديد واإلكثار مكلفة وينبغي أن يخطط لها بعناية. وقد تتطلب تغيير المواقع من أجل األمن أو لتجنب األمراض واآلفات وعمليات أمراض التربة. 87

101 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية قد تكون عملية التجديد واإلكثار ضرورية ألسباب مختلفة حسب نوع النبات والتهديدات واحتياجات التوزيع. ويمكن أن يتعرض النبات النخفاض قوته الخضروية أو حتى للموت بأسباب عديدة ومختلفة وذلك بسبب العوامل المناخية أو الترابية و/أو الحيوية. وللحصول على أقصى قدر ممكن من الكفاءة في رقعة المجموعة الحقلية فمن الضروري أن يتم استبدال كل النباتية الميتة. وهذا مهم بشكل خاص ألن عدد األفراد في العينة المدخلة يكون منخفضا عموما في المجموعات الحقلية )انظر معايير تكوين المجموعات الحقلية(. تعد طريقة إكثار األنواع المستهدفة عامال مهما. ويمكن إكثار بعض األنواع عن طريق البذور في حين يتم إكثار األنواع األخرى خضريا. من حيث المبدأ ال ينبغي أن تستخدم البذور لإلكثار بالنسبة للمجموعة الحقلية حتى ولو كان هذا النوع يمكن أن يتكاثر عن طريق البذور إال إذا كان حجم العشيرة ممثال بعدد كبير بما فيه الكفاية من األفراد. كما أن الهدف من التجديد هو الحفاظ على السالمة الوراثية للعينة المدخلة ونظرا ألنه ال يوجد سوى عدد محدود من النباتات في العينة المدخلة فإن اإلكثار عن طريق البذور يمكن أن يؤدي إلى انحراف وراثي كبير في العينة المدخلة. وباإلضافة إلى ذلك يمكن للتهجين بين المدخالت أن يحد بشكل فعال من التباين الوراثي بين المدخالت وتغيير سالمة المدخالت الفردية عند األنواع الخليطة التلقيح. كلما كان ذلك ممكنا ينبغي إكثار النباتات خضريا وفي هذه الحالة تكون كل ذرية نسخة طبق األصل من األم وبالتالي يتم الحفاظ على السالمة الوراثية للعينة المدخلة. ويعد الوقت الذي ينبغي أن يتم فيه التجديد عامال مهما إضافيا ويعتمد في الغالب على المناخ وعلى موسم زراعة المحاصيل. وقد نشرت منظمة األغذية والزراعة سلسلة من التقويمات للمحاصيل ألمريكا الالتينية وأفريقيا )2012 )FAO,,2004 التي يمكن أن تكون دليال مفيدا في تحديد الوقت المناسب للزراعة وبالتالي للتجديد. وتقدم تقويمات المحاصيل لمنظمة األغذية والزراعة معلومات عن أكثر من 130 محصوال موجودا في 283 منطقة زراعية إيكولوجية ل 44 بلدا. ومرة أخرى سوف يكون التوقيت محددا باألنواع وربما بالموقع. والمؤشر الجيد لوقت بدء اإلكثار يكون عندما تبدأ المواد النباتية القابلة للتكاثر في إخراج البراعم أو يبدأ النبات األم في الموت باستمرار. وهناك اعتبار آخر يتعلق بما إذا كانت المجموعة ستنمو من جديد أي يسمح للخلفات بالتطور إلنتاج المحصول المقبل كما هو الحال بالنسبة لفصيلة القلقاس )2008.)Jackson, وينبغي أن يتم اإلكثار باستخدام مادة نباتية أصلية وسليمة. ويجب تجديد النبات الجديد باستخدام مواد اإلكثار المخزنة في مرافق خاصة إذا كانت متوفرة )الصوبات الزراعية المختبر أو المجمد( لكفالة صحته. ويجب استخدام البروتوكوالت أو المبادئ التوجيهية المتوفرة لألنواع المعينة. كما ينبغي تجديد مدخالت األنواع خليطة التلقيح في مكاى معزول باستخدام مرافق خاصة وتوفير الوقاية من الحشائش واآلفات واألمراض. 88

102 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 ومن المهم أن تكون المعلومات المتعلقة بتجديد المدخالت موثقة بشكل صحيح ومدمجة في نظام التوثيق لبنك الجينات. وينبغي أن يشمل في جملة أمور معلومات عن رقم العينة المدخلة ورقم تسلسل النبات داخل كل عينة مدخلة الموقع الذي يتم فيه التجديد ونوع اإلكثار والمواد المستخدمة )العقل درنة والبصيلة( وتاريخ الزرع ونسبة مادة اإلكثار الباقية على قيد الحياة وبروتوكول كسر سكون البذور والممارسات اإلدارية المستخدمة وطريقة الزرع والظروف الحقلية وعدد النباتات النامية وتاريخ الحصاد. الحاالت االستثنائية يمكن أن تكون العوامل المناخية أكثر ضررا على النباتات الفتية منها على النباتات البالغة. وبما أن بعض النباتات من المحتمل أن تفقد خالل السنة األولى ألسباب مختلفة فمن الحكمة التحوط عند الزرع الحفاظ على بعض النباتات الستخدامها كبديل عند الحاجة. وهذا يضمن الحصول على نباتات من نفس النوع وبنفس العمر مثل النباتات األصلية الستبدال األفراد المفقودة. تكون المجموعات الحقلية شديدة التأثر باإلضطرابات المناخية والبيئية األخرى وأنه من المهم جدا وجود خطة طوارئ عند بنوك الجينات الحقلية للتجديد العاجل للمجموعة. ويمكن االحتفاظ بنسخة أمان احتياطية في أنابيب مخبرية أو تحت الحفظ شديد البرودة كإجراء مكمل. وقد تحدث حاالت الطوارئ أيضا مع األقارب البرية للمحاصيل واألنواع المحلية التي ما زال يتعين تطوير بروتوكوالت لتجديدها. وهذا غالبا ما يتطلب معالجات مختلفة مقارنة مع األقارب المزروعة. 89

103 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Costa, N., Plata, M.I. & Anderson, C Plantas cítricas libres de enfermedades. In V. Echenique, C. Rubistein & L. Mroginski, eds. Biotecnología y Mejoramiento vegetal, pp Argentina, INTA. Dulloo, M.E., Thormann, I., Jorge, A.M. & Hanson J., eds Crop specific regeneration guidelines. [CD-ROM], Rome, SGRP CGIAR. FAO Calendario de cultivos. América Latina y el Caribe. Estudio FAO producción y protección vegetal No Rome. FAO Crop calendars (available at: welcome.do). ICRISAT (International Crops Research Institute for the Semi-Arid-Tropics). Germplasm regeneration (available at: germplasm-regeneration-9.pdf). Jackson, G.V.H Regeneration guidelines: major aroids. In M.E. Dulloo, I. Thormann, A.M. Jorge & J. Hanson eds. Crop specific regeneration guidelines. [CD-ROM], Rome, SGRP-CGIAR. Plata, M.I. & Anderson, C.M In vitro blueberry (Vaccinium spp.) germplasm management in Argentina. 9th International Vaccinium Symposium, ISHS, Corvallis, Oregon, USA. Sackville Hamilton, N.R. & Chorlton, K.H Regeneration of accessions in seed collections: a decision guide. J. Engels, ed. Handbooks for Genebanks No. 5. Rome, IPGRI. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Field genebanks (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=97&itemid=203&lang=english). 90

104 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل معايير التوصيف المعايير ينبغي توصيف كل المدخالت بالنسبة لكل عينة مدخلة ينبغي استخدام عدد ممثل من النباتات للتوصيف ينبغي توصيف المدخالت ظاهريا باستخدام قوائم الواصفات المستخدمة دوليا. واألدوات الجزيئية مهمة أيضا للتأكد من هوية العينة المدخلة ومطابقتها للنوع يستند التوصيف على نماذج التسجيل الموجودة في الواصفات المستخدمة دوليا. السياق التوصيف هو تقديم وصف للبالزما الجرثومية النباتية وأداة لوصف بصمات المدخالت وتأكيد مطابقتها للنوع وتحديد النسخ في أي مجموعة. ويحدد تعبير الخصائص العالية التوريث التي تتراوح بين سمات شكلية أو فسيولوجية أو زراعية بما في ذلك الصفات النباتية الزراعية مثل طول النبات وشكل الورقة ولون الزهرة وصفات البذور والفينولوجيا والقدرة على البيات الشتوي بالنسبة للنباتات المعمرة. وهذه معلومات أساسية تمكن القيمين من التمييز بين العينات في المجموعة. وبالنسبة للمجموعات الحقلية يمكن القيام بالتوصيف في أي مرحلة من مراحل الصون طالما أن هناك عددا كافيا من البذور ضمن العينة. ومن المهم أن تكون المدخالت التي يجري حفظها معروفة وتم وصفها إلى أقصى حد ممكن لضمان استخدامها بأقصى قدر من جانب الزبائن وأصحاب المصلحة. وينبغي بالتالي القيام بالتوصيف بأسرع ما يمكن إلضافة قيمة إلى المجموعة. ويختلف الوقت من نوع إلى نوع اعتمادا على دورة حياته. ومن شأن استخدام مجموعة دنيا من الوصفات المظهرية 91

105 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة والواصفات الفسيولوجية والشكلية والمعلومات عن نظم التربية والتي اختيرت من قوائم الواصفات المستخدمة دوليا )مثل تلك التي نشرتها المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي واالتحاد الدولي لحماية األصناف الجديدة للنباتات والنظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية أن يزيد من فائدة بيانات التوصيف وإحالتها المرجعية. ومع التطورات التي حدثت في التكنولوجيا البيولوجية يتزايد استخدام تقنيات المؤشرات الجزيئية وعلم الجينوم للتوصيف )2004 al., )De Vicente et وسيتيح التوصيف تحديد التطابق مع النوع والكشف عن انسياب المورثات وتحديد المالمح المرجعية وتحديد أخطاء التوسيم واالستنساخ والكشف عن التنوع داخل وفيما بين المدخالت ومعامل النسب. ويمكن لبعض التدابير مثل تقسيم العينات أن تكون ضرورية لضمان صون األليالت النادرة أو من أجل تحسين الحصول على أليالت محددة. ويحظى توثيق المالحظات والتدابير المتخذة بأهمية قصوى. الجوانب التقنية على عكس مجموعات البذور فإن القيام بالتوصيف المظهري للمجموعات الحقلية يكون أسهل نظرا ألن النباتات موجودة في الحقل ويمكن أن يتم تسجيل الصفات ذات الصلة بالتوصيف في الوقت المناسب وأن يكرر على مر السنين. الحصول على بعض البيانات ذات الصلة بالتوصيف خالل عملية الجمع في الحقل ولذلك يجب التخطيط بعناية للوقت الذي ستتم فيه حمالت الجمع كلما كان ذلك ممكنا. ويمكن بعد ذلك توصيف المدخالت المجمعة جنبا إلى جنب في الحقل. وعادة ما تكون المعلومات التاريخية والزراعية التي يتم الحصول عليها من المزارعين ومتخصصي النبات ومتخصصي زراعة البساتين أو السكان األصليين خالل حمالت جمع قيمة. كما يمكن للمعرفة المحلية حول أصل العينة المدخلة ومقاومة األمراض والحشرات أن تخفض من تكاليف التوصيف وأن تحد من االستنساخ. وتحدد واصفات المحاصيل خبراء المحاصيل و/أو األمناء بالتشاور مع خبراء المحاصيل ومديري بنوك الجينات ألهميتها في زيادة االستخدام للمجموعات. وقد وضعت مجموعة واسعة النطاق من قوائم واصفات المحاصيل بواسطة جهات منها على سبيل المثال المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي واالتحاد الدولي لحماية األصناف الجديدة للنباتات والنظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية وأعدت أيضا مجموعات دنيا من الواصفات الرئيسية المتعلقة باإلستخدام لعدد من المحاصيل. ويتعين أن يقوم بتسجيل البيانات موظفون مدربون يستخدمون صيغا موحدة ومعايرة للقياس على النحو المبين في قوائم واصفات المحاصيل. ويتعين التحقق من البيانات بواسطة األمناء وموظفي التوثيق قبل تحميلها في قاعدة بيانات بنك الجينات وإتاحتها للجمهور لتشجيع استخدام المجموعة. ومن المسلم به أيضا أن هناك حاجة لمدخالت مرجعية تزرع في نفس الحقل لتسجيل الصفات. كما أن المجموعات المرجعية )العينات المعشبة وصور عالية الجودة للقسيمة( تؤدي دورا أساسيا في تحديد المطابقة للنوع. 92

106 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 وينبغي أن يكون عدد النباتات التي تم توصيفها ضمن العينة المدخلة عينة ممثلة والتي بدورها تعتمد على تنوعها. وبشكل عام يجب أن يكون هناك حد أدنى من ثالثة نباتات لللمدخالت المختلفة في حين تكون 2.1 نبات كافية بالنسبة للنباتات النسيلية 1 لتوفير قياسات موثوقة إحصائيا. أما بالنسبة لألنواع المعرضة للطفرات )مثل الحمضيات( فيجب أن يتم التوصيف السنوي للخصائص الرئيسية للتأكد من المطابقة للنوع. ومع التطورات التي حدثت في التكنولوجيا البيولوجية يتزايد استخدام تقنيات المؤشرات الجزيئية وعلم الجينوم للتوصيف )2004 al., )De Vicente et إلى جانب المالحظات الظاهرية ألن لديهم مزايا على ضمان هوية النباتات النسيلية وتحديد أخطاء التوسيم واالستنساخ والكشف عن التنوع الوراثي واألنساب داخل وفيما بين المدخالت. إن بيانات التركيب الوراثي التي تم الحصول عليها من توصيف البالزما الجرثومية باستخدام التقنيات الجزيئية لديها ميزة على البيانات الظاهرية بمعنى أن التغيرات المكتشفة بالطريقة األولى تخلو إلى حد كبير من التأثيرات البيئية Widrlechner,( Bretting and 1995(. كما أن التكنولوجيا تتطور بسرعة والتكاليف آخذة في االنخفاض بسرعة أيضا مما يتيح االستفادة منها على نطاق أوسع في المجموعات الحقلية ويجب استخدامها عندما تسمح الموارد بذلك. ومع ذلك فإن النقص في الموظفين المؤهلين ونقص الموارد الالزمة للمرافق المرتفعة التكاليف نسبيا ال يزال يحول دون اعتماد المؤشرات الجزيئية على نطاق واسع كوسيلة اختيار لتوصيف البالزما الجرثومية والسيما في البلدان النامية. وهناك مؤشرات وتقنيات كثيرة متاحة )مثل تكرار التسلسل البسيط )SSR( وعالمة التسلسل المعبر عنه )EST( وعديد التكوين ذو القطعة الطولية المضخمة )AFLP( ولكن ألغراض التوصيف ينبغي فقط استخدام مؤشرات تكرار راسخة مثل التسلسل البسيط.)SSR( وقد وضعت مجموعة واسعة من مؤشرات بادئة مناسبة لالستخدام في توصيف العديد من المحاصيل كما تم تكوين حد أدنى من مجموعات المؤشرات األساسية. ومن أجل كفالة قابلية نتائج دفعات التحليل المختلفة للمقارنة ينبغي أن تدرج بعض المدخالت في بنك الجينات كمرجع في كل دفعة. ويلعب أيضا إدراج المدخالت المرجعية في التوصيفات الجزيئية دورا أساسيا للمقارنة بين بنوك الجينات المختلفة. ويعد االنتقاء الواسع للجينوم من بين التقنيات المستعملة في تحسين أنواع األشجار Grattapaglia( al., 2010.)and Resende, 2011; Fonseca et ويستوجب االنتقاء الواسع للجينوم استخدام المؤشرات الجزيئية التي تتيح تغطية واسعة للجينوم وكثافة عالية للتركيب الوراثي. وعلى الرغم من أن هذه التقنية يتم تطبيقها في التحسين فإن المعلومات الناتجة عنها يمكن استخدامها لتوصيف وصون المدخالت الجديدة أو التركيبات الوراثية المتفوقة. 1 =english 93

107 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الحاالت االستثنائية قد تتباين الموثوقية في البيانات من جامع بيانات آلخر وحسب التدريب والخبرة. وينبغي لذلك توافر كوادر فنية مدربة في مجال الموارد الوراثية النباتية خالل دورة النمو بأكملها لتسجيل وتوثيق بيانات التوصيف. ومن المستصوب لذلك الحصول على الخبرة الفنية في علم التصنيف وبيولوجيا البذور وعلم أمراض النبات والتصنيف الجزيئي )من الداخل أو من معاهد متعاونة( خالل عملية التوصيف. وبالنسبة للمحاصيل التي ال توجد لها قوائم واصفات مستخدمة دوليا فينبغي أن يكون من الضروري تطويرها أثناء استخدام قوائم الواصفات المتاحة للمحاصيل أو األنواع ذات الصلة كمراجع. مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Bioversity International Developing crop descriptor lists. Guidelines for developers. Technical Bulletin No. 13. Rome. Bioversity International List of published crop descriptors (available at: international.org/index.php?id=168). Bioversity International Descriptor lists and derived standards (available at: bioversityinternational.org/index.php?id=168). Bretting, P.K. & Widrlechner, M.P Genetic markers and plant genetic resource management. Plant Breeding Reviews, 13: De Vicente, M.C., Metz, T. & Alercia, A Descriptors for genetic markers technologies. Rome, IPGRI. Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. Fang, D.Q., Roose, M.L., Krueger, R.R. & Federici, C.T Fingerprinting trifoliate orange germplasm accessions with isozymes, RFLPs, and inter-simple sequence repeat markers. Theor. Appl. Genet., 95:

108 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 Fonseca, S.M., Resende, M.D.V., Alfenas, A.C., Guimarães, L.M.S., Assis, T.F. & Grattapaglia, D Manual prático de melhoramento genético do eucalipto. UFV, Viçosa, MG. Grattapaglia, D. & Resende, M.D.V Genomic selection in forest tree breeding. Tree Genetics & Genomes, 7: 241. Lateur, M., Maggioni, L. & Lipman, E Report of a Working Group on Malus/Pyrus. Third Meeting, October 2006, Tbilisi, Georgia. Rome, Bioversity International. Maggioni, L., Lateur, M., Balsemin, E. & Lipman, E Report of a Working Group on Prunus. Eighth Meeting, 7-9 September 2010, Forlì, Italy. Rome, Bioversity International. OIV (International Organisation of Vine and Wine) OIV descriptor list for grape varieties and Vitis species. 2nd ed. Paris. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base (available at: index.php?option=com_content&view=article&id=97&itemid=203&lang=english). UPOV(International Union for the Protection of New Varieties of Plants). Descriptor lists (available at: USDA, ARS, National Genetic Resources Program. Germplasm Resources Information Network - (GRIN). [Online Database] Evaluation/characterization. Data Queries. National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland, USA (available at: npgs/html/croplist.pl). 95

109 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 7.5 معايير التقييم المعايير ينبغي الحصول على بيانات التقييم على المدخالت لدى بنك الجينات الحقلي للصفات ذات الفائدة ووفقا لقوائم واصفات المستخدمة دوليا حيثما كان ذلك متاحا وينبغي أن تكون أساليب/بروتوكوالت ونماذج ومقاييس التقييم موثقة بشكل صحيح مع االستشهادات. وينبغي استخدام معايير تخزين البيانات لتوجيه عملية جمع البيانات وينبغي تكرار تجارب التقييم )في الوقت والمكان( حسب مقتضى الحال وبناء على تصميم إحصائي سليم. السياق التقييم هو تسجيل تلك الخصائص التي غالبا ما يتأثر تعبيرها بالعوامل البيئية. وينطوي على جمع منهجي لبيانات الصفات الزراعية والنوعية من خالل التجارب التجريبية المصممة بشكل مناسب. وكثيرا ما تشمل بيانات التقييم على مقاومة آفات الحشرات وأمراض النبات وتقييمات الجودة )مثل الزيوت محتوى البروتين أو السكر أو الكثافة( واإلنتاج )الخشب الحبوب البذور الورق وغيرهم( والخصائص البيئية )الجفاف/تحمل البرودة وغيرها(. وهذه المجموعات من البيانات مطلوبة بشدة من قبل المستخدمين لدمج الصفات المفيدة في برامج التربية وتحسين استخدام المجموعات. وتحدد مسبقا هذه الصفات التي من أجلها يتم تحليل المدخالت للبالزما الجرثومية من قبل خبراء المحاصيل بالتعاون مع القيمين ببنوك الجينات. وتسهل كثيرا بيانات التقييم الموثوق بها التي يمكن الحصول عليها بسهولة من قبل مربي النباتات والباحثين الوصول إلى المدخالت للبالزما الجرثومية للنباتات واستخدامها. وقد يمكن تقييم البالزما الجرثومية تقييما منهجيا باستخدام نهج الشبكة على المستوى الدولي أو اإلقليمي أو القطري. 96

110 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 ويستهلك الحصول على بيانات التقييم من قبل بنوك الجينات وقتا طويال وكثيرا ما يكون أكثر كلفة من الحصول على بيانات التوصيف. وهكذا ينبغي منح األولوية لتقييم المدخالت التي لها سمات بارزة ويوصى بالتعاون مع المربين وغيرهم من المتخصصين )في علم الفيروسات والحشرات والفطريات( في هذا المسعى. وينبغي على القيمين بذل كل الجهود الممكنة للحصول على األقل على بعض من الحد األدنى لسجالت بيانات التقييم. ويمكن الحصول على المصادر المحتملة لبيانات التقييم من المستخدمين الذين تم توزيع مواد البالزما الجرثومية عليهم سابقا. وينبغي على بنك الجينات أن يلتمس من المستخدم اقتسام بيانات التقييم وينبغل زضع ترتيبات عملية في هذا الصدد بين بنك الجينات والمستفيدين/المستخدمين للمادة. وهذه المعلومات يمكن أن تعالج مقاومة الضغوط الحيوية وغير الحيوية وسمات النمو واإلنماء للبالزما الجرثومية وخصائص جودة اإلنتاجية وما إلى ذلك. وستتيح إضافة هذا النوع من المعلومات إلى قاعدة بيانات بنك الجينات بتحديد أكثر تركيزا للبالزما الجرثومية لتلبية احتياجات الزبائن المحتملين. وينبغي أن تدرج هذه البيانات في نظام التوثيق لبنك الجينات بعد التثبت والتحقق من صحتها. الجوانب التقنية قد وضعت مجموعة واسعة من قوائم واصفات المحاصيل على سبيل المثال من قبل المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي واالتحاد الدولي لحماية األصناف الجديدة للنباتات. وعالوة على ذلك هناك قوائم واصفات التقييم التي وضعتها المنظمات اإلقليمية والقطرية مثل النظام القطري لألصول الوراثية النباتية لوزارة الزراعة األمريكية. وينبغي أن تتم عملية جمع البيانات من قبل موظفين مدربين باستخدام نماذج قياس معايرة وموحدة قدر اإلمكان مع مدخالت كشهود محددة بما فيه الكفاية وقوائم واصفات المحاصيل المنشورة. وتعرض عادة نتائج التقييمات في الصوبات الزراعية أو المختبر أو الحقل بعد توحيد البروتوكوالت واإلجراءات التجريبية إما كقيم منفصلة )على سبيل المثال درجات شدة أعراض المرض العد( أو كقيم مستمرة )بناء على القياس(. ويجب التصديق على البيانات من قبل القيمين وموظفي الثوثيق قبل تحميلها في قاعدة بيانات بنك الجينات وإتاحتها للجمهور. والصفات الزراعية المطلوبة من قبل العديد من المربين معقدة جدا وراثيا ليتم الكشف عنها في التقييم التمهيدي لمدخالت البالزما الجرثومية. وعادة ما يتم الحصول على بيانات الصفات الزراعية أثناء تقييم البالزما الجرثومية في برنامج التربية وكثير من هذه من الصفات تنتج عن التفاعالت القوية بين التركيب الوراثي والبيئة وبالتالي فهي محددة الموقع. والبد من استخدام مكررات لتقييم الصفات المطلوبة في بيئات مختلفة وإلى تعريف واضح وتحديد المدخالت الشهود الستخدامها على مر السنين. وتسهل المدخالت الشهود مقارنات عبر السنين للبيانات التي تم جمعها. 97

111 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ومع التقدم الحاصل في التكنولوجيا الحيوية يتزايد كذلك استخدام تقنيات المؤشرات الجزيئية وعلم الجينوم في التقييم )2004 al., )De Vicente et )انظر معايير التوصيف(. وتشمل المؤشرات الجزيئية األكثر استخداما في توصيف وتقييم البالزما الجرثومية مؤشر عديد التكوين ذو القطعة الطولية المضخمة )AFLP( ومؤشر تكرار التسلسل البسيط )SSR( ومؤشر عديد التكوين وحيد والنيوكليتيد.)SNP( وقد حلت إلى حد كبير محل أنواع المؤشرات القديمة مثل قطعة الحصر ذات التكوين والطول المتعددة )RFLP( والحمض النووي متعدد األشكال ومضخما عشوائيا )RAPD( وذلك لتميزهم بالوفرة النسبية للجينوم واالستنساخ العالي للبيانات. كما أدت التطورات في تسلسل الجيل القادم وكذا خفض التكاليف المرافقة إلى االستخدام المتزايد للتسلسل القائم على المقايسات مثل تسلسل للمناطق المرمزة وغير المرمزة والتركيب الوراثي بالتسلسل )GBS( في تقييم البالزما الجرثومية. وتختلف المؤشرات الجزيئية في الطريقة التي تكشف بها االختالفات الوراثية وفي نوع البيانات التي تنتجها وفي المستويات التصنيفية التي تمكن من تطبيقها بالشكل األنسب وفي متطلباتها الفنية والمالية )2011 Sonnino,.)Lidder and وحيث يكون االنتقاء بمساعدة المؤشرات )MAS( أي االنتقاء لوجود أو عدم وجود الصفات في مواد التربية على المستوى الجزيئي أمرا ممكنا فإنه يمكن أيضا تطبيقه في تقييم البالزما الجرثومية للصفات المفيدة. وال يزال نقص الموظفين المؤهلين بشكل كاف وعدم وجود موارد لتغطية تكاليف التركيب المرتفعة نسبيا يحول دون اعتماد على نطاق واسع للمؤشرات الجزيئية كوسيلة اختيار لتقييم البالزما الجرثومية والسيما في البلدان النامية. الحاالت االستثنائية قد تتباين الموثوقية في البيانات من جامع بيانات آلخر إذا لم يكن جامعو البيانات مدربين ومتمرسين بشكل جيد وعندما تكون إجراءات جمع البيانات غير منسقة. وينبغي لذلك توافر كوادر فنية مدربة في مجال الموارد الوراثية النباتية لجمع وتوثيق بيانات التقييم. ومن المستصوب مشاركة بفرق متعددة التخصصات من ذوي الخبرة في مجال أمراض النبات وعلم الحشرات ومقاومة اإلجهاد البيئي )غير الحيوي( من الداخل أو من المعاهد المتعاونة خالل عملية التقييم. ويتطلب تقييم البالزما الجرثومية عمالة جد مكثفة كما يتطلب مستويات كافية من التمويل المستدام إلتاحة المجال لتجميع البيانات الموثوق بها وذات جودة عالية. وفي الحاالت التي بكون فيها التقييم الكامل لجميع المدخالت على الرغم من أنه مرغوب فيه غير مجدي اقتصاديا فإنه يوصى بانتقاء المدخالت المتنوعة وراثيا )استنادا على سبيل المثال على مجموعات فرعية محددة سابقا من مجموعات البالزما الجرثومية( كنقطة انطالق. وتؤثر االختالفات في حاالت اآلفات واألمراض وشدة الضغوط غير الحيوية والتقلبات في العوامل البيئية والمناخية في الحقل على دقة البيانات وينبغي التخفيف منها من خالل التقييمات المكررة بشكل معقول في مناطق متعددة ولمواسم متعددة ولسنوات متعددة. كما أن الفحوصات المخبرية 98

112 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 لقياس بعض الصفات مثل محتويات الزيت أو البروتين وجودة النشا والعوامل الغذائية ذلك يتطلب معدات متخصصة وموظفين مهرة وقد ال يكون هذا متوفرا دائما أو قد يكون مكلفا. مما يؤكد مرة أخرى على الحاجة لمشاركة فرق متعددة التخصصات من عدة وحدات تابعة لمنظمات أو مؤسسات حسب االقتضاء. وقد يؤثر الوضع الصحي )الفيروسات( للعينة المدخلة في التقييم وكذلك في األوصاف الشكلية. ويمكن الستخدام البيانات الناتجة عن تقييم اآلخرين أن يطرح تحديات عملية كبيرة. على سبيل المثال يمكن أن تكون البيانات مختلفة النماذج وإذا كانت منشرورة قد تنطوي على حقوق المؤلف وقضايا حقوق الملكية الفكرية. ولتسهيل استخدام بيانات من مصادر خارجية فإنه من المهم توحيد جمع البيانات وتحليلها وتقديم نماذج موحدة للتقارير. وتجدر اإلشارة إلى أن العديد من الصفات يمكن تقييمها بشكل صحيح في حقل مزورع من قبل بنك الجينات نفسه. ومع ذلك فإن الضغوط التي تفرض مخاطر على المجموعة والتي يمكن أن تسبب فقدان العينة المدخلة إذا لم يتم السيطرة عليها يجب أن يتم تقييمها في تجارب منفصلة ومصممة خصيصا لهذا الغرض. وتعد اآلفات الحشرية الخطيرة واألمراض أو المشاكل الرئيسية للتربة أمثلة لهذه المخاطر. إن المجموعة الحقلية غالبا ما تكون المكان الغير مالئم لتقييم اإلنتاجية أو الجودة بسبب التصميم غير المناسب للقطعة التجريبية أو الحاجة إلى ترك النباتات في األرض بعد فترة الحصاد الطبيعي. 99

113 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Ayad, W.G., Hodgkin, T., Jaradat, A. & Rao, V.R Molecular genetic techniques for plant genetic resources. Report on an IPGRI workshop, 9 11 October 1995, Rome, Italy. Rome, IPGRI. De Vicente, M.C. & Fulton, T Using molecular marker technology in studies on plant genetic diversity. Rome, IPGRI, and Ithaca, New York, USA, Institute for Genetic Diversity. Karp, A., Kresovich, S., Bhat, K.V., Ayad, W.G. & Hodgkin, T Molecular tools in plant genetic resources conservation: a guide to the technologies. IPGRI Technical Bulletin No. 2. Rome, IPGRI. Lidder, P. & Sonnino, A Biotechnologies for the management of genetic resources for food and agriculture. FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture Background Paper No. 52. Rome, FAO. 100

114 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل معايير التوثيق المعايير ينبغي توثيق البيانات األساسية لجميع المدخالت لدى البنك باستخدام واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة التي أعدتها منظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي. وباإلضافة إلى ذلك ينبغي أيضا أن تشمل معلومات العينة المدخلة كال من الجرد وخريطة وموقع رقعة التجارب والتجديد والتوصيف والتقييم والطلبات والبيانات الموزعة وتعليقات المستخدم ينبغي تسجيل عمليات اإلدارة الحقلية والممارسات الزراعية وتوثيقها ينبغي حفظ بيانات و وأن يتم تحديث التغيييرات في نظام قاعدة بيانات مالئم وأن تعتمد المعايير الدولية للبيانات. السياق المعلومات الشاملة عن المدخالت بما في ذلك الخرائط الحقلية المحدثة بانتظام والمفصلة فضال عن المعلومات حول عمليات اإلدارة الحقلية أمر ضروري لبنك الجينات الحقلي إلدارة وصيانة المجموعات الحقلية. وتكتسي عملية ثوئيق بيانات التوصيف والتقييم أهمية خاصة لتعزيز استخدام المجموعة ذات الصلة وللمساعدة في التعرف على المدخالت المتميزة. 101

115 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية ينبغي تسجيل كل البيانات والمعلومات الناتجة عن عملية االقتناء وتكوين المجموعة وإدارة الحقل والتجديد والتوصيف والتقييم والتوزيع. وتتراوح هذه البيانات والمعلومات بين تفاصيل الخصائص الوراثية للمدخالت الفردية وللعشائر وشبكات التوزيع والزبائن وردود فعل المستخدمين. ومن بين أنواع البيانات التي سيتم تسجيلها في بنك الجينات الحقلي فضال عن البيانات األساسية والواصفات القياسية للمحاصيل يوجد على سبيل المثال كتالوجات النباتات وقسيمة الصور )الصور والرسومات( ومواعيد الزرع والحصاد والمالحظات حول سجل التحقق )الهوية(. وينبغي استخدام قائمة منظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي لواصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة )2012 al., )Alercia et من أجل توثيق البيانات األساسية نظرا ألنها أداة فعالة لتبادل البيانات بين بنوك الجينات وبين البلدان المختلفة. كما ينبغي استخدام معايير توثيق بيانات التوصيف مثل واصفات المحاصيل للمنظمة الدولية للتنوع البيولوجي وواصفات المؤشرات الوراثية )2004 al.,.)de Vicente et ومع التطورات التي حدثت في التكنولوجيا البيولوجية يلزم إكمال بيانات الصفات الظاهرية ببيانات جزيئية. ويجب بذل الجهود لتسجيل البيانات الجزيئية الناتجة عن علم الجينوم وعلم البروتينات الوراثية واأليضية والمعلوماتية الحيوية. وإن حفظ السجالت عن عمليات إدارة الحقل بما في ذلك التدخالت اليومية مهم للغاية لإلدارة الجيدة للمجموعات الحقلية. وتعد السجالت الجيدة للخرائط الحقلية )المطبوعة على الورق أو المحفوظة على الشكل الرقمي( ضرورية للتوثيق الصحيح. وينبغي اإلبقاء على الخرائط القديمة وأن تكون مؤرخة للرجوع إليها. وتعد الممارسات الزراعية المختلفة ضرورية من أجل اإلدارة السليمة لمدخالت األنواع المختلفة وينبغي أن تكون موثقة بعناية لضمان استخدامها الثابث مع مرور الوقت والمعالجة المناسبة للمدخالت. وفي إمكان غالبية بنوك الجينات أيضا الحصول على الحواسيب والوصول لإلنترنت. وتتيح نظم تخزين البيانات والمعلومات المرتكزة على الحاسوب التخزين الشامل لجميع المعلومات المرتبطة بإدارة المجموعات الحقلية. وتوجد نظم إلدارة معلومات البالزما الجرثومية مثل شبكة المعلومات العالمية لموارد البالزما الجرثومية )GRIN( التي أ عدت على وجه التحديد من أجل التوثيق العالمي لبنك الجينات وإدارة المعلومات. ويساعد اعتماد معايير البيانات التي توجد اليوم في معظم جوانب إدارة بيانات بنك الجينات على جعل إدارة المعلومات أسهل ويحسن استخدام وتبادل البيانات. ويعد اقتسام معلومات المدخالت وجعلها متاحة عالنية للمستخدمين المحتملين للبالزما الجرثومية مهما لتسهيل ودعم استخدام المجموعة. وفي نهاية المطاف يتم الترويج للصون وقابلية استعمال البالزما الجرثومية المحفوظة من خالل اإلدارة الجيدة للبيانات والمعلومات. 102

116 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 وينبغي أن تبقى جميع البيانات محدثة كما ينبغي نسخها على فترات منتظمة وتخزينها في موقع بعيد للوقاية من فقدانها إذا شب حريق أو تعطل الحاسوب وما إلى ذلك )انظر معايير األمن والسالمة(. كما يمكن أن يكون من المفيد الحصول على سجالت مكتوبة للبيانات األساسية وعلى نسخ ورقية للخرائط الحقلية. الحاالت االستثنائية يضر عدم التوثيق أو فقدان ما و ثق أو التصاميم الحقلية أو بطاقات التوسيم باالستخدام األمثل للبالزما الجرثومية بل ويمكن أيضا أن يؤدي حتى إلى فقدانها إذا كان يعوق اإلدارة السليمة والتجديد. وال يسمح عدم وجود التعريف المناسب لألنواع بتسجيل جميع المعلومات الالزمة لإلدارة السليمة للمدخالت وتحديد الممارسات الزراعية المالئمة

117 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). De Vicente, M.C., Metz, T. & Alercia, A Descriptors for genetic markers technologies. Rome, IPGRI. Fabiani, A., Anderson, C. & Tillería J Desarrollo de una base de datos para la evaluación de germoplasma cítrico. (Abstr.). VIII Congreso latinoamericano y VI Nacional de Horticultura. Montevideo, Sociedad Uruguaya de Horticultura Lipman, E., Jongen, M.W.M, van Hintum, Th.J.L., Gass, T. & Maggioni L., comps Central crop databases: tool for plant genetic resources management. Rome, IPGRI, and Wageningen, Netherlands, CGN. Painting, K.A, Perry, M.C, Denning, R.A. & Ayad, W.G Guidebook for genetic resources documentation. Rome, IPGRI. Tillería, J Sistema DBGERMO para la Documentación de Bancos Activos de Germoplasma. Memoria, Reunión Técnica para Latinoamérica y el Caribe del Sistema Mundial de la FAO de Información y Alerta para los Recursos Filogenéticos. pp Turrialba, Costa Rica. Tillería, J. & Anderson, C.M The DBGERMO II desktop system for an easy documentation of germplasm collections. Proc. ISC. (Abstr.), Agadir, Morocco. Tillería, J. & Zamuz, J La Herramienta Curatorial DBGERMOWeb para la Documentación de Colecciones Vegetales. Demostración de la aplicación web en tiempo real con colecciones documentadas. VIII SIRGEALC, Quito. Tillería, J., Andrade, R. & Zamuz, J Documentación de la colección de chirimoya (Annona cherimola Mill) del INIAP con la herramienta curatorial DBGERMOWeb. VIII SIRGEALC, Quito. Tillería, J., Paniego, N., Zamuz, J. & Luján, M El Sistema DBGERMO Web para la Documentación de Colecciones Vegetales. VII SIRGEALC, Pucón, Chile. USDA, ARS, Bioversity International, Global Crop Diversity Trust. GRIN-Global. Germplasm Resource Information Network Database - Version 1 (available at: php/main_page). 104

118 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل معايير التوزيع والتبادل المعايير ينبغي أن توزع البالزما الجرثومية وفقا للقوانين القطرية والمعاهدات واالتفاقيات الدولية ذات الصلة ينبغي أن ترفق جميع العينات مع جميع الوثائق ذات الصلة التي يطلبها المانح والبلد المتلقي ينبغي أن تكون أي بالزما جرثومية التي يتم توزيعها مصحوبة بالمعلومات المرتبطة بها. وينبغي أن يشمل الحد األدنى من المعلومات قائمة مفصلة مع التعرف على المدخل وعدد و/أو وزن العينات والبيانات األساسية الرئيسية. السياق توزيع البالزما الجرثومية هو عبارة عن توريد عينة ممث لة من العينة المدخلة الموجودة لدى بنك الجينات استجابة لطلبات مستخدمي البالزما الجرثومية. وثمة زيادة مستمرة في الطلب على الموارد الوراثية لمواجهة التحديات التي يفرضها تغير المناخ والتي تفرضها التغيرات في األطياف النوعية لآلفات واألمراض الرئيسية واألنواع الغريبة الغازية وغيرها من احتياجات المستخدم النهائي. وقد أدى هذا الطلب إلى توسيع نطاق االعتراف بأهمية استخدام البالزما الجرثومية من بنوك الجينات التي تقرر في نهاية المطاف توزيع البالزما الجرثومية. ومن المهم بأن يلتزم توزيع البالزما الجرثومية عبر الحدود بالقواعد والمعايير الدولية المتصلة بلوائح الصحة النباتية ووفقا للمعاهدات واالتفاقيات الدولية في مجال التنوع البيولوجي والموارد الوراثية النباتية. 105

119 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية الصكان الدوليان اللذان ينظمان الحصول على الموارد الوراثية هما المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي. وتيسر المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة الحصول على الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وينص على االقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها. وأنشأت نظاما متعدد األطراف للموارد الوراثية لألغذية والزراعة لمجموعة من 64 محصوال غذائيا وعلفيا )يشار إليه عادة بمحاصيل الملحق األول للمعاهدة الدولية( والتي تكون مرفوقة باتفاق موحد لنقل المواد من أجل التوزيع. ويمكن أيضا استخدام االتفاق الموحد لنقل المواد للمحاصيل الغير الواردة في الملحق األول للمعاهدة الدولية ومع ذلك فإن هناك نماذج أخرى متاحة أيضا. ويتم الحصول على الموارد واالقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها تحت اتفاقية التنوع 106

120 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 البيولوجي وفقا لبروتوكول ناغويا. وتشدد كل من المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي على هذا التواصل بين الصون واالستخدام المستدام إلى جانب تيسير الحصول على الموارد واالقتسام المنصف للمنافع المتأتية عن استخدامها. وباإلضافة إلى ذلك يجب أن ترفق جميع المدخالت بالوثائق المطلوبة مثل شهادات الصحة النباتية ورخص االستيراد حسب االقتضاء ووفقا لالتفاقية الدولية لوقاية النباتات. وينبغي التحقق من المقصد النهائي ومن أخر متطلبات االستيراد للبلد المستورد فيما يتعلق بشروط الصحة النباتية )في كثير من البلدان يتم تغيير األنظمة في فترات قصيرة( قبل الشحن كما ينبغي أن يخطط لنقل البالزما الجرثومية وذلك بالتشاور مع المنظمة القطرية لوقاية النباتات أو المعهد المخول رسميا الذي يحتاج لتوفير الوثائق المناسبة مثل شهادة الصحة النباتية الرسمية والتي تتوافق مع متطلبات البلد المستورد. وينبغي أن يزود المستفيد من البالزما الجرثومية بنك الجينات المورد بالمعلومات المتعلقة بالوثائق الالزمة الستيراد المواد النباتية بما في ذلك متطلبات الصحة النباتية. وينبغي أن تخضع المواد النباتية الخضرية من العينة المدخلة في بنك الجينات الحقلي إلى إجراءات العالج والفهرسة قبل توزيعها على مستخدمي البالزما الجرثومية. وتعد الفهرسة للكشف عن الكائنات الممرضة الصعبة مثل الفيروسات مهمة للحد من انتشارها. وعندما تكون قدرات فهرسة الفيروس غير متوفرة والسيما بالنسبة للمواد المعروفة بأنها أتت من مناطق موبوءة بالفيروس ينبغي أن يدرج الوضع الصحي في البيانات األساسية والمواد موزعة إذا كان المستفيد لديه مرافق الحجر الصحي أو إذا استوفى معيار تصريح اإلستيراد للبلد الطالب أو المنطقة. ويعتمد نوع حاوية الشحن ومواد التعبئة والتغليف واختيار شركة الشحن إلى حد كبير على جزء النبات المراد توزيعه. وتوثق في كثير من األحيان شهادات الصحة النباتية والحجر الصحي وتصاريح االستيراد كيفية تعبئة وشحن بالزما جرثومية معينة. وتتطلب األعضاء النائمة أو أعضاء التخزين عددا أقل من االحتياطات وربما تقضي وقتا أطول في العبور من دون ضرر عكس المواد القابلة للتكاثر التي هي في طور النمو. وينبغي أن تبقى المدخالت منفصلة أثناء الشحن ويجب أن ال تختلط. وتغطي إجراءات التشغيل القياسية المتوفرة في العديد من بنوك الجينات المسائل التقنية مثل التعبئة والتغليف والمعالجة وطريقة الشحن وحجم العينة وغيرها وينبغي أن يشار إليها كمرجع. وسوف يحسن اختيار توقيت الشحنات لتجنب الطقس القاسي )ساخن أو بارد( وإخطار المستفيد أو موظف الجمارك قبل وصول النباتات من احتمال وصولها في حالة جيدة. وقد تتطلب المواد القابلة للتكاثر الهشة خدمات توصيل سريعة. ومما يسهل الشحنات الدولية تعليق األوراق الالزمة خارج الحاوية لتيسير الوصول إليها من قبل المسؤولين من دون إزعاج النباتات مع وضع النسخ المتعلثة بالمتلقي داخل الحاوية. وقد يكون الطالب في حاجة إلى اقتناء خدمات وكيل الشحن لتولي إدخال البالزما الجرثومية عبر الجمارك للبلد. وينبغي أن ترفق جميع المدخالت بالحد األدنى من المعلومات الالزمة للطالب لالستفادة المناسبة من المواد. وينبغي أن تشمل هذه المعلومات على األقل قائمة مفصلة تتضمن تحديد العينة المدخلة عدد و/أو أوزان العينات والبيانات األساسية الرئيسية. كما يتم التضمين المفيد لسجل اختبار الكائنات 107

121 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الممرضة. وينبغي المحافظة على سجالت التوزيع )سجالت بتاريخ تقديم الطلب والنباتات المطلوبة وشكل نبات واسم الطالب وعنوانه وتاريخ الشحن وتكلفة الشحن( وتضمينها في نظام التوثيق لبنك الجينات )انظر معايير التوثيق(. وقد تصبح المواد النباتية الموزعة مصدرا لمواد اإلكثار في حالة وقوع فقدان كارثي للمواد األصلية في بنك الجينات المنشئ. الحاالت االستثنائية يوفر الحفظ في وقت واحد للمدخالت في األنابيب المخبرية الحماية من اآلفات والكائنات الممرضة والمخاطر المناخية ويزيد من توافرها للتوزيع في حالة الحفاظ على المواد خالية من الفيروسات. وفي بعض الحاالت مثل نبات المنيهوت (.L (Manihot esculenta والكاكاو ).L )Theobroma cacao ال يمكن نشر القطع من البنوك الحقلية عموما إال داخل البلد وفي بعض األحيان في مناطق معينة من البالد فقط وذلك بسبب لوائح الحجر الصحي لآلفات واألمراض. ويمكن استخدام األشكال األخرى للتكاثر مثل الزراعات في األنابيب المخبرية أو البذور لتبادل البالزما الجرثومية بين البلدان أو مناطق الحجر الصحي. وقد يكون من الضروري توزيع المواد من الصوبات الزراعية أو الصوبات المحمية بشبكة بالنسبة للمحاصيل المصابة بالفيروسات المنقولة عبر الحشرات أو السوس كما أنه قد يستلزم زراعات في األنابيب المخبرية. وقد تمدد القرارات السياسية وحاالت األزمات أو التأخيرات البيروقراطية الفترة الزمنية بين تلقي طلب العينة وتوزيع المواد. كما تؤثر أيضا القيود المتعلقة بتجديد و/أو إكثار المدخالت على عملية التوزيع وتؤخرها. ويؤدي التأخير في فحص أنظمة الحجر الصحي إلى حين إعداد الشحنة لإلرسال إلى هدر الموارد. وسيتم رفض شحنات البالزما الجرثومية الملوثة باآلفات أو الغير المرفقة بالوثائق الصحيحة من دخول البلد المستورد أو تدميرها. مراجع مختارة SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Distribution (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=59&itemid=208&lang=english). 108

122 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل المعايير المتعلقة باألمن واإلستنساخ اآلمن المعايير ينبغي تنفيذ استراتيجية إدارة المخاطر وتحيينها حسب االقتضاء والتي تواجه المخاطر المادية والبيولوجية المحددة في المعايير ينبغي أن يتبع بنك الجينات المتطلبات والبروتوكوالت المحلية للسالمة والصحة المهنية ينبغي أن يوظف بنك الجينات الموظفين الالزمين للقيام بجميع المسؤوليات الروتينية لضمان حصول بنك الجينات على البالزما الجرثومية وصونها وتوزيعها وفقا للمعايير ينبغي استنساخ كل عينة مدخلة في بنك الجينات الحقلي في موقع آخر على األقل و/أو نسخها بطريقة/ استراتيجية صون بديلة مثل الحفظ في األنابيب المخبرية أو الحفظ بالتبريد الشديد حيثما كان ذلك ممكنا. السياق بما أن بنك الجينات الحقلي يعد تجمعا حيا من النباتات التي تم جمعها في مختلف المناطق والتي ستبقى في مكان واحد لسنوات عديدة فهي معرضة للغاية لعدد من التهديدات بما في ذلك الظروف البيئية واآلفات واألمراض وحيازة وتنمية األراضي. كما أن عملية المحافظة على بنك الجينات الحقلي هي أيضا مكلفة وتحتاج إلى رعاية مستمرة بالمقارنة مع غيرها من وسائل الصون. وينبغي لها أن تنفذ وتعزز اإلدارة المنتظمة للمخاطر التي تواجه المخاطر الفيزيائية والبيولوجية في البيئة اليومية. ويوفر هذا المعيار العناصر التي يجب لبنك الجينات أن يفي بها لتأمين المجموعة ضد هذه التهديدات وكفالة عدم حدوث فقدان في التنوع الوراثي. 109

123 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية ينبغي أن يضع بنك الجينات الحقلي استراتيجية مكتوبة إلدارة المخاطر بشأن اإلجراءات التي يتعين اتخاذها في حالة حدوث طارئ في بنك الجينات بشأن البالزما الجرثومية أو البيانات ذات الصلة. وينبغي مراجعة هذه االستراتيجية وخطة العمل المرفقة بانتظام وتحديثها لالستفادة من الظروف المتغيرة والتكنولوجيات الجديدة كما يجب كذلك نشرها بين موظفي بنك الجينات. وتتعرض بنوك الجينات الحقلية إلى العديد من التهديدات. وتشمل هذه التهديدات الظروف الجوية القاسية مثل الجفاف والجليد والبرد والزوابع واألعاصير االستوائية والتي يمكن التنبؤ بها جزئيا ويمكن اتخاذ االحتياطات إلعطاء النباتات حماية إضافية خالل الفترات الغير المواتية. وإذا كانت النباتات مزروعة في األواني يمكن أخذها إلى مكان محمي. أما بالنسبة للنباتات الفتية الموجودة في الحقل المفتوح وحسب نوع النبات ال يمكن فعل أي شيء ما عدا تعزيز األوتاد أو تغطية النباتات بالغطاء الواقي حيثما كان ذلك ممكنا. ويمكن بالنسبة ألشجار الفاكهة تقليم الفروع للحد من تأثير الرياح القوية التي قد تؤدي إلى اقتالع األشجار. وإن الظواهر المتطرفة األخرى مثل موجات الحرائق أو الزالزل يكون التنبؤ بها صعبا ويتعين في مثل هذه الحاالت اتخاذ التدابير الوقائية لمنع وقوع أضرار على النباتات في بنك الجينات الحقلي. ويلزم إقامة فواصل لمكافحة الحريق عبر بنك الجينات الحقلي والحفاظ عليها في جميع األوقات. وباإلضافة إلى ذلك يجب أن تكون معدات مكافحة الحرائق موجودة بعين المكان وأن يتم فحصها بانتظام. وتشمل معدات مكافحة الحرائق طفايات وبطانيات الحريق. كما يستلزم أن تكون مباني بنك الجينات بما في ذلك الصوبات والمشاتل مقاومة للزالزل إذا كانت تقع في منطقة معرضة للزالزل. وتتصل التهديدات األخرى التي تواجه المجموعات الحقلية بالعوامل الحيوية بما في ذلك اآلفات واألمراض والحيوانات المفترسة واألنواع الغريبة والقوارض والمواد األصلية من نفس النوع التي تنمو كنباتات برية في المنطقة والتي يمكنها أن تغزو الحقل كحشائش ضارة. ويجب اتخاذ التدابير الوقائية ضد هذه التهديدات. كما ينبغي استخدام المبيدات الحشرية بحذر ألنه ليس لها تأثير سلبي على البيئة فقط وإنما أيضا على صحة وسالمة العاملين الذين يستخدمونها. وحيثما كان ذلك مناسبا يمكن أن يكون استخدام الفخاخ لصيد الحيوانات المفترسة أو الخنادق لمنع الوصول إلى القطع التجريبية أكثر صداقة للبيئة وينبغي تجنب غزو الحيوانات لبنك الجينات الحقلي باستخدام بروتوكوالت إنسانية موافق عليها من قبل الجمعيات ذات الصلة. ويمكن أيضا أن يشكل التخريب أو سرقة مواد اإلنبات المشكلة الرئيسية ألمن المجموعات. وينبغي تسييج بنك الجينات الحقلي بشكل مناسب ومراقبة الوصول إلى مرافقه مراقبة جيدة. وقد يتطلب األمر في بعض األماكن إضافة حراس أمن أو إقامة سياج أمني. ونظرا لطبيعة بنوك الجينات الحقلية الطويلة األجل وخاصة بالنسبة ألشجار الفاكهة وأنواع أخرى فإن تأمين حيازة األراضي وخطة تطوير الموقع مهم لتقليل الحاجة إلى االنتقال إلى موقع جديد وللسماح بالتوسع. 110

124 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 وينبغي أيضا األخذ بعين االعتبار الصحة والسالمة المهنية للموظفين. كما ينبغي توفير معدات الوقاية تعمل بشكل صحيح والمالبس لالستخدام في الحقل خاصة عند استعمال المبيدات الكيماوية واألسمدة. واختيار المواد الكيميائية الزراعية مهم للحد من المخاطر. وينبغي وضع قائمة المواد الكيميائية التي هي آمنة بشكل عام للمحاصيل المختلفة و"قائمة سوداء" للمواد الكيميائية التي تشكل خطرا والمحرمة. ويجب تعليم الموظفين على االستخدام الصحيح واآلمن للمعدات والقيام بالتدريب المنتظم في مجال الصحة والسالمة في البيئات الميدانية. وتستلزم اإلدارة الفعالة لبنك الجينات موظفين مدربين بشكل جيد ومن المهم إيكال المسؤوليات إلى موظفين أكفاء مناسبين. وينبغي لذلك أن تكون لدى بنك الجينات إستراتيجية أو خطة للموظفين وميزانية نظيرة مخصصة بانتظام على نحو يضمن توافر الحد األدنى من الموظفين المدربين بشكل مناسب لالضطالع بالمسؤوليات التي تكفل تمكن بنك الجينات من اقتناء وصون وتوزيع البالزما الجرثومية. ومن المستصوب أن يستعان بمتخصصين فنيين في عدد واسع من المجاالت على حسب مهمة وأهداف كل بنك من بنوك الجينات. ومع ذلك سيتوقف استكمال مالك الموظفين وتدريبهم على ظروف محددة. وينبغي أن يحصل الموظفون على التدريب المالئم من خالل برامج التدريب المعتمدة و/أو التدريب أثناء العمل وينبغي تحديد احتياجات التدريب حال ظهورها. 111

125 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ويشكل استخدام وسائل الحفظ التكميلية لالستنساخ اآلمن للمدخالت المحفوظة في بنك الجينات الحقلي استراتيجية هامة للحد من المخاطر المذكورة أعاله ويمكن أن يكون أكثر اقتصادا. وقد تستنسخ المدخالت على شكل النمو البطيء أو الزراعات في األنابيب المخبرية أو الحفظ بالتبريد الشديد في النيتروجين السائل كلما كانت البروتوكوالت متاحة للمدخالت المستهدفة. ويشكل تخزين البذور على المدى القصير حيث يتم تجديد البذور قبل فقدان صالحيتها الطريقة الممكنة والفعالة من حيث التكلفة الستنساخ تلك األنواع التي تنتج بذورا قصيرة األجل أو غير تقليدية. ويمكن أيضا تكرار بنك الجينات الحقلي كنسخة احتياطية في منطقة أخرى ذات مناخ وإيكولوجيا زراعة مناسبين حيث ستزدهر النباتات ولكن ال تكون عرضة لمخاطر بنك الجينات الرئيسي. كما يوفر موقعا إضافيا يمكن من خالله توزيع المواد ويمكن أن يكون موجودا في منطقة بمخاطر اآلفات واألمراض مختلفة من أجل سالمة المجموعة وتخفيف قيود الحجر الصحي للتوزيع ضمن المناطق. ويكمل أيضا تخزين حبوب اللقاح والحمض النووي بنك الجينات الحقلي من خالل توفير وسيلة فعالة من حيث التكلفة للحفاظ على كمية أكبر من التنوع ضمن العينة المدخلة مما يمكن الحفاظ عليه كنباتات في بنك الجينات الحقلي. وتتطلب نسخة األمان االحتياطية توقيع اتفاق قانوني بين المودع ومتلقي نسخة األمان االحتياطية الذي يحدد مسؤوليات األطراف والشروط والظروف التي تتم فيها المحافظة على المواد. وهذا أمر مهم خاصة بالنسبة لبنوك الجينات الحقلية التي تتم إدارة النباتات فيها بشكل يومي. الحاالت االستثنائية في حالة عدم توافر موظفين مدربين تدريبا مناسبا أو عند وجود قيود تتعلق بضيق الوقت أو بغير ذلك قد يكمن الحل في االستعانة بمصادر خارجية ألداء بعض أعمال بنك الجينات أو االتصال ببنوك أخرى للجينات اللتماس المساعدة. ومن المهم تطوير الشبكات والتعاون مع بنوك الجينات األخرى. وينبغي إبالغ األوساط الدولية لبنوك الجينات عند تعرض مهام بنك الجينات للخطر. ويمكن أن يتسبب الدخول غير المصرح به لإلنسان أو توغل الحيوانات بما فيها الطيور والحيوانات البرية األخرى إلى مرافق بنك الجينات في الفقدان المباشر للمواد بل ويمكن أيضا أن يعرض المجموعات للخطر عن طريق اإلدخال غير المتعمد لآلفات واألمراض وعرقلة أنظمة اإلدارة. كما يمكن للعمل بشكل وثيق مع المجتمعات المحلية للرفع من مستوى الوعي حول هدف وقيمة المجموعة أن تعطي الشعور بالملكية وحماية متزايدة لمنطقة الحقل. 112

126 معايير بنك الجينات الحقلي الفصل 5 مراجع مختارة Engels, J.M.M. & Visser, L., eds A guide to effective management of germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 6. Rome, IPGRI. NordGen Agreement between (depositor) and the Royal Norwegian Ministry of Agriculture and Food concerning the deposit of seeds in the Svalbard Global Seed Vault. The Svalbard Global Seed Vault. The Nordic Genetic Resource Centre, ALNARP (available at: org/sgsv/scope/sgsv/files/sgsv_deposit_agreement.pdf). Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. SGRP-CGIAR. Crop Genebank Knowledge Base. Safety duplication (available at: sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_ content&view=article&id=58&itemid=207&lang=english). 113

127

128 الفصل 6 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد فريق البذور والموارد الوراثية النباتية 115

129 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تعتبر المعايير للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد واسعة وذات طبيعة عامة نظرا لالختالف الملحوظ بين البذور الغير التقليدية والنباتات المكثرة خضريا. وهذا التغير هو وظيفة للبيولوجيا الكامنة والحالة األيضية للنباتات المعنية والذي يؤثر على ردودهم المختلفة للمعالجات المتنوعة وغالبا ما يتطلب إدخال تعديالت على النهج األساسية التي يجب تقديمها على أساس أنواع محددة. وتتطلب هذه الميزات المختلفة مدخال للظاهرة الغير التقليدية وسلوك التخزين للبذور الغير التقليدية من أجل فهم أفضل لألسس العلمية لهذه المعايير. الظاهرة الغير التقليدية إن فهم تحمل الجفاف والحساسية في البذور التقليدية مقارنة مع البذور غير التقليدية )المتوسطة والغير التقليدية( له أهمية أساسية بالنسبة للحفظ بالتبريد الشديد. وعند النضج يكون عادة المحتوى المائي للبذور التقليدية في نطاق ج ج -1 )5 1 في المائة - 14 في المائة( وعلى الرغم من ذلك فإن بعض األنواع تتساقط عند المحتوى المائي أعلى من ذلك بكثير مما يؤدي بها إلى اجتفاف كبير بعد ذلك. على عكس البذور الغير التقليدية كل البذور التقليدية لها قدرة على تحمل التجفيف والتي هي مبرمجة وراثيا ومجلوبة من قبل أو في بداية التجفيف عند النضج. وإن البذور الغير التقليدية ال تجف خالل مراحل التطور المتأخرة وتتساقط عند محتويات الماء في 1 في هذه الوثيقة يفضل استخدام مصطلح المحتوى المائي على أساس الكتلة الرطبة wmb( )wet mass basis بدال من المحتوى الرطوبي ألن البذور الغير التقليدية مميأة )wet( بدال من رطبة wet(.)barely أيضا يتم التعبير عن األرقام الواردة على أساس الكتلة الجافة )ج الماء ج- 1 المادة الجافة ]ج ج- 1 [( والذي يعتبر أكثر وضوحا من التعبير كنسبة مئوية للكتلة الرطبة. 116

130 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 نطاق <4.0 ج ج -1 وألنها حساسة للجفاف فإن فقدان الماء يؤدي بسرعة إلى انخفاض في صالحية البذور وقدرتها وموت البذور في محتويات الماء العالية نسبيا. وهذا ناتج عن نشاطهم األيضي )2004 Pammenter, )Berjak and مع حدوث ضئيل أو منعدم في التفريق بين الخاليا ومن ثم تعرض أغشية الخاليا لآلثار الضارة إلجهاد اإلجتفاف 2011( al.,.)walters et al., 2001; Varghese et كما يحدث أيضا طيف من االختالفات في فيزيولوجيا ما بعد تساقط في البذور الوسيطة. ويمكن للبذور التي تظهر السلوك الوسيطي تحمل فقدان الماء إلى إلى ج ج -1 and( Berjak.)Pammenter, 2004 إن لدى هذه البذور القدرة على أداء بعض من اآلليات المهمة والعمليات التي تحكم تحمل التجفيف. ومع ذلك فهي ليست طويلة األمد في حالة الجفاف وبخاصة تحت درجات حرارة التجميد لبعض األنواع. وكثيرا ما يكون التغير في فيزيولوجيا البذور الغير التقليدية أيضا داخل النوع. ويمكن أن يتفاوت المحتوى المائي في البذور أو الجنين/محور الجنين تفاوتا كبيرا في مجموعات من نفس المكان من سنة إلى أخرى وكذلك في المواد من نفس المكان في غضون موسم واحد. وهذا يعني أنه يجب تقييم المعلمات )المحتوى المائي واالستجابة للتجفيف( لكل نوع. وباإلضافة إلى ذلك فإن البذور المحصودة في وقت متأخر خالل موسم ما عادة ما تكون ذات نوعية رديئة إلى حد كبير مقارنة مع تلك التي تحصد في وقت مبكر )2004 Pammenter,.)Berjak and ويعد مصدر العشيرة التي تم جمع البذور منها عامال رئيسيا في خصائص واستجابات البذور الغير التقليدية. وبالتالي يمكن للبذور التي تنمو على طول انحدار خط العرض أن تظهر خصائص مختلفة بشكل ملحوظ حتى ولو كانت من نفس النوع et( Daws.)al., 2006; Daws et al., 2004 قد برزت حالة تطور البذور كاعتبار حرج عندما يراد تخزين البالزما الجرثوية الغير التقليدية في التبريد الشديد. وفي وقت مبكر أثناء تطور جنين البذور فإن كل البذور تكون حساسة للغاية للتجفيف. وتزيد حساسية التجفيف في البذور الغير التقليدية كلما تجلت عمليات األيض اإلنباتي and( Berjak )Pammenter, 2004 وتبدأ المراحل األولى لإلنبات في البذور الغير التقليدية بعد فترة وجيزة بعد تساقطها دون أن يكون هناك "توقف" بين مرحلة نهاية التطور ومرحلة بدء اإلنبات التي تفرض على البذور التقليدية من قبل تجفيف النضج. وحسب األنواع تبدأ البذور الغير التقليدية عملية األيض اإلنباتي بعد تساقطها. وتلك األنواع التي لها أجنة كاملة النمو عند التساقط تشرع عموما في اإلنبات فعليا على الفور مع زيادة مصاحبة في حساسية التجفيف. وفي بعض األنواع األخرى فإن البذور تتساقط بأجنة غير متطورة مما يستلزم استكمال التطوير قبل بدء عملية األيض اإلنباتي. وهذه االختالفات التطورية تملي المدة التي يمكن أن تخزن فيها البذور تحت الرطوبة )أي التخزين الرطب عند المحتوى المائي للتساقط(. ومن المعروف اآلن أن البذور الغير التقليدية ال يمكن تجفيفها إلى المحتوى المائي الذي يستبعد اإلنبات )أو ما يسمى بالتخزين شبه المشبع بالماء( وهذا في الواقع يقصر من فترة العمر االفتراضي للتخزين الرطب. ويحفز في الواقع اإلجتفاف الطفيف بداية/تقدم اإلنبات وبهذا يعمل على تقليص الوقت قبل أن تبدأ الحاجة إلى إمدادات خارجية للمياه لدعم العملية 2007( al.,.)drew et al., 2000; Eggers et 117

131 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وبشكل عام فإن البذور الغير التقليدية من المناطق المعتدلة هي التي تتحمل التجميد في حين من المرجح أن تكون تلك من المناطق المدارية وشبه المدارية والتي هي من نفس النوع حساسة للتجميد. وتشكل أيضا الحساسية للتجميد قضية لتخزين البذور الوسيطة السيما تلك من المناطق المدارية وشبه المدارية. وعندما يتم تجفيفها إلى محتويات الماء التي ليست هي ضارة في حد ذاتها فإن فترة تخزين البذور من هذا القبيل تتقلص عند درجات الحرارة أقل أو تساوي عشرة ) 10( درجة مئوية )1996 al.,.)hong et وتشكل عموما الكائنات الدقيقة المرتبطة بالبذور )الفطريات والبكتريا( وخصوصا تلك المرتبطة باألسطح الداخلية مثل الفلقتيىن أو محور الجنين مشكلة كبرى بالنسبة للبذور الغير التقليدية وخاصة تلك من أصل استوائي وشبه االستوائي )2002 al.,.)sutherland et وتشجع شروط التخزين الرطب كونها رطبة وضرورية في كثير من األحيان في درجات الحرارة المعتدلة على انتشار الفطريات مع احتمال اختراق الخيط الفطري ألنسجة الجنين. وهذا له تأثير كبير وضار ويحد من فترة العمر االفتراضي للتخزين الرطب بشكل ملحوظ. وفي ظل الظروف الحقلية ما لم يكن تطور البادرات سريعا فإن البذور الغير التقليدية سوف تفقد الماء تدريجيا وبنسبة تتماشى وفقا لطبيعة وشكل األنوع المحددة. وفي ظل ظروف فقدان بطيء للماء )أيام إلى أسبوع أو أكثر( يتراكم ضرر التجفيف وتكون بذور معظم األنواع قد فقدت صالحيتها عندما تكون األجنة/محاور الجنين عند المحتوى المائي 0.8 ج ج -1 تقريبا )1993 al.,.)pammenter et وبالتالي عند التعامل مع أو تخزين البذور الغير التقليدية يولى عادة اهتمام كبير للحفاظ على محتويات الماء في المستويات الخاصة للتساقط. وتعتمد استجابة النباتات المستأصلة لإلجتفاف على نسبة التجفيف وحجم النباتات المستأصلة. وفي كثير من األحيان تكون البذور الغير التقليدية كبيرة جدا لتجف بسرعة وكبيرة جدا لتبرد بسرعة عند تعرضها للتبريد عند درجة حرارة شديدة اإلنخفاض )كما هو مطلوب للحصول على الحفظ بالتبريد الشديد الناجح(. وبالتالي فاألجنة المستأصلة أو المحاور الجنينية هي نباتات مستأصلة مفضلة ألنه يمكن تجفيفها إلى محتويات الماء التي من شأنها أن تقلل تبلور الجليد والتي هي 0.4 ج ج -1. ويمكن تجفيف األجنة/المحاور في تيار من الهواء )2002 al., )Pammenter et والذي يحد كثيرا من الوقت الذي يمكن أن يحدث خالله ضرر الجفاف المرتبط باأليض. األمر ليس بأن األجنة/المحاور هي التي أصبحت تتحمل الجفاف ولكن مجرد أنها تجف قبل أن يصل الضرر المتراكم إلى النسبة القاتلة شريطة أن تكون الفترة الزمنية الالزمة إلخضاعها لدرجات الحرارة المبردة. وفي الحاالت التي يستحيل فيها معالجة الجنين/ المحاور لنجاح التخزين تحت التبريد الشديد يمكن استخدام النباتات المستأصلة البديلة مثل المرستيم القممي المستأصل من الباذرات المنتوجة من بذور تم إنباتها في األنابيب المخبرية. وباإلضافة إلى الحفظ بالتبريد الشديد تشمل الوسائل األخرى لحفظ األنواع المنتجة للبذور الغير التقليدية الصون في األنابيب المخبرية والتي يمكن أن تنطوي على بطء نمو الشتالت/النباتات الفتية. وفي بعض األحيان قد يتم فرض حاالت بطء نمو خارج األنابيب المخبرية. وفي الحالة األخيرة قد تكون الشتالت مشتقة من الكلس الجنيني )الذي هو نفسه قابل للحفظ بالتبريد الشديد( ويتم حفظها في األنابيب المخبرية وربما تحت ظروف نمو بطيء. 118

132 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 مراجع مختارة Benson, E.E., Harding, K., Debouck, D., Dumet, D., Escobar, R., Mafla, G., Panis, B., Panta, A., Tay, D., Van den Houwe, I. & Roux, N Refinement and standardization of storage procedures for clonal crops - Global Public Goods Phase 2: Part I. Project landscape and general status of clonal crop in vitro conservation technologies. Rome, SGRP-CGIAR. Berjak, P. & Pammenter, N.W Recalcitrant Seeds. In R.L. Benech-Arnold, & R.A. Sánchez, eds. Handbook of seed physiology: applications to agriculture, pp New York, USA, Haworth Press. Daws, M.I., Lydall, E., Chmielarz, P., Leprince, O., Matthews, S., Thanos, C.A. & Pritchard, H.W Developmental heat sum influences recalcitrant seed traits in Aesculus hippocastanum across Europe. New Phytologist, 162: Daws, M.I., Cleland, H., Chmielarz, P., Gorian, F., Leprince, O., Mullins, C.E., Thanos, C.A., Vandvik, V. & Pritchard, H.W Variable desiccation tolerance in Acer pseudoplatanus seeds in relation todevelopmental conditions: a case of phenotypic recalcitrance? Functional Plant Biology, 33: Drew, P.J., Pammenter, N.W. & Berjak, P Sub-imbibed storage is not an option for extending longevity of recalcitrant seeds of the tropical species, Trichilia dregeana Sond. Seed Science Research, 10: Eggers, S., Erdey, D., Pammenter, N.W. & Berjak, P Storage and germination responses of recalcitrant seeds subjected to mild dehydration. pp In S.Adkins, S. Ashmore, S.C. Navie, eds., Seeds: biology, development and ecology. Wallingford, UK, CABI. Engelmann, F. & Takagi, H., eds Cryopreservation of tropical plant germplasm. Current research progress and application. Tsukuba, Japan, Japan International Research Centre for Agricultural Sciences, and Rome, IPGRI. Reed, B., Engelmann F., Dulloo M.E. & Engels J.M.M Technical guidelines on management of field and in vitro germplasm collections. Handbook for genebanks No.7, Rome, Italy, IPGRI. Sutherland, J.R., Diekmann, & Berjak, P., eds Forest tree seed health. IPGRI Technical Bulletin No. 6.Rome, Italy, IPGRI. Varghese, B., Sershen, Berjak, P., Varghese, & Pammenter, N.W Differential drying rates of recalcitrant Trichilia dregeana embryonic axes: A study of survival and oxidative stress metabolism. Physiologia Plantarum, 142: Walters, C., Pammenter, N.W., Berjak, & Crane, J Desiccation damage, accelerated ageing and respiration in desiccation-tolerant and sensitive seeds. Seed Science Research, 11: Hong, T.D., Linington, S. & Ellis, R.H Seed storage behaviour: A compendium. Handbooks for genebanks No. 4. Rome, IPGRI. Lync, P., Souch, G., Trigwell, S., Keller, J & Harding, K Plant cryopreservation: from laboratory to genebank. As. Pac J. Mol. Biol. Biotechnol., 18 (1): Pammenter, N.W., Vertucci, C. & Berjak, P Responses to dehydration in relation to nonfreezable water in desiccation-sensitive and -tolerant seeds. In D. Côme & F. Corbineau, eds. Proceedings of the Fourth International Workshop on Seeds: Basic and Applied Aspects of Seed Biology, pp Angers, France. ASFIS, Paris. Vol. 3. Pammenter, N.W., Berjak, P., Wesley-Smith, J. & Willigen, C.V Experimental aspects of drying and recovery. In M. Black & H.W. Pritchard, eds. Desiccation and survival in plants: drying without dying, pp Wallingford, UK, CABI. Reed, B.M Plant cryopreservation. A practical guide. New York, USA, Springer. 119

133 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة Reed, B.M., Engelmann, F., Dulloo, M.E. & Engels, J.M.M Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Handbooks for Genebanks No. 7. Rome, IPGRI. Sutherland, J.R., Diekmann, M. & Berjak, P., eds Forest tree seed health. IPGRI Technical Bulletin No. 6. Rome, IPGRI. Varghese, B., Sershen, Berjak, P., Varghese, D. & Pammenter, N.W Differential drying rates of recalcitrant Trichilia dregeana embryonic axes: A study of survival and oxidative stress metabolism. Physiologia Plantarum, 142: Walters, C., Pammenter, N.W., Berjak, P. & Crane, J Desiccation damage, accelerated ageing and respiration in desiccation-tolerant and sensitive seeds. Seed Science Research, 11:

134 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل معايير اقتناء البالزما الجرثومية المعايير يجري الحصول على جميع المدخالت للبالزما الجرثومية التي تضاف إلى مجموعة بنك الجينات بطريقة مشروعة مع الوثائق الفنية ذات الصلة ينبغي أن تكون جميع المواد مصحوبة بحد أدنى من البيانات المرتبطة بها على النحو المفصل في واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة إلى البنك التي حددتها منظمة األغذية والزراعة/ المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي و ينبغي جمع مادة اإلكثار من نباتات سليمة في طور النمو كلما كان ذلك ممكنا وفي مرحلة نضج مناسب لتكون قابلة للتكاثر وينبغي فقط جمع المواد في حالة جيدة وحالة من النضج متسقة ويجب أن يكون حجم العينة كبير بما يكفي لجعل مشروع بنك الجينات اقتراحا قابال للتطبيق وينبغي نقل هذه المواد إلى بنك الجينات في أقصر وقت ممكن وفي أفضل الظروف الممكنة ينبغي أن تعالج جميع المواد الواردة بمطهر للمساحة السطحية إلزالة جميع الكائنات الحية الدقيقة الملتصقة والتعامل معها بحيث ال يتم تغيير وضعها الفسيولوجي في منطقة مخصصة لالستقبال. 121

135 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة السياق االقتناء هو عملية جمع أو طلب البالزما الجرثومية )بذور وموارد وراثية أخرى قابلة للتكاثر ) 1 لضمها إلى بنك الجينات مع المعلومات ذات الصلة. وااللتزام بالمتطلبات القانونية أمر ضروري ويجب الوفاء بالمتطلبات القطرية والدولية حسب االقتضاء. وأثناء مرحلة االقتناء من المهم ضمان كون البيانات األساسية لكل عينة مدخلة مكتملة قدر اإلمكان وموثقة تماما )2012 al.,.)alercia et ويلزم ضمان أقصى قدر من جودة البالزما الجرثومية وتجنب حفظ البذور غير الناضجة والبذور التي تعرضت طويال للعوامل الجوية. وطريقة التعامل مع البذور والمواد النباتية القابلة للتكاثر بعد جمعها وقبل نقلها إلى ظروف محكومة لها أهمية حاسمة بالنسبة للجودة. إذ يمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى والرطوبة المرتفعة أثناء فترة ما بعد الجمع وخالل النقل إلى بنك الجينات إلى الفقدان السريع للصالحية والحد من طول العمر أثناء التخزين. وينطبق الشيء نفسه على طريقة التعامل بعد الحصاد داخل بنك الجينات. وتتأثر جودة البذور وطول عمرها بالظروف التي تمر بها قبل التخزين داخل بنك الجينات. كما أن البذور الغير التقليدية تنشط عملية األيض ولها محتويات الماء مرتفعة في مرحلة النضج والطريقة التي يتم التعامل معها بعد الجمع أمر بالغ األهمية للصون الناجح على المدى الطويل للمادة. وبما أن المادة التي تنمو في الحقل تكون في كثير من األحيان ملوثة بالفطريات و/أو البكتيريا فمن الضروري وضع مجموعة من التدابير للحد من مخاطر تدهور المواد في مرحلة ما بعد الحصاد. ويجب أن تكون المادة نظيفة قدر اإلمكان. ولذلك فمن المستحسن نقل المواد إلى األواني ويوصى بفترات قصيرة من النمو في الصوبات الزجاجية. وفي هذه الحاالت ينبغي أن تسقى النباتات من األسفل وفي حالة إصابة المواد إصابة بالغة فإن المبيدات قد تدعم تطهير النبات المستأصل في وقت الحق. وينبغي استبعاد المواد المصابة بشكل واضح من البداية أو القضاء عليها عندما توجد. الجوانب التقنية يجب أن تقترن الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الداخلة في إطار النظام المتعدد األطراف للمعاهدة الدولية باتفاق موحد لنقل المواد. وبالنسبة للمواد المقتناة أو التي تجمع خارج البلد الذي يوجد فيه بنك الجينات ينبغي أن يمتثل المقتنون للتشريعات الوطنية والدولية ذات الصلة. ويجب السعي للحصول على لوائح الصحة النباتية وأية متطلبات أخرى لالستيراد من السلطة الوطنية المختصة في البلد المتلقي. 1 في هذا السياق تشير المادة النباتية القابلة للتكاثر إلى أجزاء خضرية من النبات مثل البذور والبراعم والكعوب والعقل وفروع جانبية أخرى وتستخدم لتكاثر النبات. 122

136 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 وهناك حاجة إلى البيانات األساسية لتحديد وتصنيف المدخالت. وتشكل األنواع البرية العديد من المدخالت مما يجعل من جمع البيانات الحقلية الدقيقة أمرا البد منه. ويجب بالتالي أن تشمل واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة على قسيمة المعشبة وكذلك إحداثيات نظام تحديد المواقع والصور الفوتوغرافية للعادة والموئل والقوام قدر اإلمكان. وإذا تم جمع المواد الساقطة فينبغي تسجيلها كما هي والبقاء عليها منفصلة من المواد التي تحصد من النبات األم. وينبغي أن يشمل حجم العينة عدد مناسب من األفراد/المدخالت وكبير بما يكفي لوضع البروتوكول المناسب للحفظ بالتبريد الشديد و/أو لوضع العينات في التخزين على المدى الطويل في التبريد تحت درجات حرارة شديدة االنخفاض. وهناك حاجة لضمان أقصى قدر من جودة البذور والمادة النباتية القابلة للتكاثر وتجنب حفظ المواد الغير الناضجة أو الناضجة أكثر من الالزم )في حالة البذور( التي تعرضت لفترة طويلة جدا للعوامل الجوية. ويضمن جمع المواد النباتية القابلة للتكاثر ذات جودة عالية والنظيفة عمرا أطول خالل التخزين. وينبغي تجنب المواد الساقطة والثمار )البذور( التي تظهر خدوش أوعالمات التدهور. وغالبا ما تكون البذور التي تنضج في أخر الموسم أقل جودة من تلك التي تنتج في وقت سابق )2004 Pammenter,.)Berjak and وينصح بعدم جمع البذور الغير التقليدية التي تنضج في أخر الموسم من أي نوع. ويلزم أيضا النظر في الموسمية عند استخدام البصيالت والدرنات والتي تعطي براعم جديدة في بعض المواسم فقط وفي النباتات الخشبية التي لديها براعم كامنة في فصل الشتاء فقط والنباتات المستأصلة من النورات الفتية أو حبوب اللقاح التي ال تكون متوفرة إال في فترة اإلزهار. وتؤوي كثير من الثمار الحاملة للبذور الغير التقليدية ملوثات فطرية وحتى عندما تكون غير مرئية. وهذه مشكلة خطيرة وتطهير المساحة الخارجية للثمار قبل النقل له أهمية في إزالة أي ملوث على هذه المساحة. وتؤدي كل من درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة خالل الفترة ما بعد الجمع وأثناء النقل إلى بنك الجينات إلى تفاقم هذه المشكلة ويمكن أن تسبب الفقدان السريع للصالحية وتقلل من طول العمر خالل التخزين. ومع ذلك قد تكون البذور والمواد النباتية القابلة للتكاثر األخرى حساسة بالنسبة للتجميد وقد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إما لإلنبات أو لتلف البذور. وبالتالي يجب أن ال تكون درجة الحرارة أثناء النقل منخفضة للغاية وال مرتفعة جدا وعموما ليست أقل من حوالي 16 درجة مئوية وليس فوق حوالي 25 درجة مئوية. وتنطبق أيضا مشكلة التلوث بالفطريات على المناولة في مرحلة ما بعد الحصاد داخل بنك الجينات وينبغي تطهير المساحة الخارجية للثمار كليا قبل فتحها. وبشكل مماثل في حالة المدخالت المستوردة يمكن أن ينجم التلوث عن الحاويات والطرود والتي يجب أن يتم حرقها كما هو منصوص عليه عموما من قبل اللوائح الوطنية لصحة النبات والبذور. ويجب إزالة لب الثمرة واأللياف وما إلى ذلك تماما من المساحة الخارجية للبذور ولكن ال يجب استخدام الماء ألن البذور يمكن أن تأخذ مزيد من الماء مما يؤثر على المحتوى المائي للبذور. ومن المهم أيضا جمع معلومات عن وزن الثمار والبذور قبل تحديد المحتوى المائي للبذور )انظر المعيار 2(. وحيثما كان ذلك ممكنا )كما في حالة الثمار ذات الغالف الصلب( ينبغي نقل البذور في ثمارها من أجل الحماية وتجنب اإلجتفاف. ويحفز فقدان الماء األيض ويقصر العمر االفتراضي للتخزين على حد سواء 123

137 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وبالتالي من المهم أن تتم المحافظة على المحتوى المائي بعد عملية الجمع وأثناء النقل من خالل الحفاظ على رطوبة نسبية عالية )RH( في حاويات التخزين. وينبغي تفضيل أكياس البالستيك الخاصة التي ليست عرضة للكسر على األنابيب الزجاجية. كما أن التعبئة والتغليف العازل يساعدان في الحفاظ على درجة حرارة مستقرة ويمكن أن يكونا ذات أهمية خاصة أثناء عملية النقل الطويلة. وتظل البذور الغير التقليدية التي تنتج في الثمار ذات الغالف الصلب بصفة عامة في أفضل حالة لفترات أطول مما ستكون عليه لو تمت إزالة البذور من الثمار. وينبغي تطهير المساحة الخارجية على الفور للثمار الرطبة أو تلك التي تضررت أو تفزرت واستخراج البذور واستبعاد الثمار وتدميرها. وإذا كانت فترات النقل طويلة فإنه من المستحسن استخراج البذور وتنظيفها يدويا وتطهير مساحتها الخارجية قبل النقل. ومن الناحية المثالية ينبغي خالل البعثات الميدانية حمل صندوق عدة تطهير يحتوي على أقراص لتنقية الماء أو هيبوكلوريت الصوديوم )NaOCl( والماء )معقم إذا كان ذلك ممكنا أو مغلى في الموقع( ومناشف ورقية معقمة. وفي ظل الظروف المدارية بمكن تطبيق تدابير أخرى مثل تخزين شتالت تحت الظل and( Marzalina Pence et al., 2002; Pence and( أو في األنابيب المخبرية في التجميع الحقلي )Krishnapillay, 1999.)Engelmann, 2011 وفي حالة استخدام المادة المجمعة في األنابيب المخبرية فإنه من الضروري مراقبة الحد األدنى ألوقات النقل. وبالنسبة للنباتات المستأصلة المزروعة في األنابيب المخبرية يبدأ غالبا تطهير المساحة باستخدام اإليثانول بنسبة 70 في المائة يليه هيبوكلوريت الصوديوم )NaOCl( مخفف من المحلول النقي أو من مكون من المبيض التجاري بتركيز الكلور النشط يصل إلى حوالي 3 في المائة. وقد تدعم قطرات المنظف هذا التأثير. ويمكن استخدام مواد أخرى كذلك )على سبيل المثال هيبوكلوريت الكالسيوم( بتركيزات مناسبة. ويحتاج النبات المستأصل إلى تقليمه إلى الحجم النهائي بعد تطهير المساحة الخارجية. وتجدر اإلشارة إلى أن المطهر سيدخل في المساحة المقطوعة مما ينتج عنه مناطق ميتة التي تحتاج إلى إزالتها بعد التقليم. الحاالت االستثنائية عندما تتلوث الشحنة أو تتدهور البد من حرق جميع المواد والتغليف بغض النظر عن اآلثار المالية. ويمثل تأخير الشحنة في مرافق الحجر الصحي الوطنية مصدر خطر معروف. وفي مثل هذه الحاالت البد من اتخاذ خطوات للحد من التأخير من هذا القبيل بما في ذلك استخدام وكالء شحن. وفي ظل ظروف موسم ضعيف اإلثمار فإنه من األفضل تأجيل عملية الجمع لموسم إثمار الحق. وإذا كانت الظروف تملي بجمع الثمار المثناثرة فإنه ينبغي فقط اعتبار الثمار التي استأصلت حديثا. وفي بعض األحيان يكون رد فعل بذور أنواع معينة سيئ بالنسبة لهيبوكلوريت الصوديوم NaOCl و/أو للمبيدات الفطرية األكثر استخداما مما يستوجب استخدام بدائل آمنة )2002 al.,.)sutherland et وتجدر اإلشارة إلى أنه يمكن استخدام االيثانول بتركيز 70 في المائة في الماء المعقم/المغلي. 124

138 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Metz, T FAO/IPGRI. Multi-crop passport descriptors (available at Berjak, P. & Pammenter, N.W Recalcitrant seeds. In R.L. Benech-Arnold & R.A. Sánchez, eds. Handbook of seed physiology: applications to agriculture, pp New York, USA, Haworth Press. Engelmann, F In vitro conservation methods. In J.A. Callow, B.V. Ford-Lloyd & H.J. Newbury, H.J., eds. Biotechnology and plant genetic resources, pp Wallingford, Oxon, UK, CABI. ENSCONET Seed collecting manual for wild species. ISBN ( Marzalina, M. & Krishnapillay, B Recalcitrant seed biotechnology applications to rainforest conservation. In E.E. Benson, ed. Plant conservation biotechnology, pp London, UK, Taylor & Francis. Pence, V.C In vitro collection (IVC) method. In M.N. Normah, M.K. Narimah & M.M. Clyde, eds. In vitro conservation of plant genetic resources, pp Percetakan Watan Sdn. Bdh, Kuala Lumpur, Malaysia. Pence, V. C., Sandoval, J., Villalobos, V. & Engelmann, F., eds In vitro collecting techniques for germplasm conservation. IPGRI Technical Bulletin No. 7. Rome. Italy, IPGRI (available at collecting_techniques_for_germplasm_conservation.pdf?cache= ). Pence, V.C. & Engelmann, F Chapter 24: Collecting in vitro for genetic resources conservation. In L. Guarino, V. Ramanatha Rao & E. Goldberg. Collecting plant genetic diversity: technical guidelines update. Rome, Italy, Bioversity International (available at sgrp.cgiar.org/index.php?option=com_content&view=article&id=661). Sutherland, J.R., Diekmann, M. & Berjak, P. eds Forest tree seed health. IPGRI Technical Bulletin No. 6. Rome, Italy, IPGRI (available at bioversity/publications/pdfs/865_forest_tree_seed_health_for_germplasm_conservation. pdf?cache= ). 125

139 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 2.6 معايير الختبار السلوك غير التقليدي للبذور وتقييم المحتوى المائي وقوتها وصالحيتها المعايير ينبغي تحديد نوع تخزين البذور على الفور من خالل تقييم استجابتها لإلجتفاف ينبغي تحديد المحتوى المائي بشكل فردي على مكونات منفصلة للمادة النباتية القابلة للتكاثر وفي عدد كاف من النباتات. ينبغي تقييم قوة وقدرتها على البقاء من خالل اختبارات اإلنبات وفي عدد كاف من النباتات خالل التجارب ينبغي تخزين عينات البذور النظيفة في ظروف ال تسمح ألي اجتفاف أو تميؤ السياق المحافظة على صالحية البذور هي وظيفة بنك الجينات الحرجة التي تضمن توافر البالزما الجرثومية للمستخدمين التي تمثل وراثيا العشيرة التي أخذت منها. وكخطوة أولى للصون من المهم التأكد من فئة تخزين البذور من خالل تقييم مدى استجابة المادة النباتية القابلة للتكاثر إلى اإلجتفاف. وتحدد االستجابة للتجفيف بدورها المعالجة الالزمة للتخزين بالتبريد الشديد. وهناك عدد من العوامل التي تؤثر على معدل التجفيف بما في ذلك الرطوبة النسبية وحجم البذور وطبيعة أغطية البذور ومعدل تدفق الهواء فوق البذور وعمق طبقة من البذور )2002 al.,.)pammenter et ويمثل معدل وانتظام إنبات عينة البذور أو النباتات المستأصلة المستمدة من البذور مؤشرا موثوقا به لقوة البذور في حين أن مجموع اإلنبات )أي المعدل/أو النسبة المئوية للبذور أو النباتات المستأصلة التي نبتت في نهاية االختبار( يكشف عن الصالحية الكلية للعينة. وينبغي أن ال تقل الصالحية في العينة عن 80 في المائة. 126

140 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 الجوانب التقنية ينبغي أن يتم تحديد المحتوى المائي وتقييم قوة وصالحية البذور خالل عملية واحدة وهناك قضايا يجب تحديدها قبل اختيار نوع تقنية التجفيف. ويتم تحديد عدد اإلجراءات التي يمكن البحث فيها حسب عدد البذور المتوفرة. ويمكن استخدام ثالث طرق الختيار البذور من أجل تصنيفها. وتتضمن طريقة تمكن من التمييز بين البذور المتوسطة والغير التقليدية )1996 Ellis, )Hong and وطريقة ثانية صممت للحاالت التي تكون فيها كمية البذور محدودة )2004 al., )Pritchard et وطريقة أخرى لتقييم المحتوى المائي في المحور بدال من البذرة كلها. ومهما كانت الطريقة المختارة فال يجب أبدا إجراء عملية اإلجتفاف المفروض أثناء عملية االختيار في درجات حرارة عالية والتي هي ضارة. ودرجات الحرارة الموصى بها لألنواع اإلستوائية وشبه اإلستوائية وتلك التي من أصل معتدل هي 25 درجة مئوية و 15 درجة مئوية على التوالي )2004 al.,.)pritchard et وينبغي تحديد وقت التجفيف لتقييم فقدان الصالحية الناتج عن تراجع المحتوى المائي لكل عينة مدخلة جديدة. ويعتبر المحتوى المائي الموجود داخل المكونات المختلفة للبذور غير التقليدية أمرا حاسما للحفظ بالتبريد الشديد الناجح. وال يعطي المحتوى المائي المحدد على أساس البذرة كلها أي مؤشر على المحتوى المائي في المحور. ولذلك يجب أن يتم تحديد المحتوى المائي بشكل منفصل لكل من المحاور واألجنة واألنسجة اللحمية للفلقة أو السويداء )2004 Pammenter, )Berjak and ويقاس على حدة )وليس على العينات المجمعة(. وفي كثير من الحاالت قد تكون الكتلة الجافة من المحاور للبذور غير التقليدية أقل من بعض الملليغرامات مما يستلزم ميزانا دقيقا بستة )أرقام( أماكن. ومن المهم تحديد المحتوى المائي في كل عينة مدخلة حديثا على الفور بعد تنظيف المادة النباتية القابلة للتكاثر لتجنب المزيد من الجفاف. وحتى لو تم جمع مدخالت أخرى من نفس النوع فال يمكن االفتراض بأن محتوىات الماء ستكون مماثلة. ألن تركيبة المحاور وأنسجة التخزين عند األنواع غير التقليدية البرية غير معروفة بشكل عام ويوصى بالتجفيف تحت درجة حرارة 80 مئوية حتى يتحقق وزن ثابت. وعندما يتم تجفيف األنسجة تحت درجة حرارة 80 مئوية فإن الوقت المستغرق لتحقيق الوزن الثابت بكون عموما بين 24 و 48 ساعة. وبعد فترة التجفيف البد من أن تصل العينات إلى درجة حرارة الغرفة دون استيعاب الماء قبل إعادة وزنها. ويوصى بعدد ال يقل عن 10 بذور لفحص المحتوى المائي فيها )تحدد على أساس البذرة الفردية/ الجنين/المحور(. وسوف تكون هناك حاجة إضافية للبذور ألي تحاليل كيميائية حيوية أخرى. وينبغي أن تكون البذور واألجنة/المحاور المستأصلة منها في أقوى مرحلة النمو عندما يتم حصدها. وتنبت البذور السليمة أفضل على ماء األجار في المائة في علب بالستيكية مغلقة أو أطباق بتري والتي ستوفر الظروف المشتركة لجميع هذه التقييمات. ومن المهم أن يتم تطهير البذور من الخارج قبل إعدادها لإلنبات أو قبل استئصال األجنة أو المحاور الجنينية. والسكون ليس سمة شائعة عند البذور غير التقليدية وينبغي أن تشرع البذور عادة في اإلنبات في فترة زمنية قصيرة نسبيا بعد 127

141 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة إعدادها. ومع ذلك فإن المدة الزمنية تختلف بين األنواع تبعا لمدى تطور الجنين. فمن الضروري أن تتم جميع اختبارات اإلنبات/الصالحية في ظل نفس ظروف المراقبة بالنسبة لكل نوع. وينبغي تسجيل المالحظات وكمية إنتاج البادرات/الشتالت الشاذة شكليا )2002 al., )Pammenter et حيث أن الشذوذ يحدث نتيجة الضغوط المفروضة )على سبيل المثال اجتفاف البذور غير التقليدية واألجنة أو المحاور الجنينية(. ويوصى باستخدام ما ال يقل عن عدد 20 بذرة الختبار الصالحية. ويولى عادة اهتمام كبير عند التعامل مع البذور غير التقليدية للحفاظ على محتويات الماء في المستويات المميزة لذرف. ومع ذلك فإن البذور غير التقليدية السليمة تكون تقريبا ذات حجم كبير جدا لكي يتم تبريدها تحت درجات حرارة التبريد الشديد. ومن هنا ينبغي استئصال النبات المستأصل واألجنة أو المحاور الجنينية من البذور وتجفيفه. وباإلضافة إلى ذلك فإنه من الضروري تخزين الجزء األكبر من عينة البذور النظيفة في ظل الظروف التي تحول دون تغييرات في الوضع المائي. وإذا ما تعرضت إلى الظروف الجوية ألية فترة من الوقت فإن المحتوى المائي في البذور سيتغير والبذور بنسبة تغيير في محتويات الماء مرتفعة نسبيا سوف تصبح مجففة إلى حد ما. الحاالت االستثنائية إذا كان بنك الجينات ال يتوفر على غرفة تجفيف تتحكم في درجة الحرارة والرطوبة يمكن بالنسبة للبذور الكاملة استخدام التجفيف في القارورات أو التجفيف في الظل لطبقات فردية من البذور. وكل عينة في أي طبق بيتري لم يغلق قبل استخراجه من فرن التجفيف يتعين استبدالها داخل الفرن حيث أن األنسجة الجافة تمتص بخار الماء بسرعة وخصوصا في بيئة رطبة. وإن األجنة/المحاور الجنينية المستأصلة ال تنبت عموما بسرعة كما تنبت البذور السليمة. وعند العمل مع المحاور الجنينية المستأصلة فإن تطور البراعم في كثير من األحيان ال يحدث. وفي مثل هذه الحاالت فإن إنتاج الجذر يكون المعيار لتقييم القوة والصالحية. في الحاالت التي تكون فيها من المستحيل معالجة األجنة/المحاور من أجل تخزين بالتبريد الشديد ناجح يجب استخدام نباتات مستأصلة بديلة. وهذه يمكنها أن تكون من مجموعة متنوعة من األنواع ولكن األنسب هي الميريستيمات اللقممية للبراعم المستأصلة من البادرات المحصل عليها من بذور أنبتت في األنابيب المخبرية. 128

142 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 مراجع مختارة Berjak, P. & Pammenter, N.W Recalcitrant seeds. In R.L. Benech-Arnold & R.A. Sánchez, eds. Handbook of seed physiology: applications to agriculture, pp New York, USA, Haworth Press. Hong, T.D. & Ellis, R.H A protocol to determine seed storage behaviour. IPGRI Technical Bulletin No. 1. Rome, IBPGR. Pammenter, N.W., Berjak, P., Wesley-Smith, J. & Willigen, C.V Experimental aspects of drying and recovery. In M. Black & H.W. Pritchard, eds. Desiccation and survival in plants: drying without dying, pp Wallingford, UK, CABI. Pammenter, N.W., Berjak, P., Goveia, M., Sershen, Kioko, J.I., Whitaker, C. & Beckett, R.P Topography determines the impact of reactive oxygen species on shoot apical meristems of recalcitrant embryos of tropical species during processing for cryopreservation. Acta Horticulturae, 908: Pritchard, H.W., Wood, C.B., Hodges, S. & Vautier, H.J seed test for desiccation tolerance and germination: a case study on eight tropical palm species. Seed Science and Technology, 32:

143 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 3.6 معايير التخزين الرطب للبذور غير التقليدية المعايير يجب أن يتم التخزين الرطب في ظل ظروف الرطوبة النسبية المشبعة وينبغي الحفاظ على البذور في علب محكمة االغالق وتحت أقل درجة حرارة يمكنهم تحملها بدون ضرر يجب تطهير جميع البذور قبل التخزين الرطب وينبغي استبعاد المواد المصابة يجب فحص البذور المخزنة وأخذ عينات بصفة دورية لمعرفة ما إذا كان أي تلوث جرثومي أو فطري قد حدث وعما إذا كان هناك أي انخفاض في المحتوى المائي و/أو القوة والصالحية. السياق لتوفير مخزون للزرع من أجل برامج إعادة اإلدخال والترميم أو لمجرد المحافظة على البذور أثناء إجراء التجارب فإنه من الضروري في بعض األحيان تخزين البذور غير التقليدية على المدى القصير إلى المدى المتوسط )أسابيع إلى أشهر(. والمبدأ األساسي لتحقيق أقصى قدر من عمر تخزين البذور غير التقليدية هو أنه ينبغي اإلبقاء على محتويات الماء أساسا في نفس المستويات التي تميز مرحلة الحصاد الحديث. وبالتالي يجب أن ال تفقد البذور الماء سواء قبل أو بعد وضعها في التخزين. ويمكن حتى لدرجات طفيفة جدا من اإلجتفاف تحفيز بدء اإلنبات إال أن المزيد من اإلجتفاف يمكن أن يحفز بدء التغيرات الضارة التي تؤثر على قوة وصالحية البذور وتقصر فترة تخزين البذور. والحفاظ على البذور غير التقليدية في ظل الظروف التي من شأنها الحفاظ على المحتوى المائي معروف بمصطلح التخزين الرطب ويتحقق من خالل وضع البذور في ظروف مغلقة تحت رطوبة نسبية مشبعة. 130

144 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 الجوانب التقنية لتجنب أي فقدان للماء من البذور يجب أن يكون التخزين الرطب تحت رطوبة نسبية مشبعة تتحقق من خالل المحافظة على جو مشبع في حاويات التخزين. ويمثل من الناحية المثالية ختم كيس النايلون مع كيس من الورق بداخله )"كيس داخل كيس"( أو ختم الدالء البالستيكية ذات حجم مناسب لألعداد البذور أفضل وسيلة للتخزين )2011 al.,.)pasquini et ويجب كإجراء وقائي أساسي تعقيم حاويات التخزين مثل الدالء مع أغطية مانعة للتسرب اضافة إلى الشبكات الداخلية قبل إدخال البذور فيها. وبغض النظر عن الحاوية المختارة يلزم إدراج وسيلة المتصاص أي مكثفات وتغييرها عندما تصبح رطبة. وينبغي أن تكون درجة حرارة التخزين في أدنى درجة التي يمكن لبذور األنواع الفردية أن تتحملها من دون أي تأثير ضار على قوتها وصالحيتها. وهذا سيبطئ من التقدم نحو اإلنبات وانتشار الفطريات. ويجب أن تبقى درجة الحرارة في المخزن مستقرة للتقليل من التكثيف على المساحات الداخلية لحاويات التخزين. وبالنسبة للبذور غير التقليدية من أصل معتدل فإن درجة الحرارة ± 6 2 درجة مئوية هي مناسبة بشكل عام للتخزين بينما بالنسبة لغالبية البذور من أصل استوائي/أو شبه استوائي فإن درجة الحرارة ± 16 2 درجة مئوية هي المعدل الطبيعي. وهناك بعض االستثناءات السيما بالنسبة للبذور بعض األنواع اإلستوائية.)Sacandé et al., 2004; Pritchard et al., 2004( وفي ظل ظروف التخزين الرطب من المحتمل أن تتكاثر الفطريات )أو بشكل أقل البكتيريا( ولذلك مطلوب كثيرا من اليقظة واتخاذ اإلجراءات المناسبة للحد من انتشار العدوى من بذرة إلى أخرى. وفي حالة عدم إزالة البذور المصابة فإنها ستلوث وعاء التخزين كله. وهذا يجعل من البذور المخزنة عديمة الجدوى ويقضي على قدرتها على توفير النباتات المستأصلة للحفظ بالتبريد الشديد. وبالتالي ينبغي أن يكون هناك حق التفتيش بانتظام منذ البداية واتخاذ اإلجراءات المالئمة مثل تطبيق عامل مضاد الفطريات للقضاء على ملوثات المساحات الخارجية والداخلية للبذور في أول فرصة ممكنة )2000 al.,.)calistru et وتحتاج المساحات الخارجية للبذور إلى التطهير والتجفيف من أي بقايا المعقمات والتغبير بالمبيدات الفطرية واسعة الطيف. ويمكن القضاء بشكل فعال على الفطريات المحمولة داخليا والتي تقع إلى حد كبير مباشرة تحت أغطية البذور بامتصاص البذور للمبيدات الفطرية الجهازية المالئمة. ومع ذلك فقد يؤثر هذا سلبا على البذور. ويشكل أيضا العالج الحراري كما ينطبق على الجوز المصابة )2002 al., )Sutherland et احتماال آخر ولكن يمكن استخدامه فقط عندما تكون البذور قادرة على تحمل درجات حرارة مرتفعة عابرة - وهي ليست الحال دائما. ولتطهير المساحات الداخلية مباشرة فمن الضروري ضمان بقاء البذور على قيد الحياة في التخزين الرطب بعد إزالة األغطية وأن وجود المبيدات الفطرية الجهازية في أنسجة البذور ليست ضارة. ووفقا لمدة التخزين الرطب ينبغي أن تكون الحاويات مهواة لفترة وجيزة ودورية لتجنب تطور أوضاع نقص األكسجين في الوقت الذي يجب أن يتم فحص محتويات الحاويات والتخلص من أي بذور ملوثة. 131

145 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وبشكل تخزين البذور في أحادي الطبقة تخزينا مثاليا ولكن إذا تم تخزين البذور في عدة طبقات ينبغي أن تكون البذور مختلطة خالل التهوية. وبعد إزالة أي بذور تظهر عليها عالمات التلوث يجب تفريغ الحاوية ويتم تطهير كل البذور التي تبدو غير ملوثة واستبدال إرسالية البذور في حاوية معقمة. ويجب أخذ عينات البذور المخزنة بشكل دوري للتحقق من ما إذا كان هناك أي انخفاض في المحتوى المائي وقوة وصالحية البذور. وإذا ظل المحتوى المائي أساسا على ما كان عليه عندما وضعت البذور في التخزين الرطب وليس هناك تكاثر واضح للفطريات )أو البكتيريا( ولكن الصالحية انخفضت فإن فترة التخزين المفيدة قد وصلت إلى نهايتها. وبالمثل إذا كانت عالمات اإلنبات في العديد من البذور واضحة فإن نهاية فترة التخزين المفيدة قد تم التوصل إليها. ويعطي كل من االنخفاض في صالحية البذور التي لم تفقد الماء إلى أي مدى واضح أو نتوء الجذر من قبل معظم البذور قياسا للوقت الذي يصبح فيه التخزين الرطب ممكنا تحت نظام درجة الحرارة المحددة المستخدمة. الحاالت االستثنائية يشير فقدان الماء من البذور إلى عدم المحافظة على رطوبة نسبية عالية ربما بسبب عدم إحكام غلق علب التخزين. وهذا يترك نتائج غير مؤكدة بالنسبة للعينة والتي ينبغي استبعادها. وقد يكون أيضا فقدان صالحية البذور أثناء التخزين نتيجة للمحافظة تحت درجات حرارة غير مالئمة. ويجب أن تحل هذه المعلمة عن طريق تجارب اختبار استجابات البذور لطائفة من درجات الحرارة. وقد تكون البذور فقدت صالحيتها بسبب ضعف جودتها في األصل أو كونها غير كاملة النضج وقت حصادها. وفي الحاالت التي يكون فيها وجود نسبة عالية من البذور الملوثة داخليا في عينة مدخلة ما ينبغي عزل الملوثات وتحديدها وذلك بهدف تطوير وسائل فعالة للقضاء عليها من المجموعات في المستقبل. ويمكن أن يساعد التعرف على الفطريات وبالتأكيد على مستوى جنس في اختيار المبيدات الفطرية التي قد تكون أكثر فعالية في تركيبتها "الكوكتيالت" والتي تستهدف على وجه التحديد تلك الفطريات. وأحيانا توجد فيروسات في البذور والتي ال يمكن القضاء عليها بأية معالجة. وإذا كانت ستسبب أمراضا خطيرة فيجب التخلص من النباتات في أسرع وقت ممكن بعد مالحظة األعراض الفيروسية. وقد يكون التلوث مستعصيا على أية معالجة وفي هذه الحالة ال يمكن تخزين البذور بهذه الطريقة ويجب البحث عن نماذج بديلة لصون الموارد الوراثية. وفي مثل هذه الحاالت يجب إعداد البذور لإلنبات مع المحافظة على البادرات التي تنمو من أي بذرة غير مصابة تحت ظروف النمو البطيء و/أو استخدامها لتوفير نباتات مستأصلة بديلة للصون خارج الموقع الطبيعي على سبيل المثال نقلها وزرعها في بنوك الجينات الحقلية أو الحدائق األخرى حسب االقتضاء. 132

146 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 مراجع مختارة Calistru, C., McLean, M., Pammenter, N.W. & Berjak, P The effects of mycofloral infection on the viability and ultrastructure of wet-stored recalcitrant seeds of Avicennia marina (Forssk.) Vierh. Seed Science Research, 10: Pasquini, S., Braidot, S., Petrussa, E. & Vianello, A Effect of different storage conditions in recalcitrant seeds of holm oak (Quercus ilex L.) during germination. Seed Science and Technology, 39: Pritchard, H.W., Wood, C.B., Hodges, S., & Vautier, H.J seed test for desiccation tolerance and germination: a case study on eight tropical palm species. Seed Science and Technology, 32: Sacandé, M., JØker D., Dulloo, M.E. & Thomsen, K.A., eds Comparative storage biology of tropical tree seeds. Rome, IPGRI. Sutherland, J.R., Diekmann, M. & Berjak, P., eds Forest tree seed health. IPGRI Technical Bulletin No. 6. Rome, IPGRI. 133

147 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 4.6 معايير للحفظ في األنابيب المخبرية وتخزين النمو البطيء المعايير يجب تحديد ظروف التخزين األمثل للزراعة في األنابيب المخبرية حسب األنواع ينبغي أن تكون المواد المحفوظة في األنابيب المخبرية على شكل شتالت كاملة أو براعم أو أعضاء التخزين لألنواع التي تكونت منها ينبغي وضع نظام للمراقبة المنتظمة لفحص جودة الزراعة في األنابيب المخبرية في التخزين النمو البطيء والكشف عن التلوث الممكن. السياق يستخدم الصون في األنابيب المخبرية للمحافظة على أعضاء التخزين أو الشتالت في إطار زمني على المدى المتوسط )بضعة أشهر إلى عدة سنوات( تحت ظروف غير ضارة ومحدة للنمو. وعادة ليس من المرغوب فيه بالنسبة للصون على المدى الطويل )2011.)Engelmann, ويتم تطبيق الصون في األنابيب المخبرية بشكل تفضيلي للبالزما الجرثومية النسيلية للمحاصيل ألنها تدعم أيضا عمليات النقل اآلمن للبالزما الجرثومية تحت أحكام مراقبة الصحة النباتية. وتقدم الوثائق التقنية معلومات مفصلة عن اإلمكانيات الذي يتيحها التخزين في األنابيب المخبرية وعن المعالم الرئيسية للنظر فيها وعن الروابط والتكامل مع تقنيات التخزين األخرى مثل بنوك الجينات الحقلية );2004 al., Reed et.)engelmann, 1999a وتعد الزراعة في األنابيب المخبرية بمثابة مصادر للمواد الخالية من األمراض لتوزيع وتكاثر ومصدر للنباتات المستأصلة للحفظ بالتبريد الشديد. واإلزالة اآلمنة والتخلص من المواد المصابة أمر ضروري حيث يكفل عدم 134

148 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 إطالق الكائنات الممرضة أو اآلفات في البيئة. ومن الضروري القيام بالرصد المنتظم والدائم لتجنب تراكم التلوث الذي قد يحدث أثناء عمليات النقل أن ينتقل عن طريق الهواء من وعاء إلى آخر أو بواسطة ناقالت نشيطة مثل السوس والتربس. ويشكل االنهيار بواسطة فرط التميؤ خطرا آخرا والذي يبدأ عادة في بعض األوعية قبل الوقت بقليل بحيث توجد فرصة إلنقاذ المواد األخرى إذا ما تمت مالحظته في وقت مبكر. الجوانب التقنية يلزم تحديد الظروف المثلى للنمو البطيء قبل التخزين. ويمكن تحقيق هذا بمعالجة المتغيرات بما في ذلك نظام الضوء درجة الحرارة وتكوين الوسط بشكل فردي أو مركب )1991 )Engelmann, ولكن تكون التجارب مطلوبة عموما لتحقيق أفضل النتائج. ويشكل نوع والحالة الفسيولوجية للنباتات المستأصلة أمرا أساسيا لنجاح أو فشل النمو البطيء في األنابيب المخبرية. كما تستخدم أيضا الزراعة في األنابيب المخبرية كمرحلة تحضيرية للحفظ بالتبريد الشديد وكذلك كمراحل انتعاش بعد الحفظ بالتبريد الشديد. وهكذا يستلزم تطوير وسط الزراعة والظروف المالئمة لنمو النباتات المستأصلة في األنابيب المخبرية كخطوة أولى. وهذا ينطوي على اإلجراءات المناسبة لتعقيم المساحة الخارجية ووسط اإلنبات )بدءا بالوسط القياسي ]1962 Skoog, ]Murashige and والذي قد يحتاج إلى تطهير(. ويمكن تحديد الوسط القاعدي من المؤلفات حول زراعة األنواع المماثلة. وقد نشرت البروتوكوالت القياسية ويمكن استخدامها للتوجيه 1995( al., )George, 1993; Hartmann et al., 2002; Chandel et ولكن في كثير من الحاالت تبقى التجارب المفصلة التي تستخدم أوساط زراعة وشروط نمو النباتات المستأصلة حرجة ويلزم وضع بروتوكوالت موجهة للمستخدم والتي تستخدم أوساط زراعة وشروط نمو النباتات المستأصلة حتى لو كانت هناك قرابة بين األنواع. ويمكن لضمان المحافظة على المواد كشتالت كاملة أو براعم أن يجنب اإلفراط في التميؤ )التزجيج(. وبالنسبة للنباتات المستأصلة من األنواع التي تنمو طبيعيا ببطء فليست هناك ضرورة ألية معالجة للوسط أو الظروف الزراعية. والتجارب مع مجموعة من التباديل والتوافيق من وسائل لتحقيق نمو بطيء مرضي أمر البد منه عند العمل ألول مرة مع نبات مستأصل من أي نوع. وعلى سبيل المثال تم تسجيل استجابات متغيرة جدا لمعالجات النمو البطيء ألنواع مختلفة من جنس واحد. والمحافظة على االستقرار الوراثي على المدى الطويل للمواد المخزنة تحت ظروف النمو البطيء هي حتمية )2011.)Engelmann, وقد تكون درجات الحرارة المثلى لتخزين األنواع المقاومة للبرودة بين 0 و 5 درجة مئوية أو أعلى إلى حد ما وبالنسبة للمواد من أصل استوائي قد تكون أدنى درجات الحرارة المتحملة في حدود بين 15 و 20 درجة مئوية حسب األنواع 1999a;( Normah et al., 2011; PROMUSA, 2011; Engelmann,.)Engelmann,

149 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ويتم إجراء تعديالت مختلفة بشكل عام في أوساط الزراعة خاصة انخفاض مستويات المعادن والحد من محتوى السكروز و/أو معالجة نوع وتركيز منظمات النمو في حين قد يكون إدراج المواد الفعالة التنافذية )مثل مانيتول( فعاال أيضا )1999a.)Engelmann, ;2011 Engelmann, ويمكن للفحم المنشط في وسط الزراعة أن يمتص البوليفينوليك المفرز )1991.)Engelmann, ويشكل نوع وحجم وطرق اإلغالق والجو في أوعية الزراعة مقايس هامة );2011 Engelmann, )Engelmann, 1991 والذي يمكن أن يتأسس فقط من خالل التجربة عند التعامل مع المواد الجديدة. وعلى الرغم من أن تخزين النمو البطيء يستخدم تقليديا للمواد المزروعة في األنابيب المخبرية فإنه يمكن أيضا المحافظة على الشتالت خارج األنابيب المخبرية تحت ظروف نمو مقيدة. ويمثل نمو البادرات البطيء في ظروف ظل تحد من كمية الضوء تحت مظالت طبيعية بديال رخيص الثمن Chin,( 1996(. وعالوة على ذلك يمكن استخدام استقراء أعضاء التخزين في األنابيب المخبرية من أجل تعزيز فعال لفترة الصون في المحاصيل التي تخزن طبيعيا على شكل أعضاء )مثل الزنجبيل al.,[ Engels et 2011[ القلقاس واليام والبطاطا وغيرها(. الحاالت االستثنائية تطرح زراعة النباتات المستأصلة من األنواع الخشبية في األنابيب المخبرية مشاكل خاصة والسيما فيما يتعلق بنضح البوليفينوليك )1999b.)Engelmann, وتشمل المشاكل ذات الصلة ضعف التجدير وزيادة الماء في النبات المستأصل. ويمكن لفرط التميؤ ونخر األوارق المتكون خالل النمو البطيء أن يؤدي إلى تدهور الجودة وفي بعض الحاالت إلى وفاة كل المواد القابلة للتكاثر. وفي بعض المواد قد يصبح تراكم البكتيريا الخفية عقبة تزداد تدريجيا أمام فترات تخزين النمو البطيء الطويلة. ويمكن التصدي لذلك عن طريق إزالة مؤقتة للفيتامينات من الوسط أو إضافة المضادات الحيوية ولكن نادرا ما تكون هذه التدابير ناجحة دائما. وبالتالي قد يكون من الضروري استبعاد هذه الزراعات من التخزين 2001;( Cassels, Abreu- Tarazi et al., 2010; Leifert and Senula and Keller, 2011; Van den Houwe and Swennen, 2000; Van den Houwe et al.,.)1998 وضمن مجمع مورثات قد تكون هناك اختالفات كبيرة في االستجابة للتخزين في األنابيب المخبرية بين األنواع/األصناف حيث يستجيب البعض بشكل جيد في حين ال يمكن حفظ اآلخرين باستخدام هذه التكنولوجيا مما يجعل من المستحيل تطبيقها )مثل القهوة )1997 al.,.))dussert et وفي بعض األنواع )مثل البطاطا الحلوة( قد يتم تكوين أعضاء التخزين في األنابيب المخبرية لكن يبقى من الصعب تحقيق إنباتهم. وهذا صحيح أيضا بالنسبة للبراعم المستمدة من األنابيب المخبرية في بعض المدخالت من نفس النوع )مثل الثوم )2005.))Keller, 136

150 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 وقد يتعزز في بعض األنواع عدم االستقرار الجيني الجوهري )مثل قصب السكر( بتقنيات الزراعة في األنابيب المخبرية بينما في حاالت أخرى )مثل الكسافا( فقد ثبت االستقرار على مدى فترات طويلة للتخزين )1994.)IPGRI/CIAT, وفي هذه الحالة األخيرة قد تحدث اختالفات في النباتات النامبة من خاليا جسمية بترددات أعلى. وفي معظم الحاالت يتم التقليل من اختالفات في النباتات النامبة من خاليا جسمية بواسطة استخدام متتابع للتقنيات التي تجنب نمو براعم العارض أو أي تكوين للكالس القاعدي بعد القطع. وحيثما تكون الكالس يلزم قطعه أثناء نقله إلى فترة زراعة مقبلة. ولتجنب االرتباك حول أسباب أي انحرافات جينية التي قد تحدث هناك حاجة إلى رصد دقيق لتوحيد مصدر النبات المستأصل وينبغي أيضا استبعاد الخيمرية من المواد المانحة )أو الحفاظ عليها بعناية إذا لزم األمر في النباتات المتنوعة(. وحيث أن االنتقاء المستمر عن طريق الواسمات الجزيئية يبدو مكلفا للغاية يجوز أخذ عينات منتظمة في الحاالت المتوقع فبها حدوث اختالفات في النباتات النامية من خاليا جسمية. وقد يصبح سكون بعض األعضاء مشكلة عندما تتوقف البراعم عن التطور )ويحدث في كثير من األحيان في األنواع التي تشكل أعضاء التخزين في األنابيب المخبرية(. وقد يكسر القطع اإلضافي أو تطبيق السيتوكنين )cytokinins( السكون. وإذا لم يكن هذا ناجحا فإن االنتظار لبعض الوقت حتى اإلنبات العفوي قد يكون )حتى ولو غير مؤكد( الحل الوحيد. مراجع مختارة Abreu-Tarazi, M.F., Navarrete, A.A., Andreote, F.D., Almeida, C.V., Tsai, S.M. & Almeida, M Endophytic bacteria in long-term in vitro cultivated axenic pineapple microplants revealed by PCRDGGE. World J. Microbiol Biotechnol. 26: Benson, E.E., Harding, K. & Johnston, J.W Cryopreservation of shoot-tips and meristems. In J.G. Day & G. Stacey, eds. Methods in molecular biology, Vol Cryopreservation and freeze drying protocols. 2nd edition, pp Totowa, New Jersey, USA, Humana Press. Chandel, K.P.S., Chaudhury, R., Radhamani, J. & Malik, S.K Desiccation and freezing sensitivity in recalcitrant seeds of tea, cocoa and jackfruit. Annals of Botany, 76: Chin, H.F Strategies for conservation of recalcitrant species. In M.N. Normah, M.K. Narimah & M.M. Clyde, eds. In vitro conservation of plant genetic resources, pp Kuala Lumpur. Dussert, S., Chabrillange, N., Anthony, F., Engelmann, F., Recalt, C. & Hamon, S Variability in storage response within a coffee (Coffea spp.) core collection under slow growth conditions. Plant Cell Reports, 16: Engelmann, F In vitro conservation of tropical plant germplasm a review. Euphytica, 57: Engelmann, F. ed. 1999a. Management of field and in vitro germplasm collections. Proceedings of a consultation meeting, January Cali, Colombia, CIAT, and Rome, IPGRI. 137

151 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة Engelmann, F. 1999b. Alternative methods for the storage of recalcitrant seeds an update. In M. Marzalina, K.C. Khoo, N. Jayanthi, F.Y.M. Tsan & B. Krishnapillay, eds. Recalcitrant seeds, pp Kuala Lumpur, FRIM. Engelmann, F Use of biotechnologies for the conservation of plant biodiversity. In vitro Cellular and Developmental Biology Plant, 47: Engels, J.M.M., Dempewolf H. & Henson-Apollonio V Ethical considerations in agrobiodiversity research, collecting, and use. J. Agric. Environ. Ethics, 24: George, E.F Plant propagation by tissue culture. Part 1: The technology. 2nd edition. Whitchurch, UK, Exegenics. Hartmann, H.T., Kesler, D.E., Davies, F.T. & Geneve, R.L Plant propagation principles and practices. 7th edition. Upper Saddle River, New Jersey, USA, Prentice Hall. IPGRI/CIAT (IPGRI/International Center for Tropical Agriculture) Establishment and operation of a pilot in vitro active genebank. Report of a CIAT-IBPGR collaborative project using cassava (Manihot esculenta Crants) as a model. Cali, Colombia, IPGRI and CIAT. Keller, E.R.J Improvement of cryopreservation results in garlic using low temperature preculture and high-quality in vitro plantlets. Cryo-Letters, 26: Leifert, C. & Cassells, A.C Microbial hazards in plant tissue and cell cultures. In Vitro Cell Dev.Biol. Plant, 37: Murashige, T. & Skoog, F A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum, 15: Normah, M.N., Kean, C.W., Vun, Y.L. & Mohamed-Hussein, Z.A In vitro conservation of Malaysian biodiversity achievements, challenges and future directions. In vitro Cellular and Developmental Biology Plant, 47: ProMusa. [Website] (available at: Reed B.M., Engelmann, F., Dulloo, E. & Engels, J.M.M., eds Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. Rome, IPGRI/FAO/SGRP-CGIAR. Senula, A. & Keller, E.R.J Cryopreservation of mint routine application in a genebank, experience and problems. Acta Hort., 908: Van den Houwe, I. & Swennen, R Characterization and control of bacterial contaminants in in vitro cultures of banana (Musa spp.). Acta Hort., 530: Van den Houwe, I., Guns, J. & Swennen, R Bacterial contamination in Musa shoot tip cultures. Acta Hort., 490:

152 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل معايير الحفظ بالتبريد الشديد المعايير ينبغي أن تكون النباتات المستأصلة المختارة للحفظ في التبريد الشديد ذات أعلى جودة ممكنة وتتيح التطور بعد االستئصال والحفظ بالتبريد ينبغي اختبار كل خطوة في بروتوكول التبريد الشديد بشكل فردي وتحسينها من حيث قوة وقدرة النباتات المستأصلة على البقاء في الحفظ ينبغي تطوير الوسائل لمواجهة اآلثار الضارة ألنواع األكسجين التفاعلية )ROS( في اإلستئصال وفي جميع المعالجات الالحقة بعد استرجاع النباتات المستأصلة ينبغي تطهيرها باستخدام إجراءات التعقيم القياسي. السياق يتيح الحفظ في التبريد الشديد بتخزين الخاليا أو األنسجة لفترة غير محددة في النيتروجين السائل )-196 درجة مئوية( حيث يتم توقيف أنشطة األيض. وهناك أربع خطوات أساسية في أي بروتوكول للحفظ بالتبريد الشديد )1( اإلنتقاء )2( التهيئة قبل الزراعة 1 )3( تقنيات الحفظ بالتبريد الشديد )4( االسترداد من التخزين )5( وتطور البادرات أو الشتالت. وينبغي تطوير بروتوكوالت التبريد الشديد لمنع األضرار الناتجة عن الحفظ بالتبريد الشديد ويمكن أن تشمل الحماية بالتبريد الشديد التجفيف الجزئي التبريد والتخزين في درجات حرارة 1 معالجة بطء تأقلم النبات المستأصل للجفاف/البرودة/التجميد. 139

153 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة التبريد الشديد إعادة التدفئة وإعادة التميؤ. وهناك نوعان رئيسيان من إجراءات الحفظ بالتبريد الشديد: التجميد البطيء التقليدي المبني على التجميد الناجم عن اإلجتفاف والتجميد السريع )التزجيج( الذي ينطوي على اإلجتفاف قبل التبريد )2011a.)Engelmann, الجوانب التقنية انتقاء النباتات المستأصلة تعتمد نسبة اإلجتفاف والكيفية التي تجف بها الخاليا واألنسجة على الحجم وبما أن الغالبية العظمى من البذور الغير التقليدية ضخمة بحيث يصعب تجفيفها بسرعة وبالتساوي فإنها ال يمكن حفظها بالتبريد الشديد بشكل سليم. وباإلضافة إلى ذلك اليمكن للخاليا بمحتويات الماء 1.0 ج ج -1 البقاء على قيد الحياة بعد التعرض لظروف التبريد الشديد. وينبغي تطوير استئصال وزراعة النباتات المستأصلة المالئمة خصيصا لغرض الحفظ بالتبريد الشديد. وينبغي أن تكون النباتات المستأصلة صغيرة جدا ولكن كبيرة بما يكفي إلتاحة النمو بعد القطع وبعد الحفظ بالتبريد الشديد. ويرفع التجانس العالي للخاليا/األنسحة ضمن النبات المستأصل من فرصة الحماية من التبريد الشديد لكل )أو أغلبية( خاليا النبات المستأصل وقدرتها على التجديد دون تكاثر الكالس. ويمكن إنتاج النباتات المستأصلة للحفظ التبريد الشديد من المحاور الجنينية والبراعم النهائية واألنسجة المرستيمية والجنينية. وتشكل األجنة المستأصله/المحاور النباتات المستأصلة بامتياز للحفظ بالتبريد الشديد بالنسبة للبذور الغير التقليدية. وفي حال كانت كبيرة جدا أو ال تتحمل الدرجة المطلوبة لإلجتفاف أو حساسة لجميع الطرق المعروفة لتطهير المساحة الخارجية و/أو مستعصية على ظروف الزراعة فإن النباتات المستأصلة مثل المرستيم القممي للبراعم تبقى أفضل خيار. بالنسبة لألنواع المكثرة خضريا يتجلى أفضل خيار للنباتات المستأصلة في البراعيم والبراعم النهائية واألنسجة المرستيمية والجنينية. وليست كل أنواع النباتات المستأصلة قابلة إلجراءات الحفظ بالتبريد الشديد مماثلة حتى عندما يكون هناك ارتباط وثيق نسبيا من الناحية التصنيفية بين أنواع الوالدين )2007 al., )Sershen et وتحتاج إجراءات االستجابات للحماية من التبريد الشديد إلى التحقق بالنسبة لألنواع فضال عن التركيبات الوراثية. وتكون المواد الغير المتطورة عموما أكثر عرضة لضرر القطع وكذلك ال ينبغي أن يتم اختيار البذور التي نمت/أو نبثت إلى مرحلة بروز واضحة للجذير )أو أجزاء أخرى من الجنين( )2004 al.,.)goveia et ويمكن كذلك استخدام المتك كليا أو حبوب اللقاح المعزولة في الحفظ بالتبريد الشديد. وهي تمثل التنوع الوراثي الموروث مثل البذور ولكن نظرا ألنها تحمل وحدات الجرثومة الذكرية فإنها تتوفر عادة على صبغية أحادية فقط )انظر المراجع ;1994 Rajashekaran, Ganeshan, ;2008 al., 1978.)Weatherhead et وعندما يتم حفظ حبوب اللقاح فإنها تحتاج إلى أن تكون متضمنة في كبسوالت الجيالتين أو علب ورقية أو معبأة في شرائح ورقية مع اإلشارة إلى أن بعض األنواع تتطلب إجتفاف حبوب اللقاح قبل التخزين. 140

154 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 والسترداد المواد يتم سكب المتك أو حبوب اللقاح من والكبسوالت أو العلب أو الشرائح في درجة حرارة الغرفة. ويتم أفضل تقييم إلنبات حبوب اللقاح في وسط اإلنبات. ويمكن اختبار الصالحية بواسطة تلوين حبوب اللقاح وترتبط النتائج بإنبات حبوب اللقاح وعلى الرغم من أن نسبة اإلنبات غالبا ما تكون أقل. وعندما يكون سلوك نوع ما غير معروف هناك حاجة إلى اختبار التلقيحات للتأكد من نجاح اإلخصاب من قبل مجموعة البذور 1994( al., Ganeshan et al., 2008; Rajashekaran et.)weatherhead et al., 1978 األدوات االحتمالية متاحة مما يسهل حساب عدد المواد النباتية القابلة للتكاثر للتخزين واالسترداد حسب االهداف والبقاء على قيد الحياة بعد التخزين في التبريد الشديد وغيرها من المعالم Dussert(.)et al., 2003 تقنيات الحفظ بالتبريد الشديد من المهم اجراء فترة تجفيف لألجنة/المحاور المستأصلة لتحديد وقت التجفيف الالزم لتقليص المادة إلى المحتوى المائي المالئم. وينبغي اجراء فترة تجفيف إضافية بعد أي معاملة ما قبل النمو أو للوقاية من التبريد الشديد. إن معدل التبريد حتى درجات حرارة النيتروجين السائل مهما وينبغي أخذه بعين االعتبار في ما يتعلق بالمحتوى المائي للنبات المستأصل. وينبغي اختيار بروتوكول التبريد الشديد لكفالة بقاء المحتوى المائي ضمن النطاق الذي يمنع تشكيل الجليد - البلور داخل الخلية خالل التبريد والتدفئة ولكن أيضا يجنب ضرر الجفاف للبنية الشبه الخلوية. وفي الطرف األعلى من نطاق المحتوى المائي الذي يتم فيه تجفيف المحاور فأسرع ما يكون معدل التبريد فاألحسن حيث يميل التبريد السريع لعينات صغيرة إلى التساوي والتقليل من مدة نطاق درجات الحرارة الذي من شأنه أن يسمح بتبلور الجليد. وتشكل األجنة/المحاور عادة جزءا ضئيال من كتلة وحجم البذور ومناسبة للتجفيف السريع وبالتالي تمكن من التغلب على مشكلة التلف المرتبط باأليض. ومن ناحية أخرى معدل التبريد أقل حرجا للمحاور الغير التقليدية المجففة سريعا )باستخدام اإلجتفاف التبخري( بالقرب من حدودها الدنيا للتحمل. وتطبق التقنيات التي تعتمد على اإلجتفاف خالل المعدل المراقب للتبريد عندما تكون المواد المحفوظة بالتبريد الشديد متكونة من زراعات األجنة والبراعم النهائية من أنواع المناطق المعتدلة )2011a.)Engelmann, بالنسبة للمواد النباتية يتم توثيق العديد من البروتوكوالت وأمثلة من الحفظ بالتبريد الشديد لمجموعة واسعة من النباتات المستأصلة من عدة أنواع تستخدم إجراء واحدا أو أكثر )2007 al.,.)benson et باإلضافة إلى ذلك هناك عدد كبير من المنشورات حول الحفظ بالتبريد الشديد للقمم واألنسجة الميريستيمية األخرى واألنسجة الجنينية والبراعم الساكنة وتمثل مجلة رسائل التبريد الشديد مصدرا جيدا للعديد من هذه. وبمجرد أن يتم وضع بروتوكول ناجح ألحد األنواع ينبغي إجراء اختبارات دورية لعينات مستخرجة من الحفظ بالتبريد الشديد بعد فترة تخزين قصيرة. 141

155 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وتستخدم معظم بروتوكوالت تزجيج النباتات الواقيات من البرودة )عادة خليط من أشكال مخترقة وغير مخترقة(. ويستخدم عموما اإلجتفاف التبخري لالقحي األجنة/المحاور الجنينية. وعلى الرغم من أنه طور أصال للقمم واألجنة الجسدية فإن التغليف - اإلجتفاف واإلجراء المسمى بالتزجيج )يستخدم محاليل تزجيج النبات المختلفة( يستخدم أيضا في إجراءات للحفظ بالتبريد الشديد لألجنة المشتقة من البذور والمحاور الجنينية. وتوفر لمحة حديثة )2011b )Engelmann, معلومات عن أن جميع بروتوكوالت التزجيج التي وضعت لألجنة الجسدية تستخدم محلول تزجيج النبات.)PVS2( 2 كما استخدم أيضا التزجيج الذي يستخدم محلول تزجيج النبات )PVS2( 2 في الحفظ بالتبريد لقمم البراعم بالنسبة لمجموعة واسعة من األنواع من أصول استوائية ومعتدلة على حد سواء بما في ذلك عدة أنواع ذات بذور غير تقليدية أو المكثرة خضريا. وهناك محلول آخر شائع وهو محلول تزجيج النبات )1993 al., )PVS3) 3 (Nishizawa et الذي ال يستخدم DMSO ويمكن بالتالي أن يكون مفضال بالنسبة لألنواع التي تتضرر من.DMSO وقد طورت مؤخرا مجموعة من محاليل التحميل والتزجيج البديلة التي يمكن استخدامها بشكل فعال للمواد المحفوظة بالتبريد الشديد والتي تبثت حساسيتها لمحلول تزجيج النبات )PVS2( 2 ومحلول تزجيج النبات 2009a;( 3 PVS3) (Kim et al.,.)kim et al., 2009b في الحدود الدنيا لإلجتفاف التي تتحملها األجنة والمحاور الغير التقليدية يتم االحتفاظ عادة بنسبة مجمدة من الماء. وخالل كل من التبريد البطيء وإعادة التدفئة تحدث بلورة الجليد في جزء الماء المجمد في درجات الحرارة بين 40 درجة مئوية تحت الصفر و 80 درجة مئوية تحت الصفر. وتمنع إعادة التدفئة في درجات الحرارة بين حوالي 37 و 40 درجة مئوية حدوث هذا التبلور وتجدر اإلشارة إلى أن االنتقال من درجات حرارة التبريد الشديد يجب أن يكون سريعا جدا. التقنيات الرئيسية للحفظ بالتبريد الشديد والمعلمات الحاسمة المطلوبة لديهم: n معدل التبريد المسيطر عليه: اختيار الواقيات من البرودة )نادرا خليط من الواقيات من البرودة( اختيار معدل التبريد )لتجنب البلورة داخل الخاليا( n التغليف االجتفاف: تحديد مدة االجتفاف التناضحي ومعدل معالجته تحديد مدة تجفيف الهواء n التزجيج: تحديد نوع محلول التزجيج ومدة معالجته )تقييم سميتها( يجب استخدام محلول تزجيج النبات PVS 2 على الجليد n قطرة التجميد: تحديد نوع محلول التزجيج ومدة معالجته )تقييم سميتها(. االسترداد من التخزين في التبريد الشديد يجري في كثير من األحيان إعادة تدفئة البالزما الجرثومية المزججة في خطوتين تكون األولى بطيئة للسماح للزجاج باالسترخاء عادة في درجات حرارة الغرفة المحيطة. ثم يليها بعد ذلك إعادة التدفئة األكثر سرعة في درجة حرارة 45 درجة مئوية لتجنب تنوي الجليد )2011 al.,.)benson et 142

156 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 يمكن نقل العينات التي تتم معالجتها بواسطة التغليف - واإلجتفاف 2 مباشرة إلى وسط االسترداد/ أو اإلنبات إلعادة التدفئة السريعة أو قد توضع أنابيب التبريد الشديد التي تحتوي على خرز الجينات في حمام الماء في درجة حرارة 40 مئوية لمدة 2 إلى 3 دقائق. وبدال من ذلك يمكن اعادة تميؤ الخرز بنقلهم لمدة 10 دقائق تقريبا في وسط سائل. وتبين أيضا أن ازالة الكبسولة مفيد et( Engelmann.)al., 2008 وثبت أن التغليف/اإلجتفاف متسق وناجح بالنسبة للبراعم النهائية للعديد من األنواع )Engelmann, 2011b( واألجنة الجسدية للصنوبريات )Gonzalez and Engelmann, 2006( ومجموعة واسعة من أنواع وأصناف الحمضيات وأنواع فواكه المناطق المعتدلة al.,( Damiano et.)2003; Damiano et al., 2007 والستعادة النشاط األيضي في الخلية بعد إعادة التدفئة يجب إزالة الواقيات من البرودة السامة من الخلية واستعادة توازن الماء العادي تدريجيا كلما تم إرجاع الخلية إلى درجة حرارة التشغيل العادية. ويجوز تعديل التركيبة األصلية لوسط االسترداد بشكل طفيف بعد اجتفاف النباتات المستأصلة أو تعريضها للتبريد الشديد. ومع استخدام محلول تزجيج النبات )PVS( بعد إعادة التدفئة السريعة تكون خطوة تخفيف المحلول او التفريغ ضرورية )إزالة محلول تزجيج النبات السام( Sakai(.)et al., 2008; Kim et al., 2004 ويمكن لجميع الخطوات في الحفظ بالتبريد الشديد أن تعرض البقاء على قيد الحياة للخطر 3 وخاصة يمكن للتدفئة وإعادة التميؤ أن تكون مصحوبة بوابل من أنواع األكسجين التفاعلي 2011)(ROS(.(Whitaker et al., 2010; Berjak et al., وينبغي من الناحية المثالية أن تواجه أيضا أوساط إعادة التدفئة والتميؤ اآلثار الضارة ألنواع األكسجين التفاعلية ولكن البد من أن يتم وضع وسائل للحد من رشقات أنواع األكسجين التفاعلية التي تصاحب القطع );2010 al., Whitaker et al., 2004.)Berjak et al., 2011; Engelmann, 2011a; Goveia et وتوفر المعالجة بالماء الكاثودي )محلول مخفف مكهرب من كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم( خصائص قوية مضادة لألكسدة التي تصدت آلثار أنواع األكسجين التفاعلية في جميع مراحل وضع بروتوكول الحفظ بالتبريد الشديد للمحاور الجنينية الغير التقليدية للنوع gerrardii( )Strychnos وعززت نمو البراعم et( Berjak.)al., 2011 وتكون اآلثار المفيدة للمعالجة أكثر وضوحا عند تقدم نمو األجنة/المحاور خالل فترة التخزين الرطب مما يدل على أهمية وضع نمو البذور. ويبدو أن معالجة المحاور بالماء الكاثودي غير السام والمضاد لألكسدة يقدم تفسيرا لإلخفاقات السابقة للمحاور في انتاج البراعم ومعالجة إصالحية للتصدي لرشقات أنواع األكسجين التفاعلية ذات الصلة بالضغط. وعالوة على ذلك يمكن لألدوات المستخدمة في قطع الجنين أو المحور أن تفاقم إنتاج أنواع األكسجين التفاعلية. وفي هذا 2 ينطوي التغليف واالجتفاف على أن النباتات المستأصلة يجري تغليفها في حبات الجينات وتستزرع )قبل النمو( في وسط السكروز المخصب السائل لفترات تصل إلى 7 أيام. بعد هذا تتعرض للجفاف وذلك باستخدام تدفق الهواء الصفحي أو فالش التجفيف أو عن طريق التعرض لهالم السيليكا التفاعلي لتجفيف النباتات المستأصلة إلى المحتوى المائي حوالي 0.25 ج ج- 1 )20 في المائة أساس الكتلة الرطبة )wmb وأخيرا تبريدها بسرعة. 3 أنواع األكسجين التفاعلية هي جزيئات عالية التفاعل غالبا الجذور الحرة والتي تضر بالبروتينات والدهون واألحماض النووية. 143

157 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الصدد يحتمل أن يسبب استخدام إبرة تحت الجلد جروحا أقل من الشفرة الجراحية al.,( Benson et 2007(. أظهر استخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد وهو جذري الهيدروكسيل كخطوة قبل االستنبات )قبل قطع كامل لمخلفات الفلقات( وكمعالجة بعد إزالتهن بأنه يسهل تطور البراعم. كما تستخدم مواد أخرى مضادة لألكسدة للتصدي لتكوين أنواع األكسجين التفاعلية مثل حمض االسكوربيك وتوكوفيرول 2010( al.,.)chua and Normah, 2011; Johnston et al., 2007; Uchendu et ويمكن أيضا تقييم بقاء المواد النباتية على قيد الحياة على أساس النشاط األنزيمي للخاليا النباتية الحية Mikula,(.)2006 تطور البادرات والشتالت بعد إعادة تسخين األجنة والمحاور الجنينية المقطوعة تتجلى الخطوة التالية في توليد أو تطور البادرات أو الشتالت الستكمال دورة التجديد. ويتطلب تطور البادرات والشتالت خطوتين: )أوال( تطورها في األنابيب المخبرية و)ثانيا( تطورها خارج األنابيب المخبرية والتقوية أو التأقلم. ويجب بداية إدخال المواد المستردة من التخزين بالتبريد الشديد في وسط االسترداد في الظالم. وإلدخال النباتات المستأصلة في زراعة األنابيب المخبرية ينبغي تطهيرها والتعامل معها بأدوات معقمة علما أن كل اإلجراءات تجري في عنبر تدفق الهواء الصفحي. وفي الظروف التي ال يوجد فيها عنبر تدفق صفحي )منصة نظيفة( من الممكن أداء العمل في غرف نظيفة مغلقة مع التطهير الشامل للغرفة والهواء. ويلزم إعادة تميؤ األجنة والمحاور الجنينية لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة وفي الظالم. وفي حالة تعرضهم مباشرة لوسط إعادة التدفئة ينبغي التميؤ في محلول بتركيبة مماثلة. وتعتبر الشتالت المحصل عليها والتي تنتج كل من الجذور والبراعم قياس لنجاح الحفظ بالتبريد الشديد للمحور. وبالنسبة للمواد المكثرة خضريا يعتبر التخزين بالتبريد الشديد ناجحا عندما يتم الحصول على البراعم والتي يمكن أن تكون متجذرة أو مكثرة إكثارا دقيقا. وبعد فترة استنبات وقائية في الظالم )2000 Walters, )Touchell and تتعرض النباتات المستأصلة عادة إلى ظروف إضاءة تقليدية لغرفة النمو وأنظمة درجة الحرارة التي ينبغي وضعها في البداية كي تناسب النوع ومصدره. وتعتبر أنظمة الضوء ودرجة الحرارة لإلنبات في األنابيب المخبرية ونمو البادرات/الشتالت من العوامل التي تحتاج إلى صقل وقد يكون نقل النباتات المستأصلة عبر عدة مراحل استنبات ضرورية. ومن المهم أن يتم االحتفاظ في البداية بالبذور والشتالت المنتجة في األنابيب المخبرية تحت الرطوبة النسبية العالية والتي تنخفض تدريجيا. ويتضمن أساسا تطور البادرات خارج األنابيب المخبرية والتقوية نقل البادرات/الشتالت من الزراعة بالنمو البطيء أو الحفظ بالتبريد الشديد للمادة الخضرية من حالة التغذية العضوية في األنابيب المخبرية إلى وسط زراعة يحتوي على تربة معقمة الذي تنمو فيه حالة تغذية ذاتية. ويجب أن يحتوي وسط االنتعاش على مغذيات دقيقة ومعادن أساسية ومصدر كربون ولكن قد يتطلب أيضا إضافة منظمات النمو. كما يجب أن يعقم الوسط خالل اإلعداد ويتم تصفية وتعقيم أية مكونات حساسة للحرارة )عند االقتضاء( وإضافتها في وقت الحق. ويرتكز وسط اإلنبات المالئم لألجنة/المحاور لمجموعة 144

158 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 متنوعة من األنواع على وسط مورشيغ وكوغ (1962 Skoog, MS (Murashige and ومع ذلك يمكن استخدام المواد الغذائية للوسط بكامل القوة أو نصف أو ربع القوة كما يتبين من استجابات النبات المستأصل عند اإلشتغال ببذور ألنواع معينة. واعتمادا على الهدف المنشود تزرع مباشرة النباتات المستأصلة من الحفظ بالتبريد الشديد للحصول على بادرات/شتالت للتأقلم أو يمكن أن تحدث مرحلة إكثار قبل التأقلم مما يتيح إمكانية إنتاج العدد المطلوب من نسخ العينة المدخلة المستردة. الحاالت االستثنائية تجدر اإلشارة إلى أن تطوير البروتوكول يمكن أن يتطلب أكثر من مجموعة منفردة وربما يمتد على مدى سنتين أو أكثر بسبب الطبيعة الموسمية لتوافر البذور. وتجدر اإلشارة إلى أنه يمكن حفظ المواد إما في النيتروجين السائل أو فوق النيتروجين السائل في مرحلة البخار. ويكون التخزين في مرحلة البخار أكثر تكلفة وأقل أمانا من التخزين المباشر في النيتروجين السائل. وحتى لو تعلقت بعض الميكروبات في النيتروجين السائل ليس هناك أساسا إلى استنتاج أنها ستلوث العينات ألنها تمر ببعض إجراءات الغسل تحت ظروف معقمة عند إعادة التدفئة. وحتى لو تمكنت الجراثيم من أن تلتصق على سطح النبات المستأصل فإن الميكروبات ال يمكن أن تدخلهم إلى النيتروجين السائل ألنه يتم إيقاف جميع هذه العمليات عند درجات الحرارة المنخفضة من هذا القبيل. وقد ال تنبت المحاور المستأصلة بسبب حالة نضجها. ولهذا يجب وضع المادة النباتية القابلة للتكاثر المجمعة في التخزين الرطب وأخذ عينات دورية لفحص اإلنبات وللحصول على أداء من المحاور المستأصلة. وفي حال عدم إنبات أيا من البذور/المادة النباتية القابلة للتكاثر أو األجنة المستأصلة/ المحاور فإن هذه المادة قد تكون ميتة أو في سكون. وبإجراء اختبار التترزوليوم يمكن تحديد ما إذا كانت البذور حية أم ال. إن كان األمر كذلك يمكن عندئذ افتراض السكون وينبغي اجراء تحريات لكسر حالة السكون. وفي حالة معظم األنواع ذات البذور الغير التقليدية فإن عملية التجديد كما تمارس عند األنواع ذات البذور التقليدية ليست خيارا. وإذا كان هناك تراجع غير مقبول في جودة األجنة/المحاور المخزنة في التبريد الشديد فإن الخيار الوحيد هو إعادة أخذ عينات من البذور من العشيرة )عشائر( األم وصقل اإلجراءات. في الحاالت التي تكون فيها األجنة/المحاور الجنينية ال تزال مستعصية على الحفظ بالتبريد الشديد فالبد من تركيز االهتمام على تطوير النبات المستأصل البديل المالئم والمستمد من الناحية المثالية من البادرات/الشتالت التي أنشئت في األنابيب المخبرية. لم تعد المواد المزوعة أو المخزنة في األنابيب المخبرية لفترة طويلة مالئمة الستخالص البراعم النهائية للحفظ بالتبريد الشديد ألنه قد تحتوي هذه المواد أو تكون قد تراكمت لديها البكتيريا الخفية )المتنابتات( والتي سوف تندلع خالل االسترداد من الحفظ بالتبريد الشديد وبالتالي تعرقل 145

159 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة تماما الحفظ بالتبريد الشديد. وهناك حاالت يكون فيها النبات المستأصل )على سبيل المثال الشرائح العقدية( للمادة المصدر من الزراعات المحفوظة في األنابيب المخبرية على المدى الطويل رطبا للغاية. وفي مثل هذه الحاالت ينبغي زرع مصدر المواد من جديد. ويجب إزالة الزراعات التي أصبحت مصابة فورا من غرفة النمو وتدميرها. ويشكل غزو السوس الحالة الطارئة األكثر تدميرا في أي غرفة نمو. ويلزم بعد إزالة أي زراعة تظهر مسارات السوس استجابة سريعة للتطهير الخارجي للمرفق. ويتبع ذلك تفتيش كل وعاء زراعة وإزالة وتدمير أي بقايا التي تظهر دليل على وجود السوس )والذي بلدغه عبر غشاء )فيلم( بارات م ينشر الجراثيم الفطرية من أي زراعة مصابة إلى أخرى(. ويؤدي استنزاف النيتروجين السائل في وعاء التخزين بالتبريد الشديد أو مجمد النيتروجين السائل إلى خسارة ال يمكن تعويضها لجميع العينات. كما يمكن أن يسبب أي خلل كهربائي أو خلل آخر في نظام التحكم في درجة الحرارة لغرفة النمو إذا لم يتم الكشف عنه ارتفاعا في درجة الحرارة مع ما يترتب عن ذلك من فقدان للمواد في األنابيب المخبرية. 146

160 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 مراجع مختارة Benson, E.E. & Bremner, D Oxidative stress in the frozen plant: a free radical point of view. In B.J. Fuller, N. Lane & E.E. Benson, eds. Life in the frozen state, pp Boca Raton, Florida, USA, CRC Press. Benson, E.E., Harding, K. & Johnston, J.W Cryopreservation of shoot-tips and meristems. In J.G. Day & G. Stacey, eds. Methods in molecular biology vol Cryopreservation and freeze drying protocols. 2nd edition, pp Totowa, New Jersey, USA, Humana Press. Benson, E.E., Harding, K., Debouck, D., Dumet, D., Escobar, R., Mafla, G., Panis, B., Panta, A., Tay, D., Van den Houwe, I. & Roux, N Refinement and standardization of storage procedures for clonal crops - Global Public Goods Phase 2: Part I. Project landscape and general status of clonal crop in vitro conservation technologies. Rome, SGRP-CGIAR. Berjak, P., Sershen, Varghese, B. & Pammenter, N.W Cathodic amelioration of the adverse effects of oxidative stress accompanying procedures necessary for cryopreservation of embryonic axes of recalcitrant-seeded species. Seed Science Research, 21: Chua, S.P. & Normah, M.N Effect of preculture, PVS2, and vitamin C on survival of recalcitrant Nephelium ramboutan Ake shoot tips after cryopreservation by vitrification. Cryo Letters, 32: Damiano, C., Arias Padró, M. D. & Frattarelli, A Cryopreservation of some Mediterranean small fruit plants. Acta Horticulturae, 760: Damiano, C., Frattarelli, A., Shatnawi, M.A., Wu, Y., Forni, C. & Engelmann, F Cryopreservation of temperate fruit species: quality of plant materials and methodologies for gene bank creation. Acta Horticulturae, 623: Dussert, S., Engelmann, F. & Noirot, M Development of probabilistic tools to assist in the establishment and management of cryopreserved plant germplasm collections. CryoLetters, 24: Engelmann, F. 2011a. Germplasm collection, storage and preservation. In A. Altman & P.M. Hazegawa, eds. Plant biotechnology and agriculture prospects for the 21st century, pp Oxford, UK, Academic Press. Engelmann, F. 2011b. Cryopreservation of embryos: an overview. In T.A. Thorpe & E.C. Yeung, eds. Plant embryo culture methods and protocols. Methods in molecular biology, Vol. 710, Springer Science+Business Media, LLC. Engelmann, F., González-Arnao, M.T., Wu, Y., & Escobar, R The development of encapsulation dehydration. In B.M. Reed, ed. Plant cryopreservation. A practical guide, pp New York, USA, Springer. Ganeshan, S., Rajasekharan, P.E., Shashikumar, S. & Decruze, W Cryopreservation of pollen. In B.M. Reed, ed. Plant cryopreservation. A practical guide. pp New York, USA, Springer. González Arnao, M.T. & Engelmann, F Cryopreservation of plant germplasm using the encapsulation-dehydration technique: review and case study on sugarcane. Cryo Letters, 27: Goveia, M., Kioko, J.I. & Berjak, P Developmental status is a critical factor in the selection of excised recalcitrant axes as explants for cryopreservation: A study of Trichilia dregeana Sond. Seed Science Research, 14: Johnston, J., W. Harding, K. & Benson, E.E Antioxidant status and genotypic tolerance of Ribes in vitro cultures to cryopreservation. Plant Sci., 172: Kim, H.H., Cho, E.G., Baek, H.J., Kim, C.Y., Keller, E.R.J. & Engelmann, F Cryopreservation of garlic shoot tips by vitrification: Effects of dehydration, rewarming, unloading and regrowth conditions. Cryo Letters, 25:

161 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة Kim, H.H., Lee, Y.G., Shin, D.J., Kim, T., Cho, E.G. & Engelmann, F. 2009a. Development of alternative plant vitrification solutions in droplet-vitrification procedures. Cryo Letters, 30: Kim, H.H., Lee, Y.G., Ko, H.C., Park, S.U., Gwag, J.G., Cho, E.G. & Engelmann, F. 2009b. Development of alternative loading solutions in droplet-vitrification procedures. Cryo Letters, 30: Mikuła, A., Niedzielski, M. & Rybczyński, J.J The use of TTC reduction assay for assessment of Gentiana spp. cell suspension viability after cryopreservation. Acta Physiologiae Plantarum, 28: Murashige, T. & Skoog, F A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum, 15: Nishizawa, S., Sakai, A., Amano, Y. & Matsuzawa, T Cryopreservation of asparagus (Asparagus officinalis L.) embryogenic suspension cells and subsequent plant regeneration by vitrification. Plant Sci., 91: Rajasekharan, P.E., Rao, T.M., Janakiram, T. & Ganeshan, S Freeze preservation of gladiolus pollen. Euphytica, 80: Reed, B.M., ed Plant cryopreservation. A practical guide. New York, USA, Springer. Sakai, A., Hirai, D. & Niino, T Development of PVS-based vitrification and encapsulationvitrification protocols. In B.M. Reed, ed. Plant cryopreservation. A practical guide, pp New York, USA, Springer. Sershen, Berjak, P., Pammenter, N.W. & Wesley-Smith, J Rate of dehydration, state of subcellular organisation and nature of cryoprotection are critical factors contributing to the variable success of cryopreservation: studies on recalcitrant zygotic embryos of Haemanthus montanus. Protoplasma, 249(1): Sershen, Pammenter, N.W., Berjak, P. & Wesley-Smith, J Cryopreservation of embryonic axes of selected amaryllid species. Cryo Letters, 28: Shatnawi, M.A., Engelmann, F., Frattarelli, A. & Damiano, C Cryopreservation of apices of in vitro plantlets of almond (Prunus dulcis Mill.). CryoLetters, 20: Touchell, D. & Walters, C Recovery of embryos of Zizania palustris following exposure to liquid nitrogen. Cryo Letters, 21: Uchendu, E.E., Leonard, S.W., Traber, M.G. & Reed, B.M Vitamins C and E improve regrowth and reduce lipid peroxidation of blackberry shoot tips following cryopreservation. Plant Cell Rep., 29: Weatherhead, M.A., Grout, B.W.W. & Henshaw, G.G Advantages of storage of potato pollen in liquid nitrogen. Potato Res., 21: Whitaker, C., Beckett, R.P., Minibayeva, F. & Kranner, I Production of reactive oxygen species in excised, desiccated and cryopreserved explants of Trichilia dregeana Sond. South African Journal of Botany, 76:

162 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل معايير التوثيق المعايير ينبغي أن توثق البيانات األساسية لجميع المدخالت لدى البنك باستخدام واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة التي أعدتها منظمة األغذية والزراعة/المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي. وباإلضافة إلى ذلك ينبغي أيضا أن تشمل معلومات العينة المدخلة كل من الجرد والطلبات والتوزيع وبيانات ردود فعل المستخدم ينبغي أن تسجل جميع البيانات اإلدارية والمعلومات المنبثقة عن بنك الجينات في قاعدة بيانات مصممة تصميما مناسبا كما ينبغي كذلك إضافة بيانات التوصيف والتقييم عند تسجيلها ينبغي أن تخزن بيانات و وأن يتم تحديث التغييرات في نظام قاعدة بيانات مناسب وأن تعتمد المعايير الدولية للبيانات. السياق تعد المعلومات الشاملة المتعلقة بالمدخالت ضرورية إلدارة بنك الجينات. والبيانات األساسية هي الحد األدنى الذي ينبغي أن يكون متاحا لكن معلومات إضافية بما في ذلك المعلومات الجغرافية )إحداثيات )GPS والبيئية )خرائط المناخ والتربة( لموقع الجمع والمعلومات التاريخية وكذلك البيانات المتعلقة بتوصيف وتقييم المواد كلها مفيدة للغاية. 149

163 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة الجوانب التقنية بسبب التطورات في تكنولوجيا المعلومات أصبح اآلن بسيطا نسبيا تسجيل وإدارة وتقاسم المعلومات حول المدخالت. وينبغي لجميع بنوك الجينات استخدام نظم متوافقة لتخزين واسترجاع البيانات. وكذلك استخدام واصفات البيانات األساسية للمحاصيل المتعددة التي أعدتها منظمة األغذية والزراعة/ المنظمة الدولية للتنوع البيولوجي )2012 al., )Alercia et ألنها تسهل تبادل البيانات. وتنتج بيانات التوصيف والتقييم من قبل المستخدمين. وهذه البيانات لها أهمية بالغة بالنسبة لبنوك الجينات إلدارة مجموعاتهم )2012.)Filer, وتسهيل االستخدام الحقا. ويوصى بأن تحصل بنوك الجينات على معلومات تتعلق بردود الفعل على هذه البيانات. وينبغي أن تكون بيانات اإلدارة متكاملة قدر اإلمكان لتمكين المناولة الفعالة للمجموعة. ومعظم بيانات اإلدارة هي فقط لالستخدام الداخلي ألمين البنك وهي ذات قيمة محدودة أو معدومة بالنسبة لآلخرين المستخدمين و/أو بنوك الجينات المتلقية. ولذلك ينبغي أن يقتصر استخدام بيانات اإلدارة على المحتفظ بالمجموعة فقط ويمكن استخراج بعص البيانات لالستخدام العام مثل مجموعة من تاريخ العينة المدخلة وشكل الحياة والتوافر. وينبغي أن تتضمن إلى جانب البيانات الرئيسية للعينة المدخلة )البيانات األساسية وبيانات التوصيف( ما يلي: n التاريخ )تاريخ اإلقتناء واألرقام األولية وتاريخ تغيير األرقام والتحديد التصنيفي واسم المتخصص الذي يحدد المواد وزراعة أي مادة من الجهة المانحة في الحقل أو الصوبة ووسيلة استخراج المواد المستخدمة في األنابيب المخبرية وفي الحفظ بالتبريد الشديد من هذه المادة من الجهة المانحة( n نوع التخزين )في األنابيب المخبرية أو الحفظ بالتبريد الشديد أو التخزين تحت الرطوبة في حالة البذور غير التقليدية( n مكان المواد المخزنة )غرف الزراعة وخزان التبريد مع وضع الخرسانة في الرف والصندوق( n تقسيم العينة المدخلة على عدة أجزاء )عندما يتم تقسيم المواد في نسيلة فرعية وعدة مجموعات حفظ بالتبريد الشديد وعدد من األنابيب المخزنة( n اإلستنساخ اآلمن )تاريخ اإلستنساخ ومستنسخة في أي مؤسسة/بلد والشخص المسؤول هناك واإلشارة إلى وثائق اتفاقية اإلستنساخ( n إشارة إلى البروتوكول المستخدم في زراعة في األنابيب المخبرية و/أو الحفظ بالتبريد الشديد n توسيم أوعية الزراعة )رموز اللون الباركود(. وهناك بطاقات التوسيم مقاومة للنيتروجين السائل والتي إذا لزم األمر يمكن أن تكون ملفوفة حول األنابيب المجمدة سابقا. وتسمح التطورات الجديدة في مجال التكنولوجيا الحيوية باستكمال البيانات المظهرية بالبيانات الجزيئية. كما أن الترميز الشريطي للمدخالت سيساعد في إدارة المعلومات والمواد ويقلل من احتمال الوقوع في الخطأ. 150

164 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 تتوفر اآلن أغلبية بنوك الجينات على الحواسيب واإلنترنت. وتتيح نظم تخزين البيانات والمعلومات المرتكزة على الحاسوب التخزين الشامل لجميع المعلومات المرتبطة بإدارة المجموعات المحفوظة في األنابيب المخبرية والتبريد الشديد. وتوجد نظم إلدارة معلومات البالزما الجرثومية مثل شبكة معلومات موارد البالزما الجرثومية )2011) GRIN-Global التي أ عدت على وجه التحديد من أجل التوثيق العالمي لبنك الجينات وإدارة المعلومات. ويساعد اعتماد معايير البيانات التي توجد اليوم في معظم جوانب إدارة بيانات بنك الجينات على جعل إدارة المعلومات أسهل ويحسن استخدام وتبادل البيانات. ويعد اقتسام معلومات العينة المدخلة وجعلها متاحة عالنية للمستخدمين المحتملين للبالزما الجرثومية مهما لتسهيل ودعم استخدام المجموعة. وفي نهاية المطاف يتم الترويج للصون وقابلية استعمال البالزما الجرثومية المحفوظة من خالل اإلدارة الجيدة للبيانات والمعلومات. الحاالت االستثنائية يضر عدم التوثيق أو فقدان ما و ثق من قيمة العينة المدخلة إلى حد يجعلها غير صالحة لالستعمال. ويمكن أن يؤدي استعمال مادة غير مناسبة )مثل بطاقات التوسيم غير مقاومة للنيتروجين السائل( إلى فقدان البيانات. وفي المجموعات الكبيرة تصبح مهارة العمال عامال مهما جدا. ويجب أن يشار إلى مخاطر إدخال البيانات الغير المالئمة بوضوح. وفي حالة المجموعات المعقدة يجب أن يقتصر الولوج إلى بيانات اإلدارة على األشخاص المسؤولين فقط. مراجع مختارة Alercia, A., Diulgheroff, S. & Mackay, M FAO/Bioversity Multi-Crop Passport Descriptors (MCPD V.2). Rome, FAO and Bioversity International (available at: org/uploads/tx_news/1526.pdf). Filer, D.L BRAHMS Version 7.0. Department of Plant Sciences, University of Oxford, UK (available on USDA, ARS, Bioversity International, Global Crop Diversity Trust. GRIN-Global. Germplasm Resource Information Network Database - Version 1 (available at: index.php/main_page). 151

165 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة 7.6 معايير التوزيع والتبادل المعايير ينبغي أن توزع البالزما الجرثومية وفقا للقوانين الوطنية والمعاهدات واالتفاقيات الدولية ذات الصلة ينبغي أن ترفق جميع العينات بمجموعة كاملة من الوثائق ذات الصلة التي يطلبها المانح والبلد المتلقي يجب على كل من المورد والمتلقي تهيئة الظروف لنقل المواد وينبغي ضمان إعادة إنبات مالئم للنباتات من المواد المحفوظة في األنابيب المخبرية/التبريد الشديد. السياق توزيع البالزما الجرثومية هو عبارة عن توريد عينة ممث لة من العينة المدخلة الموجودة لدى بنك الجينات استجابة لطلبات مستخدمي البالزما الجرثومية. وثمة زيادة مستمرة في الطلب على الموارد الوراثية لمواجهة التحديات التي يفرضها تغير المناخ والتي تفرضها التغيرات في األطياف النوعية لآلفات واألمراض الرئيسية واألنواع الغريبة الغازية وغيرها من احتياجات المستخدمين النهائيين. وقد أدى هذا الطلب إلى توسيع نطاق االعتراف بأهمية استخدام البالزما الجرثومية من بنوك الجينات التي تقرر في نهاية المطاف توزيع البالزما الجرثومية. ومن المهم بأن يلتزم توزيع البالزما الجرثومية عبر الحدود بالقواعد والمعايير الدولية المتصلة بلوائح الصحة النباتية ووفقا للمعاهدات واالتفاقيات الدولية في مجال التنوع البيولوجي والموارد الوراثية النباتية. 152

166 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 الجوانب التقنية الصكان الدوليان اللذان ينظمان الحصول على الموارد الوراثية هما المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي. وتيسر المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة الحصول على الموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وينص على االقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها. وأنشأت نظاما متعدد األطراف للموارد الوراثية لألغذية والزراعة لمجموعة من 64 محصوال غذائيا وعلفيا )يشار إليه عادة بمحاصيل الملحق األول للمعاهدة الدولية( والتي تكون مرفوقة باتفاق موحد لنقل المواد من أجل التوزيع. ويمكن أيضا استخدام االتفاق الموحد لنقل المواد للمحاصيل الغير الواردة في الملحق األول للمعاهدة الدولية ومع ذلك فإن هناك نماذج أخرى متاحة أيضا. ويتم الحصول على الموارد واالقتسام للمنافع المتأتية عن استخدامها تحت اتفاقية التنوع البيولوجي وفقا لبروتوكول ناغويا. وتشدد كل من المعاهدة الدولية بشأن الموارد الوراثية لألغذية والزراعة واتفاقية التنوع البيولوجي على هذا التواصل بين الصون واالستخدام المستدام إلى جانب تيسير الحصول على الموارد واالقتسام المنصف للمنافع المتأتية عن استخدامها. يجب أن ترفق جميع المدخالت بالوثائق المطلوبة مثل شهادات الصحة النباتية ورخص االستيراد والمعلومات األساسية )معلومات الجواز(. وينبغي التحقق من المقصد النهائي ومن أخر متطلبات االستيراد للبلد المستورد فيما يتعلق بشروط الصحة النباتية )في كثير من البلدان يتم تغيير اللوائح في فترات قصيرة( قبل الشحن كما ينبغي أن يخطط لنقل البالزما الجرثومية وذلك بالتشاور مع المنظمة الوطنية لوقاية النباتات أو المعهد المخول رسميا الذي يحتاج لتوفير الوثائق المناسبة مثل شهادة الصحة النباتية الرسمية والتي تتوافق مع متطلبات البلد المستورد. وينبغي أن يزود المستفيد من البالزما الجرثومية بنك الجينات المورد بالمعلومات المتعلقة بالوثائق الالزمة الستيراد المواد النباتية بما في ذلك متطلبات الصحة النباتية. وتعتبر معظم األنواع ذات البذور الغير التقليدية معمرة وطويلة األجل والتي ال تتكاثر حتى يصبح عمرها عدة سنوات. وبالتالي فإن التجديد ليس وسيلة سريعة لزيادة حجم العينة لتلبية الطلب. وإذا كانت العينة في شكل نباتات مستأصلة بديلة فإن اإلكثار في األنابيب المخبرية قبل إنتاج الشتالت المستقلة ممكن ولكن يجب تقديم الطلب مقدما. وينبغي أن تصل البالزما الجرثومية إلى وجهتها في حالة جيدة ولذلك ينبغي أن تكون الظروف البيئية غير المواتية أثناء النقل والتخليص الجمركي في الحد األدنى. ومن المستحسن اللجوء إلى خدمة إرساليات موثوقة وذات خبرة في التعامل مع الجمارك. وينبغي أن تبقى الفترة بين تلقي طلب البالزما الجرثومية وإيفاد المواد قصيرة قدر اإلمكان لتحسين كفاءة وظيفة بنك الجينات. وإذا كانت العينة محفوظة بالتبريد الشديد ويراد نقلها إلى بنك جينات آخر ليستمر حفظها هناك بالتبريد الشديد فيجب أن يتم شحن هذه العينة في صندوق شحن جاف للنيتروجين السائل. 153

167 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة إذا كان سيتم تجهيز العينة لكي تنمو على الفور بعد التوصل بها يمكن إعادة تسخينها وإعادة تميئها وتغليفها في الجينات الكالسيوم قبل إيفادها. وقد تم في األصل تطوير بذور اصطناعية من هذا القبيل لألجنة الجسدية ولكن يمكنها المحافظة بنجاح في حالة جيدة على األجنة المستأصلة/المحاور التي تم حفظها في التبريد الشديد والتي تمت إعادة تسخينها وإعادة تميئها لمدة ال تقل عن 10 أيام تحت درجة حرارة 16 مئوية دون الشروع في اإلنبات )بروز الجذير(. ويمكن تحقيق اإلنبات وتطور البادرات/الشتالت للبذور االصطناعية في كل من األنابيب المخبرية كما يمكنه أن ينجح في مزيج معقم إلنبات الشتالت. وهي أيضا خيار لنباتات صغيرة أخرى مستأصلة من الحفظ بالتبريد الشديد ولكن يتم تطبيق هذه التقنية في حاالت قليلة فقط. وينبغي أن ترسل الشتالت المستمدة من التخزين البطيء النمو في األنابيب المخبرية أو الحفظ بالتبريد الشديد في حاويات مناسبة. ويحتاج المتلقون للمواد المخزنة في األنابيب المخبرية/ المحفوظة في التبريد الشديد أن تكون لديهم إمكانية نقل هذه المواد في أواني أو في الحقل أو تكون قادرة على اتخاذ مثل هذه الترتيبات. ويوصى باستعمال أكياس بالستيكية معقمة التي قد تحتوي على مناطق تهوية خاصة الرسال الشتالت في األنابيب المخبرية. وإذا تم استخدام الزجاج فينبغي ضمان حشو الحاوية بقدر كاف واإلعالن عن الهشاشة. ويجب أيضا اإلشارة إلى التوجه الصحيح للحاويات في حاالت األوعية من الزجاج والبالستيك. الحاالت االستثنائية قد يؤدي سوء المناولة بما في ذلك التعبئة والتغليف الغير الالئق أو التسليم المتأخر إلى فقدان الصالحية وفقدان المواد. وبالتالي فمن المهم جدا أن يضع المورد والمتلقي الشرط الذي بموجبه يتم نقل المواد وأن يكون الشرط األساسي إلعادة التطور المالئم للنباتات مضمونا. مراجع مختارة Rao, N.K., Hanson, J., Dulloo, M.E., Ghosh, K., Nowell, D. & Larinde, M Germplasm distribution. In Manual of seed handling in genebanks. Handbooks for Genebanks No. 8. Rome, Bioversity International. 154

168 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل المعايير المتعلقة باألمن واالستنساخ اآلمن المعايير ينبغي تنفيذ استراتيجية إدارة المخاطر وتحيينها حسب االقتضاء والتي تواجه جملة من المخاطر المادية والبيولوجية المحددة في المعايير بما في ذلك قضايا مثل الحرائق والفيضانات وإنقطاع التيار الكهربي ينبغي أن يتبع بنك الجينات المتطلبات والبروتوكوالت المحلية للسالمة والصحة المهنية. وينبغي لقسم التبريد الشديد التابع لبنك الجينات التشبت بتعليمات السالمة المرتبطة باستخدام النيتروجين السائل ينبغي أن يوظف بنك الجينات الموظفين الالزمين للقيام بجميع المسؤوليات الروتينية لضمان حصول بنك الجينات على البالزما الجرثومية وصونها وتوزيعها ينبغي أن تخزن نسخة األمان االحتياطية لكل عينة مدخلة في بنك جينات بعيد جغرافيا وتحت أفضل الظروف الممكنة ينبغي أن ترفق نسخة األمان االحتياطية بالمعلوملت ذات الصلة. السياق من المهم للغاية حماية المرافق المادية ألي بنك جينات وكذا العمل على سالمة الموظفين لضمان سالمة البالزما الجرثومية المصونة من الوامل الخارجية المهددة. وإلدارة مجموعات البالزما الجرثومية بطريقة ناجعة يتعين أيضا على بنك الجينات توظيف موظفين مهرة ومدربين بشكل مناسب. وال تقتصر اإلدارة على المحافظة على المجموعة وبياناتها فحسب بل تهتم أيضا بحصر المخاطر الناجمة عن نشاط اإلنسان أو عن الطبيعة. وهناك مخاطر محدودة مرتبطة باستخدام النيتروجين السائل. 155

169 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة وتتطلب أيضا السالمة المادية للمجموعات تخزين نسخة األمان االحتياطية للمجموعات في موقع بعيد جغرافيا وتحت نفس الظروف. وفي حالة وقوع كارثة مادية طبيعية )حريق فياضانات( فيمكن استخدام هذه النسخة االحتياطية إلعادة تكوين المجموعات. وباإلضافة إلى العينة نفسها فإن النسخة االحتياطية تقتضي نسخ المعلومات مما يتطلب نسخ البيانات. الجوانب التقنية وينبغي أن يقوم بنك الجينات بتنفيذ وتعزيز منهجية إدارة المخاطر التي تتناول المخاطر الفيزيائية والبيولوجية في البيئة اليومية. وينبغي وضع استراتيجية مكتوبة إلدارة المخاطر بشأن اإلجراءات التي يتعين اتخاذها كلما حدثت حالة طوارئ في بنك الجينات تتعلق بالبالزما الجرثومية أو بالبيانات ذات الصلة. ويجب أن تتم مراجعة هذه اإلستراتيجية وخطة العمل المرافق لها بانتظام وتحيينها لتأخذ في االعتبار الظروف المتغيرة والتكنولوجيات الجديدة ونشرها في أوساط الموظفين بنك الجينات. 156

170 معايير بنك الجينات للزراعة في األنابيب المخبرية والحفظ بالتبريد الشديد الفصل 6 وينبغي أيضا األخذ بعين االعتبار الصحة والسالمة المهنية للموظفين. كما ينبغي تهوية منطقة التخزين بالتبريد الشديد تهوية جيدة باستخراج الهواء القسري ويجب وضع شاشات األكسجين في المكان. كما أن تسرب النيتروجين السائل إلى القارورات الزجاجية قد يكون خطيرا وبالتالي ينبغي أن تستخدم القارورات التي تم تصميمها خصيصا لهذا الغرض والتقيد التام بتعليمات المصنعين لها. وينبغي للحد من خطر االصابة الشخصية أن يرتدي المشغلون مالبس واقية وقفازات وأقنعة. و يجب أن تكون إمدادات النيتروجين السائل متاحة دائما وأنه من األهمية بمكان أن يتم الحفاظ على مستويات النيتروجين السائل. ويفترض أن توضع صهاريج التخزين في التبريد عند درجات حرارة شديدة االنخفاض في مكان مناسب: مهوى وتحت درجة حرارة أقل من 50 درجة مئوية تحت الصفر. والحفاظ على مستوى النيتروجين السائل في حاويات التخزين في غاية األهمية وفي حالة ما إذا تبخر كل النيتروجين السائل فيجب التخلص من محتويات حاوية التخزين بأكملها. وللمحافظة على سالمة العينات البد من اإلبقاء على حرارة األنسجة تحت درجة حرارة التحول الزجاجي. 1 ويجب توخي الحذر عند إخراج أي قارورة من علب أو صندوق التبريد حتى ال تزيد درجة الحرارة للقارورة المتبقية على درجة حرارة التحول الزجاجي. وال ينبغي توسيم القارورات بمواد الصقة ذاتيا تقليدية ألنها ستزول من مكانها تحت درجات حرارة النيتروجين السائل. ويتيح استخدام طابعة الحاسوب بطباعة بطاقات التوسيم المخصصة للقارورات المستخدمة في التبريد الشديد وبتسجيل المعلومات وبرمز شريطي فريد. وينبغي التقيد بتوصيات المصنع حول أي قنينة يجب استخدامها وألي غرض معين. وتستلزم اإلدارة الفعالة لبنك الجينات موظفين مدربين بشكل جيد ومن المهم إيكال المسؤوليات إلى موظفين أكفاء ومناسبين. وينبغي لذلك أن تكون لدى بنك الجينات إستراتيجية أو خطة للموظفين وميزانية نظيرة على نحو يكفل توافر الحد األدنى من الموظفين المدربين بشكل مناسب لالضطالع بالمسؤوليات التي تكفل تمكن بنك الجينات من اقتناء وصون وتوزيع البالزما الجرثومية. ومن المستصوب أن يستعان بمتخصصين في عدد واسع من المجاالت. كما ينبغي أن يحصل الموظفون على تدريب كاف عن طريق تدريب معتمد و/أو تدريب أثناء العمل وينبغي تحديد االحتياجات من التدريب حسب االقتضاء. ومن أجل السالمة المادية للمجموعات ينبغي النظر في تخزين نسخة األمان االحتياطية للمجموعات في موقع بعيد جغرافيا وتحت نفس الظروف. وفي حالة وقوع كارثة مادية/طبيعية )حريق فياضانات( فيمكن استخدام هذه النسخة االحتياطية إلعادة تكوين المجموعات. ويجب أن يكون البنك موجودا في مكان مستقر سياسيا وجيولوجيا وعلى ارتفاع يفوق مستوى ارتفاع البحر. ويجب أن تكون ظروف التخزين نسخة األمان االحتياطية جيدة مثل تلك التي في المجموعة األولية. ويتطلب االستنساخ اآلمن توقيع اتفاق قانوني بين المودع وبنك الجينات المخزن أو المستودع. هذا األخير ليس لديه الحق في استخدام وتوزيع البالزما الجرثومية. وينبغي مراقبة الوصول إلى المجموعات لتجنب االستخدام غير المصرح به. وينبغي إعداد العينات لنسخة األمان االحتياطية بنفس طريقة المجموعة األولية. فمن مسؤولية المودع ضمان جودة نسخة األمان االحتياطية. ولتجنب التدهور خالل العبور إلى البنك المستقبل 1 في محلول تزجيج النبات )PVS2( 2 أحد المحاليل األكثر استخداما للوقاية من التبريد الشديد تحدث التحوالت الزجاجية عند درجة الحرارة 115 درجة تحت الصفر. 157

171 معايير بنوك الجينات للموارد الوراثية النباتية لألغذية والزراعة ينبغي إرسال العينات المحفوظة في التبريد الشديد في شاحن النيتروجين السائل الجاف ويجب أن يكون العبور سريعا بقدر اإلمكان. الحاالت االستثنائية في حالة عدم توافر موظفين مدربين تدريبا مناسبا أو عند وجود قيود تتعلق بضيق الوقت أو بغير ذلك قد يكمن الحل في االستعانة بمصادر خارجية ألداء بعض أعمال بنك الجينات أو االتصال ببنوك أخرى للجينات اللتماس المساعدة. ويمكن أن يتسبب الدخول غير المصرح إلى مرافق بنك الجينات في فقدان مباشر للمواد بل ويمكن أيضا أن يعرض المجموعات للخطرعن طريق اإلدخال غير المتعمد لآلفات واألمراض. وغالبا ما تكون حاويات النيتروجين السائل ملوثة بالفطريات أو البكتيريا. وإذا تم تخزين العينات في النيتروجين في مرحلته السائلة فإنه يمكن تلويث العينة. وقد تنشأ قضايا المسؤولية في حالة تدهور المواد أثناء العبور. ولهذا يجب تضمين كل االحتماالت في العقد المتعلق بالشحنة. مراجع مختارة Benson, E.E Cryopreservation of phytodiversity: a critical appraisal of theory and practice. Critical Reviews in Plant Sciences, 27: Volk, G.M. & Walters, C Plant vitrification solution 2 lowers water content and alters freezing behaviour in shoot tips during cryoprotection. Cryobiology, 52:

172