Tissue Culture Questions in Gujarati

(A) માઈક્રોપ્રોપેગેશન એ આધુનિક વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને મોટી સંખ્યામાં સંતતિ વનસ્પતિઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે સ્ટોક પ્લાન્ટ સામગ્રીને ઝડપથી ગુણાકાર કરવાની પ્રક્રિયા છે。
કારણ કે વનસ્પતિઓ પેશી સંવર્ધન (અલિંગી પ્રજનન) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તેથી તેઓ આનુવંશિક રીતે પિતૃ વનસ્પતિને સમાન હોય છે。
આ આનુવંશિક રીતે સમાન વનસ્પતિઓને $True-to-type$ વનસ્પતિઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે。

(D) એક્સપ્લાન્ટ એ પેશી સંવર્ધન માટે ઉપયોગમાં લેવાતો પેશી અથવા અંગનો કાપેલો ટુકડો છે.
અંગજનન થાય તે પહેલાં,એક્સપ્લાન્ટ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવી શકતું નથી કારણ કે તેમાં સંપૂર્ણ રીતે વિકસિત પ્રકાશસંશ્લેષી તંત્રનો અભાવ હોય છે અને તે સામાન્ય રીતે કૃત્રિમ માધ્યમ પર બંધ પાત્રમાં ઉગાડવામાં આવે છે.
તેથી,તે સંવર્ધન માધ્યમમાં પૂરા પાડવામાં આવતા બાહ્ય પોષક તત્વો,મુખ્યત્વે સુક્રોઝ પર આધાર રાખે છે,જે તેને પરપોષી (heterotrophic) બનાવે છે.

(A) વનસ્પતિઓમાં પ્રાણીઓની તુલનામાં જનીનિક ઈજનેરી દ્વારા વધુ ઝડપથી ફેરફાર કરી શકાય છે કારણ કે એક જ દૈહિક કોષમાં 'ટોટિપોટન્સી' (પૂર્ણક્ષમતા) નો ગુણધર્મ હોય છે,જે તેને સંપૂર્ણ વનસ્પતિ શરીરનું પુનર્જનન કરવાની ક્ષમતા આપે છે. આ લાક્ષણિકતાને કારણે એક કોષ પર જનીનિક રૂપાંતરણ કરવું અને ત્યારબાદ તેને સંપૂર્ણ ટ્રાન્સજેનિક વનસ્પતિમાં વિકસાવવું સરળ બને છે.

(C) સાયબ્રિડ (કોષરસીય સંકર) એ એક એવી કોષ કે વનસ્પતિ છે જે એક પિતૃના કોષકેન્દ્ર ધરાવતા પ્રોટોપ્લાસ્ટ અને બીજા પિતૃના સાયટોપ્લાસ્ટ (કોષકેન્દ્રવિહીન પ્રોટોપ્લાસ્ટ) ના જોડાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી,તે બંને પિતૃઓનો કોષરસ ધરાવે છે પરંતુ માત્ર એક જ પિતૃનો કોષકેન્દ્રીય જનીનસમૂહ ધરાવે છે.

(D) પ્રોટોપ્લાસ્ટ એ વનસ્પતિ કોષો છે જેમાંથી કોષ દીવાલ દૂર કરવામાં આવી હોય છે.
તેમની પાસે મજબૂત કોષ દીવાલનો અભાવ હોવાથી,તેઓ આશૃતિના દબાણમાં ફેરફારને કારણે ફૂટી જવાની સંભાવના ધરાવે છે.
સોર્બિટોલ અથવા મેનિટોલ એ બિન-ચયાપચયી શર્કરા આલ્કોહોલ છે જે આશૃતિ સંતુલન જાળવવા માટે કલ્ચર માધ્યમમાં ઉમેરવામાં આવે છે,જે ઓસ્મોટિક સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે કાર્ય કરે છે જેથી પ્રોટોપ્લાસ્ટને તૂટી જતા અટકાવી શકાય.

(C) મુરાશિગ અને સ્કૂગ $(MS)$ માધ્યમ એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધન માટે વ્યાપકપણે વપરાતું માધ્યમ છે. તે વનસ્પતિના કોષો, પેશીઓ અને અંગોના વિકાસ માટે જરૂરી પોષક તત્વો, વિટામિન્સ અને અંતઃસ્ત્રાવો પૂરા પાડે છે. તેથી, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે માઈક્રોપ્રોપેગેશન દ્વારા છોડના ઉછેર માટે કરવામાં આવે છે.

(D) કેલસ કલ્ચર અને સસ્પેન્શન કલ્ચર એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનના બે પ્રકારો છે.
વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં,કોષ વિભાજન અને મૂળના નિર્માણ માટે ઓક્સિન આવશ્યક છે.
$2,4-D$ ($2$,$4$-ડાયક્લોરોફિનોક્સી એસિટિક એસિડ) એ એક કૃત્રિમ ઓક્સિન છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કેલસ અને સસ્પેન્શન બંને કલ્ચરમાં ઝડપી કોષ પ્રસાર અને વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે થાય છે.

(C) કેલસ સંવર્ધનમાં,પ્રક્રિયાની શરૂઆત $Explant$ (વનસ્પતિ પેશીનો ટુકડો) થી થાય છે.
જ્યારે તેને યોગ્ય પોષક માધ્યમ પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે $Explant$ ના કોષો $Cell division$ (કોષ વિભાજન) ની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
આ સતત વિભાજનને કારણે $Callus$ નું નિર્માણ થાય છે,જે સક્રિય રીતે વિભાજન પામતા કોષોનો અનિયમિત,અસંગઠિત અને અવિભેદિત સમૂહ છે.
વૃદ્ધિને જાળવી રાખવા અથવા નિયંત્રિત કરવા માટે,સંવર્ધન માધ્યમમાં ઓક્સિન $(2,4-D)$ અને સાયટોકાઈનિન (દા.ત.,$BAP$) જેવા વૃદ્ધિ નિયામકો ઉમેરવામાં આવે છે.
આ નિયામકો ખાતરી કરે છે કે કેલસની અંદરના કોષો $meristematic$ (વર્ધનશીલ) ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરે અને જાળવી રાખે,જે આગળની વૃદ્ધિ અથવા વિભેદન માટે જરૂરી છે.

(D) $1950$ ના દાયકામાં,સ્કૂગ અને મિલરે અવલોકન કર્યું કે તમાકુના પ્રકાંડનું કેલસ ત્યારે જ વૃદ્ધિ પામે છે જ્યારે ઓક્ઝિન ઉપરાંત પોષક માધ્યમમાં નીચેનામાંથી કોઈ એક ઉમેરવામાં આવે: વાહકપેશીઓનું સત્વ,યીસ્ટનું સત્વ,નારિયેળનું દૂધ અથવા $DNA$। આનાથી કાઈનેટિન તરીકે ઓળખાતા વૃદ્ધિ-પ્રેરક પરિબળની શોધ થઈ.

(C) કોઈપણ કોષ અથવા નિવેશ્ય (Explant) માંથી સમગ્ર વનસ્પતિને સર્જવાની ક્ષમતાને $Totipotency$ (પૂર્ણક્ષમતા) કહેવામાં આવે છે. આ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનનો એક પાયાનો સિદ્ધાંત છે,જેમાં એક કોષમાં તમામ પ્રકારના કોષોમાં વિભેદિત થવાની અને અંતે સંપૂર્ણ સજીવ બનાવવાની આનુવંશિક ક્ષમતા હોય છે.

(D) 'પોમેટો' એ દૈહિક સંકરણનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બે અલગ-અલગ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના (આ કિસ્સામાં ટામેટાં અને બટાટા) પ્રોટોપ્લાસ્ટને એકબીજા સાથે જોડવામાં આવે છે જેથી એક સંકર કોષ બને.
ત્યારબાદ આ સંકર કોષને સંવર્ધિત કરીને એક નવો છોડ વિકસાવવામાં આવે છે,જેમાં બંને પિતૃ પ્રજાતિઓના જનીનિક દ્રવ્યો અને લક્ષણો જોવા મળે છે.
આ તકનીક ખાસ કરીને એવી પ્રજાતિઓમાંથી ઇચ્છિત લક્ષણો મેળવવા માટે ઉપયોગી છે જેનું પરંપરાગત લિંગી પ્રજનન દ્વારા સંકરણ શક્ય નથી.

(A) દૈહિક સંકરણની પ્રક્રિયા નીચેના સોપાનમાં થાય છે:
$1$. કોષોનું અલગીકરણ $(IV)$: સૌ પ્રથમ,વનસ્પતિ પેશીમાંથી કોષોને અલગ કરવામાં આવે છે.
$2$. કોષદિવાલનું પાચન $(II)$: સેલ્યુલેઝ અને પેક્ટિનેઝ જેવા ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને કોષદિવાલ દૂર કરવામાં આવે છે જેથી પ્રોટોપ્લાસ્ટ મેળવી શકાય.
$3$. પ્રોટોપ્લાસ્ટનું અલગીકરણ $(I)$: નગ્ન પ્રોટોપ્લાસ્ટને અલગ કરવામાં આવે છે.
$4$. બે ભિન્ન જાતોના પ્રોટોપ્લાસ્ટનું જોડાણ $(V)$: બે અલગ અલગ જાતિઓના પ્રોટોપ્લાસ્ટને $PEG$ (પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ) જેવા ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને જોડવામાં આવે છે.
$5$. સંકર પ્રોટોપ્લાસ્ટનું નિર્માણ $(VI)$: જોડાયેલા પ્રોટોપ્લાસ્ટ સંકર પ્રોટોપ્લાસ્ટ બનાવે છે.
$6$. દૈહિક સંકર જાતોનું પુનઃસર્જન $(III)$: સંકર પ્રોટોપ્લાસ્ટને સંવર્ધન માધ્યમમાં ઉછેરીને નવી દૈહિક સંકર જાતો મેળવવામાં આવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $IV \rightarrow II \rightarrow I \rightarrow V \rightarrow VI \rightarrow III$ છે.

(D) સૂક્ષ્મ-પ્રવર્ધન (Micropropagation) એ પેશી સંવર્ધનની એક એવી પદ્ધતિ છે જેના દ્વારા ખૂબ જ ટૂંકા ગાળામાં વનસ્પતિના નાના ટુકડા (નિવેશ્ય) માંથી મોટી સંખ્યામાં જનીનિક રીતે સમાન વનસ્પતિઓ (ક્લોન્સ) ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
$1$. સોમાક્લોન્સ એ પેશી સંવર્ધન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલી જનીનિક રીતે સમાન વનસ્પતિઓ છે.
$2$. નિવેશ્ય એ વનસ્પતિનો તે ભાગ છે જેનો ઉપયોગ પેશી સંવર્ધન માટે થાય છે.
$3$. પૂર્ણક્ષમતા એ વનસ્પતિ કોષની સંપૂર્ણ વનસ્પતિમાં પુનઃસર્જન પામવાની આંતરિક ક્ષમતા છે.
તેથી,ઝડપી ગુણનની આ પ્રક્રિયાને સૂક્ષ્મ-પ્રવર્ધન કહેવામાં આવે છે.

(B) જંતુમુકત પરિસ્થિતિમાં ટેસ્ટટયૂબમાં સંવર્ધન કરવા માટે લેવામાં આવતા વનસ્પતિના કોઈપણ ભાગને $Explant$ (નિવેશ્ય) કહેવામાં આવે છે. વનસ્પતિના કોષ કે ભાગમાં રહેલી સંપૂર્ણ છોડ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને $Totipotency$ (પૂર્ણક્ષમતા) કહે છે. પ્રશ્નમાં વનસ્પતિના ભાગ વિશે પૂછવામાં આવ્યું હોવાથી,સાચો જવાબ $Explant$ છે.

(D) વનસ્પતિનો વર્ધનશીલ પ્રદેશ (અગ્રસ્થ અને કક્ષીય) વાઈરસથી મુક્ત હોય છે,ભલે તે વનસ્પતિ વાઈરસથી ગ્રસ્ત હોય.
આનું કારણ એ છે કે વર્ધનશીલ પ્રદેશમાં કોષ વિભાજનનો દર વાઈરસના પ્રતિકૃતિ દર કરતા વધુ ઝડપી હોય છે.
વૈજ્ઞાનિકોએ આ વર્ધનશીલ પ્રદેશને અલગ કરીને પ્રયોગશાળામાં ઉછેરીને વાઈરસ મુક્ત વનસ્પતિ મેળવવામાં સફળતા મેળવી છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કેળાં,શેરડી અને બટાટા જેવા વ્યાપારી મહત્વ ધરાવતા પાકોમાં સફળતાપૂર્વક કરવામાં આવ્યો છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(D) કોષીય પૂર્ણક્ષમતા (cellular totipotency) નો ખ્યાલ,જે જણાવે છે કે એક કોષમાં સંપૂર્ણ છોડને પુનર્જીવિત કરવાની ક્ષમતા હોય છે,તે $1950$ ના દાયકાની શરૂઆતમાં સ્થાપિત થયો હતો.
ચોક્કસપણે,$1950$ માં,એફ. સી. સ્ટુઅર્ડ અને તેમના સહયોગીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે ગાજરના મૂળના નિવેશ્ય (explant) ના ફ્લોએમ કોષોમાંથી સંપૂર્ણ ગાજરનો છોડ વિકસાવી શકાય છે.
આ શોધે આધુનિક વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધન (plant tissue culture) તકનીકો માટે પાયો નાખ્યો હતો.

(B) વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં, પોષક માધ્યમ (જેમ કે $MS$ માધ્યમ) માં વૃદ્ધિ અને વિભેદન માટે જરૂરી ઘટકો ઉમેરવામાં આવે છે।
$1$. $\text{સુક્રોઝ}$ કાર્બન અને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે।
$2$. $\text{અકાર્બનિક}$ $\text{ક્ષારો}$ આવશ્યક ગુરુ અને લઘુ પોષકતત્વો પૂરા પાડે છે।
$3$. $\text{વિટામિન્સ}$ અને $\text{એમિનો}$ $\text{એસિડ}$ વૃદ્ધિ પૂરક તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે।
$4$. $\text{ઓક્ઝિન}$ અને $\text{સાયટોકાઈનિન}$ એ વનસ્પતિ વૃદ્ધિ નિયામકો (હોર્મોન્સ) છે જે કોષ વિભાજન અને કેલસના નિર્માણ માટે અનિવાર્ય છે।
$\text{એબ્સિસિક}$ $\text{એસિડ}$ $(ABA)$ એ વૃદ્ધિ અવરોધક છે જે સામાન્ય રીતે વૃદ્ધિને દબાવે છે અને પ્રમાણભૂત પેશી સંવર્ધન પ્રોટોકોલમાં કેલસના નિર્માણ માટે તેની જરૂર હોતી નથી।

(D) ટોટિપોટન્સી (પૂર્ણક્ષમતા) એટલે વનસ્પતિના કોઈપણ કોષની યોગ્ય પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં વિભાજન પામી,વિભેદિત થઈ અને સંપૂર્ણ પરિપક્વ વનસ્પતિમાં પુનઃસર્જિત થવાની આંતરિક ક્ષમતા. આ જૈવિક સિદ્ધાંત વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધન (Plant tissue culture) નો આધાર છે.

(B) દૈહિક સંકરણ એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનની એક તકનીક છે જેમાં બે અલગ-અલગ વનસ્પતિ જાતોની કોષદીવાલ દૂર કરીને પ્રોટોપ્લાસ્ટ મેળવવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ પ્રોટોપ્લાસ્ટને $PEG$ (પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ) જેવા રાસાયણિક ઘટકો અથવા ઇલેક્ટ્રોફ્યુઝનનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે જોડવામાં આવે છે,જેથી દૈહિક સંકર કોષ બને છે,જેમાંથી નવી વનસ્પતિનું પુનઃસર્જન કરી શકાય છે.

(B) પ્રોટોપ્લાસ્ટ ફ્યુઝન: બે અલગ-અલગ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના પ્રોટોપ્લાસ્ટના જોડાણથી સોમેટિક હાઇબ્રિડ બને છે,જેમ કે 'પોમેટો' (બટાકા અને ટામેટાનું સંકરણ). તેથી,$(a)-(ii)$.
$(b)$ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધન: આ પદ્ધતિ ટોટિપોટન્સીના ગુણધર્મ પર આધારિત છે,જ્યાં કોષો પિતૃ વનસ્પતિ સાથે આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે,જેને સોમાક્લોન્સ કહેવાય છે. તેથી,$(b)-(iii)$.
$(c)$ વર્ધનશીલ પેશી (મેરિસ્ટમ) સંવર્ધન: સંક્રમિત વનસ્પતિઓમાં પણ વર્ધનશીલ પેશી વાયરસ મુક્ત હોય છે,તેથી તેનો ઉપયોગ વાયરસ મુક્ત વનસ્પતિઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે. તેથી,$(c)-(iv)$.
$(d)$ માઇક્રોપ્રોપેગેશન: આ પેશી સંવર્ધન દ્વારા હજારો વનસ્પતિઓ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ છે,જે ટોટિપોટન્સીના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે. તેથી,$(d)-(i)$.
આમ,સાચી જોડ $(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(iv), (d)-(i)$ છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
$1$. કેલસ એ પેશી સંવર્ધનમાં ઉત્પન્ન થતા સક્રિય રીતે વિભાજન પામતા કોષોનો અસંગઠિત સમૂહ છે.
$2$. પ્રોટોપ્લાસ્ટ ફ્યુઝન એ દૈહિક સંકરણ (somatic hybridization) માં વપરાતી પદ્ધતિ છે,માઇક્રોપ્રોપેગેશનમાં નહીં.
$3$. પ્રોટોપ્લાસ્ટ એ વનસ્પતિ,બેક્ટેરિયલ અથવા ફૂગનો કોષ છે જેની કોષદીવાલ યાંત્રિક અથવા ઉત્સેચકીય રીતે દૂર કરવામાં આવી હોય,પરંતુ તેમાં કોષરસપટલ જળવાઈ રહે છે.
$4$. સાયટોકાઈનિન એ વનસ્પતિ અંતઃસ્ત્રાવ છે જે મુખ્યત્વે પ્રરોહ (shoot) ના પુનઃસર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે,જ્યારે ઓક્સિન મૂળના પુનઃસર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે.

(A) છોડની અગ્રસ્થ અને કક્ષીય વર્ધનશીલ પેશીઓ (meristems) સામાન્ય રીતે વાયરસથી મુક્ત હોય છે,ભલે તે છોડ સંક્રમિત હોય.
આનું કારણ એ છે કે વાયરસ ઝડપથી વિભાજન પામતા વર્ધનશીલ કોષોમાં તેમની ઉચ્ચ ચયાપચયની પ્રવૃત્તિ અને ચોક્કસ એન્ટિવાયરલ સંયોજનોની હાજરીને કારણે પ્રતિકૃતિ બનાવી શકતા નથી.
તેથી,વર્ધનશીલ પેશીને જંતુરહિત માધ્યમમાં ઉછેરીને (વર્ધનશીલ પેશી સંવર્ધન),વૈજ્ઞાનિકો સંક્રમિત પિતૃ છોડમાંથી તંદુરસ્ત,વાયરસ-મુક્ત છોડનું પુનર્જનન કરી શકે છે.
આ તકનીકનો ઉપયોગ ખેતીમાં કેળા,શેરડી અને બટાકા જેવા રોગમુક્ત પાકોના ક્લોનલ પ્રસરણ માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

(D) વર્ધમાનશીલ પ્રદેશ (meristem) સંવર્ધન એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં વાયરસ-મુક્ત છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાતી એક તકનીક છે. કારણ કે વર્ધમાનશીલ પેશી (અગ્રસ્થ અથવા કક્ષીય) સામાન્ય રીતે સંક્રમિત છોડમાં પણ વાયરસના ચેપથી મુક્ત હોય છે,તેથી તેનો ઉપયોગ એક્સપ્લાન્ટ (explant) તરીકે થાય છે. વૈજ્ઞાનિકોએ $banana$ (કેળા),$sugarcane$ (શેરડી) અને $potato$ (બટાટા) સહિતના વિવિધ આર્થિક રીતે મહત્વપૂર્ણ પાકોના વર્ધમાનશીલ પ્રદેશોમાંથી સફળતાપૂર્વક વાયરસ-મુક્ત છોડનું પુનર્જનન કર્યું છે. તેથી,આપેલ તમામ વિકલ્પો સાચા છે.

(D) વાયરસ મુક્ત છોડ $Meristem$ (વર્ધનશીલ પેશી) સંવર્ધન દ્વારા મેળવી શકાય છે.
આનું કારણ એ છે કે ચેપગ્રસ્ત છોડમાં પણ $meristem$ (અગ્રસ્થ અને કક્ષીય) વાયરલ ચેપથી મુક્ત હોય છે.
$meristem$ વાયરસના પ્રતિકૃતિ દર કરતા વધુ ઝડપથી વિભાજન પામે છે,જેથી તે નવા બનેલા કોષોમાં ફેલાઈ શકતો નથી.
આ $meristematic$ પેશીઓને અલગ કરીને ઇન-વિટ્રો સંવર્ધન દ્વારા,તંદુરસ્ત અને વાયરસ મુક્ત છોડ પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

(C) માઇક્રોપ્રોપેગેશન એ પેશી સંવર્ધન પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ છોડના ઝડપી ગુણન માટે થાય છે.
તે ઓછી જગ્યામાં અને ટૂંકા સમયમાં મોટી સંખ્યામાં છોડનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
તે નિયંત્રિત પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં કરવામાં આવતું હોવાથી,તે મોસમી ફેરફારોથી સ્વતંત્ર છે.
મહત્વની વાત એ છે કે,માઇક્રોપ્રોપેગેશન દુર્લભ અને લુપ્તપ્રાય વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના સંરક્ષણ અને ગુણન માટે અત્યંત ફાયદાકારક છે.
તેથી,તે આવી પ્રજાતિઓ માટે 'ઉપયોગી નથી' તેવું વિધાન ખોટું છે,જે તેને સાચો જવાબ બનાવે છે.

(C) કેલસ કલ્ચર અને સસ્પેન્શન કલ્ચર બંનેમાં પોષક માધ્યમ પર વનસ્પતિ કોષો અથવા પેશીઓની વૃદ્ધિનો સમાવેશ થાય છે.
જેમ જેમ માધ્યમમાં રહેલા પોષક તત્વો વપરાઈ જાય છે અને ઝેરી ચયાપચયના કચરાના ઉત્પાદનો એકઠા થાય છે,તેમ કોષોની વૃદ્ધિ અટકી જાય છે અને તેઓ મૃત્યુ પામી શકે છે.
તેથી,સંવર્ધનની જીવંતતા અને સતત વૃદ્ધિ જાળવી રાખવા માટે,કોષો અથવા પેશીઓના એક ભાગને નિયમિત અંતરે તાજા પોષક માધ્યમમાં સ્થાનાંતરિત કરવું આવશ્યક છે,જેને સબકલ્ચરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આમ,સબકલ્ચરિંગ બંને પદ્ધતિઓ માટે જરૂરી છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે અને વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) ટોટિપોટન્સી (સર્વશક્તિમાનતા) એ એક કોષની વિભાજન પામીને સજીવના તમામ વિભેદિત કોષો ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા છે. તેના ઉદાહરણોમાં બીજાણુઓ અને યુગ્મનજ (ઝાયગોટ) નો સમાવેશ થાય છે. વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં,આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ એક્સપ્લાન્ટમાંથી સંપૂર્ણ વનસ્પતિના પુનઃસર્જન માટે કરવામાં આવે છે.

(B) માઈક્રો-પ્રોપેગેશન એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનની એક તકનીક છે જેનો ઉપયોગ ટૂંકા ગાળામાં મોટી સંખ્યામાં છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
આ છોડ અલિંગી પ્રજનન (વાનસ્પતિક પ્રજનન) દ્વારા ઉત્પન્ન થતા હોવાથી,તેઓ પિતૃ છોડ અને એકબીજા સાથે આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે.
આવા આનુવંશિક રીતે સમાન સજીવોને સામૂહિક રીતે $clones$ (ક્લોન્સ) કહેવામાં આવે છે.

(D) વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં,કેલસ એ કોષોનો અવિભેદિત સમૂહ છે.
આ કેલસમાંથી સંપૂર્ણ વનસ્પતિના પુનઃસર્જન માટે,સંવર્ધન માધ્યમમાં ઓક્સિન અને સાયટોકિનિન જેવા ચોક્કસ વૃદ્ધિ અંતઃસ્ત્રાવો ઉમેરવામાં આવે છે.
આ અંતઃસ્ત્રાવોનું પ્રમાણ મૂળ અને પ્રરોહના વિકાસને નિર્ધારિત કરે છે,જે પ્રક્રિયાને અંગજનન (organogenesis) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,અંગજનનને પ્રેરવા માટે વૃદ્ધિ અંતઃસ્ત્રાવો આપવામાં આવે છે.

(C) પ્લાન્ટ ટિશ્યુ કલ્ચરમાં, પોષક માધ્યમની pH એ એક્સપ્લાન્ટ્સની વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે।
તેને સામાન્ય રીતે થોડી એસિડિક શ્રેણીમાં, ખાસ કરીને $5.0$ થી $5.8$ ની વચ્ચે ગોઠવવામાં આવે છે।
આ શ્રેણી શ્રેષ્ઠ છે કારણ કે તે આવશ્યક પોષક તત્વો અને ખનિજોની દ્રાવ્યતા સુનિશ્ચિત કરે છે, ક્ષારોના અવક્ષેપનને અટકાવે છે અને માધ્યમમાં ઉમેરવામાં આવેલા વનસ્પતિ વૃદ્ધિ નિયામકોની પ્રવૃત્તિને ટેકો આપે છે।

(C) માઇક્રોપ્રોપેગેશન એ ટિશ્યુ કલ્ચરની એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ ટૂંકા સમયમાં નાના એક્સપ્લાન્ટમાંથી મોટી સંખ્યામાં આનુવંશિક રીતે સમાન (ક્લોન્સ) છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખેતી અને બાગાયતમાં આર્થિક રીતે મહત્વપૂર્ણ છોડના ઝડપી ગુણાકાર માટે વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે.

(A) આપેલા તમામ વિકલ્પો $ex-situ$ સંરક્ષણના ઉદાહરણો છે. જો કે, પેશી સંવર્ધન (Tissue culture), ઇંડાનું $in-vitro$ ફલન અને ક્રાયોપ્રિઝર્વેશન ($-196^{\circ}C$ જેટલા નીચા તાપમાને સંગ્રહ) એ આધુનિક જૈવ-તકનીકી પદ્ધતિઓ છે. સીડ બેંક્સ (બીજ બેંકો) એ અનાજ અને શાકભાજીની જંગલી જાતોની જનીનિક વિવિધતાને જાળવી રાખવા માટેની પરંપરાગત પદ્ધતિઓ છે.

(C) વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં,અંગજનન (પ્રરોહ અને મૂળનું વિભેદન) ની પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે વનસ્પતિ અંતઃસ્ત્રાવોના બે મુખ્ય વર્ગો: ઓક્સિન અને સાયટોકાઈનિન વચ્ચેના સંતુલન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
$1$. ઓક્સિન અને સાયટોકાઈનિનનો ઊંચો ગુણોત્તર સામાન્ય રીતે મૂળના વિકાસ (રાઈઝોજેનેસિસ) ને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$2$. સાયટોકાઈનિન અને ઓક્સિનનો ઊંચો ગુણોત્તર સામાન્ય રીતે પ્રરોહના વિકાસ (કોલોજેનેસિસ) ને પ્રોત્સાહન આપે છે.
$3$. તેથી,મોર્ફોજેનિક વિભેદન આ બે અંતઃસ્ત્રાવોની આંતરક્રિયા અને ચોક્કસ ગુણોત્તર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

(A) ટિશ્યુ કલ્ચર એટલે કે પેશી સંવર્ધનમાં રોગમુક્ત છોડ મેળવવા માટે અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી (Apical meristem) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આનું કારણ એ છે કે વાયરસગ્રસ્ત છોડમાં પણ અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી સામાન્ય રીતે વાયરસથી મુક્ત હોય છે.
આ અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશીનું સંવર્ધન કરીને તંદુરસ્ત અને વાયરસમુક્ત છોડનું પુનર્જનન કરી શકાય છે.

(A) પેશી સંવર્ધન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ વનસ્પતિઓ મૂળ વનસ્પતિને આનુવંશિક રીતે સમાન હોય છે કારણ કે તે અલિંગી પ્રજનન (સમભાજન) દ્વારા દૈહિક કોષોમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
આ આનુવંશિક રીતે સમાન વ્યક્તિગત સજીવોને સામૂહિક રીતે $Somaclones$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) દૈહિક સંકરણ એ વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનની એક તકનીક છે જેમાં બે અલગ-અલગ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના પ્રોટોપ્લાસ્ટને જોડીને હાઇબ્રિડ પ્રોટોપ્લાસ્ટ બનાવવામાં આવે છે.
આ પ્રાપ્ત કરવા માટે,સેલ્યુલેઝ અને પેક્ટિનેઝ જેવા ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને કોષદીવાલ અને મધ્યપટલને દૂર કરવા અથવા પાચન કરવું જરૂરી છે.
એકવાર કોષદીવાલ દૂર થઈ જાય પછી,પરિણામી પ્રોટોપ્લાસ્ટને જોડીને દૈહિક સંકર (somatic hybrid) બનાવવામાં આવે છે,જેને પછી નવા છોડમાં પુનર્જીવિત કરી શકાય છે.
તેથી,સાચી પ્રક્રિયામાં જોડાણ પહેલાં કોષદીવાલ અને મધ્યપટલનું પાચન કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

(D) માઇક્રોપ્રોપેગેશન.
સમાજની મોટી સંખ્યામાં રોપાઓની માંગને ઝડપથી પૂરી કરવા માટે,ફ્લોરીકલ્ચર અને હોર્ટિકલ્ચરમાં વપરાતી તકનીકને માઇક્રોપ્રોપેગેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિ નિયંત્રિત વાતાવરણમાં નાના પેશીના નમૂનામાંથી અનેક રોપાઓનું ઝડપી ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
$A$ હાઇબ્રિડોમા ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડીઝ બનાવવા માટે થાય છે.
$B$ સોમાક્લોનલ વિવિધતા એ પેશી સંવર્ધનમાંથી પુનર્જીવિત છોડમાં જોવા મળતી આનુવંશિક વિવિધતા છે.
$C$ સોમેટિક હાઇબ્રિડાઇઝેશનમાં સંકર જાતો બનાવવા માટે દૈહિક કોષોનું જોડાણ કરવામાં આવે છે.

(A) $A-14$.
પરાગરજ એ અર્ધીકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા એકકીય પ્રજનન કોષો છે,જેમાં $n$ રંગસૂત્રો હોય છે.
આપેલ છે કે વનસ્પતિની દ્વિકીય સંખ્યા $2n = 28$ છે,તેથી એકકીય સંખ્યા $n = 28 / 2 = 14$ થાય.
પેશી સંવર્ધનમાં,જ્યારે પરાગરજને કેલસ બનાવવા માટે સંવર્ધિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે કેલસના કોષો પરાગરજ જેવું જ જનીનિક બંધારણ જાળવી રાખે છે.
તેથી,કેલસના કોષો એકકીય હશે અને તેમાં $14$ રંગસૂત્રો હશે.

(B) સાચો જવાબ $B$ (પ્રરોહ અગ્ર સંવર્ધન) છે.
વનસ્પતિ પેશી સંવર્ધનમાં,પ્રરોહ અગ્ર વર્ધનશીલ પેશી (shoot apical meristem) સામાન્ય રીતે વાયરસના ચેપથી મુક્ત હોય છે,ભલે બાકીનો છોડ સંક્રમિત હોય.
આનું કારણ એ છે કે વર્ધનશીલ પ્રદેશમાં કોષ વિભાજનનો દર વાયરસના ગુણાકારના દર કરતા વધારે હોય છે.
પ્રરોહના અગ્ર ભાગને અલગ કરીને તેનું સંવર્ધન કરવાથી,વૈજ્ઞાનિકો પિતૃ છોડના તંદુરસ્ત અને વાયરસ-મુક્ત ક્લોન મેળવી શકે છે.
આ તકનીકનો ઉપયોગ કૃષિમાં વિવિધ પાકો માટે રોગમુક્ત વાવેતર સામગ્રી ઉત્પન્ન કરવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

(B) સોમેટિક હાઇબ્રિડાઇઝેશન એ પ્લાન્ટ ટિશ્યુ કલ્ચરની એક તકનીક છે જેમાં બે અલગ-અલગ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓના પ્રોટોપ્લાસ્ટનું જોડાણ કરવામાં આવે છે.
$1$. પ્રોટોપ્લાસ્ટ મેળવવા માટે ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને વનસ્પતિ કોષોની કોષદીવાલ દૂર કરવામાં આવે છે.
$2$. ત્યારબાદ આ પ્રોટોપ્લાસ્ટને રાસાયણિક અથવા વિદ્યુત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને જોડીને હાઇબ્રિડ કોષ બનાવવામાં આવે છે.
$3$. આ હાઇબ્રિડ કોષને પછી નવા સોમેટિક હાઇબ્રિડ છોડમાં વિકસાવવા માટે કલ્ચર કરવામાં આવે છે.

(D) દૈહિક સંકરણની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના સોપાનો ધરાવે છે:
$1$. વનસ્પતિની બે અલગ-અલગ જાતોમાંથી એકલ કોષોનું અલગીકરણ $(D)$.
$2$. સેલ્યુલેઝ અને પેક્ટિનેઝ જેવા ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને કોષદીવાલનું પાચન $(A)$.
$3$. ખુલ્લા પ્રોટોપ્લાસ્ટનું અલગીકરણ $(B)$.
$4$. સંકર પ્રોટોપ્લાસ્ટ મેળવવા માટે પ્રોટોપ્લાસ્ટનું સંલયન $(C)$.
$5$. નવા છોડના પુનઃસર્જન માટે સંકર પ્રોટોપ્લાસ્ટનો ઉછેર $(E)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $D, A, B, C, E$ છે.