Somatic embryogenesis- Procedures and requirements for embryogenesis, indirect and direct embryogenesis
1. सामान्य परिचय (General Introduction):-
· कायिक भ्रूणजनन (Somatic Embryogenesis):- कायिक कोशिका से कायिक भ्रूण के निर्माण की प्रक्रिया को कायिक भ्रूणजनन कहते हैं।
(The process of the development of a somatic embryo from a somatic cell is called somatic embryogenesis.)
· भ्रूणाभ (Embryoid):- जाइगोटिक भ्रूण की तुलना में कायिक भ्रूण छोटा व सुसंगठित संरचना होता है जिसे भ्रूणाभ कहते हैं।
(In comparison to the zygotic embryo, the somatic embryo is a small and well-organized structure called the embryoid.)
2. इतिहास (History):-
· J. Reinert (1958-59):- इसने सबसे पहले गाजर में कृत्रिम कायिक भ्रूणजनन को देखा।
(He first observed artificial somatic embryogenesis in carrot.)
· F. C. Steward, M. O. Mapes and K. Mears (1958):-
इन्होने गाजर में स्वतंत्र निलंबित कोशिकाओं से कायिक भ्रूणजनन को देखा। इन्होने कायिक भ्रूणजनन में नारियल पानी(Coconut milk) के महत्व को बताया।
(They observed somatic embryogenesis from freely suspended cells in carrot. He explained the importance of coconut water in somatic embryogenesis.)
3. सिद्धान्त (Principle):-
· जाइगोटिक भ्रूण व कायिक भ्रूण दोनों परिवर्धन का समान पैटर्न प्रदर्शित करते हैं।
(Both zygotic embryos and somatic embryos exhibit similar patterns of development.)
· एकबीजपत्री पादपों में दोनों प्रकार के भ्रूण आदर्श रूप से निम्न विकासीय अवस्थाओं से होकर गुजरते हैं –
(In monocot plants both types of embryos typically pass through the following developmental stages -)
i. ग्लोबुलर अवस्था (Globular Stage)
ii. स्कुटैलर अवस्था (Scutellar Stage)
iii. कोलिओप्टाइलर अवस्था (Coleoptilar Stage)
· द्विबीजपत्री व कोनिफर पादपों में दोनों प्रकार के भ्रूण आदर्श रूप से निम्न विकासीय अवस्थाओं से होकर गुजरते हैं –
(In dicot and conifer plants, both types of embryos typically pass through the following developmental stages -)
i. ग्लोबुलर अवस्था (Globular Stage)
ii. हिरद्य अवस्था (Heart Stage)
iii. टॉरपीडो अवस्था (Torpedo Stage)
iv. बीजपत्रीय अवस्था (Cotyledonary Stage)
(Embryo development is bipolar. There is one end for shoot formation and the opposite end for root formation.)
4. विधि (Procedure):- कायिक भ्रूणजनन को प्रेरित करने के लिए पादप सामग्री के रूप में गाजर एक आदर्श उदाहरण है।
(Carrot is an ideal example of plant material to induce somatic embryogenesis.)
· कर्तोतक के रूप में गाजर के निम्न भागों का उपयोग कर सकते हैं –
(We can use the following parts of carrot as an explant -)
i. निर्जमित रूप से विकसित 7 दिन पुराने अंकुरों से 0.5 – 1.0 cm पर्णवृन्त का टुकड़ा अथवा 1cm मूल का टुकड़ा ले सकते हैं।
(We can take a piece of 0.5 - 1.0 cm petiole or a piece of 1cm root from aseptically grown 7-day-old seedlings .)
ii. सतही निर्जमित संग्रहित मूसला मूल से 0.5cm3 केम्बियम ऊतक का उपयोग कर सकते हैं।
(We can use 0.5cm3 cambium tissue from the surface sterilized storage tap root.)
· कायिक भ्रूणजनन को प्रेरित करने के लिए छनित कोशिका निलंबन के एक भाग को 2,4-D रहित द्रव माध्यम में स्थानांतरित करते हैं अथवा 2,4-D रहित अर्धठोस माध्यम पर स्थापित करते हैं। अब माध्यम में 0.1 - 1µm ABA डालते हैं जो 2 कार्य करता है –
(To induce somatic embryogenesis, transfer a portion of the filtered cell suspension to a 2,4-D-free liquid medium or place it on 2,4-D-free semi-solid medium. Now we put 0.1 - 1µl ABA in the medium which does 2 things -)
i. सामान्य भ्रूण निर्माण को प्रेरित करता है।
(Induces normal embryo formation.)
ii. असामयिक अंकुरण, विशेष रूप से मूल निर्माण, को रोकता है।
(Prevents premature germination, especially root formation.)
· संवर्धनों का अंधेरे में ऊष्मायन किया जाता है।
(Cultures are incubated in the dark.)
· आगे के परिवर्धन के लिए पादपकों को छोटे गमलों या वर्मीकुलाइट में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
(Plantlets are transferred to small pots or vermiculites for further development.)
5. महत्व (Importance):-
· अपस्थानिक भ्रूणो का बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता है।
(Adventitious embryos are produced on a large scale.)
· अपस्थानिक भ्रूण द्विध्रुवीय होते हैं जो सीधे सम्पूर्ण पादपक का निर्माण करते हैं। अलग से मूल निर्माण माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है।
(The adventitious embryos are bipolar which directly develop into the entire plant. A separate root formation medium is not required.)
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