History and scope of plant tissue culture

History of plant tissue culture (पादप ऊत्तक संवर्धन का इतिहास):-

•  Haberlandt (1902):- ‘’It is possible to grow embryos from somatic cells.’’ This idea was visualized by him in 1902. He tried to grow the mature leaf cells of Lamium purpureum and hair cells of Tradescantia and Pulmonaria in knop’s solution containing 1 – 5% sucrose without success.

("कायिक कोशिकाओं से भ्रूण का विकास संभव है। ’’ यह विचार इनके द्वारा 1902 में दिया गया था। इन्होंने Lamium purpureum की परिपक्व पर्ण की कोशिकाओं और Tradescantia व Pulmonaria की रोम कोशिकाओं को 1 - 5% सुक्रोज युक्त नौप के विलयन में संवर्धित करने का प्रयास किया परन्तु सफलता नहीं मिली।)

•  Robbins and Kotte (1922):- They independently were able to grow the root tips of maize and pea for a limited period.

(इन्होने स्वतंत्र रूप से सीमित अवधि के लिए मक्का और मटर के मूल शिखाग्र को संवर्धित करने में सफलता प्राप्त की थी।)

•  White (1922):- He successfully grew the root tips of tomato (Lycopersicum esculentum) continuously for a prolonged period in liquid medium containing inorganic salts, yeast extract and sucrose.

[इन्होंने अकार्बनिक लवण, खमीर निष्कर्ष और सुक्रोज युक्त द्रव माध्यम में टमाटर (Lycopersicum esculentum) के मूल शिखाग्र को सतत रूप से लम्बी अवधि तक संवर्धित करने में सफलता प्राप्त की थी। ]

•  Kogl (1934):- He reported that the growth substance invented by Went (1926) was IAA (Indole Acetic Acid).

[इन्होंने बताया कि Went (1926) द्वारा खोजा गया वृद्धि पदार्थ IAA (इंडोल एसिटिक एसिड) था। इसने Auxin शब्द दिया।]

•  Snow (1935):- He demonstrated the ability of IAA to stimulate cambial activity.

(इन्होंने एधा सक्रियता को उत्तेजित करने के लिए IAA की क्षमता का प्रदर्शन किया।)

•  White, Nobecourt and Goutheret (1939):-  They simultaneously and independently reported establishment of tomato, Salix capraea and Populus nigra callus cultures for prolonged period.

(इन्होंने साथ साथ और स्वतंत्र रूप से टमाटर, Salix capraea व Populus nigra के कैलस संवर्धनों को लम्बी अवधि के लिए स्थापित करने में सफलता प्राप्त की।)

•  Nobecourt (1939):- He reported the differentiation of roots in callus cultures of carrot.

(इन्होंने गाजर के कैलस संवर्धनों में मूल विभेदन को देखा।)

•  White (1939):- He successfully induced leafy shoot buds in tobacco stem cultures.

(इन्होंने तम्बाकू के प्ररोह संवर्धनों में सफलतापूर्वक पर्णीय प्ररोह कलिकायों को प्रेरित किया।)

•  Since 1939 it was possible to culture:-

i. Embryos (Van Overbeck - 1941)

[भ्रूण (Van Overbeck - 1941)]

ii. Single isolated cell (Muir - 1954)

[एकल पृथक्कृत कोशिका (Muir - 1954)]

iii. To establish suspension cultures (Steward and Shantz - 1955)

[निलम्बन संवर्धनों को स्थापित करना (Steward and Shantz - 1955)]

•  Dawson (1942):- He demonstrated the innate capacity of plant tissue cultures to biosynthesize important metabolites in vitro which led to the production of many secondary metabolites of vital importance.

(इन्होंने पादप ऊत्तक संवर्धन की कृत्रिम रूप से महत्वपूर्ण मेटाबोलाइट्स के जैवसंश्लेषण करने की जन्मजात क्षमता को प्रदर्शित किया जो जैविक महत्व के अनेक द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उत्पादन करता है।)

•  Miller and Skoog (1955):-

- Miller discovered the kinetin.

(मिलर ने kinetin की खोज की।)

- Miller and Skoog demonstrated the concept of hormonal control of organ formation using tobacco tissue cultures.

(Miller व Skoog ने तम्बाकू ऊतक संवर्धनों का उपयोग करके अंग निर्माण के हार्मोन द्वारा नियंत्रण की अवधारणा का प्रदर्शन किया।)

•  Steward (1958):- He revealed the inherent capacity of a somatic cell to regenerate into complete plant which proved the totipotency of cells.

(इन्होंने एक कायिक कोशिका की अंतर्निहित क्षमता, जो सम्पूर्ण पौधे में विकसित करती है, को प्रकट किया, जो कोशिकाओं की पूर्णशक्तता को साबित करती है।)

•  Steward and Rienert (1958):- They reported somatic embryogenesis in carrot cultures.

(इन्होंने गाजर के संवर्धनों में कायिक भ्रूणजनन को देखा।)

•  Morel (1960):- He produced pathogen free orchid plants through meristem culture and this method was later exploited in many plant species.

(इन्होंने विभाज्योत्तक संवर्धन के द्वारा रोगजनक मुक्त ऑर्किड पौधों का उत्पादन किया और इस पद्धति का बाद में अनेक पौधों की जातियों में उपयोग किया गया।)

•  Guha and Maheshwari (1964):- He induced haploid embryos and subsequently plantlets from pollen or anther cultures of Datura inoxa.

(इन्होंने Datura inoxa के परागकण या परागकोष संवर्धन से अगुणित भ्रूण और उसके बाद पौध निर्माण को प्रेरित किया।)

Scope of plant tissue culture (पादप ऊत्तक संवर्धन का महत्व):-

•  This is an alternative method of vegetative propagation.

(कायिक प्रवर्धन की एकांतरित विधि है।)

•  This is fast method. A large number of plants can be developed in a small space and least time.

(तीव्र विधि है। कम समय में कम जगह पर बहुत अधिक संख्या में पौधे विकसित किए जा सकते हैं।)

•  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.

(प्ररोह गुणन का 2 – 6 सप्ताहों का एक छोटा चक्र होता है तथा प्रत्येक चक्र में प्ररोहों की संख्या में लघुगणकीय वृद्धि होती है।)

•  It is more beneficial in plants producing bulbs, tubers or corms because small bulbs, tubers or corms remain available throughout the year for plant multiplication.

(बल्ब, कन्द या घनकन्द उत्पादित पौधों में यह अधिक लाभकारी है क्योंकि छोटे बल्ब, कन्द या घनकन्द पादप गुणन के लिए सम्पूर्ण वर्ष उपलब्ध रहते हैं।)

•  Small sized propagules are more beneficial because they occupy less space in storage and transport.

(छोटे आकार के प्रवर्ध अधिक लाभकारी होते हैं क्योंकि भंडारण व परिवहन में यह कम जगह घेरते हैं।)

•  Micro-propagation can be maintained in a soil-free environment, which helps in storing them on a large scale.

(सूक्ष्म प्रवर्धों का अनुरक्षण मृदा रहित वातावरण में किया जा सकता है जो बड़े स्तर पर इनके भंडारण में सहायता करता है।)

• Micropropagation technique can be used in all types of plants reproducing vegetatively, asexually, sexually.

(सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक का उपयोग कायिक, अलैंगिक, लैंगिक जनन करने वाले सभी प्रकार के पौधों में किया जा सकता है।)

•  The germplasm of stock plants can be maintained for many years.

(स्टॉक पौधों के जननद्रव्य को अनेक वर्षों तक अनुरक्षित किया जा सकता है।)

•  Disease-free plants can be produced.

(रोग मुक्त पौधों का उत्पादन किया जा सकता है।)

•  Dioecious plants (एकलिंगाश्रयी पौधे):- Their seed progenies are 50% male and 50% female. Desired offspring (male or female) can be produced by micro propagation.

(इनकी बीज संततियाँ 50% नर व 50% मादा होती हैं। सूक्ष्म प्रवर्धन से वांछित संततियाँ (नर या मादा) उत्पन्न की जा सकती हैं।)

•  Commercial nurseries require minimal space for micro propagation. Thousands of plantlets can be maintained in culture tubes. It is useful in maintaining horticultural species.

(वाणिज्यिक नर्सरियों में सूक्ष्म प्रवर्धन के लिए कम से कम स्थान की आवश्यकता होती है। संवर्धन ट्यूब्स में हजारों प्लांटलेट्स को अनुरक्षित किया जा सकता है। यह बागवानी जातियों के अनुरक्षण में उपयोगी है।)

•  This method is more useful in slow growth plants. Seeds in such plants are produced after many years. Seeds are only propagules in them. The difficulty in the availability of propagules can be overcome by the use of this method.

(धीमी वृद्धि वाले पौधों में यह विधि अधिक उपयोगी है। ऐसे पौधों में बीज कई वर्षों के पश्चात उत्पन्न होते हैं। इनमें बीज ही केवल प्रवर्ध होते हैं।इस विधि के उपयोग से प्रवर्धों की उपलब्धता में कठिनाई को दूर किया जा सकता है।)

•  It is not always possible to produce 100% identical offspring from seed production. This is possible through micro propagation.

(बीज उत्पादन से 100% एकसमान संतति उत्पन्न करना हमेशा संभव नहीं है। सूक्ष्म प्रवर्धन के द्वारा यह संभव है।)

•  New tissue material developed by recombinant DNA technology or haploid culture or somatic hybridization can be multiplied by micro-propagation.

(पुनर्योजी DNA तकनीक या अगुणित संवर्धन या कायिक संकरण द्वारा उत्पन्न नई ऊतक सामग्री का सूक्ष्म प्रवर्धन द्वारा गुणन किया जा सकता है।)

Commercialy Micropropagated crops (व्यावसायिक रूप से सूक्ष्म प्रवर्धित फसलें):- 

i. Banana (केला)

ii. Oil Palm (ऑइल पाम)

iii. Water lily (जल लिली)

Agencies involved in Micropropagation (सूक्ष्मप्रवर्धन में शामिल संस्थाएं):-

i. HAU, Hissar, Haryana:- Sugarcane (गन्ना), Citrus (नींबू), Banana (केला)

ii. PAU, Ludhiana, Punjab:- Eucalyptus (सफेदा), Potato (आलू), Sugarcane (गन्ना), Vegetable crops (सब्जियाँ)