Organogenesis- Purpose, methods and requirements for organogenesis, indirect and direct organogenesis
1. सामान्य परिचय (General Introduction):-
· परिभाषा (Definition):- ऊतक संवर्धन में कर्तोतक की कोशिकाओं से अपस्थानिक मूल, तने, पर्ण, पुष्प कलिका आदि के निर्माण की प्रक्रिया को अंगजनन कहते हैं।
(In tissue culture, the process of the formation of the adventitious root, stem, leaf, flower bud etc. from the cells of explant is called organogenesis.)
· अपस्थानिक (Adventitious):- जब पादप अंग का निर्माण कर्तोतक के ऐसे असामान्य उत्पत्ति बिन्दु से होता है जहाँ पहले से बना हुआ विभज्योतक अनुपस्थित होता है तो इसे अपस्थानिक अंग निर्माण कहते हैं।
(When the plant organ is produced from such an unusual point of origin in the explant where the pre-existing meristem is absent, it is called adventitious organ formation.)
2. महत्वपूर्ण शब्द (Important Terms):-
· निर्विभेदन (Dedifferentiation):- जब कर्तोतक को माध्यम पर स्थापित किया जाता है तो उसमें कोशिका विभाजन शुरू हो जाता है जिससे अविभेदित कोशिकाओं का एक समूह बनता है जिसे कैलस कहते हैं। कर्तोतक की कोशिकाएं विभेदित होती हैं जबकि कैलस की कोशिकाएं अविभेदित होती हैं। इस प्रकार विभेदित कोशिकाओं से अविभेदित कोशिकाओं का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया निर्विभेदन कहलाती है।
(When the explant is placed on the medium, cell division begins in it, forming a group of undifferentiated cells called callus. The cells of the explant are differentiated while the cells of the callus are undifferentiated. Thus undifferentiated cells are formed from differentiated cells. This process is called dedifferentiation.)
· पुनर्विभेदन (Redifferentiation):- कैलस की कुछ कोशिकाएं अंग आध्यकों में विभेदित हो जाती हैं जो विभज्योतक कोशिकाओं को उत्पन्न करते हैं जिनसे पादप के अंगों का निर्माण होता है। इस प्रकार कैलस की अविभेदित कोशिकाओं के विभेदन से पादप अंगों का निर्माण होता है। इसे पुनर्विभेदन कहते हैं।
(Some cells of the callus differentiate into organ primordia that produce meristematic cells from which plant organs are formed. Thus differentiation of the undifferentiated cells of the callus creates plant organs. This is called redifferentiation.)
3. इतिहास (History):-
· F. Skoog (1944):- इसने बताया कि कृत्रिम अंगजनन रसायनों के द्वारा नियमित होता है। इसने देखा कि संवर्धन माध्यम में Auxin डालने पर मूल निर्माण प्रेरित होता है तथा प्ररोह निर्माण रुक जाता है।
(He reported that artificial organogenesis is regulated by chemicals. He observed that the addition of Auxin in the culture medium induced the root formation and inhibit shoot formation.)
· F. Skoog and C. Tsui (1948):-
इन्होने देखा कि संवर्धन माध्यम में Adenine Sulphate डालने पर प्ररोह निर्माण प्रेरित होता है। अर्थात यह Auxin के विपरीत प्रभाव डालता है।
(They observed that addition of Adenine Sulphate into the culture medium induced shoot formation. That is, it has the opposite effect of Auxin.)
4. अंगजनन के प्रकार (Types of Organogenesis):-
a. प्रत्यक्ष अंगजनन (Direct Organogenesis):-
जब Auxin व Cytokinin की मात्रा में बहुत अधिक अन्तर रखा जाता है तो कर्तोतक से सीधे प्ररोह या मूल का निर्माण होता है। इसे प्रत्यक्ष अंगजनन कहते हैं।
(When there is a huge difference in the amount of Auxin and Cytokinin, the shoot or root is directly formed from the explant. This is called direct organogenesis.)
b. अप्रत्यक्ष अगजनन (Indirect Organogenesis):-
जब Auxin व Cytokinin की मात्रा को लगभग समान रखा जाता है तो कर्तोतक से कैलस का निर्माण होता है। कैलस से फिर अंग निर्माण को प्रेरित किया जाता है। इसे अप्रत्यक्ष अंगजनन कहते हैं।
(When the amount of Auxin and Cytokinin is kept almost the same, callus is formed from the explant. Callus is then induced for organ formation. This is called indirect organogenesis.)
5. अंगजनन को प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting Organogenesis):-
a. भौतिक कारक (Physical Factors):-
i. प्रकाश की गुणवत्ता (Quality of Light):-
नीला प्रकाश प्ररोह निर्माण को प्रेरित करता है जबकि लाल प्रकाश मूल निर्माण को प्रेरित करता है।
(Blue light induces shoot formation while red light induces root construction.)
ii. तापमान (Temperature):- 33°C तक तापमान में वृद्धि करने पर तंबाकू में कैलस की वृद्धि बढ़ जाती है। परन्तु प्ररोह कलिका विभेदन के लिए कम तापमान 18°C उपयुक्त होता है।
(Increasing the temperature up to 33 °C increases the callus growth in tobacco. But low temperature 18 ° C is suitable for shoot bud differentiation.)
b. रासायनिक कारक (Chemical Factors):-
i. पादप हार्मोन्स (Plant Hormones):- Cytokinin प्ररोह कलिका निर्माण को प्रेरित करता है। Auxin मूल निर्माण को प्रेरित करता है। Cytokinin में Adenine की तुलना में Kinetin 30,000 गुना अधिक प्रभावी होता है।
(Cytokinin induces shoot bud formation. Auxin induces the root formation. Kinetin is 30,000 times more effective than adenine in cytokinins.)
ii. औक्सिन अवरोधक (Auxin Inhibitors):-
माध्यम में उपस्थित होने पर ये Auxin के प्रभाव को रोक देते हैं अर्थात प्ररोह निर्माण को प्रेरित करता है।
(When present in the medium, they inhibit the effect of Auxin, it means induces shoot formation.)
उदाहरण (Examples):-
Ø फॉस्फेट (Phosphate)
Ø कैसीन हाइड्रोलाइसेट (Casein Hydrolysate)
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