वास्तव में, पौधों की क्लोनिंग हमारी कल्पना से कहीं अधिक आसान है। जानवरों की तुलना में पौधों की सरल संरचना न केवल प्रयोगशाला में, बल्कि घर पर भी नमूनों की क्लोनिंग की अनुमति देती है। उच्च जानवरों के विपरीत, जो प्रकृति में केवल यौन प्रजनन करते हैं, पौधों, यौन प्रजनन के अलावा, वनस्पति प्रजनन की विशेषता है। वनस्पति प्रजनन अलैंगिक प्रजनन के प्रकारों में से एक है। पौधों में, यह बेटियों की माँ से अलग होने की विशेषता है - प्रकंद, अंकुर, बल्ब, कंद, आदि।
क्लोनिंग। होम
हम सभी जानवरों की सफल क्लोनिंग के बारे में जानते हैं। 1996 में, डॉली भेड़ का जन्म हुआ, जो अपने पूर्ववर्ती की एक सटीक प्रति थी। यह घटना वैज्ञानिक समुदाय और लोकप्रिय संस्कृति दोनों में एक महत्वपूर्ण मोड़ थी। वैज्ञानिक और मीडिया मानव या बड़े पशु क्लोनिंग की संभावना के बारे में चिंतित हैं। हर कोई प्लांट क्लोनिंग के बारे में भूल गया - यह इतना दिलचस्प और नया नहीं है। लेकिन यहां तक कि "क्लोन" शब्द के साथप्राचीन यूनानी अनुवाद "शूट, टहनी, संतान" के रूप में किया जाता है, जो निस्संदेह प्रजनन उद्देश्यों के लिए क्लोनिंग की वस्तु के रूप में पौधों के प्रारंभिक विकास को इंगित करता है।
पौधों का अलैंगिक प्रजनन एक प्राकृतिक प्रक्रिया है
जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, पौधों को अलैंगिक प्रजनन और यौन प्रजनन दोनों की विशेषता होती है। किसी भी माली और माली ने अपने हाथों से कम से कम एक बार टमाटर, सेब के पेड़, बगीचे के फूल आदि के सबसे सफल नमूनों का क्लोन बनाया। घर पर रोपण को क्लोन करने के लिए, यह एक फूल, झाड़ी या पेड़ की जीवित और स्वस्थ कोशिकाओं को लेने के लिए पर्याप्त है। (पत्ती, अंकुर, जड़, कटाई आदि) और उनके बढ़ने के लिए सही परिस्थितियाँ बनाएँ। कुछ समय बाद, हमें एक वयस्क पौधा मिलेगा, जो आनुवंशिक रूप से माँ से अलग नहीं होगा। आमतौर पर, एपिकल मेरिस्टेम कोशिकाएं (यानी, पौधे की शूटिंग के शीर्ष पर और इसकी जड़ों के सिरों पर स्थित कोशिकाएं) पौधों से क्लोन बनाने के लिए ली जाती हैं। ये कोशिकाएँ पौधे के सभी अंगों का निर्माण करती हैं, इसलिए इनकी सहायता से प्रतिरूपण करने पर पौधे का एक नया व्यक्ति बहुत तेजी से विकसित होता है।
पौधे की क्लोनिंग के फायदे और नुकसान
क्लोनिंग के जरिए पौधों की संख्या बढ़ाने के फायदे और नुकसान दोनों हैं। क्लोनिंग के लिए, हम उच्चतम गुणवत्ता विशेषताओं वाले नमूनों का चयन करते हैं। उदाहरण के लिए, हम उन स्ट्रॉबेरी झाड़ियों के टेंड्रिल का चयन करेंगे जिन पर सबसे बड़ी और सबसे प्यारी बेरी पकती है। या सबसे चमकीले और सबसे ठंडे प्रतिरोधी ट्यूलिप के बल्ब चुनें। प्रत्येक ग्रीष्मकालीन निवासी अपने बगीचे में पौधों की क्लोनिंग के कई उदाहरण दे सकता है। कैसेअभ्यास ने साबित कर दिया है कि क्लोनिंग का उपयोग करके उगाए गए पौधों की आबादी बीजों से उगाई गई आबादी की तुलना में अधिक स्वच्छ और अधिक उपजाऊ है। लेकिन क्लोनिंग के काले पहलू भी हैं, जो अक्सर क्लोन की गुणवत्ता से समझौता करते हैं।
क्लोनिंग के नुकसान
क्लोन बनाने की मुख्य समस्या यह है कि जब एक या कई पौधों की क्लोनिंग की जाती है, तो आनुवंशिक कोड बहुत कम हो जाता है। यह कुछ भी नहीं है कि प्रकृति ने हमें हर चीज में आनुवंशिक विविधता दी है - यह जीवित जीवों को जीवित रहने और पीढ़ी से पीढ़ी तक महत्वपूर्ण परिवर्तनों से गुजरने में मदद करती है। क्लोनिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त पौधे पूरी तरह से जंगली जीवन स्थितियों के अनुकूल नहीं होते हैं। आखिरकार, सभी व्यक्तियों का आनुवंशिक कोड समान होता है, जिसका अर्थ है कि प्रकृति में उन्हें उसी तरह व्यवहार करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है। उदाहरण के लिए, किसी बीमारी का एक स्ट्रेन उन्हें मार सकता है, जब विभिन्न आनुवंशिकी वाले पौधे इसे अलग तरह से समझेंगे।
खराब क्लोन
क्लोनिंग प्रक्रिया प्रयोगशाला की स्थितियों के जितनी करीब होती है, अंततः क्लोनों को खुले मैदान में ट्रांसप्लांट करना और उन्हें अपने आप विकसित करना उतना ही कठिन होता है। आदर्श परिस्थितियों में विकसित होकर, नमूने केवल उपभोग करना सीखते हैं। पौधे नहीं जानते कि पर्याप्त ऑक्सीजन का उत्पादन कैसे करें या अपनी देखभाल कैसे करें। इसलिए समय-समय पर पौध को अधिक जंगली और गैर-ग्रीनहाउस परिस्थितियों में रहने का अवसर देना महत्वपूर्ण है, ताकि पौध स्वतंत्र अस्तित्व के लिए आवश्यक कौशल विकसित कर सकें।
उपयुक्त विकास वातावरणक्लोन
शीर्षस्थ विभज्योतक से क्लोनों को यथासंभव स्वस्थ विकसित करने के लिए, उन्हें पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण में रखा जाना चाहिए। इसके अलावा, पौधों को इष्टतम प्रकाश व्यवस्था, आर्द्रता और हवा का तापमान प्रदान करने की आवश्यकता होती है। क्लोन किए गए नमूने पर्यावरण की सभी बारीकियों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हैं। आमतौर पर, क्लोनिंग के प्रारंभिक चरण में विशेष पोषक तत्वों के घोल का उपयोग किया जाता है। वे दुकानों की एक विस्तृत श्रृंखला में बेचे जाते हैं। इन दवाओं में से, जो एक क्लोन पौधे को तेजी से विकसित करने में मदद करती हैं, एक जड़ गठन उत्तेजक को अलग किया जाता है। फिर किशोरों को लाभकारी बैक्टीरिया और उर्वरकों से भरपूर मिट्टी में रखा जाता है।
कटिंग द्वारा क्लोनिंग
घर पर सही पौधे का क्लोन कैसे बनाएं? कटिंग द्वारा पौधों के प्रसार की एक विशाल विविधता है। हम केवल इस तरह से खेती करने के मुख्य नियमों पर ध्यान देंगे।
पहला चरण
मदर प्लांट से पौधों की क्लोनिंग के पहले चरण में, आपको अपनी पसंद के डंठल को अलग करना होगा। इसके लिए एक छोटी तेज काटने वाली वस्तु उपयुक्त है - कील कैंची, एक रेजर ब्लेड, एक छोटा चाकू, आदि। खतना के लिए चुनी गई वस्तु को अल्कोहल से कीटाणुरहित करना चाहिए ताकि बैक्टीरिया काटने वाले कट में न आएं।
एक ही युवा हरे पत्ते के साथ युवा स्वस्थ अंकुरों पर कटौती की जानी चाहिए। कटिंग को पौधे की निचली शाखाओं से काटा जाता है - वे तेजी से जड़ लेते हैं। कटिंग 10-20 सेंटीमीटर लंबी होनी चाहिए और 45 डिग्री के कोण पर ठीक उसी जगह कटनी चाहिए जहां वह शूट में शामिल होती है। काटने के तुरंत बादकट के उपचार को रोकने के लिए, हानिकारक बैक्टीरिया से संक्रमण को रोकने के लिए, और निश्चित रूप से, पौधे को आवश्यक नमी प्रदान करने के लिए 5, 8-6, 2 के अम्लता स्तर वाले पानी के एक कंटेनर में होना चाहिए।
दूसरा चरण
पौधों के प्रतिरूपण की दूसरी अवस्था में इनकी जड़ें निकलने लगती हैं - अर्थात जड़ों का बनना। जड़ों को मोटा और मजबूत बनाने के लिए कटिंग से सभी पत्तियों को काट दिया जाता है। स्लाइस को आवश्यकतानुसार अद्यतन किया जाता है। आप पौधे को सादे पानी में छोड़ सकते हैं और जड़ों के अंकुरित होने की प्रतीक्षा कर सकते हैं, लेकिन घर पर या खरीदे गए रूट एक्टिवेटर का उपयोग करना बेहतर है।
गैर-फ़ैक्टरी रूट ग्रोथ एक्टिवेटर्स से, एसिड का उपयोग किया जा सकता है: इंडोलैसेटिक, इंडोलब्यूट्रिक, नेफ्थिलैसिटिक, सक्किनिक और पोटेशियम परमैंगनेट। सुरक्षित रूट फॉर्मर्स में, साधारण शहद जाना जाता है, जिसमें कट को डुबोया जाना चाहिए, साथ ही साथ मुसब्बर का रस भी। ग्रोथ एक्टिवेटर्स की अधिक मात्रा की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए - इससे पौधा विकसित होना बंद हो सकता है और मर भी सकता है।
माइक्रोक्लाइमेट
क्लोन के विकास के दौरान आर्द्रता का स्तर कम से कम 80% होना चाहिए, क्योंकि जब तक जड़ें विकसित नहीं हो जाती, तब तक कटिंग को हवा से नमी प्राप्त होती है। अंकुर वाले कमरे में तापमान कम से कम 23 डिग्री और कभी-कभी 25 से अधिक होना चाहिए।
प्रकाश
जड़ने के दौरान क्लोन को बहुत तेज रोशनी की जरूरत होती है। प्रकाश की आपूर्ति के लिए नियॉन फ्लोरोसेंट लैंप का उपयोग किया जाता है। फ्लोरोसेंट या ऊर्जा की बचत। दीपक का प्रकाश स्पेक्ट्रम जितना बड़ा होगा, उतना ही अच्छा होगा। कुछ प्रजनकलाल और नीले रंग के दीयों का प्रयोग करें, जिनकी रोशनी मंद होती है, लेकिन पौधों के लिए भी उपयोगी होती है। दीपक पूरे दिन काम नहीं करेगा। लाइट मोड को 18/6 या 16/8 पर सेट किया जाना चाहिए। पौधों को भी सोना चाहिए।
पौधे सूक्ष्म प्रसार
चूंकि क्लोनिंग काटने के अपने नुकसान हैं, इसलिए प्रजनन प्रगति ने हमें पौधों के सूक्ष्म प्रसार की अवधारणा की ओर अग्रसर किया है। निजी बागवानी में छोटी आबादी के साथ कटिंग द्वारा पौधों का प्रचार खुद को बेहतर दिखाता है। वैज्ञानिक समुदाय में, मानक पादप क्लोनिंग के साथ, वैज्ञानिकों को कुछ समस्याओं का सामना करना पड़ा है:
- शंकुधारी और कुछ पर्णपाती पेड़ (उदाहरण के लिए, ओक), साथ ही अखरोट के पेड़, कटिंग द्वारा प्रचारित करना मुश्किल है।
- काटने से, कई प्रकार के 10-15 वर्ष से अधिक पुराने पेड़ व्यावहारिक रूप से प्रजनन नहीं करते हैं।
- रोपण के लिए मानक सामग्री प्राप्त करना हमेशा संभव नहीं होता है, क्योंकि कटिंग क्लोनिंग से क्लोनों को संक्रमित करने की अत्यधिक संभावना होती है।
- ग्राफ्टिंग द्वारा परिपक्व काष्ठीय पौधों को फैलाना कठिन होता है।
पौधे माइक्रोक्लोनिंग के लाभ
पौधों के माइक्रोक्लोनल प्रसार के कई फायदे हैं जो सामान्य तरीके से नमूनों की क्लोनिंग - कटिंग द्वारा प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं। कई माली अब सूक्ष्म जीव विज्ञान में रुचि लेने लगे हैं और माइक्रोक्लोनिंग के लिए आवश्यक सामग्री और उपकरण खरीद रहे हैं। एक ओर, सेल क्लोनिंग द्वारा प्राप्त पौधों की उपज गुणवत्ता में बहुत बेहतर हैकटाई से उगाई गई फसल:
- रोपण सामग्री आनुवंशिक रूप से सजातीय है - यह प्लस और माइनस दोनों हो सकता है।
- वायरस मुक्त रोपण सामग्री का उपयोग करें क्योंकि माइक्रोक्लोनिंग मेरिस्टेम कोशिकाओं का उपयोग करता है।
- किसी भी प्रकार के पौधों के प्रजनन की उच्च क्षमता। यहां तक कि शंकुधारी भी।
- पौधों की नई और उन्नत किस्मों को विकसित करने में कम समय लगता है।
- पौधे किशोर अवस्था से प्रजनन चरण में तेजी से आगे बढ़ते हैं।
- पौधों का सूक्ष्म प्रवर्धन विशेष सुविधाओं में पूरे वर्ष हो सकता है।
- इस तरह से प्राप्त बीज कलमों की तुलना में कम जगह लेते हैं।
पौधे माइक्रोक्लोनिंग के चरण
उनमें से केवल पाँच हैं:
- विषाणुरहित परिस्थितियों में सूक्ष्मदर्शी में पौधे से थोड़ी मात्रा में विभज्योतक निकाला जाता है। इसे क्लोनिंग के लिए सैंपल लेना कहते हैं। भविष्य के क्लोन के सभी ऊतक और अंग भविष्य में विभज्योतक से प्रकट होंगे।
- इसके अलावा, विभज्योतक ऊतक का इलाज उसी तरह किया जाता है जैसे काटने के साथ - कट कीटाणुरहित होता है और नमूना पोषक माध्यम में रखा जाता है।
- जब पौधा माइक्रोकॉपी चरण में पहुंच जाता है, तो सूक्ष्मदर्शी के नीचे फिर से कटिंग की जाती है और प्रत्येक को पोषक तत्व के घोल में रखा जाता है। फिर प्रत्येक कटिंग से एक माइक्रोप्लांट उगता है। इससे फिर से कटिंग ली जाती है और उनसे माइक्रोकॉपी उगाई जाती है। यह असीमित संख्या में तब तक जारी रहता है जब तक कि आवश्यक संख्या में क्लोन नहीं बन जाते।
- बाहर रहने की स्थिति के लिए तैयार करने के लिए विशेष पौधों में उगाए गए पौधों को लगाया जाता है।
- परिपक्व पौधेग्रीनहाउस में प्रत्यारोपित किया गया और खुली मिट्टी में रोपण के लिए तैयार किया गया।