Category: Biology Second Paper Lecture Sheet

উদ্ভিদের শীর্ষমুকুলের অগ্রভাগের টিস্যুকে মেরিস্টেম বলে। মেরিস্টেম সব সময় জীবাণু মুক্ত থাকে। টিস্যু কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে মেরিস্টেম কালচার করে জীবাণু মুক্ত নতুন চারা সৃষ্টি করা হয়। এসব জীবাণু মুক্ত চারা রোগাক্রান্ত হয় না। উদ্ভিদে কীটনাশক ও ছত্রাকনাশক প্রয়োগ করতে হয় না। ফলে উৎপাদন খরচ কম হয় এবং পরিবেশ দূষণ রোধ হয়। ১৯৫২ সালে মোরেল ও মার্টিন সর্বপ্রথম ডালিয়া উদ্ভিদের মেরিস্টেম কালচার করে জীবাণু মুক্ত চারা উৎপন্ন করেন। বর্তমানে এই পদ্ধতিতে আনারস ও টমেটোর চারা উৎপন্ন করা হয়েছে।

যে সব উদ্ভিদ বিলুপ্তপ্রায় তাদেরকে বিলুপ্তির হাত থেকে রক্ষা করা যায়। এসব উদ্ভিদের যেকোন অংশ থেকে নতুন চারা সৃষ্টি করে পৃথিবীতে টিকিয়ে রাখা হচ্ছে। ফলে পৃথিবী থেকে এসব উদ্ভিদ হারিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা নাই। যেমন- সাইলোটাম।

(i) টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় উদ্ভিদের মূল, কান্ড, পাতা, ফুল, ফল, পরাগরেণু প্রভৃতি অঙ্গ থেকে নতুন চারা উৎপাদন করা হচ্ছে।

(ii) টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় যে কোন ঋতুতে অল্প সময়ে অধিক চারা উৎপাদন করা হয়।

(iii) টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ায় বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ এবং বীজ উৎপাদন করে না এরুপ উদ্ভিদের চারা উৎপাদন করা হচ্ছে।

(iv) এই প্রক্রিয়ায় অল্প খরচে বাণিজ্যিক ভাবে চারা উৎপাদন করা যায়। উৎপন্ন চারা দেশের বিভিন্ন স্থানে পৌছে দেওয়া হচ্ছে।

পরাগরেণু কালচার করে হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ উৎপাদন করা হয়। হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদের অভিযোজন, ফলন, পরিপক্ককাল, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রভৃতি উন্নত। ধান টাংফেঙ-১, হুয়াবে-৭০২, গম জিনাখুয়া-১, লুংহুয়া-১, তামাক এফ-২১১, টাংয়ু-১, টাংয়ু-২, টাংয়ু-৩ প্রভৃতি হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ।

১। গবেষণাগার স্থাপন ব্যয়বহুল।

২। প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও রাসায়নিক উপকরণ দুষ্প্রাপ্য।

৩। বিশেষজ্ঞ ও শিক্ষিত জনবলের অভাব।

৪। গবেষণাগারে আবাদ টিস্যু জীবাণু দ্বারা আক্রান্ত হতে পারে।

৫। উৎপাদিত চারা বিক্রি না হওয়া।

৬। সঠিকভাবে রক্ষণাবেক্ষণের অভাবে চারা জীবাণু দ্বারা আক্রান্ত হওয়া।

৭। কোন নতুন প্রকরণ সৃষ্টি না হওয়া।

৮। উৎপন্ন চারা ক্ষুদ্র হওয়ায় স্থানান্তরে অসুবিধা হয়।

৯। প্রথম অবস্থায় উৎপন্ন চারার মূল্য অনেক বেশি হয়।

১০। বিলম্বে ফল উৎপন্ন হয়।

১। উদ্ভিদের যেকোন টিস্যু থেকে চারা উৎপাদন করা যায়।

২। মাতৃ গুণাবলী অক্ষুন্ন থাকে।

৩। অল্প সময়ে অধিক চারা উৎপাদন করা যায়।

৪। বীজ উৎপন্ন করে না এমন উদ্ভিদের বংশবৃদ্ধি করা যায়।

৫। বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদকে বিলুপ্তির হাত থেকে রক্ষা করা যায়।

৬। যেকোন ঋতুতে চারা উৎপাদন করা যায়।

৭। বিদেশী জাতের উদ্ভিদ থেকে দেশী আবহাওয়া উপযোগী জাত সৃষ্টি করা যায়।

৮। অল্প খরচে বাণিজ্যিক ভাবে চারা উৎপাদন করা যায়।

৯। ভাইরাস মুক্ত চারা উৎপাদন করা হয়।

১০। বীজ সংগ্রহ ও সংরক্ষণ করা সহজ।

১১। অঙ্গজ ও কলমে অক্ষম উদ্ভিদের চারা উৎপাদন।

কালচার মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট স্থাপন করার পর পাত্রটিকে একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে রেখে দেয়া হয়। কক্ষটির তাপমাত্রা ১৭-২০ ডিগ্রী সে, আলোর তীব্রতা ৩,০০০- ৫,০০০ লাক্স বা ১০০০-৩০০০ লাক্স এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা ৭০-৭৫% এর মধ্যে রাখা হয়। কয়েক দিনের মধ্যে কোষটি বার বার বিভাজনের মাধ্যমে একটি বহুকোষী মন্ডে পরিনত হয়। এই বহুকোষী মন্ডকে ক্যালাস বলে। ৫-৭ দিন পর ক্যালাসে অসংখ্য মুকুল বা অণুচারা উৎপন্ন হয়। কোষের টটিপোটেন্সি ক্ষমতা থাকায় মুকুল গুলো বৃদ্ধি পায়। মুকুল থেকে পরে নতুন চারা তৈরী করা হয়।

টিস্যু কালচার প্রযুক্তির আর একটি গুরুত্বপুর্ণ পদক্ষেপ হলো কালচার মিডিয়া তৈরী করা। সাধারণত উদ্ভিদের অতি প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান দ্বারা এই কালচার মিডিয়া তৈরী করা হয়। উদ্ভিদের মুখ্য ও গৌণ পুষ্টি উপাদান, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন, অ্যাগার অ্যাগার, গøুকোজ, সুক্রোজ (২-৪%), ফ্রুক্টোজ, মল্টোজ প্রভৃতি একটি পাত্রে নিয়ে কালচার মিডিয়া তৈরী করা হয়। মৌলিক পুষ্টি উপাদান দ্বারা প্রস্তুতকৃত এই কালচার মিডিয়ামকে ব্যাসাল মিডিয়াম বলা হয়। আবাদ মাধ্যমের p¬H ৫.৫Ñ৬.০ এর মধ্যে রাখা হয়। সর্বাধিক ব্যবহৃত কালচার মিডিয়া হলো MS মাধ্যম (Murashige & Skoog, 1962) এবং B5 (Gamborg et al, 1968) মাধ্যম।

টিস্যু কালচার প্রযুক্তির প্রথম ও গুরুত্বপুর্ণ পদক্ষেপ হলো এক্সপ্লান্ট নির্বাচন ও পৃথকীকরণ। প্রথমে এক্সপ্লান্ট নির্বাচন করা হয়। এক্সপ্লান্ট নির্বাচনের সময় লক্ষ্য রাখতে হবে উহা যেন সুস্থ, সবল, রোগমুক্ত ও উন্নত জাতের হয়। এছাড়া কাক্সিক্ষত বৈশিষ্ট্য যেন উহাতে বিদ্যমান থাকে সেদিকে খেয়াল রাখা হয়। পরে এক্সপ্লান্ট থেকে প্রয়োজনীয় অংশ যেমন- শীর্ষমুকুল, পার্শ্বমুকুল বা পাতার অংশ, বিভাজনক্ষম কোষ, মেরিস্টেম, পরাগরেণু, ডিম্বক, ভ্রুণ, নিউসেলাস, প্রোটোপ্লাস্ট প্রভৃতি পৃথক করে নেয়া হয়।

১। এক্সপ্লান্ট নির্বাচন (Ex-plant selection)ঃ  টিস্যু কালচার প্রযুক্তির প্রথম ও গুরুত্বপুর্ণ পদক্ষেপ হলো এক্সপ্লান্ট নির্বাচন ও পৃথকীকরণ। প্রথমে এক্সপ্লান্ট নির্বাচন করা হয়। এক্সপ্লান্ট নির্বাচনের সময় লক্ষ্য রাখতে হবে উহা যেন সুস্থ, সবল, রোগমুক্ত ও উন্নত জাতের হয়। এছাড়া কাক্সিক্ষত বৈশিষ্ট্য যেন উহাতে বিদ্যমান থাকে সেদিকে খেয়াল রাখা হয়। পরে এক্সপ্লান্ট থেকে প্রয়োজনীয় অংশ যেমন- শীর্ষমুকুল, পার্শ্বমুকুল বা পাতার অংশ, বিভাজনক্ষম কোষ, মেরিস্টেম, পরাগরেণু, ডিম্বক, ভ্রæণ, নিউসেলাস, প্রোটোপ্লাস্ট প্রভৃতি পৃথক করে নেয়া হয়।

২। কালচার মিডিয়া তৈরী (prepare of culture media)ঃ টিস্যু কালচার প্রযুক্তির আর একটি গুরুত্বপুর্ণ পদক্ষেপ হলো কালচার মিডিয়া তৈরী করা। সাধারণত উদ্ভিদের অতি প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান দ্বারা এই কালচার মিডিয়া তৈরী করা হয়। উদ্ভিদের মুখ্য ও গৌণ পুষ্টি উপাদান, ভিটামিন, ফাইটোহরমোন, অ্যাগার অ্যাগার, গøুকোজ, সুক্রোজ (২-৪%), ফ্রুক্টোজ, মল্টোজ প্রভৃতি একটি পাত্রে নিয়ে কালচার মিডিয়া তৈরী করা হয়। মৌলিক পুষ্টি উপাদান দ্বারা প্রস্তুতকৃত এই কালচার মিডিয়ামকে ব্যাসাল মিডিয়াম বলা হয়। আবাদ মাধ্যমের p_­^H ৫.৫Ñ৬.০ এর মধ্যে রাখা হয়। সর্বাধিক ব্যবহৃত কালচার মিডিয়া হলো MS মাধ্যম (Murashige & Skoog, 1962) এবং B₅ (Gamborg et al, 1968) মাধ্যম।

৩। জীবাণু মুক্তকরণ (Sterilization)ঃ টিস্যু কালচার প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত কালচার মিডিয়া ও এক্সপ্লান্ট উভয়ই জীবাণু মুক্ত হওয়া আবশ্যক। কালচার মিডিয়াকে একটি কনিক্যাল ফ্ল্যাক্স বা বড় টেস্ট টিউবে নেয়া হয়। এরপর আবাদ মাধ্যম ও এক্সপ্লান্ট উভয়ই অটোক্লেভ যন্ত্রের মধ্যে ১২১¬¬¬¬ ডিগ্রী সে তাপমাত্রায় ১৫ পাউন্ড চাপে ২০ মিনিট সময় রেখে দেওয়া হয়। ফলে উহা জীবাণু মুক্ত হয়ে যায়।

৪। এক্সপ্লান্টকে কালচার মিডিয়ামে স্থাপন ঃ জীবাণু মুক্ত এক্সপ্লান্ট জীবাণু মুক্ত কালচার মিডিয়ামে স্থাপন করা হয়। এ সময় ব্যবহৃত ছুরি, চিমটা ও হাত ইথাইল অ্যালকোহল দিয়ে জীবাণু মুক্ত করে নেওয়া হয়। এই কাজটি একটি লেমিনার এয়ার ফ্লো (Laminer air flow) নামক যন্ত্রের নিচে জীবাণু মুক্ত পরিবেশে করা হয়।

৫। ক্যালাস সৃষ্টি ও সংখ্যা বৃদ্ধি (Callus create)ঃ কালচার মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট স্থাপন করার পর পাত্রটিকে একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে রেখে দেয়া হয়। কক্ষটির তাপমাত্রা ১৭-২০ ডিগ্রী সে, আলোর তীব্রতা ৩,০০০- ৫,০০০ লাক্স বা ১০০০-৩০০০ লাক্স এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা ৭০-৭৫% এর মধ্যে রাখা হয়। কয়েক দিনের মধ্যে কোষটি বার বার বিভাজনের মাধ্যমে একটি বহুকোষী মন্ডে পরিনত হয়। এই বহুকোষী মন্ডকে ক্যালাস বলে। ৫-৭ দিন পর ক্যালাসে অসংখ্য মুকুল বা অণুচারা উৎপন্ন হয়। কোষের টটিপোটেন্সি ক্ষমতা থাকায় মুকুল গুলো বৃদ্ধি পায়। মুকুল থেকে পরে নতুন চারা তৈরী করা হয়।

৬। চারা উৎপাদন (Plantlets production)ঃ জীবাণু মুক্ত ছুরি দিয়ে ক্যালাস থেকে মুকুল কেটে নেয়া হয়। এরপর মুকুল গুলো চারা উৎপাদনকারী কালচার মিডিয়ামে স্থাপন করা হয়। মুল সৃষ্টির জন্য কালচার মিডিয়ামে পরিমাণ মত অক্সিন প্রয়োগ করা হয়। ফলে কয়েক দিনের মধ্যে চারা উৎপন্ন হয়ে যায়। কৃত্রিম আবাদ মাধ্যমে এক্সপ্লান্ট থেকে চারা তৈরীর পদ্ধতিই হলো ইন-ভিট্রো কালচার।

৭।  চারা টবে স্থানান্তর (Plant transfer on Tub)ঃ চারার মুল গুলো সুগঠিত হলে খুব সাবধানে চারা গুলোকে টবের অ্যাগার যুক্ত মাটিতে স্থাপন করা হয়। টবটিকে আলো ও বাতাস পুর্ণ স্থানে রাখা হয়। টবে মাঝে মাঝে পানি দেয়া হয়। কিছু দিনের মধ্যেই চারা গুলো বৃদ্ধি পেয়ে মাঠে রোপনের উপযুক্ত হয়ে ওঠে।

৮। চারা মাঠে স্থানান্তর (Plant transfer in field)ঃ চারাসহ টব গুলোকে মাঝে মাঝে প্রাকৃতিক পরিবেশে রাখা হয়। এতে চারা গুলো প্রাকৃতিক পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে।  পরে সুস্থ, সবল ও রোগমুক্ত চারা গুলো মাঠে স্থপন করা হয়।