திசு வளர்ப்பு

ஒர் அறிமுகம் தாவர திசு வளர்ப்பு என்பது தாவர உயிரனு அல்லது மலட்டுதன்மையான உறுப்புகளை சத்துள்ள மற்றும் சுற்றுப்புற சார்ந்த நிலையில் வளர்ப்பது ( in vitro ).

தாவர உயிரனு மற்றும் திசுவளர்ப்பு என்பவை ஒரு செடியின் வளர்ப்பு பகுதியிலிருந்து, வளர்கரு திசு, திசு துகள், தோலின் மேல் தடிப்பு, உயிர்த்தாது மூலம் மறுவளர்ச்சி பெற இயல்பவை. இவை ஆராய்ச்சி மற்றும் வணிகத்திற்கு பயன்படுபவை. திசு வளர்ப்பு என்பது வணிக அமைப்பிற்கு மற்றொரு பெயராக நுண் பயிர் பெருக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நுண் பயிர் பெருக்கம் என்பது ஒரு வளர்ப்பு ஊடகத்தில் இடப்படும் செடிபாகத்திலிருந்து (explants) அல்லது வளர்திசு உயிரனு மூலம் ஒரு புதிய பயிரை உருவாக்குவதாகும்.

ஹாபர்லாண்ட் முதல் முறையாக திசுவிலிருந்து ஒரு முழு பயிரை உருவாக்கினார், ஆகையால் இவர் திசு வளர்ப்பின் தந்தை என அழைக்கப்படுகிறார். தாவர திசு வளர்ப்பு மற்றும் மூலக்கூறு உயிரியல் மரபனு பொறியியலின் ஒரு முக்கியமான பெட்டகமாகும்.

தாவர திசு வளர்ப்பானது மகரந்ததூள் வளர்ப்பு, தோலின் மேல் தடிப்பு வளர்ப்பு, தண்டு நுனி வளர்ப்பு, வளர்திசு வளர்ப்பு, மற்றும் உயிர்த்தாது ஒன்றுதல் ஆகும்

உள்கட்டமைப்பில் தாவர உயிரனு வளர்ப்பிற்கு தேவையான நிலை

சத்துக்களை உட்படுத்தும் உயிரணு மற்றும் காரணிகளிடமிருந்து சுதந்திரம். தேவையுடைய சத்துக்கள் மற்றும் தேவையில்லா பொருட்களின் வெளியேற்றம். வளர்ப்பிற்கு தேவையான நிலையான சுற்றுசூழல் திசு வளர்ப்பு முறை பாரம்பறிய வளர்ப்பு முறையை விட பயனுள்ளதாக இருக்கிறது உள்கட்டமைப்பில் தாவர வளர்ப்பு பாரம்பறிய வளர்ப்பு முறையை விட வேகமாக உள்ளது. கடுமையான பாரம்பறிய முறையால் பேறுப்பெருக்கம் செய்யமுடியாத பயிரை திசு வளர்ப்பு மூலமாக செய்யலாம். ஒரு வகைபடுத்தப்பட்ட குத்துசெடியை அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்யலாம். நோய்களற்ற அல்லது பூச்சிகளற்ற விதைகளை துளிற செய்யல்லாம். தேவைக்கேற்ப தாவரங்களை அதிக நாட்கள் எந்த செலவுமில்லாமல் பராமரிக்கலாம். திசு வளர்ப்பு முறை வைரஸ் நோய் அகற்ற, மரபு மாற்றம், உடலம் பண்பக கலப்பு பயிர் முன்னேற்றம் மற்றும் முதல் நிலை ஆராய்ச்சிக்கு உபயோகப்படுகிறது. தாவர திசு வளர்ப்பு வெற்றிக்கு பூரண திறன் என்ற அடிப்படை தத்துவமே காரணம். பூரண திறன் என்பது வேறுபாடற்ற தாவர திசுவிலிருந்து வேறுபாடடைந்த ஒரு செயல்பாடுல்ல தாவரமாக வளர்ச்சியடைய கூடியவை. தாவர திசு வளர்ப்பு தாவர அறிவியலுக்கு பயன்படுகிறது. திசு வளர்ப்பானது பல்வேறு வணிகத்திற்கு செயல்படுகிறது. செயல்பாடுகள் நுண் பேறுபெருக்கம் வனவியல் மற்றும் மலரியலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இம்முறை அழிந்துவரும் தாவர வகைகளை காப்பாற்ற சிறந்த வழியாக அமைகிறது. இம்முறையை பயிர் இனவிருத்தி வல்லுநர்கள் எளிதாக உயிரணு சார்ந்த காரணிகளை முழு தாவரமின்றி கண்டறியாலாம். (எ.கா. உப்பு தாங்கும் தன்மை) மிகப்பெரியளவில் தாவர உயிரணுவை வளார்ப்பை பையோரியாக்ட்டர் மூலமாக பெற செய்து தேவைகேற்ப வளர்சிதைமாற்ற பொருளை பெறலாம். இருவேறு தனிகம் சார்ந்த இனக்கலப்பு உயிர்தாது பிணைப்பு மற்றும் மறுவளர்ச்சி மூலமாக பெருவதை திசுவறை கலப்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேறுபட்ட சிற்றினத்தை அயல் மகரந்தசேர்க்கை செய்யலாம் மற்றும் வளர்கரு பாதிப்பை கருமுட்டை அழிதளிலிருந்து காப்பாற்றலாம். ஒற்றை திரியுடைய ஒரே சீரான பயிரை காலிசிலின் மூலமாக தயாரிக்கலாம். தண்டுநுனி வளர்ப்பின் மூலமாக வைரஸ் இல்லாத தாவரத்தை உருவாக்கலாம். நுட்பமுறைகள் ஒரு தாவரத்தின் பாகத்தை எடுத்து அதை நோய் தீர்க்கும் காரணியில் அறிமுகபடுத்தி பின்னர் சத்துள்ள ஊடக குழாயில் வைத்துவிட்டு ஒரு சீரான நிலையில் முழு தாவரம் வரும் வரை பராமரிக்கப்படுகிறது. இதற்காக தண்டு, இலை, மொட்டு மற்றும் வளர்திசு வளர்ப்பு ஊடகத்தில் ஈடுபடும் செடிபாகமாக உபயோகபடுத்தபடுகிறது. கீழ் காணும் படம் வாழை கன்று திசுவளர்ப்பு மூலமாக மறுமலர்ச்சி அடைந்தது

திசு வளர்ப்பு வாழை திசு வளர்ப்பு மூலமாக கிருமிகளற்ற கன்றுகளை குரைந்த இடத்தில் பேரளவில் உற்பத்தி செய்யலாம். சமயத்திற்கேற்ற ஏற்றுமதியை சரியான தருனத்தில் வேகமாக செயல்படுத்தலாம். ஆனால் திசு வளர்ப்பு கூடகம் அமைப்பதற்கு பெரிய அளவில் தொகையும், அனுபவமுடைய வேலையாளும் மற்றும் அதிக இடம் தேவைபடுவதே இதன் சிரமமாகும். தாவர திசு வளர்ப்பு மற்றும் பெருக்கம், சூழ்நிலை மற்றும் சத்துநிலையை பொருத்தே சார்ந்தது.

ஊடகம்

இதில் அனைத்து தனிமம் மற்றும் தேவையான சத்துக்கள் திரவ நிலை அல்லது அரை திண்ம நிலையில் திசு வளர்ப்புக்காக இருக்கும். திசுக்கள் ஊடகத்தில் வளர்க்கப்படுகிறது. இதில் 95% நீர், பேரூட்டு மற்றும் சிறு சத்துக்கள், தாவரவளர்ச்சி சுரப்பி, விட்டமின்ஸ், சர்க்கரை சத்து நிரைந்த பொருள் மற்றும் கொடுக்கினையுடைய காரணிகள் இருக்கும்.

பூரண திறன்

பூரண திறன் என்பது ஒரு தாவரத்தின் திசு அல்லது பகுதி மூலமாக ஒரு முழு தாவரத்தை நிலையான ஆராய்ச்சி கூடத்தில் மறுமலர்ச்சி அடைய செய்பவை.

பசைக் கூடு வளர்ப்பு

ஒரு உயிரணுவை சமமான நிரையில் பிரிப்பது பசைக் கூடு ஆகும். தாவரத்தின் எந்த அனைத்து பாகங்களையும் உபயோகபடுத்தி பசை கூடை உருவாக்கலாம். இதற்காக தண்டு, இலை வளர்திசு மற்றும் ஏதேனும் ஒரு பகுதியை உபயோகபடுத்தலாம். ஊடகத்தில் ஈடுபடும் செடிபாகமாக உபயோகபடுத்தபடுகிறது.

கிடைப்பொருள் வளர்ப்பு

வளர்ப்பு ஊடகத்தில் ஈடுபடும் செடிபாகத்தில் இருந்து உருவாக்கும் பசைக் கூட்டை சத்தான திரவத்தில் (அரை திரவத்தில்) வளர்த்து ஒரு புதிய வகை தாவரத்தை உருவாக்குவதே கிடைப்பொருள் வளர்ப்பு ஆகும்.

கருவளர்ப்பு

கருவளர்ப்பு என்பது ஒரு ஊடகத்தில் முதிர்ந்த அல்லது முதிராத கருவிளிலிருந்து வளர்க்கபடுபவை. இம்முறையால் செயலற்ற விதை அல்லது முளைப்புத்திறனற்ற விதையிலிருந்து ஒரு புதிய தாவரத்தை உருவாக்கலாம். இந்த முறை பயிர் மேம்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தபடுகிறது.

உடற்கூறு சார்ந்த கரு உருவாக்கம் தாவரத்தை சத்துள்ள ஊடகத்தில் வளர்ப்பதின் மூலம் பசைக் கூடு உருவாகிறது. இதை சைட்டோகைனின் ஊடகத்தில் மாற்றுவதன் மூலம், உடற்கூறு சார்ந்த கரு உருவாகும். இவை உருண்டை, நீளம், இதயம் மற்றும் வெடிக்கனி வடிவில் இருக்கும். வெடிக்கனி வடிவிலிருந்து உருவாகும் தாவரம் வலுவாக இருக்கும்.

தாவரத்தின் தலைமுறைகளில் உடற்கூறு சார்ந்த கரு உருவாக்கம்

உடற்கூறு கரு இதய வடிவ உடற்கூறு கரு நீளமான வடிவ உடற்கூறு கரு வெடிக்கனி வடிவ உடற்கூறு கரு முழுமையடைந்த தாவரம்

மேல்காணும் முறையை தவிர கிடை பொருளில் இருக்கும் பசைக் கூடு கூம்பு வடிவ குடுவையில் மாற்றி உடற்கூறு கருவை உருவாக்கலாம். இந்த முதிர்ந்த கருவை ஸைட்டோகைனின் மூலமாக முழு தாவரத்தை உருவாக்கலாம். இத்தாவரத்தை பசுமை கூடத்தில் மேலும் பராமரித்து உருவாக்கலாம்.

உடற்கூறு கரு வளர்ப்பு தாவர திசு வளர்ப்பில் ஒரு சிறந்த முறையாகும். கால்சியம் அல்கினெட் பயன்படுத்தி உடற்கூறு கருவிளிருந்து செயற்கை விதையை உருவாக்கலாம். இரண்டாம் நிலை வளர்சிதை மாற்று பொருளை பற்றி அறிந்து கொள்ளவும், உடற்கூறு கரு வளர்ப்பு பற்றிய ஆராய்ச்சிகளுக்கும் பயன்படுகிறது.

உறுப்பாக்கவியல்

இயல் நிகழ்ச்சியில் பசைக் கூடு உருவாக்கப்படுகிறது. இதை சைட்டோகைனின் மூலமாக தண்டை உருவாக்கப்படுகிறது. இம்முறையால் புதியதோர் பாகத்தை உருவாக்குவது உறுப்பாக்கவியல் என அழைக்கப்படுகிறது. தண்டை வேர் வளர்ச்சியூக்கியில் பயன்படுத்தி முழு தாவரத்தை வளர்க்கலாம்.

வளர்கரு காக்கும் வளர்ப்பு

ஒரு சில வணிகம் சார்ந்த பயிர்களின் வளர்ச்சி விதை முளைப்பின்றி காணப்படும். வளர்கரு சிதைவே இதற்கு முக்கிய காரணம் இதற்காக வளர்கருவை தனிமைபடுத்தி சத்துள்ள ஊடகத்தில் வளர்ப்பதன் மூலம் புதிய பயிரை எளிதாக உருவாக்கலாம். இன கலப்பிற்கு பிறகு இணையானிலை அடையாத வளர்கருவை இம்முறையால் காப்பாற்றலாம்.

தண்டு நுனி வளர்ப்பு தண்டு வளர்ப்பு முறையை விட தண்டு நுனி வளர்ப்புபின் மூலமாக சிறந்த தாவரத்தை பெறலாம்.

தண்டு நுனி பயிர் வளர்ப்பு முறைகள்

ஊடகத்தில் தண்டு நுனி தண்டின் பசைக் கூடு தண்டின் வளர்ப்பு வேர் முளைப்பு கடினபடுத்துதல் முழுத் தாவரம் இம்முறையால் நோயற்ற தாவரத்தை பெறுவதல்லாமல் மேலும் நோய்கள் வராமல் வளர்க்கலாம். ஆகையால் இத்தாவரங்களை நோய்களற்று சேகரித்து வைக்கல்லாம்.

வளர்த்திசு வளர்ப்பு

0.1மிமி - 0.5மிமி நீளமுள்ள வளர்த்திசுவை உகந்த ஊடகத்தில் பசைக் கூடு தயாரிப்பின் மூலமாக தாவரத்தை பெறலாம். இம்முறையால் நோயற்ற தாவரத்தை பெறலாம்.

மகரந்தப்பை வளர்ப்பு:

சரியான நிலையிலுள்ள மகரந்தத்தை உகந்த ஊடகத்தில் வளர செய்வதே மகரந்தப்பை வளர்ப்பு ஆகும். இம்முறையால் ஒற்றை திரியுடைய தாவரத்தை உருவாக்கலாம்.

மகரந்தப்பை வளர்ப்பு மூலமாக உருவாக்கிய தாவரம் ஊடகத்தில் மகரந்தப்பை பசைக் கூடு உருவாக்கம் தண்டு முளைப்பு வேர் முளைப்பு முழுத் தாவரம்

மகரந்தமுறை வளர்ப்புக்கு முக்கியமான காரணியாக உகந்த தாய் செடியிலிருந்து மகரந்ததை எடுத்து ஆராய்ச்சி கூடத்தில் பராமறித்தல், ஊடகத்தின் உகந்த கார அமில நிலை பராமறித்தல், தாவரத்தின் வளர்ப்பு காலம் ஆகியவை முக்கியமான காரணியாக உள்ளன.

மகரந்தப்பை வளர்ப்பின் இரு படினிலைகள்

மகரந்தப்பை வளர்ப்பானது இரு படினிலைகளான நேரிடை மற்றும் மறைமுக முறைகளாகும். நேரிடை முறையில் மரந்தம் தன்னிலிருந்து தாவரத்தை ஊடகத்தின் மூலம் உருவாக்கும். மறைமுக முறையில் மகரந்தத்தில் இருந்து பசைக்கூடு மூலமாக ஒற்றை திரியுடைய தாவரத்தை உருவாக்கும். இரட்டைமயம் தாவரங்கள் மகரந்தப்பை மூலமாக குறுகிய காலகட்டத்தில் உருவாக்கலாம். ஏனென்றால் நுனிகள் எப்பொழுதும் நோயற்றதாக இருக்கும்.

தாவரத்தின் புத்துயிர்ப்பு

ஒரு முதிர்ந்த தாவரத்தில் இருந்து திசு மூலமாக குறுகிய காலகட்டத்தில் முழு தாவரத்தை உருவாக்குவது சாத்தியமாகும். இதை தாவரத்தின் புத்துயிர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இம்முறையை மரவள்ளி கிழங்கில் வெற்றிகரமாக செய்துகாட்டப்பட்டது.

கலப்பு வகைபடுத்துதல்

ஒவ்வாமை சிற்றினத்திலிருந்து புதிய கலப்பு தாவரத்தை உயிர்தாது இணைப்பு மூலமாக உருவாக்கலாம். உயிர்தாது இணைப்பை உகந்த சத்துள்ள ஊடகத்தில் வளர்ப்பதன் மூலம் கலப்பை உருவாக்கலாம்.

நுண் பயிர்பெருக்கம்

தண்டு கனுவில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட திசுவின் மூலம் ஆயிரக்கணக்கில் தாய் மூலவகை தாவரத்தை குறுகிய காலகட்டத்தில் உருவாக்கலாம்.

பேரளவு பெருக்கம் மூலம் தாவரத்தின் தயாரிப்பு

செயற்கை விதைகள்

வளர் கரு தோற்றம் உயிர் தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு முக்கியமான அடிப்படை தொழில்நுட்பமாகும். உடற்கூறு கருவை உபயோகப்படுத்தி செயற்கை விதைகளை உருவாக்கலாம். சோடியம் ஆல்சினைட் மற்றும் கால்சியம் குளோரைட் மூலம் உடற்கூறு கருவின் விதை உறையை உருவாக்கலாம். இதிலிருந்து முழுத்தாவரத்தை சாதாரன முறையில் மண்ணில் இயற்கை விதைகள் போல் தயாரிக்கலாம். இம்முறையால் அதிக அளவில் மூலவகை தாவரங்களை பெருக்கலாம் மற்றும் மரபனு கட்டமைப்பில் மாற்றங்களை உருவாக்கலாம். இம்முறையின் மூலம் காய்கறிகளை உருவாக்கலாம், முக்கியமாக விதையற்ற தர்பூசணி உருவாக்கலாம்.

செயற்கை விதையின் மூலம் தாவரம் உருவாக்கம் உயிர்த்தாது வளர்ப்பு

உயிரணுவிலுள்ள உயிரணு படலத்தை நீக்குவதன் மூலம் உயிர் தாதுவை உருவாக்கலாம். இலைகள் மற்றும் பூக்களின் உருவ அமைப்பியல், கருவின் ஆற்றல் மிக்க வளர்ப்பு மற்றும் தாவரத்தின் நோய் எதிர்ப்பை அதிகப்படுத்துதல் போன்ற மாற்றங்களை உயிர்தாதுவை உபயோகப்படுத்தி உருவாக்கலாம்.

சத்துள்ள ஊடகத்தில் உயிர்தாதுவின் வளர்ப்பு

உயிர்தாதுவிலிருந்து ஒரு முழுத்தாவரத்தை உருவாக்குவது சாத்தியமாகும். இரு மூல உயிரியிலுள்ள ஏதோ ஒரு பாகத்தில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட உயிர் தாதுக்கள் ரசாயனம் மூலம் இணைக்கப்படும், இதன் மூலம் மரபுபொருள் மற்றும் தாவரத்தின் மாற்றங்களை இம்முறை தூண்ட செய்கிறது.

உறைநிலையில் பாதுகாத்தல்

கரு, தண்டு நுனி வளர்திசு மற்றும் பசைக் கூடுகளை காலக திரவத்தில் பயன்படுத்தி அதிக காலத்திற்கு பாதுகாத்து வைக்கலாம்

தாவர திசு வளர்ப்பு ஆதாரம்: தமிழ்நாடு வேளாண்மைப் பல்கலைக்கழகம்