Ghép cành

phải|nhỏ|Băng keo được sử dụng để buộc gốc ghép và chồi ghép với nhau, và nhựa cây được sử dụng để bảo vệ chồi ghép khỏi bị khô hạn.
phải|nhỏ|Cây ghép với hai màu hoa khác nhau
Ghép cành hay ghép cây (Grafting) là một kỹ thuật làm vườn theo đó các mô của cây trồng được ráp nối với nhau để tiếp tục phát triển cùng nhau. Phần trên của cây kết hợp được gọi là cành ghép trong khi phần dưới được gọi là cùi ghép. Sự thành công của sự kết hợp này đòi hỏi các mô mạch phải phát triển cùng nhau và sự kết hợp như vậy được gọi là cấy ghép. Kỹ thuật này được sử dụng phổ biến nhất trong việc nhân giống vô tính các loại cây được trồng thương mại cho các ngành nghề làm vườn và nông nghiệp. Kỹ thuật này thông dụng là gắn một cành ghép, hoặc một vết cắt (mắt ghép) mong muốn vào thân của một loại cây khác được gọi là gốc ghép (gốc ghép vẫn sống bình thường trong đất). Hai hệ thống mô của cành ghép/mắt ghép và gốc ghép sẽ kết nối với nhau tạo thành một cơ thể, chúng sẽ tự sinh sản sinh dưỡng. Ghép cành tạo ra một loại cây có các đặc tính của cả cành ghép và gốc ghép.. Các cây ăn quả thường được ghép cành để bảo toàn đặc tính tốt của cành ghép hoặc tạo ra cây cảnh, ví dụ như xoài, bưởi, cam, phật thủ, hoa giấy.

Ghép cây là kỹ thuật kết hợp các phần của hai hoặc nhiều cây khác nhau để chúng phát triển như một cây duy nhất. Gốc ghép được chọn vì bộ rễ của nó, trong khi cành ghép được chọn vì thân, lá, hoa hoặc quả của nó. Để ghép cây thành công, các mô mạch gỗ của gốc ghép và cành ghép phải được tiếp xúc với nhau. Ghép cây thành công chỉ yêu cầu có kết nối mạch gỗ giữa các mô ghép. Nghiên cứu được thực hiện trên hypocotyl của Arabidopsis thaliana cho thấy sự kết nối của phloem diễn ra sau ba ngày ghép ban đầu, trong khi sự kết nối của xylem có thể mất tới bảy ngày. Các mối ghép không mạnh bằng các mối ghép tự nhiên, vì vậy một điểm yếu vật lý thường vẫn xảy ra tại chỗ ghép do chỉ có các mô mới hình thành mới kết nối với nhau. Mô cấu trúc hiện có (hoặc gỗ) của cây gốc không hợp nhất.

Các yếu tố để ghép thành công 
 Khả năng tương thích của cành ghép và gốc ghép: Đây là yếu tố quan trọng nhất quyết định sự thành công của việc ghép cây. Hai loài cây càng gần nhau về mặt di truyền thì khả năng liên kết giữa cành ghép và gốc ghép càng cao.
 Độ tương thích của mạch gỗ: Mạch gỗ của cành ghép và gốc ghép phải được tiếp xúc với nhau để các chất dinh dưỡng và nước có thể di chuyển từ gốc ghép sang cành ghép.
 Thời điểm ghép: Cành ghép và gốc ghép phải được ghép vào thời điểm thích hợp, khi chúng có khả năng tạo mô sẹo và chồi non.
 Chăm sóc vết ghép: Sau khi ghép cây, cần chăm sóc vết ghép cẩn thận để cây phục hồi. Có thể sử dụng băng keo ghép và sáp ghép để bảo vệ vết ghép, cũng như dây buộc để hỗ trợ cấu trúc cho vết ghép.

Dụng cụ 
phải|nhỏ|Hình minh họa dao ghép đa năng
 Dụng cụ cắt: Dao ghép cây đa năng tốt nên có lưỡi dao và tay cầm dài khoảng 3 inch và 4 inch tương ứng.
 Dụng cụ khử trùng: Chất khử trùng được sử dụng phổ biến nhất là cồn.
 Chất bịt kín vết ghép: Bao gồm các loại đất sét chuyên dụng, sáp, thạch dầu và băng keo.
 Vật liệu buộc và hỗ trợ: Thêm hỗ trợ và áp lực cho vị trí ghép để giữ gốc ghép và cành ghép lại với nhau trước khi các mô nối lại.
 Máy ghép cây: Máy ghép cây có thể giúp ghép cây nhanh hơn và dễ dàng hơn, đặc biệt đối với việc ghép cây giống.

Ghép cây tự nhiên 
Ghép cây tự nhiên xảy ra khi hai cành cây hoặc rễ cây cùng loài tiếp xúc với nhau và hợp nhất với nhau. Quá trình này được gọi là inosculation. Màng vỏ cây có thể bị bong ra khi rễ cây tiếp xúc vật lý với nhau, lộ ra mạch gỗ và cho phép rễ cây ghép lại với nhau. Một nhóm cây có thể chia sẻ nước và khoáng chất thông qua ghép gốc, điều này có lợi cho những cây yếu hơn và cũng có thể tạo thành một khối rễ lớn hơn để thích nghi với khả năng chống cháy và tái sinh như được minh họa bởi cây sồi đen California (Quercus kelloggii). Ngoài ra, ghép cây có thể bảo vệ nhóm cây khỏi thiệt hại do gió gây ra do độ ổn định cơ học tăng lên được cung cấp bởi ghép cây.

Công dụng khoa học 
Ghép cây là kỹ thuật nối hai hoặc nhiều phần của cây lại với nhau để tạo thành một cây hoàn chỉnh. Kỹ thuật này đã được sử dụng từ hàng nghìn năm để tạo ra các giống cây mới với các đặc điểm mong muốn, chẳng hạn như khả năng kháng sâu bệnh, khả năng chống chịu thời tiết khắc nghiệt hoặc năng suất cao.

Ghép cây cũng đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu về ra hoa và truyền virus thực vật. Trong nghiên cứu về ra hoa, ghép cây có thể được sử dụng để truyền tín hiệu ra hoa từ cây đã ra hoa cho cây chưa ra hoa. Điều này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình ra hoa và phát triển các giống cây mới ra hoa sớm hơn hoặc nở hoa vào những thời điểm cụ thể trong năm.

Trong nghiên cứu về truyền virus thực vật, ghép cây có thể được sử dụng để nghiên cứu cách virus lây lan giữa các cây và phát triển các biện pháp kiểm soát virus. Ví dụ, các nhà khoa học có thể ghép cây một cây nhiễm virus với cây khỏe mạnh để xem virus có lây lan sang cây khỏe mạnh hay không.

Ví dụ

Vân sam trắng 
Vân sam trắng có thể được ghép cây thành công bằng cách sử dụng cành ghép dài 8-10 cm trên gốc ghép 4-5 năm tuổi. Gốc ghép nên được trồng trong chậu và trải qua thời gian làm lạnh trước khi ghép.

Nienstaedt et al. (1958) đã phát triển một phương pháp ghép cây vân sam trắng ở độ tuổi sinh hạt. Cành ghép được thu thập vào mùa thu và ghép vào gốc ghép trong chậu đã được xử lý ngày dài khác nhau trước khi ghép. Greenwood (1988) đã nghiên cứu các kỹ thuật để tăng tốc độ sinh trưởng của cây ghép vân sam trắng. Các chế độ canh tác bao gồm điều chỉnh độ dài ngày và sử dụng kho lạnh để đáp ứng nhu cầu ướp lạnh.

Ghép cây thân thảo 
Ghép thường được thực hiện cho các loại cây không có gỗ và rau (cà chua, dưa chuột, cà tím và dưa hấu). Ghép cà chua rất phổ biến ở châu Á và châu Âu, và đang ngày càng phổ biến ở Hoa Kỳ. Ưu điểm chính của việc ghép là đối với gốc ghép kháng bệnh. Các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản đã phát triển các quy trình tự động sử dụng robot ghép vào năm 1987. Ống nhựa có thể được sử dụng để ngăn chặn khô héo và hỗ trợ việc chữa lành tại giao diện ghép/mầm ghép.

Lịch sử, xã hội và văn hóa

Lưỡi liềm Màu mỡ 
Khi con người bắt đầu thuần hóa thực vật và động vật, các kỹ thuật làm vườn có thể nhân giống một cách đáng tin cậy những phẩm chất mong muốn của cây gỗ sống lâu cần được phát triển. Mặc dù ghép cây không được đề cập cụ thể trong Kinh thánh Hebrew, người ta cho rằng văn bản Kinh thánh cổ đại đã gợi ý đến việc ghép cây. Một số học giả tin rằng cụm từ "hạt giống pha trộn" bao gồm cả ghép cây, mặc dù cách giải thích này vẫn còn gây tranh cãi trong giới học giả.

Ghép cây cũng được đề cập đến trong Tân ước. Trong Rô-ma 11, bắt đầu từ câu 17, có một cuộc thảo luận về việc ghép cây ô liu hoang dã liên quan đến mối quan hệ giữa người Do Thái và người ngoại bang.

Đến năm 500 trước Công nguyên, việc ghép cây đã được thiết lập và thực hành tốt trong khu vực khi Mishna mô tả việc ghép cây là một kỹ thuật phổ biến được sử dụng để trồng nho.

China 
Theo một nghiên cứu gần đây, kỹ thuật ghép cây đã được thực hành ở Trung Quốc trước năm 2000 trước Công nguyên. Bằng chứng bổ sung về ghép cây ở Trung Quốc được tìm thấy trong luận thuyết nông nghiệp thế kỷ thứ 6 sau Công nguyên của Gia Cát Lượng, Qimin Yaoshu (Kỹ năng thiết yếu cho người dân thường). Cuốn sách thảo luận về việc ghép cành lê lên gốc táo dại, táo tàu và lựu (táo nhà chưa được đưa vào Trung Quốc), cũng như ghép hồng. Qimin Yaoshu đề cập đến các văn bản cũ hơn đề cập đến ghép cây, nhưng những tác phẩm đó đã mất. Tuy nhiên, với sự tinh tế của các phương pháp được thảo luận và lịch sử lâu đời của ngành trồng cây ở khu vực này, việc ghép cây hẳn đã được thực hành hàng thế kỷ vào thời điểm này.

Hy Lạp và La Mã, và Thời kỳ Hoàng kim Hồi giáo 
Người Hy Lạp đã ghép cây từ năm 424 trước Công nguyên. Ghi chép đầu tiên về ghép cây được tìm thấy trong một cuốn sách y học có tên là "On the Nature of the Child". Người ta cho rằng kỹ thuật ghép cây đã có từ hàng thế kỷ trước đó.

Người La Mã cũng ghép cây. Năm 160 trước Công nguyên, Marcus Porcius Cato đã viết một cuốn sách có tên là "De Agri Cultura" (Về Nông nghiệp), trong đó mô tả một số phương pháp ghép cây. Các tác giả khác ở La Mã cũng viết về ghép cây, tuy nhiên, những cuốn sách của họ thường có sự kết hợp sai lầm giữa gốc ghép và chồi ghép.

Trong thời kỳ Trung cổ ở châu Âu, thế giới Ả Rập đã trải qua một thời kỳ vàng son về khoa học, công nghệ và văn hóa. Việc tạo ra những khu vườn lộng lẫy là một hình thức cạnh tranh phổ biến giữa các nhà lãnh đạo Hồi giáo thời bấy giờ. Vì thế giới Ả Rập nhận được rất nhiều cây cảnh ngoại lai để trang trí những khu vườn này, nên ghép cây đã được sử dụng rất nhiều trong thời kỳ này.

Châu Âu và Mỹ 
phải|nhỏ|Những vết ghép có thể cố ý trên cây sồi sessile ở Ayrshire, Scotland
Sau khi Đế chế La Mã sụp đổ, kỹ thuật ghép cây vẫn được sử dụng rộng rãi ở các tu viện ở châu Âu. Đến thời Phục hưng, kỹ thuật này lại trở nên phổ biến rộng rãi nhờ sự phát minh ra máy in. Nhiều tác giả đã xuất bản sách về làm vườn, bao gồm thông tin về ghép cây. Một ví dụ là cuốn sách A New Orchard and Garden: Or, the Best Way for Planting, Graffing, and to Make Any Ground Good for a Rich Orchard, Particularly in the North, được viết bởi William Lawson vào năm 1618.

Trong khi ghép cây tiếp tục phát triển ở châu Âu trong thế kỷ 18, thì nó được coi là không cần thiết ở Mỹ vì sản phẩm từ cây ăn quả chủ yếu được dùng để làm rượu táo hoặc cho lợn ăn.

Cơn đại dịch rượu vang Pháp 
Đầu những năm 1860, các cây nho trên khắp nước Pháp bỗng dưng chết hàng loạt. Các nhà khoa học nhanh chóng xác định thủ phạm là phylloxera, một loại côn trùng gây hại rễ cây nho. Ban đầu, nông dân đã cố gắng tiêu diệt phylloxera bằng cách nhổ bỏ và đốt cháy những cây nho bị ảnh hưởng, nhưng không thành công.

Sau đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng phylloxera là một loài xâm lấn từ Bắc Mỹ, và gốc rễ cây nho ở đó có khả năng chống lại loại côn trùng này. Một số người đề nghị nhập khẩu gốc rễ từ Bắc Mỹ, nhưng những người khác lo ngại rằng nó sẽ làm thay đổi hương vị của rượu vang Pháp. Cuối cùng, người Pháp đã tìm ra giải pháp là ghép nho Pháp vào gốc rễ của Bắc Mỹ.

Cơn đại dịch phylloxera đã gây ra thiệt hại nặng nề cho ngành công nghiệp rượu vang Pháp, nhưng nhờ những nỗ lực của các nhà khoa học và nông dân, ngành công nghiệp này đã phục hồi và hiện Pháp là một trong những nước sản xuất rượu vang hàng đầu thế giới.

Chú thích

Xem thêm
 Chiết cành
 Giâm cành
 Làm vườn

Kỹ thuật trồng trọt
Nông nghiệp
Sinh sản thực vật
Sinh sản vô tính