सजावटी फसलों में पादप ऊतक संवर्धन की भूमिका पर एक व्यापक समीक्षाः खेती के कारक, अनुप्रयोग और भविष्य के पहलू

                                                                                                                                           प्रोफेसर आर. एस. सेंगर एवं डॉ0 वर्षा रानी

ओरनामेंटल पौधों को बड़े पैमाने पर उनके कलात्मक मूल्य के लिए उगाया जाता है, फूलों की खेती करने वालों को गुणवत्ता गुणों के प्रसार और सुधार के साथ-साथ अद्वितीय विविधता के उत्पादन को प्राथमिकता देनी चाहिए। सूक्ष्मप्रचार, क्लोनल विश्वसनीयता और संरक्षण सभी महत्वपूर्ण कारक हैं जिन पर विचार किया जाना चाहिए। सजावटी पौधों में इन विट्रो तकनीकों का अनुप्रयोग जैसे कि इन विट्रो भूण बचाव, दैहिक संकरण, इन विट्रो परागण और इन विट्रो प्लोइडी हेरफेर, लेकिन बढ़ाने के लिए, भ्रूण बचाव और दैहिक संकरण जैसी तकनीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। सिंथेटिक बीज का निर्माण मौसम-स्वतंत्र बीज उत्पादन और दीर्घकालिक बीज संरक्षण की अनुमति देता है। मध्यम संरचना और विकास नियामकों के अलावा, कई कारक सजावटी पौधों के ऊतक संवर्धन को प्रभावित करते हैं, जिनमें पौधे का जीनोटाइप, एक्सप्लांट प्रकार और भौतिक वातावरण (प्रकाश, तापमान, आर्द्रता और सी-2) शामिल हैं। हमने इस अध्ययन में खेती के कारकों, सजावटी पौधों के टिशू कल्चर में अनुप्रयोग प्रक्रियाओं, इन विट्रो पौधों की वृद्धि के दृष्टिकोण और भविष्य की संभावनाओं पर एक समग्र अद्यतन संकलित और समीक्षा की।

मुख्य शब्दः प्रत्यारोपण प्रकार; सजावटी पौधे; इन विट्रो संवर्धन; भ्रूण बचाव; संकरण; तापमान; प्रकाश।

1. परिचय

सामान्य तौर पर, वाक्यांश ‘‘ओरनामेंटल प्लांट’’ या ‘‘सजावटी’’ उन पौधों को संदर्भित करता है जो मुख्य रूप से उनके सौंदर्यवादी रूप से सुखद गुणों जैसे आकार, छाल, पत्तियां, फूल, फल या किसी भी संयोजन के लिए उगाए जाते हैं। विश्व स्तर पर, सजावटी पौधों का संभावित उत्पादन बढ़ रहा है। यूनाइटेड किंगडम में सजावटी और फूलों की खेती क्षेत्र का मूल्य 2005 में 2.1 बिलियन होने का अनुमान है, जबकि विदेशी वाणिज्य 60-75 बिलियन है। पिछले दो दशकों में इसका आर्थिक मूल्य आसमान छू गया है, और स्थानीय और अंतर्राष्ट्रीय दोनों बाजारों में इसके और विस्तार की प्रबल संभावना है। गुलाब जैसे सजावटी फूलों में ऊतक संवर्धन प्रणाली स्थापित की गई है 3,4,5,6,। हाल ही में, गुलाब में इन विट्रो फूल प्रेरण का प्रदर्शन किया गया था। ऊतक संवर्धन तकनीकों का उपयोग सूक्ष्म प्रसार और रोगज़नक़ मुक्त पौधों के उत्पादन के लिए किया जाता है। ‘‘प्लांट टिश्यू कल्चर एक आशाजनक विधि के रूप में उभरा है, जो प्लांट बायोटेक्नोलॉजी का आधार बनता है। उत्पादक उत्पादन बढ़ाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाली रोपण सामग्री चाहते हैं। क्लोनल प्रसार विधि की प्रभावशीलता जीनोटाइप, माध्यम, पौधे सहित विभिन्न मापदंडों पर निर्भर है। विकास नियामक, और एक्सप्लांट प्रकार, ये सभी प्रक्रिया के दौरान अनुभवात्मक होने चाहिए। ‘‘नेफ़थलीन एसिटिक एसिड (एनएए) और बेंज़िल एडेनिन (बीए) ऑर्गाेजेनेसिस, भूणजनन और एक्सिलरी प्रसार के माध्यम से सजावटी पौधों के सूक्ष्मप्रवर्धन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले विकास नियामक हैं। प्रत्यक्ष भूणजनन की उच्च आवृत्ति का अध्ययन हाइब्रिड बीज जेरेनियम की पतली परत   संस्कृतियों में किया गया है। (पेलार्गाेनियम)’’।

सूक्ष्मप्रवर्धन के माध्यम से उगाए गए पौधे समान गुणवत्ता वाले, रोगज़नक़ मुक्त होते हैं, और अधिक तेजी से उत्पादित किए जा सकते हैं, नई किस्में पारंपरिक प्रसार के लिए आवश्यक 5 से 10 वर्षों के बजाय विकास के 2 से 3 वर्षों के भीतर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो जाती हैं। वे समान रूप से बेहतर बीज भी पैदा करते हैं और उनकी ताक़त और गुणवत्ता में सुधार होता है। मेरिस्टेम के माध्यम से प्रसार को कैलेडियम में तेजी से पुनर्जनन के एक तंत्र के रूप में पहचाना गया है और इस तकनीक के माध्यम से उत्पादित पौधों में उच्च निर्यात क्षमता है क्योंकि उन्हें कुछ संगरोध प्रतिबंधों के साथ अंतरंग रूप से भेजा जा सकता है और प्रजातियों की नई किस्मों को विकसित करने की क्षमता है। अर्ध-स्वचालित प्रणालियों का उत्पादन करने के लिए हाल के वर्षों में कई अध्ययन किए गए हैं जो ऊतक हाइपरहाइड्रिसिटी से बचने के लक्ष्य के साथ अस्थायी विसर्जन में विकास के सिद्धांत का फायदा उठाते हैं। अस्थायी विसर्जन (टीआईएस) की कुछ प्रणालियों को उष्णकटिबंधीय पौधों और फलों के पेड़ों, पर नियोजित किया गया है।

2. सजावटी इन विट्रो में तकनीकों का अनुप्रयोग

पादप ऊतक संवर्धन क्लोनल प्रतिकृति के माध्यम से रोग-मुक्त पौधे पैदा करने की अपनी क्षमता के लिए व्यापक रूप से जाना जाता है। इन विट्रो खेती पौधों की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए पौधों की सामग्री को संशोधित करने के कई अवसर प्रदान करती है। संकरण के लिए, सूक्ष्मप्रवर्धन, भ्रूण बचाव और दैहिक संकरण सहित इन विट्रो प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।

2.1 इन विट्रो भ्रूण बचाव के अनुप्रयोग द्वारा पौधे में सुधार

भ्रूण से एक व्यवहार्य पौधा विकसित करने को भ्रूण संवर्धन या भ्रूण बचाव कहा जाता है। हैनिग ने चीनी-पूरक नमक मीडिया पर कुछ ब्रैसिसेकी पौधों के परिपक्व भ्रूणों को विकसित करके भ्रूण संवर्धन तकनीक का बीड़ा उठाया है। डिट्रिच ने 1924 में खुलासा किया कि परिपक्व और अपरिपक्व दोनों प्रकार के भू्रणों को बचाया जा सकता है। वर्ष 1925 में, गैर-व्यवहार्य बीजों से भ्रूण बचाव के माध्यम से बारहमासी सन (लिनम पेरेन एल. एक्स लिनम ऑस्ट्रियाकम एल.) में पहला अंतरविशिष्ट संकरण वर्णित किया गया था। इसकी खोज के बाद से, भ्रूण बचाव को पुष्प, सजावटी, औषधीय और लकड़ी के पौधों सहित फसलों की एक विस्तृत श्रृंखला में अंतर-विशिष्ट संकरण के लिए नियोजित किया गया है।

‘‘यह अंडाशय, अंडाणु और भ्रूण के संवर्धन की अनुमति देता है। ‘भ्रूण बचाव की सफलता विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है, जैसे भ्रूण का आकार और उम्र, भूण की अक्षुण्णता, छांटने की प्रक्रिया, नसबंदी, संस्कृति माध्यम, संवर्धन माध्यम, प्रकाश, तापमान आदि में पूरकता। इसका उपयोग अंतःविशिष्ट/अंतरविशिष्ट/अंतरजेनेरिक संकर विकास, अगुणित/डबल अगुणित उत्पादन, भ्रूण गर्भपात पर काबू पाने, बीज पर काबू पाने द्वारा फसल सुधार में किया गया है। सुप्तता, स्वयं और क्रॉस-असंगतता पर काबू पाना, प्रजनन चक्र को छोटा करना, दुर्लभ पौधों का प्रसार करना आदि। उदाहरण के लिए, गुलाब, और लिली, में भ्रूण बचाव द्वारा प्रजनन चक्र को छोटा किया गया था। भ्रूण बचाव सहिष्णु, नमक-सहिष्णु, एफिड प्रतिरोध, और हेटेरोटिक, विशेषताओं द्वारा गुलदाउदी में अंतरविशिष्ट संकर विकसित किए गए थे। बेलफ़्लॉवर में क्रमशः एक नए फूल के आकार और ठंड-सहिष्णु इंट्रास्पेसिफिक (कैम्पैनुला कार्पेटिका श्व्हाइटश्) और इंटरस्पेसिफिक (सी. मीडियम और सी. फॉर्मानेकियाना) संकर विकसित किए गए थे। गुलाब, ट्यूलिप, लिशियनथस, लिली, और सजावटी एलियम (37,38, में अंतरविशिष्ट संकर, हैप्लोइड या डबल हैप्लोइड विकसित किए गए थे। फसल सुधार के लिए भ्रूण बचाव का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, जबकि उन्नत आणविक प्रजनन के तेजी से विकास के कारण इसका वर्तमान शोध कम हो गया है।

‘इसके अलावा, भ्रूण बचाव आमतौर पर पौधों में निषेचन के बाद की बाधाओं को दूर करने के लिए नियोजित किया जाता है, हालांकि कई सजावटी पौधों में पूर्व-निषेचन बाधाएं होती हैं जिन्हें इन-विट्रो परागण द्वारा दूर किया जा सकता है। पौधों की प्रजनन कोशिकाएं (कलंक और परागकोष) नियंत्रित परिस्थितियों में अलग और एकजुट हो जाती हैं इन-विट्रो परागण के साथ एक युग्मनज भ्रूण बनाने के लिए इन-विट्रो दृष्टिकोण का उपयोग कई सजावटी पौधों में खिलने और परागण के लिए किया गया है।

2.2 दैहिक संकरण और इन विट्रो परागण द्वारा पादप सुधार

दैहिक संकरण को आनुवंशिक विविधता का एक महत्वपूर्ण स्रोत दिखाया गया है, जिसे सोमाक्लोनल भिन्नता के रूप में भी जाना जाता है। कई सोमासियोन को बेहतर संकर माना जाता है। दैहिक संकर पैदा करने के लिए दाता-प्राप्तकर्ता दृष्टिकोण और साइटोप्लास्ट-प्रोटोप्लास्ट संलयन दो सबसे आम रणनीतियाँ हैं। साइटोप्लास्ट-प्रोटोप्लास्ट संलयन में, प्रोटोप्लास्ट को विभिन्न किस्मों, प्रजातियों या जेनेरा से दैहिक कोशिकाओं को संयोजित करने के लिए फ्यूज होने की अनुमति दी जाती है।

‘दैहिक संकरण तब होता है जब एक माता-पिता का परमाणु जीनोम दूसरे माता-पिता के माइटोकॉन्ड्रियल और/या क्लोरोप्लास्ट जीनोम के साथ जुड़ जाता है। दाता-प्राप्तकर्ता संलयन दृष्टिकोण, जो विशेष जीन या गुणसूत्रों को स्थानांतरित करता है, दैहिक असंगति का एक वैकल्पिक और बेहतर तरीका है’। फ़्यूज़ोजेन ऐसे रसायन हैं जिनका उपयोग प्रोटोप्लास्ट फ़्यूज़न के लिए किया जाता है। सामान्य फ़्यूज़ोजेन में सोडियम नाइट्रेट (NaNO3)] कैल्शियम नाइट्रेट (CaNO3) , डेक्सट्रान सल्फेट, पॉलीविनाइल अल्कोहल और पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल, शामिल हैं। प्रोटोप्लास्ट संलयन के माध्यम से दैहिक संकरण से सममित या असममित संकर उत्पन्न हो सकते हैं, जिन्हें दैहिक संकर या साइब्रिड के रूप में जाना जाता है। पहले असममित संकर की खोज निकोटियाना टैबैकम (तंबाकू) और पेट्रोसेलियम हॉर्टेंस (अजमोद), के दैहिक संकरण द्वारा की गई थी। कई जंगली पौधों की प्रजातियों में रोग और रोगज़नक़ प्रतिरोध सहित महत्वपूर्ण विशेषताएं होती हैं, जिन्हें खेती की गई फसल प्रजातियों में प्रसारित किया जा सकता है। दैहिक संकरण उपज, प्रतिरोध, सहनशीलता आदि को बढ़ावा देने के लिए वांछित विशेषताओं को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। यह प्रजनकों को पारंपरिक प्रजनन के बजाय अलैंगिक तकनीक का उपयोग करके अद्वितीय संकर उत्पन्न करने में सक्षम बनाता है। दैहिक संकरण को गुलाब, डेंड्रोबियम, गुलदाउदी, डायन्थस, जेंटिन, आइरिस, और सेंटपॉलिया, जैसे विभिन्न फूलों और ओमेंटल्स के आनुवंशिक सुधार के लिए लागू किया गया है।

‘सोमाक्लोनल वेरिएंट या दैहिक संकर की पुष्टि रूपात्मक, जैव रासायनिक, प्रोटीन मार्कर, साइटोजेनेटिक और आणविक विश्लेषण द्वारा की जा सकती है। प्रतिबंध खंड लंबाई बहुरूपता (आरएफएलपी), सरल अनुक्रम दोहराव (एसएसआर), प्रवर्धित खंड लंबाई बहुरूपता (एएफएलपी), मिथाइलेशन-संवेदनशील प्रवर्धन बहुरूपता (एमएसएपी), ट्रांसपोसॉन-आधारित मार्कर सिस्टम, और अगली पीढ़ी के अनुक्रमण (एनजीएस) को दैहिक संकरों के सत्यापन के लिए लागू किया गया है। कई आभूषणों में आणविक स्तर। सोमाक्लोनल भिन्नता पीजीआर पर अत्यधिक निर्भर है, प्रोटोप्लास्ट को अलग करने में समस्याएं, अप्रत्याशित और बेकार विविधताएं पैदा करना, नए बनाए गए वेरिएंट जो मूल नहीं हैं, और इसी तरह की समस्याएं मौलिक हैं। दैहिक संकरण की सीमाएँ।

2.3 सिंथेटिक बीजों का उत्पादन

एक सिंथेटिक बीज या कृत्रिम बीज कोई संपुटित पौधा ऊतक, दैहिक भ्रूण, या अन्य माइक्रोप्रोपेग्यूल्स है। प्राकृतिक बीजों की तुलना में सिंथेटिक बीजों के कई फायदे हैं, जिनमें मौसम-स्वतंत्र बीज उत्पादन, आनुवंशिक एकरूपता, संकर शक्ति बनाए रखना, दीर्घकालिक भंडारण क्षमता, तेजी से गुणन, वानस्पतिक और बीज-जनित रोगजनकों से मुक्ति, उच्च मात्रा में कम लागत में प्रसार सुनिश्चित करना शामिल है। गुणवत्तापूर्ण पौध सामग्री और जीवन चक्र को छोटा करना। ‘सजावट में, दैहिक भ्रूण, नोडल खंड और शाखा युक्तियों को आमतौर पर सिंथेटिक बीजों की पीढ़ी के लिए खोजकर्ता के रूप में नियोजित किया जाता है, हालांकि कैलस का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है और पीएलबी का उपयोग ज्यादातर ऑर्किड में सिंथेटिक बीज पैदा करने के लिए किया जाता है। कैलेडियम में सिंथेटिक बीज उत्पन्न किए गए हैं बाइकलर (कैलेडियम), यूस्टोमा ग्रैंडिफ्लोरम (लिशियानथस), पिनस पटुला (पाइन), जेनिस्टा मोनोस्पर्मा (दुल्हन झाड़ू), हयोसायमस म्यूटिकस (मिस्र के हेनबेन), और दैहिक भ्रूण से क्लिटोरिया टेमेटिया (ब्लूपीया या ब्लूबेलवाइन); जिप्सोफिला पैनिकुलता (जिप्सोफिला), सेंटपॉलिया जोनान्था (सेंटपॉलिया), उर्जीनिया अल्टिसिमा (लंबा सफेद स्क्विल), और शूट टिप से टारैक्सैकम पिएनिनिकम (मनिज़ेक पिएनिंस्की); रोज़ा डेमस्केना एफ. ट्रिगिन्टिपेटाला (डैमस्क गुलाब), सिरिंगा वल्गेरिस (बकाइन), नेरियम ओलियंडर (ओलियंडर), सेंटेला एशियाटिका (एशियाटिक पेनीवॉर्ट), एक्लिप्टा अल्बा (झूठी डेज़ी), एरिथ्रिना वेरिएगाटा (बाघ का पंजा), फोटिनिया फ्रेसेरी (लाल टिप फोटिनिया), रूटा ग्रेवोलेंस (रुए), सेलिक्स टेट्रास्पर्मा (भारतीय विलो) एक्सिलरी कलियों/नोड्स से, एन्थ्यूरियम एंड्रीनम (एन्थ्यूरियम) कैलस से, लिलियम लॉन्गिफ्लोरम (ईस्टर लिली) बल्ब से, और पीएलबीएस से ऑर्किड की विभिन्न प्रजातियां (सिंबिडियम गिगांटेम, वांडा कोएरुलिया, जिओडोरम डेंसिफ्लोरम, कोलॉजीन ब्रेविस्कापा, क्रेमास्ट्रा एपेंडिकुलाटा, फ्लिकिंगरिया नोडोसा, स्पैथोग्लॉटिस प्लिकाटा, आदि)’’।

‘ओमामेंटल्स में इन विट्रो सिंथेटिक बीज मौसम-स्वतंत्र बीज संश्लेषण, दीर्घकालिक भंडारण और उत्पादकों को समय पर आपूर्ति सक्षम करते हैं। सुक्रोज, सोडियम एल्गिनेट (ना-एल्गिनेट), और कैल्शियम क्लोराइड (CaCl2) की सांद्रता कृत्रिम के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण हैं। सजावटी पौधों में 2-3 प्रतिशत सुक्रोज, 2-3 प्रतिशत Na एल्गिनेट और 50-100 mM CaCl2 की सांद्रता पाई गई। सजावटी पौधों में सिंथेटिक बीज निर्माण के लिए फायदेमंद’’।

सिंथेटिक बीजों की फायदों की तुलना में कुछ सीमाएँ हैं- कम कुशल जड़ प्रणाली, दैहिक भ्रूण से गैर-समकालिक बीजों का विकास (सिंथेटिक बीज विकास के लिए सबसे प्रभावी पौधा सामग्री), सामान्य संरचना से विचलन, समय के साथ भ्रूणजन्य क्षमता का नुकसान, आदि। इन सीमाओं को हल करने के बाद सिंथेटिक बीज प्रौद्योगिकी का उपयोग वाणिज्यिक सजावटी पौधे प्रसार क्षेत्र में अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सकता है।

2.4. इन विट्रो प्लोइडी मैनिपुलेशन

इन विट्रो प्लोइडी संशोधन गुणसूत्रों की संख्या को बढ़ाकर या घटाकर आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देने की एक विधि है। पॉलीप्लोइडी इंडक्शन को सजावटी फसल के विकास के लिए नियोजित किया जाता है और यह सजावटी विशेषताओं, पर्यावरणीय सहनशीलता को बढ़ाने और व्यापक संकरों में प्रजनन क्षमता को बहाल करने के लिए प्रजनन की संभावनाओं को बढ़ा सकता है। क्रोमोसोमल दोहरीकरण के लिए, सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली एंटीमिटोटिक दवाएं कोल्सीसिन और ओरिज़ेलिन हैं। अदरक, लिली पंक्तियाँ, हेडिचियम गार्डेनेरियनम शेपर्ड पूर्व केर गॉल और एच. कोरोनारियम जे. कोएनिग को कोल्सीसिन या ओरिज़ालिन का उपयोग करके क्रोमोसोमल दोहरीकरण के लिए नियोजित किया गया था, और टेट्राप्लोइड अदरक लिली को प्रभावी ढंग से बनाया गया था। ‘कोल्सीसिन (कैलेडियम हॉर्टुलनम बर्डसे) का उपयोग करके ओमामेंटल थायरॉइड पौधों में अड़तालीस टेट्राप्लोइड विकसित किए गए थे, जिसमें जंगली प्रकार की तुलना में पत्ती के आकार, रंग और मोटाई में भिन्नता देखी गई थी’’। टेट्राप्लोइड ऐनीज़ हाईसोप (अगस्ताचे फोनीकुलम)।

एल.) कोल्सीसिन के अनुप्रयोग से प्रेरित था, जिसने उनकी मॉर्फाेफिजियोलॉजिकल विशेषताओं में द्विगुणित पौधों की तुलना में भिन्नता की एक विस्तृत श्रृंखला दिखाई थी। ओरीज़लिन के अनुप्रयोग द्वारा डेंड्रोबियम, फेलेनोप्सिस, एपिडेंड्रम और ओडोंटियोडा ऑर्किड में भी पॉलीप्लॉइड को शामिल किया गया है’’। गुलाब, लिली, फ़्लॉक्स, पेटुनिया, बेलफ़्लॉवर, रोडोडेंड्रोन और अन्य पौधों के इन विट्रो-जनित पॉलीप्लॉइड में एक विस्तृत श्रृंखला दिखाई गई है फेनोटाइपिक अंतर। एंटीमिटोटिक एजेंटों के अलावा, प्लोइडी संशोधन प्रजातियों से प्रभावित होता है। एक्सप्लांट के प्रकार, एंटीमिटोटिक एजेंट एक्सपोज़र तकनीक, एंटीमिटोटिक एजेंट एक्सपोज़र लंबाई, इत्यादि।

3. जीनोटाइप

‘‘जीनोटाइप टिशू कल्चर को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है, ष्प्रिमुला वल्गेरिस के छह जीनोटाइप के बीच जीनोटाइपिक अंतर कैलस प्रेरण दर, कैलस के प्रकार, कैलस चरण के दौरान जड़ गठन और शूट पुनर्जनन दर में प्राप्त किए गए थे’’। शेन एट अल (2008) ने चार डाइफ़ेनबैचिया किस्मों के बीच पत्ती के पौधों से कैलस और शूट गठन में महत्वपूर्ण अंतर पाया। घीसारी और मिरी (2017) ने देखा कि कैलस इंडक्शन और दो लिशियनथस किस्मों के प्रत्यक्ष बल्बलेट पुनर्जनन के लिए हार्माेनल आवश्यकता अलग-अलग थी।

3.1 व्याख्याकारों का स्रोत

इन विट्रो और इन विवो दोनों में एक्सप्लांट स्रोत, पुनर्जनन के लिए भी महत्वपूर्ण है। इन विट्रो एक्सप्लांट्स को ऑर्गाेजेनेसिस के लिए सबसे अच्छा तरीका माना जाता है। बाहर या ग्रीनहाउस में उगाए गए कैक्टस पौधों का उपयोग इन विट्रो संस्कृतियों को उत्पन्न करने के लिए खोजी स्रोतों के रूप में किया जा सकता है; बीजों से उगाए गए इन विट्रो पौधों का उपयोग कैक्टस के सूक्ष्मप्रवर्धन के लिए शुरुआती सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है।

3.2 व्याख्याकारों के प्रकार

खोजकर्ता सामग्री का सटीक चयन ऊतक संवर्धन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। सफलता। यह विभिन्न पौधों के वर्गों में पाए जाने वाले अंतर्जात हार्माेन के विभिन्न स्तरों के कारण हो सकता है। पत्ती, डंठल, हाइपोकोटाइल, एपिकोटाइल, भ्रूण, इंटरनोड और जड़ जैसे व्याख्यात्मक प्रकारों का पौधे के ऊतक संवर्धन पर पर्याप्त प्रभाव पड़ा। फ्रिटिलारिया इम्पीरियलिस, ह्यसिंथस ओरिएंटलिस और पोलियान्थस ट्यूबरोज़ जैसे जियोफाइट्स सजावटी पौधों के इन विट्रो गुणन के लिए बल्ब स्केल सेगमेंट सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले खोज स्रोत हैं। बल्ब के विकास के लिए अंडाशय, फूल के डंठल, पत्ती के डंठल और परिपक्व बीजों जैसी व्याख्यात्मक आपूर्ति का भी उपयोग किया जाता है। पी. ट्यूबरोज़ के पेटल एक्सप्लांट को गोलाकार और हृदय दैहिक भू्रणों को शुरू करने के लिए लागू किया गया था जो 3 सप्ताह के बाद टारपीडो और कोटिलेडोनरी भ्रूण के रूप में विकसित हुए। अन्य पौधों की तरह, एक्सिलरी कली और स्टेम नोड का उपयोग करके एक्सिलरी ब्रांचिंग, डाइफ़ेनबैचिया के सीधे शूट प्रसार के लिए उपयोग किया जाने वाला बहुसंख्यक सामान्य खोजकर्ता प्रकार है। फेलेनोप्सिस के इन विट्रो गुणन के लिए स्थापित अधिकांश रणनीतियों में अंकुर प्रसार या पुष्पक्रम के आधार पर स्थित सुप्त कलियों का संवर्धन शामिल है। पुनर्जनन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला खोजकर्ता पत्ती है। पुनर्जनन की सबसे बड़ी दर गुलदाउदी सीवी में देखी गई। बोरामी लीफ एक्सप्लांट्स एस।

3.3 व्याख्याकारों का अभिमुखीकरण

‘संस्कृति माध्यम में मातृ पौधे का उन्मुखीकरण भी प्ररोह प्रसार और पुनर्जनन प्रभावशीलता को प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, ऊर्ध्वाधर स्थिति में माध्यम के साथ एक्सप्लांट के कम संपर्क के कारण क्षैतिज स्थिति में पुनर्जनन दक्षता ऊर्ध्वाधर की तुलना में अधिक होती है। एक्सप्लांट के स्थान का प्रभाव डाइफ़ेनबैचिया के गुणन का मूल्यांकन किया गया था। उप-शीर्ष खंडों को लंबवत रूप से रखकर सबसे अधिक संख्या में अंकुर प्राप्त किए गए थे’।

4. मध्यम कारक

4.1 मीडिया

‘चयनित टिशू कल्चर माध्यम का प्रकार सुसंस्कृत की जाने वाली प्रजातियों पर निर्भर करता है। कुछ प्रजातियाँ उच्च लवणों के प्रति संवेदनशील होती हैं या मैक्रो- और सूक्ष्म पोषक तत्वों के लिए अलग-अलग आवश्यकताएँ होती हैं’। यहां तक कि पौधे के विभिन्न क्षेत्रों के ऊतकों की बढ़ती ज़रूरतें भी अलग-अलग हो सकती हैं। माइक्रोप्रॉपैगेशन के लिए, कई बेसल मीडिया जैसे व्हाइट, निट्सच।

4.2 कार्बन स्रोत

कार्बाेहाइड्रेट किसी भी पोषण माध्यम का एक मूलभूत घटक है, और इन विट्रो संस्कृति वृद्धि और विकास के लिए इसका समावेश आवश्यक है। ‘विभिन्न कारणों से सुक्रोज अब तक सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला कार्बन स्रोत है। यह सस्ता, व्यापक रूप से सुलभ, स्वतःस्फूर्त और पौधों द्वारा आसानी से पचने योग्य है। एमएस माध्यम 0.1 मिलीग्राम/लीटर एनएए 0.1 मिलीग्राम/लीटर बीए और 60 ग्राम/के साथ पूरक है। एल सुक्रोज को लिलियम लेडेबौरी बल्बलेट पुनर्जनन के लिए बेहतर दिखाया गया है, जैसे ग्लूकोज, माल्टोज़ और गैलेक्टोज़ चीनी-अल्कोहल ग्लिसरॉल और सोर्बिटोल (विशेष रूप से रोसैसी परिवार में), प्राइमुला एसपी बीज अंकुरण दर और प्रतिशत ग्लूकोज की तुलना में 10 ग्राम/लीटर सुक्रोज में अधिक होता है।

4.3 जटिल कार्बनिक यौगिक

‘ये कैसिइन हाइड्रोलाइज़ेट, नारियल का दूध, संतरे का रस, टमाटर का रस, अंगूर का रस, अनानास का रस, केला प्यूरी इत्यादि जैसे अपरिभाषित पूरकों का एक समूह है। इन यौगिकों का उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब ज्ञात परिभाषित घटकों का कोई अन्य संयोजन वांछित उत्पादन नहीं करता है। वृद्धि या विकास, इनमें से कुछ का उपयोग नाइट्रोजन के कार्बनिक स्रोतों के रूप में किया जाता है जैसे कैसिइन हाइड्रोलाइज़ेट, पेप्टोन, ट्रिप्टोन और माल्ट अर्क। ये मिश्रण बहुत जटिल होते हैं और इनमें विटामिन के साथ-साथ अमीनो एसिड भी सबसे अधिक होता है 100 मिलीग्राम/लीटर नारियल पानी और 1-2 ग्राम/लीटर पेप्टोन युक्त एमएस या एमएस मीडिया के साथ प्राप्त फेलेनोप्सिस का अंकुरण प्रतिशत, पीएलबी विकास और अंकुर वृद्धि’। पॉलीमाइन, विशेष रूप से स्पर्मीन और स्पर्मिडीन, कभी-कभी दैहिक भ्रूणजनन और प्रत्यक्ष पुनर्जनन के लिए फायदेमंद होते हैं।

5. संस्कृति की स्थितियाँ और पर्यावरण कारक

5.1 गैस विनिमय और सापेक्ष आर्द्रता

‘कल्चर पोत आम तौर पर एक बंद प्रणाली है, हालांकि पोत के प्रकार, बंद होने और उन्हें एक साथ कितनी मजबूती से सील किया गया है, इसके आधार पर, कुछ गैस विनिमय हो सकता है। जहाजों की सीलिंग को गंभीर एथिलीन निर्माण को रोकने के लिए पर्याप्त वेंटिलेशन की अनुमति देनी चाहिए और सी2 की कमी। गैस विनिमय में बाधा डालने वाले कसकर बंद कंटेनरों का उपयोग इन विट्रो कल्चर के दौरान उचित पौधों की वृद्धि और विकास पर हानिकारक प्रभाव डाल सकता है। कई अध्ययनों ने फिल्टर या वेंटेड कंटेनरों के उपयोग के लाभों का प्रदर्शन किया है, जो गैस को सक्षम करते हैं विनिमय और इसलिए एक्स विट्रो सेटिंग्स में स्थानांतरण के बाद प्रकाश संश्लेषक क्षमता, गुणन दर और पौधे के अस्तित्व में वृद्धि होती है’।

कल्चर वाहिकाओं के भीतर सापेक्षिक आर्द्रता आम तौर पर काफी अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप एपिक्यूटिक्यूलर वैक्स परत और खराब प्लांटलेट स्टोमेटा खराब रूप से स्थापित होते हैं। परिणामस्वरूप, जहाज के अंदर सापेक्ष वायु आर्द्रता को कम करने के लिए विभिन्न तरीकों का परीक्षण किया गया है, जैसे कि अनुकूलन से पहले कुछ दिनों के लिए कल्चर कंटेनर खोलना, विशेष क्लोजर का उपयोग करना जो पानी के नुकसान की सुविधा देता है, या कंटेनर के निचले हिस्से को ठंडा करना, जो जल वाष्प के संघनन को बढ़ाता है। जेल की सतह पर. इसके अलावा, इन विट्रो अनुकूलन के दौरान सापेक्ष आर्द्रता प्रबंधन विवो में प्रत्यारोपित होने पर पौधों की रूपात्मक विशेषताओं में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

5.2 प्रकाश

प्रकाश की तीन विशेषताएं, जो इन विट्रो विकास विशेषताओं जैसे कि तने का बढ़ाव, पत्ती का आकार और पौधे की शारीरिक रचना को प्रभावित करती हैं, तरंग दैर्ध्य, फ्लक्स घनत्व और फोटोपीरियड हैं। टैपिंगके ने इन विट्रो में उगाए गए एनिगोज़ैन्थोस बाइकलर और ज़ीरिया फ्रेसेरिया की वृद्धि और विकास पर प्रकाश की गुणवत्ता और मात्रा के प्रभावों की जांच की। 40, 80 और 200 -mol m²s-1 की तीन श्वेत प्रकाश तीव्रताएँ; पांच वर्णक्रमीय मात्राओं का प्रकाशरू सफेद (390-760 एनएम), नीला (450-492 एनएम), हरा (492-550 एनएम), पीला (550-588 एनएम) और लाल (647-770 एनएम); और पांच हल्के-अंधेरे चक्रः 4L2D, 6L6D, 12L12D, 16L8D और 24L लागू किए गए। विकास के 6 सप्ताह के बाद ए. बाइकलर पौधों की कुल प्रकंद संख्या और सूखा वजन 80 से 200 -mol m²s¹ की उच्च प्रकाश तीव्रता और 4L2D के छोटे प्रकाश-अंधेरे चक्र से सकारात्मक रूप से प्रभावित हुआ। ए. बाइकलर में प्रकंद उत्पादन के लिए प्रकाश स्पेक्ट्रम महत्वपूर्ण नहीं था। 200 -mol m²s¹ विकिरण के तहत उगाए गए पौधों र्में. फ़्रेसेरिया का शूट सूखा वजन सबसे अधिक था। नीली रोशनी से शूट की लंबाई सकारात्मक रूप से प्रभावित हुई। प्रकाश चक्र का उत्पादकता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा लेकिन कम फोटोपीरियड ने शूट की लंबाई कम कर दी। रोजा एसपी के इन विट्रो गुणन पर लाल (आर) और नीली (बी) एलईडी लाइट। 16/8 घंटे (प्रकाश/अंधेरे) फ्लोरोसेंट प्रकाश के तहत उगाए गए एक्सप्लांट के साथ तुलना की गई और प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया गया। आरबी एलईडी (16ः4) के तहत शूट ने सबसे बड़ी वृद्धि और बढ़ाव दिखाया।

कई अध्ययनों से पता चला है कि प्रकाश ने जड़ विकास और अंकुर विकास को बढ़ावा दिया, जबकि अंधेरे ने जड़ निर्माण को बढ़ावा दिया। रोशनी में उगाए गए लिशियनथस कैली (1200 लक्स) का ताजा वजन अधिक था और वे हरे थे, लेकिन छाया में उगाए गए कैली पीले थे। अंतर्जात IAA के टूटने से प्रकाश की उपस्थिति में जड़ें कम हो जाती हैं। प्रसार करने वाली संस्कृतियों के अंकुरों को कभी-कभी अंधेरे में 4-7 दिनों के लिए ऑक्सिन के साथ रूट इंडक्शन मीडिया में ले जाया जाता था, फिर ऑक्सिन के बिना उसी माध्यम में स्विच किया जाता था और जड़ बढ़ाव के लिए प्रकाश के तहत ऊष्मायन किया जाता था।

5.3 तापमान

तापमान श्वसन और प्रकाश संश्लेषण सहित कई शारीरिक गतिविधियों को प्रभावित करता है। खेती के लिए सबसे आम तापमान सीमा 20 डिग्री सेल्सियस से 27 डिग्री सेल्सियस रही है, हालांकि आदर्श तापमान में काफी भिन्नता होती है। जीनोटाइप पर निर्भर करता है। विवो प्रत्यारोपण से पहले, हवा के तापमान को फेलेनोप्सिस पौधों की इन विट्रो वृद्धि और विकास को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण तत्व के रूप में बताया गया है। विभिन्न वायु तापमान (152, 252, और 352 डिग्री सेल्सियस) के अनुकूल फेलेनोप्सिस के पौधों को तुरंत 14 दिनों के लिए विवो आवासों में प्रत्यारोपित किया गया। कम हवा के तापमान के अनुकूल पौधों ने क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी, कुल क्लोरोफिल और कुल के उच्च स्तर को बनाए रखा। उच्च तापमान के अनुकूल होने वालों की तुलना में कैरोटीनॉयड की मात्रा अधिक होती है।

5.4 पादप वृद्धि नियामक (पीजीआरएस)

पीजीआर एक्सप्लांट्स और भू्रणों पर शूट और जड़ों की शुरुआत और वृद्धि, साथ ही कोशिका विभाजन और विस्तार को नियंत्रित और नियंत्रित करते हैं। पौधों के विकास नियामकों को विभिन्न समूहों में वर्गीकृत किया गया है, जिनमें साइटोकिनिन, ऑक्सिन, जिबरेलिन, एथिलीन और एब्सिसिक एसिड शामिल हैं। साहसिक प्ररोहों और जड़ों के उत्पादन के लिए अक्सर ऑक्सिन और साइटोकिनिन के संतुलन की आवश्यकता होती है। साइटोकिनिन के सापेक्ष ऑक्सिन की उच्च मात्रा ने जड़ के विकास को बढ़ा दिया, जबकि ऑक्सिन की तुलना में साइटोकिनिन के उच्च स्तर ने प्ररोह निर्माण को प्रेरित किया। उदाहरण के लिए, लिशियनथस और ग्लेडिओली में, क्रमशः 2 और 10 मिलीग्राम/लीटर एनएए के साथ पूरक एमएस माध्यम पर अधिकतम कैलस प्रेरण देखा गया था। जबकि उच्चतम शूट पुनर्जनन 5 मिलीग्राम/लीटर बीए 0.1 मिलीग्राम/लीटर एनएए और 4 मिलीग्राम/लीटर किन 0.5 मिलीग्राम/लीटर एनएए (19, 39) वाले एमएस माध्यम के साथ हासिल किया गया था। इसी तरह के परिणाम फ्रिटिलरी के कैलस इंडक्शन और जलकुंभी के बल्बलेट पुनर्जनन के लिए प्राप्त किए गए हैं। विकास नियामकों का संतुलन इन विट्रो में खेती के उद्देश्य पर निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, शूट, रूट, कैलस या सस्पेंशन कल्चर) और माइक्रोप्रोपेगेशन चरण पर विचार किया जाता है (आरंभ, गुणन या रूटिंग)।

6. भविष्य के पहलू

विकास और बड़े पैमाने पर बढ़ने की इच्छा के कारण पौधों की वृद्धि, जैविक गतिविधि, परिवर्तन और माध्यमिक मेटाबोलाइट संश्लेषण को बढ़ावा देने के लिए हाल के दशकों में ऊतक संवर्धन तकनीकों को समायोजित किया गया है। संपूर्ण पौधों में द्वितीयक मेटाबोलाइट्स की कम सांद्रता की समस्या से निपटने के लिए रणनीतियों में काफी प्रगति की मांग की गई है। रोगाणुहीन पौधे संदूषण की समस्या का समाधान करेंगे और बंध्याकरण प्रक्रिया को छोटा करेंगे। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स और औषधीय रूप से प्रासंगिक रसायनों को चयनात्मक मेटाबोलाइट निर्माण के लिए इन विट्रो प्रसार में काफी प्रभावी पाया गया है।

हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने इन विट्रो प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हुए, आनुवंशिक संशोधन सहित आणविक स्तर पर ओमेमेंटल्स की जांच करना शुरू कर दिया है। एग्रोबैक्टीरियम टूमफेशियन्स-मध्यस्थता परिवर्तन का उपयोग लगभग 40 जेनेरा, में ट्रांसजेनिक सजावटी प्रजातियों को बनाने के लिए किया गया है, लेकिन केवल कुछ सजावटी प्रजातियों, जैसे फेलेनोप्सिस और पेटुनिया, के पास स्वीकार्य और प्रभावी परिवर्तन रणनीतियाँ हैं। कई जीन और प्रतिलेखन इन विट्रो ऑर्गेनोजेनिक कैलस, शूट, रूट, दैहिक भ्रूण और पीएलबी में शामिल होते हैं, और उनके प्रतिलेखन को विभिन्न विकास नियामकों के बहिर्जात प्रशासन द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है।

7. निष्कर्ष

सजावटी फसलों में पादप ऊतक संवर्धन की भूमिका महत्वपूर्ण रही है, जो विभिन्न लाभ, अनुप्रयोग और आशाजनक भविष्य प्रदान करती है। संभावनाएं. पादप ऊतक संवर्धन ने प्रसार का एक विश्वसनीय और तीव्र साधन प्रदान करके सजावटी फसलों की खेती में क्रांति ला दी है। यह आनुवंशिक रूप से समान पौधों के बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम बनाता है, जिससे बीज अंकुरण या काटने के प्रसार जैसे पारंपरिक तरीकों के लिए आवश्यक समय और स्थान कम हो जाता है। 

लेखकः डॉ0 आर. एस. सेंगर, निदेशक ट्रेनिंग और प्लेसमेंट, सरदार वल्लभभाई पटेल   कृषि एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय मेरठ।