تصنيف القمح

يشمل جنس القمح (Triticum) الأنواع البرية والمستأنسة التي تُعرف عادةً باسم القمح.

في خمسينيات القرن العشرين، أدى تزايد الوعي بالتشابه الجيني بين أنواع حشيشة الماعز البرية ( Aegilops ) إلى قيام علماء النبات، مثل باودن، بدمج Aegilops مع القمح (Triticum) في جنس واحد هو Triticum . ^{[ 3 ]} ولا يزال هذا النهج مُتبعًا من قِبل البعض (وخاصةً علماء الوراثة)، ولكنه لم يُعتمد على نطاق واسع من قِبل علماء التصنيف. ^{[ 4 ]} يتميز Aegilops عن Triticum بشكلٍ مورفولوجي واضح، حيث أن قناباته مستديرة وليست مُضلّعة . ^{[ 5 ]}

يُعدّ جنس Aegilops مهمًا في تطور القمح نظرًا لدوره في حدثين هامين من أحداث التهجين. نتج القمح البري ثنائي الحبة ( T. dicoccoides و T. araraticum ) عن تهجين قمح بري، هو T. urartu ، مع نوع من حشيشة الماعز لم يُحدد بعد، ويُحتمل أن يكون وثيق الصلة بـ Ae. speltoides . ^{[ 7 ]} أما أنواع القمح سداسية الصبغيات (مثل T. aestivum - وهو الأكثر شيوعًا - و T. spelta ) فهي نتاج تهجين بين قمح رباعي الصبغيات مُستأنس ، يُحتمل أن يكون T. dicoccum أو T. durum ، مع نوع آخر من حشيشة الماعز، هو Ae. tauschii أو Ae. squarrosa . ^{[ 6 ] [ 8 ]} يتكون الجينوم سداسي الصبغيات من نسختين من كل جينوم فرعي من الجينومات الفرعية الثلاثة، AABBDD. ^{[ 9 ]}تم الحصول على الجينوم من T. urartu (AA). ^{[ 9 ]} الـيُعدّ الجينوم B سليلًا لـالجينوم S لنوع غير مُحدد ينتمي إلىقسم Sitopsis من جنس Aegilops (SS). ^{[ 9 ]} حدثهذا التهجين الطبيعي منذ حوالي 3-0.8 مليون سنة ، مما أدى إلى ظهور رباعي الصبغيات T. dicoccoides . ^{[ 9 ]} بمرور الوقت، نشأ من هذا الرباعي الصبغيات T. turgidum ، الذي نشأ منه القمح الصلب الحديث . ^{[ 9 ]} ثم منذ حوالي 0.4 مليون سنة، تزاوج T. diccocoides بشكل طبيعي مع Aegilops tauschii (DD)، مما أضافالجينوم D وإنتاج السداسي الصبغي. ^{[ 9 ]}

كما هو الحال مع العديد من الأعشاب ، فإن تعدد الصيغ الصبغية شائع في القمح. ^{[ 11 ]} يوجد نوعان من القمح البري ثنائي الصيغة الصبغية (غير متعدد الصيغة الصبغية)، وهما T. boeoticum و T. urartu . يُعدّ T. boeoticum السلف البري للقمح أحادي الحبة المستأنس، T. monococcum . ^{[ 12 ]} تحتوي خلايا القمح ثنائي الصيغة الصبغية على مجموعتين من 7 كروموسومات، واحدة من الأم والأخرى من الأب (2n=2x=14، حيث 2n هو عدد الكروموسومات في كل خلية جسدية، و x هو العدد الأساسي للكروموسومات).

تُصنف أنواع القمح متعددة الصيغ الصبغية إلى رباعية الصيغة الصبغية (أربع مجموعات من الكروموسومات، 2n=4x=28) وسداسية الصيغة الصبغية (ست مجموعات من الكروموسومات، 2n=6x=42). ومن أنواع القمح البري رباعي الصيغة الصبغية: القمح ثنائي الحبة البري ( T. dicoccoides ) والقمح الأراراتي (T. araraticum ). يُعد القمح ثنائي الحبة البري سلفًا لجميع أنواع القمح رباعية الصيغة الصبغية المستأنسة، باستثناء نوع واحد: القمح الأراراتي هو السلف البري للقمح التيموفيفي (T. timopheevii ). ^{[ 13 ]}

لا توجد أنواع قمح سداسية الصبغيات برية، على الرغم من وجود أشكال برية من القمح الشائع أحيانًا. وقد تطورت أنواع القمح سداسية الصبغيات في ظل التدجين . أظهر التحليل الجيني أن أنواع القمح سداسية الصبغيات الأصلية كانت نتيجة تهجين بين قمح مدجن رباعي الصبغيات، مثل القمح ثنائي الحبة أو القمح القاسي ، ونبات بري يشبه حشيشة الماعز، مثل حشيشة الماعز . ^{[ 8 ]}

يُعد تعدد الصيغ الصبغية مهمًا لتصنيف القمح لثلاثة أسباب:

• ستكون أنواع القمح ضمن مستوى تعدد الصيغ الصبغية الواحد أكثر ارتباطًا ببعضها البعض.
• يؤثر مستوى التضاعف الصبغي على بعض خصائص النبات. على سبيل المثال، تميل المستويات الأعلى من التضاعف الصبغي إلى الارتباط بحجم خلية أكبر.
• تُدخل عملية تعدد الصيغ الصبغية جينومات جديدة إلى النوع. على سبيل المثال، أدخل نبات Aegilops tauschii الجينوم D إلى القمح سداسي الصيغة الصبغية، مما أدى إلى تحسين مقاومته للبرد ^{[ 14 ]} وبعض السمات المورفولوجية المميزة. ^{[ 15 ]}

أظهرت مراقبة سلوك الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي ، ونتائج تجارب التهجين، إمكانية تصنيف جينومات القمح (مجموعات كاملة من المادة الوراثية) إلى أنواع مميزة. وقد أُطلق على كل نوع اسم، A و B و D. تكون الأعشاب التي تشترك في نفس الجينوم قادرة على التزاوج فيما بينها بدرجات متفاوتة، وقد يعاملها علماء النبات كنوع واحد. يُعد تحديد أنواع الجينوم أداة قيّمة في دراسة التهجين. فعلى سبيل المثال، إذا تهجن نباتان ثنائيا الصيغة الصبغية لتكوين شكل جديد متعدد الصيغة الصبغية (متعدد الصيغة الصبغية الخلطي)، فسيكون الجينومان الأصليان موجودين في هذا الشكل الجديد. وبعد آلاف السنين من حدث التهجين الأصلي، سيُمكّن تحديد الجينومات المكونة من تحديد الأنواع الأصلية. ^{[ 16 ]}

تم تحديد خمسة جينومات في القمح (Triticum) ، وكلها موجودة أصلاً في أنواع ثنائية الصيغة الصبغية:

• A ^m ، ويسمى أيضًا A ^b - موجود في القمح البري ( T. boeoticum ).
• A – موجود في T. urartu ^{[ 9 ]} (مرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ T. boeoticum ولكنه ليس خصبًا بينهما).
• ب - موجود في معظم أنواع القمح رباعية الصيغة الصبغية. لم يتم تحديد المصدر، ولكنه مشابه لـ Ae. speltoides . ^{[ 9 ]}
• G – موجود في مجموعة القمح timopheevii . لم يتم تحديد المصدر، ولكنه مشابه لـ Ae. speltoides .
• D – موجود في Ae. tauschii ، وبالتالي في جميع أنواع القمح السداسي الصبغي. ^{[ 9 ]}

يعتمد المنهج الجيني لتصنيف القمح (انظر أدناه) على تركيب الجينوم كمعيار لتحديد كل نوع. ^{[ 17 ]} وبما أن هناك خمسة تراكيب معروفة في جنس القمح (Triticum) ، فإن هذا يُترجم إلى خمسة أنواع رئيسية :

• A ^m T. monococcum
• أو ^تي . أورارتو
• BA ^u T. turgidum
• GA ^m T. timopheevii
• BA ^u D, T. aestivum

للاطلاع على قائمة أكبر بأسماء الجينومات، انظر Triticeae §  علم الوراثة .

توجد أربعة أنواع برية، تنمو جميعها في بيئات صخرية في الهلال الخصيب بالشرق الأدنى . ^{[ 18 ]} أما باقي الأنواع فهي مستأنسة . ورغم أن عددًا قليلًا نسبيًا من الجينات يتحكم في الاستئناس، وأن الأشكال البرية والمستأنسة قادرة على التزاوج، فإن القمح البري والمستأنس يسكنان بيئات منفصلة تمامًا. ويولي التصنيف التقليدي أهمية أكبر لحالة الاستئناس.

جميع أنواع القمح البري مُقشّرة: إذ تحتوي على قشور صلبة تُغلّف الحبوب بإحكام. تُعرف كل حزمة من القشور والقشرة الداخلية والقشرة الخارجية والحبوب باسم السنيبلة. عند النضج، ينفصل محور السنبلة (الساق المركزي للسنبلة)، مما يسمح للسنيبلات بالانتشار. ^{[ 19 ]}

كانت أولى أنواع القمح المستأنسة، وهي القمح الأحادي الحبة والقمح ثنائي الحبة، مغطاة بقشرة مثل أسلافها البرية، ولكن بسيقان (وإن لم تكن صلبة تمامًا) لم تنفصل عند النضج. خلال فترة ما قبل الفخار في العصر الحجري الحديث ب ، حوالي 8000 قبل الميلاد، تطورت أنواع من القمح سهلة الدراس، ذات قشور خفيفة وساق صلبة تمامًا.

يُعدّ تصنيف القمح إلى نوعين، سواء كان مقشورًا أو حرّ الدراس، أمرًا بالغ الأهمية في التصنيف التقليدي، نظرًا لأن الأنواع المختلفة تُزرع عادةً بشكل منفصل، وتخضع لعمليات معالجة مختلفة تمامًا بعد الحصاد. يحتاج القمح المقشور إلى طحن أو دكّ إضافي لإزالة القشور الصلبة.

إضافةً إلى حالة التقشير/الدراس الحر، تُعدّ معايير مورفولوجية أخرى، مثل ارتخاء السنبلة أو أجنحة القشور، مهمة في تحديد أشكال القمح. بعض هذه المعايير مُغطّى في وصف الأنواع الفردية المُرتبطة بهذه الصفحة، ولكن يجب الرجوع إلى مراجع النباتات للحصول على أوصاف كاملة ومفاتيح تعريف.

• يُقسم نبات القمح البري (Triticum boeoticum Boiss.) أحيانًا إلى نوعين فرعيين:
  • T. boeoticum Boiss. subsp. thaoudar (Reut. ex Hausskn.) E. Schiem. – مع حبتين في كل سنبلة، موزعة إلى شرق الهلال الخصيب.
  • T. boeoticum Boiss. subsp. boeoticum – حبة واحدة في كل سنبلة، في البلقان.
• يُعرف Triticum dicoccum Schrank ex Schübler أيضًا باسم Triticum dicoccon Schrank .
• تريتيكوم إثيوبيكوم جاكوبز. هو شكل مختلف من T. القاسي الموجود في إثيوبيا. ولا يعتبر عادة كنوع منفصل.
• كان يُعرف نوع Triticum karamyschevii Nevsky سابقًا باسم Triticum paleocolchicum A. M. Menabde .

• كتاب "أفضل أنواع القمح" (1880 و1909) ، مؤرشف في 17 فبراير 2006 على موقع Wayback Machine ، ومتاح أيضًا على موقع Pl@ntUse . كتاب فرنسي مصور بشكل جميل عن القمح الذي كان يُزرع آنذاك والذي درسته عائلة المربين الفرنسيين فيلموران.

• اتحاد القمح الدولي، معني بشكل أساسي بالاجتماع الدولي للقمح. يتضمن الموقع جداول جينوم القمح.
• تصنيف الحبوب: القمحيات
• النشرة الإخبارية السنوية للقمح

• القمح: الصورة الكبيرة - دليل مصور لدورة حياة نبات القمح