টিস্যু কালচার প্রক্রিয়ার ক্রমিক পর্যায়

একাদশ অধ্যায় : জীবপ্রযুক্তি

উদ্দীপকটি পড়ো এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও :

উদ্ভিদের বিভাজনক্ষম অংশ কৃত্রিম উপায়ে আবাদ করে অসংখ্য চারা উৎপন্ন করা হয়। এতে এক্সপ্লান্ট থেকে ক্যালাস, মূলবিহীন ও মূলবিশিষ্ট চারা উৎপন্ন হয়ে থাকে।

খ. রেস্ট্রিকশন এনজাইমকে DNA কর্তনের সূক্ষ্ম ছুরিকা বলা হয় কেন?    ২

গ. উদ্দীপকের ধাপগুলোর সচিত্র ব্যাখ্যা কর।   ৩

ঘ. উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটির গুরুত্ব তোমার মতামতসহ বিশ্লেষণ কর।           ৪

উত্তর :

    ক. ক্রোমোজম বহির্ভূত বৃত্তাকার DNA অণুকে প্লাজমিড বলে।

    খ. যে এনজাইম প্রয়োগ করে DNA অণুর সুনির্দিষ্ট সিকোয়েন্সের একটি অংশ কেটে নেওয়া যায়, ওই এনজাইমকে রেস্ট্রিকশন এনজাইম বলে। বিভিন্ন ধরনের ব্যাকটেরিয়া থেকে এ পর্যন্ত ২৫০টির অধিক রেস্ট্রিকশন এনজাইম পৃথক করা হয়েছে। 

    রেস্ট্রিকশন এনজাইমগুলো উঘঅ অণুর একটি সুনির্দিষ্ট সাজানো পদ্ধতির অংশকে কেটে দেয় এবং একই রেস্ট্রিকশন এনজাইম দ্বারা প্লাজমিডের ওই একই বেস সিকোয়েন্স বিশিষ্ট অংশকে কাটা যায়। সাধারণত এরা ৪-৬ জোড়া বেস অংশ কেটে থাকে। তাই রেস্ট্রিকশন এনজাইমকে DNA কর্তনের সূক্ষ্ম ছুরিকা বলা হয়।

    গ. উদ্দীপকে চারাগাছ উৎপাদনের ধাপগুলো নিচে ব্যাখ্যা করা হলো -

১। এক্সপ্লান্ট নির্বাচন : সাধারণত কাযে উদ্ভিদ থেকে এক্সপ্লান্ট নেওয়া হয় সেটি হলো মাতৃউদ্ভিদ। মাতৃউদ্ভিদটি স্বাস্থ্যবান, নীরোগ ও ভাইরাসমুক্ত হতে হবে।

২। কালচার মিডিয়াম তৈরি : বিভিন্ন ধরনের মুখ্য ও গৌণ উপাদান, ভিটামিন, সুক্রোজ, ফাইটোহরমোন, অ্যাগার প্রভৃতি সঠিক মাত্রায় মিশিয়ে কালচার মিডিয়াম তৈরি করা হয়।

৩। জীবাণুমুক্তকরণ : কালচার মিডিয়ামে পুষ্টি উপাদান থাকে। এতে সহজেই জীবাণু জন্মাতে পারে। মিডিয়ামকে কনিক্যাল ফ্লাস্ক বা টেস্টটিউবে ঢেলে নির্জীবকৃত তুলা দিয়ে পাত্রের মুখ বন্ধ করে দেওয়া হয়, যাতে বায়ু ঢুকতে না পারে। এরপর পাত্রটিকে অটোক্লেভ যন্ত্রে ১২১ক্কপ তাপমাত্রায় ও ১৫ Ib/Sq inchi চাপে ২০ মিনিট রেখে এদের জীবাণুমুক্ত করা হয়।

৪। মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট বা টিস্যু স্থাপন : এক্সপ্লান্টকে অ্যালকোহল দিয়ে নির্জীব করতে হয়; সম্পূর্ণ নির্জীব অবস্থায় কাচ পাত্রে রাখা মিডিয়ামে স্থাপন করা হয়।

৫। ক্যালাস সৃষ্টি ও সংখ্যা বৃদ্ধি : মিডিয়ামে এক্সপ্লান্ট তথা টিস্যু স্থাপনের পর পাত্রটিকে একটি বৈদ্যুতিক আলো  ৩,০০০-৫,০০০ লাক্স., তাপমাত্রা  ১৭-২০ক্কপ. ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা  ৭০-৭৫%. নিয়ন্ত্রিত কক্ষে রাখা হয়। কয়েক দিন পর টিস্যুটি বারবার বিভাজিত হয়ে একটি কোষীয় পরিণত হয়। একে ক্যালাস বলে। ক্যালাস থেকে একসময় অসংখ্য মুকুল সৃষ্টি হয়।

৬। মূল উৎপাদক মাধ্যমে স্থানান্তর ও চারা উৎপাদন : মুকুলগুলোকে সাবধানে কেটে দিয়ে মূল উৎপাদনকারী মিডিয়ামে রাখা হয় এবং সেখানে প্রতিটি মুকুল মূল সৃষ্টি করে পূর্ণাঙ্গ চারায় পরিণত হয়।

৭। চারা টবে স্থানান্তর : উপযুক্ত সংখ্যক সুগঠিত মূল সৃষ্টি হলে পূর্ণাঙ্গ চারাগাছ কালচার করা পাত্র থেকে সরিয়ে দিয়ে টবে স্থানান্তর করা হয়।

৮। প্রাকৃতিক পরিবেশে তথা মাঠপর্যায়ে স্থানান্তর : রোপিত চারাগুলো কক্ষের বাইরে রেখে মাঝে মাঝে বাইরের প্রাকৃতিক পরিবেশের সঙ্গে খাপ খাইয়ে নিতে হয়। পূর্ণাঙ্গ চারাগুলো সজীব ও সবল হয়ে উঠলে সেগুলোকে একপর্যায়ে প্রাকৃতিক পরিবেশে মাটিতে লাগানো হয়।

ঘ. উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি হলো টিস্যু কালচার। নিচে টিস্যু কালচার  প্রক্রিয়ার গুরুত্ব দেওয়া হলো-

১। চারা উৎপাদন : যেসব উদ্ভিদ স্বাভাবিকভাবে বীজ উৎপন্ন করে না  যেমন-থুজা, সাগরকলা. বা কোনো কারণে কমসংখ্যক বীজ উৎপন্ন করে বা স্বাভাবিকভাবে বেশি বীজ উৎপন্ন করলেও কোনো প্রাকৃতিক কারণে কম সংখ্যক চারা পাওয়া যায় যেমন-নিম, কদম, জারুল, সেগুন জাতীয় যেসব উদ্ভিদের ক্ষেত্রে এটি প্রয়োগ করে বহু চারা তৈরি ও বিপণন করা যায়।

২। বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ সংরক্ষণ : বর্তমানে বহু বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদকে বিলুপ্তির হাত থেকে রক্ষা করার জন্য টিস্যু কালচার প্রযুক্তি ব্যবহার করা হচ্ছে।

৩। হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ উৎপাদন : পরাগরেণু ও পরাগধানী কালচার করে হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ উৎপাদন করা হয়েছে। হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদগুলো উদ্ভিদ প্রজননের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন উদ্ভিদের ক্ষেত্রে কাক্সিক্ষত হোমোজাইগাস লাইন পাওয়া অত্যন্ত সময়সাপেক্ষ। Poaceae, Solanaceae, cruciferous গোত্রের হ্যাপ্লয়েড লাইন প্রতিষ্ঠা করা সম্ভব হয়েছে।

৪। মেরিস্টেম কালচার : মেরিস্টেম টিস্যুকে কালচার করে রোগমুক্ত  বিশেষ করে ভাইরাসমুক্ত. উদ্ভিদ পাওয়া যায়। যেমন-টমেটো, আনারস, আলু, শিম ইত্যাদি ক্ষেত্রে রোগমুক্ত সবল চারা উৎপাদন সম্ভব হয়েছে।