कृषी जैवतंत्रज्ञानामध्ये गुंतलेले मुख्य तंत्र कोणते आहे?

योग्य उत्तर ऊती संवर्धन आहे.

स्पष्टीकरण-

ऊती संवर्धन, ज्याला सूक्ष्म प्रसार असेही म्हणतात, हे कृषी जैवतंत्रज्ञानामध्ये वापरले जाणारे एक महत्त्वपूर्ण तंत्र आहे. हे वनस्पती पेशी, ऊती, अवयव, बियाणे किंवा वनस्पतींचे इतर भाग निर्जंतुक वातावरणात पोषक संस्कृतीच्या ज्ञात संरचनेच्या माध्यमावर वाढवण्याच्या तंत्राचा संदर्भ देते ज्यामुळे एकाच वनस्पतीपासून  (क्लोनल प्रसार) मोठ्या संख्येने संतती निर्माण होते.

ऊती संवर्धन वनस्पती प्रजननामध्ये खालील मूलभूत पायऱ्या आहेत:

• एक्स्प्लांटची निवड आणि तयारी: "एक्स्प्लांट" हे वनस्पतीचे ऊतक किंवा अवयव आहे ज्याचा वापर संस्कृती सुरू करण्यासाठी केला जातो. हे झाडाचे विविध भाग जसे की पान, खोड, परागकोश इत्यादी असू शकतात. नंतर दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी एक्सप्लंट निर्जंतुक केले जाते.
• तंतुग्रंथी निर्मिती: एक्सप्लांट जेल माध्यमावर ठेवला जातो जिथे तो तंतुग्रंथी म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या भिन्न नसलेल्या पेशींचा समूह विकसित करतो. या माध्यमामध्ये पोषक, जीवनसत्त्वे, शर्करा आणि वनस्पती संप्रेरकांचा समावेश होतो जे पेशी विभाजन आणि वाढीस प्रेरित करतात.
• ऑर्गनोजेनेसिस किंवा दैहिक भ्रूणजनन: तंतुग्रंथी नंतर संप्रेरकांच्या वेगळ्या संयोगाच्या संपर्कात येतात ज्यामुळे वनस्पतींच्या अवयवांची निर्मिती होते किंवा सामान्य बियाणे उगवण प्रक्रियेची नक्कल करणारा गर्भ असतो.
• मुळे आणि अंकुरांची निर्मिती: एकदा रोपे तयार झाल्यानंतर, ते मुळे आणि कोंबांच्या वाढीस अनुकूल संप्रेरके असलेल्या माध्यमात स्थानांतरित केले जातात.
• मातीमध्ये हस्तांतरण: लहान वनस्पती नंतर एका विशिष्ट प्रकारच्या मातीमध्ये हस्तांतरित केली जातात जिथे ते पूर्ण परिपक्वता वाढू शकतात. वास्तविक वातावरणाच्या संपर्कात येण्यापूर्वी, वनस्पतींना बाह्य परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी हरितगृहाच्या स्थितीत ठेवले जाते.

यापैकी प्रत्येक टप्पा कठोर नियंत्रणाच्या अधीन आहे. यामध्ये संस्कृतींचे दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी निर्जंतुकीकरण कामाचे वातावरण राखणे आणि संस्कृती माध्यमांची रचना घट्टपणे नियंत्रित करणे समाविष्ट आहे.

पारंपरिक वनस्पती प्रजननापेक्षा ऊती संवर्धन प्रजननाचे अनेक फायदे आहेत:-

• हे रोगमुक्त वनस्पतींचा प्रसार, दुर्मिळ किंवा लुप्तप्राय वनस्पती प्रजातींचे गुणाकार आणि प्रौढ वनस्पतींचे जलद उत्पादन करण्यास अनुमती देते.
• हे संकरीतसोबत काम करण्याची, लुप्तप्राय प्रजातींची बँक तयार करण्याची किंवा विशिष्ट वैशिष्ट्यांसाठी वनस्पती अनुकूल करण्याची शक्यता देखील उघडते – ते कृषी जैवतंत्रज्ञानाच्या जगात एक प्रमुख तंत्रज्ञान बनवते.

Additional Information

वनस्पती प्रजनन ही एक प्रथा आहे ज्यामध्ये विशिष्ट हेतूंसाठी इच्छित जनुकविधा आणि दृश्यरूप तयार करण्यासाठी वनस्पतींच्या प्रजातींच्या हाताळणीचा समावेश असतो.

• पिकांची गुणवत्ता, विविधता आणि उत्पादकता सुधारण्याचे उद्दिष्ट आहे. आधुनिक शेतीमध्ये, वनस्पती प्रजननकर्ते निवड, संकरीकरण, उत्परिवर्तन प्रजनन आणि वाढत्या प्रमाणात, मार्कर-सहाय्य निवड, अनुवांशिक अभियांत्रिकी आणि जीनोमिक्स यासारख्या जैवतंत्रज्ञानाच्या पद्धतींचा वापर करतात.

परिवर्तन: परिवर्तन म्हणजे त्या प्रक्रियेचा संदर्भ आहे ज्याद्वारे एखाद्या पेशीद्वारे वाहून नेले जाणारे अनुवांशिक साहित्य त्याच्या सभोवतालच्या परदेशी DNAच्या शोषणाद्वारे बदलले जाते. ही घटना एस्चेरिचिया कोलाय सारख्या जीवाणूंमध्ये सामान्यतः आढळते. एकदा जिवाणूच्या आत, डीएनए त्याच्या स्वतःच्या डीएनएमध्ये अंतर्भूत होतो, जिवाणूचे प्रभावी रूपांतर करते. या प्रक्रियेमुळे जीवाणूंना नवीन क्षमता प्राप्त होऊ शकते - जसे की प्रतिजैविकांना प्रतिकार करणे, उदाहरणार्थ - जर सादर केलेल्या डीएनएने त्यासाठी जनुक घेतले असेल.

DNA प्रतिकृती: DNA प्रतिकृती ही अशी प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे दोन समान DNA रेणू तयार करण्यासाठी दुहेरी-असलेल्या DNA रेणूची नक्कल केली जाते. DNA प्रतिकृती हा जैविक वारशाचा आधार आहे. प्रक्रिया जनुकसमुच्चयामधील विशिष्ट ठिकाणी सुरू होते, ज्याला "उत्पत्ति" म्हणून ओळखले जाते, जे विविध प्रथिनांनी ओळखले जाते जे नंतर DNA पॉलिमरेझ, नवीन DNA संश्लेषित करण्यासाठी जबाबदार विकराची भरती करतात.
DNA प्रतिकृतीच्या पायऱ्यामध्ये हे समाविष्ट आहे:-

• आरंभ: DNA उघडतो आणि दोन वेटोळे वेगळे होतात, एक 'प्रतिकृती काटा' तयार करतात.
• वाढवणे: नवीन न्यूक्लियोटाइड्स DNA पॉलिमेरेसेसमध्ये नव्याने तयार होणाऱ्या वेटोळ्याच्या 3' टोकाला जोडले जातात.
• समाप्ती: संपूर्ण अनुक्रम नक्कल झाल्यानंतर, प्रतिकृती समाप्त होते.

निष्कर्ष- कृषी जैवतंत्रज्ञानातील मुख्य तंत्र म्हणजे ऊती संवर्धन.