Micro-propagation- Definition, methods, stages of micro-propagation and its significance
1. सामान्य परिचय (General Introduction):-
· क्लोनीय प्रवर्धन (Clonal Propagation):- अलैंगिक जनन द्वारा एक पौधे की आनुवांशिक रूप से एक समान संततियाँ उत्पन्न करके गुणन करने की प्रक्रिया को क्लोनीय प्रवर्धन कहते हैं।
(The process of multiplication by producing genetically identical offspring of a plant by asexual reproduction is called clonal propagation.)
· प्राकृतिक क्लोनीय प्रवर्धन अधिक कठिन, खर्चीला व असफल होता है।
(Natural clonal propagation is more difficult, expensive, and unsuccessful.)
· परिभाषा (Definition):- पादप के कायिक भाग को कर्तोतक के समान उपयोग करके निर्जमित परिस्थितियों में कृत्रिम माध्यम पर संवर्धन करने की प्रक्रिया को सूक्ष्म प्रवर्धन कहते हैं। अर्थात क्लोनीय प्रवर्धन की कृत्रिम विधि को सूक्ष्म प्रवर्धन कहते हैं।
(The process of culturing the vegetative part of the plant as explant on culture medium under sterilized conditions is called micro propagation. That is, the artificial method of clonal propagation is called micro propagation.)
2. सूक्ष्म प्रवर्धन विधियाँ (Micro propagation Methods):-
a. प्ररोह शीर्षस्थ विभाज्योतक द्वारा गुणन (Multiplication by Shoot Apical Meristem):-
· कक्षस्थ व शीर्षस्थ प्ररोहों में निष्क्रिय या सक्रिय विभज्योतक पाया जाता है जो पादप की कार्यिकीय अवस्था पर निर्भर करता है।
(The inactive or active meristem is found in axillary and apical shoots, which depends on the physiological state of the plant.)
· जब इन प्ररोह शीर्षों को वृद्धि नियामक रहित पोषक माध्यम पर संवर्धित किया जाता है तो ये प्रबल शीर्ष प्रभाविता के साथ एकल शीर्षस्थ प्ररोह उत्पन्न करते हैं।
(When these shoot apices are cultured on a nutrient medium without growth regulators, they produce a single apical shoot with strong apical dominance.)
b. अपस्थानिक प्ररोह द्वारा गुणन (Multiplication by Adventitious Shoot):-
· अपस्थानिक कलिकाएँ किसी भी पादप संरचना से विकसित हो सकती हैं। यह सूक्ष्म प्रवर्धन संगठित पादप ऊतक की उपस्थिति पर निर्भर करता है।
(Adventitious buds can develop from any plant structure. This micro propagation depends on the presence of organized plant tissue.)
· कर्तोतक के रूप में निम्न में से किसी भी संगठित पादप संरचना का उपयोग कर सकते हैं:-
(Any of the following organized plant structures can be used as explant: -)
Ø तना (Stems)
Ø पर्व (Internodes)
Ø पर्ण ब्लेड (Leaf blades)
c. अपस्थानिक भ्रूण निर्माण द्वारा गुणन (Multiplication by Adventitious Embryo Formation):-
· यह एक अन्य उपयोगी विधि है जिसका उपयोग अनेक पादप जातियों में किया जाता है।
(This is another useful method that is used in many plant species.)
· वास्तविक कर्तोतकों के अन्दर कोशिकाओं के समूह से अथवा प्राथमिक भ्रूणाभ से सीधे अपस्थानिक भ्रूण विकसित हो सकते हैं।
(The adventitious embryos may develop directly from a group of cells or from the primary embryoid within the actual explants.)
· अनेक पादप जातियाँ ऐसी हैं जो विविध प्रकार के कर्तोतकों से प्राकृतिक रूप से भ्रूण विकसित करती हैं।
(There are many plant species that develop embryos naturally from a variety of explants.)
d. कैलस संवर्धन द्वारा गुणन (Multiplication by Callus Culture):-
· सूक्ष्म प्रवर्धन या क्लोनीय प्रवर्धन में कर्तोतकों से सीधे प्लांटलेट्स निर्माण अधिक वांछित होता है। परन्तु प्ररोह निर्माण कर्तोतक से उत्पन्न हुए कैलस से अंगजनन या भ्रूणजनन के माध्यम से ही हो सकता है।
(In micro propagation or clonal propagation, the development of plantlet directly from the explant is more desirable. But shoot formation can occur only through organogenesis or embryogenesis from the callus generated from the explant.)
· इस तंत्र की सीमा यह है कि कैलस कोशिकाएं आनुवांशिक रूप से स्थायी नहीं होती हैं, इसलिए इसे एक एकल क्लोन नहीं कह सकते और यह प्रक्रिया बहुत अधिक समय लेती है। आनुवांशिक रूप से अस्थायी होने के कारण पादप पुनर्जनन क्षमता भी कम हो जाती है।
(The limitation of this method is that callus cells are not genetically stable, so cannot be called a single clone and this process takes too long. Plant regeneration capacity also decreases as it is genetically unstable.)
3. सूक्ष्म प्रवर्धन की अवस्थाएँ (Stages of Micro propagation):-
सूक्ष्म प्रवर्धन को 5 अवस्थाओं में विभाजित किया गया है –
(Micro propagation is divided into 5 stages -)
a. अवस्था – 0 (Stage - 0):-
यह सूक्ष्म प्रवर्धन का प्रारम्भिक चरण है जिसमें स्टॉक पौधों का चयन करके लगभग 3 महीने के लिए नियंत्रित परिस्थितियों में उगाया जाता है। जिससे पौधे पूर्ण रूप से स्वस्थ व ओजपूर्ण हो जाते हैं।
(This is the initial stage of micro propagation in which stock plants are selected and grown under controlled conditions for about 3 months. Due to which the plant becomes completely healthy and vigorous.)
b. अवस्था – I (Stage - I):-
· इस अवस्था में स्वस्थ पौधे से कर्तोतक को लेकर उपयुक्त संवर्धन माध्यम पर स्थापित कर दिया जाता है।
(In this stage, the explants are taken from a healthy plant and are established on the appropriate culture medium.)
c. अवस्था – II (Stage - II):- इस अवस्था में सूक्ष्म प्रवर्धन की मुख्य क्रिया होती है। इसमें कर्तोतक की वृद्धि होती है तथा भ्रूण का निर्माण होता है।
(In this stage, the main activity of micro propagation takes place. In this, there is growth of explant and formation of embryo occurs.)
d. अवस्था – III (Stage - III):-
· कर्तोतक के भ्रूण में परिवर्तन के दौरान माध्यम में उपस्थित पोषक पदार्थों का उपयोग हो जाता है, जिससे भ्रूण का आगे का परिवर्धन धीमा हो जाता है।
(During development of embryo from explant, nutrients present in the medium are used, which further slows down the embryo's further development.)
e. अवस्था – IV (Stage - IV):-
· इस अवस्था में हम प्लांटलेट्स को आगे के परिवर्धन के लिए मृदा में स्थापित करते हैं।
(In this stage we establish the plantlets in the soil for further development.)
4. लाभ (Advantages):-
· कायिक प्रवर्धन की एकांतरित विधि है।
(This is an alternative method of vegetative propagation.)
· तीव्र विधि है। कम समय में कम जगह पर बहुत अधिक संख्या में पौधे विकसित किए जा सकते हैं।
(This is fast method. A large number of plants can be developed in a small space and least time.)
· प्ररोह गुणन का 2 – 6 सप्ताहों का एक छोटा चक्र होता है तथा प्रत्येक चक्र में प्ररोहों की संख्या में लघुगणकीय वृद्धि होती है।
(The shoot multiplication has a short cycle of 2 - 6 weeks and there is a logarithmic increase in the number of shoots in each cycle.)
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