Tissue Culture Questions in Hindi

(B) नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों में एक बाँझ,पोषक तत्वों से भरपूर माध्यम में पादप कोशिकाओं,ऊतकों या अंगों को उगाने की प्रक्रिया को $Plant \ tissue \ culture$ (पादप ऊतक संवर्धन) कहा जाता है। इस तकनीक का उपयोग पौधों के सूक्ष्मप्रवर्धन (micropropagation),रोग-मुक्त पौधों के उत्पादन और फसलों के आनुवंशिक सुधार के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। इसलिए,सही विकल्प $B$ है।

(D) ऊतक संवर्धन पादप कोशिकाओं,ऊतकों या अंगों को एक कीटाणुमुक्त और नियंत्रित वातावरण में उगाने की एक तकनीक है।
$1$. बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा संदूषण को रोकने के लिए कीटाणुमुक्त वातावरण बनाए रखना महत्वपूर्ण है।
$2$. उचित चयापचय गतिविधि और विकास के लिए इष्टतम तापमान (आमतौर पर $24^oC$ से $28^oC$ के आसपास) प्रदान करना आवश्यक है।
$3$. एक्सप्लांट (explant) के विकास का समर्थन करने के लिए आवश्यक पोषक तत्वों,विटामिनों और पादप वृद्धि नियामकों से युक्त एक उपयुक्त संवर्धन-माध्यम की आवश्यकता होती है।
अतः,सफल ऊतक संवर्धन के लिए ये तीनों कारक आवश्यक हैं।

(A) $Agar-Agar$ लाल शैवाल (जैसे $Gelidium$ और $Gracilaria$) से प्राप्त एक पॉलीसेकेराइड है।
इसका उपयोग प्रयोगशालाओं में सूक्ष्मजीवों और पादप ऊतक संवर्धन के लिए संवर्धन-माध्यम तैयार करने हेतु एक जमने वाले एजेंट (solidifying agent) के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
यह एक स्थिर,जेली जैसी सतह प्रदान करता है जो कोशिकाओं या सूक्ष्मजीवों के विकास का समर्थन करता है और पोषक तत्वों को सुलभ बनाए रखता है।

(A) कैलस संवर्धन पादप ऊतक संवर्धन की एक तकनीक है जिसमें पोषक माध्यम पर कोशिकाओं का एक अव्यवस्थित समूह (कैलस) उगाया जाता है।
$1$. कैलस को आमतौर पर सोडियम हाइपोक्लोराइट या इथेनॉल जैसे रासायनिक एजेंटों का उपयोग करके विसंक्रमित किया जाता है,न कि $UV$ प्रकाश द्वारा,क्योंकि $UV$ प्रकाश कोशिकाओं के आनुवंशिक पदार्थ को नुकसान पहुँचा सकता है।
$2$. कैलस संवर्धन के लिए मानक तापमान आमतौर पर $22^oC$ से $28^oC$ के बीच बनाए रखा जाता है,इसलिए $24^oC$ एक स्वीकार्य सीमा है।
$3$. ऑक्सिन और साइटोकाइनिन आवश्यक पादप वृद्धि नियामक हैं जिनका उपयोग कैलस संवर्धन में कोशिका विभाजन और विभेदन को प्रेरित करने के लिए किया जाता है।
$4$. कैलस अनिवार्य रूप से निरंतर कोशिका विभाजन द्वारा निर्मित कोशिकाओं का एक अव्यवस्थित समूह है।
अतः,यह कथन कि कैलस को $UV$ प्रकाश द्वारा विसंक्रमित किया जाता है,असंगत है।

(C) सस्पेंशन संवर्धन विधि में पादप कोशिकाओं या कोशिकाओं के छोटे समूहों को तरल माध्यम में उगाया जाता है। इस विधि में रोटरी-शेकर का उपयोग अनिवार्य है जो निरंतर हलचल (agitation) प्रदान करता है। यह हलचल उचित वातन (aeration) और पोषक तत्वों के समान वितरण को सुनिश्चित करती है तथा कोशिकाओं को आपस में जुड़ने से रोकती है। अतः,सही उत्तर सस्पेंशन संवर्धन विधि है।

(A) कैलस और सस्पेंशन कल्चर का उपयोग पादप जैव प्रौद्योगिकी में विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
$1$. बायोमास का उत्पादन: इन कल्चर का उपयोग बड़े पैमाने पर द्वितीयक मेटाबोलाइट्स और बायोमास का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
$2$. प्रोटोप्लास्ट का पृथक्करण: कायिक संकरण (somatic hybridization) के लिए प्रोटोप्लास्ट को अलग करने हेतु कैलस ऊतक एक सामान्य स्रोत है।
$3$. ट्रांसजेनिक पौधों का निर्माण: इन कल्चर का उपयोग ट्रांसजेनिक पौधों को बनाने के लिए आनुवंशिक रूपांतरण के लक्ष्य के रूप में किया जाता है।
$4$. सुप्त बीजों से भ्रूण प्राप्त करना बीज अंकुरण की शारीरिक क्रिया से संबंधित एक प्रक्रिया है और यह कैलस या सस्पेंशन कल्चर तकनीकों का अनुप्रयोग नहीं है।

(C) अंतरजातीय संकरण के परिणामस्वरूप अक्सर निषेचन के बाद के अवरोधों या भ्रूणपोष (endosperm) की विफलता के कारण गैर-व्यवहार्य बीज या भ्रूण बनते हैं।
इस समस्या को दूर करने के लिए,विकासशील बीज से अपरिपक्व या संकर भ्रूण को निकालकर उसे बाँझ परिस्थितियों में पोषक माध्यम पर उगाया जाता है।
इस तकनीक को भ्रूण संवर्धन (embryo culture) कहा जाता है,जो उन संकर पौधों के सफल विकास की अनुमति देता है जो अन्यथा अंकुरित होने में विफल हो जाते।

(B) एक नई प्रजाति का निर्माण आमतौर पर प्राकृतिक चयन,आनुवंशिक विचलन और प्रजनन अलगाव जैसी विकासवादी प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है।
$A$. ऊतक संवर्धन पौधों के प्रसार के लिए एक तकनीक है।
$B$. क्लोनिंग एक जीव की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाती है,न कि कोई नई प्रजाति।
$C$. संकरण में संयुक्त लक्षणों वाली संतान पैदा करने के लिए दो अलग-अलग किस्मों या प्रजातियों को पार करना शामिल है।
$D$. उत्परिवर्तन आनुवंशिक भिन्नता का एक प्राथमिक स्रोत है जो विकास और नई प्रजातियों के गठन को प्रेरित करता है।
इसलिए,क्लोनिंग वह प्रक्रिया है जो विकासवादी अर्थों में नई प्रजाति के निर्माण में योगदान नहीं देती है।

(D) वनस्पति उद्यान $ex-situ$ संरक्षण केंद्रों और अनुसंधान सुविधाओं के रूप में कार्य करते हैं।
पौधों की नई प्रजातियों को विकसित करने या दुर्लभ और लुप्तप्राय किस्मों का प्रसार करने के लिए,विभिन्न जैव-तकनीकी और बागवानी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
$A$. कलम (Grafting) एक पारंपरिक बागवानी तकनीक है जिसका उपयोग दो अलग-अलग पौधों के वांछनीय लक्षणों को संयोजित करने के लिए किया जाता है।
$B$. ऊतक संवर्धन (Tissue culture) एक आधुनिक तकनीक है जिसका उपयोग सूक्ष्मप्रवर्धन (micropropagation) और रोग-मुक्त पौधे विकसित करने के लिए किया जाता है।
$C$. क्लोनिंग का उपयोग पौधों की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाने के लिए किया जाता है।
चूंकि ये सभी विधियां वनस्पति अनुसंधान और संरक्षण में उपयोग की जाती हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(C) $Conservatory$ (कंजर्वेटरी) एक विशेष संरचना है,जो अक्सर कांच से बनी होती है,जिसे दुर्लभ या विदेशी पौधों की खेती और सुरक्षा के लिए एक नियंत्रित वातावरण प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक मानक ग्रीनहाउस,जिसका उपयोग मुख्य रूप से व्यावसायिक पौधों के उत्पादन के लिए किया जाता है,के विपरीत,कंजर्वेटरी का उपयोग विशेष रूप से उन दुर्लभ पौधों की प्रजातियों को रखने और संरक्षित करने के लिए किया जाता है जिन्हें जीवित रहने के लिए विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों की आवश्यकता होती है।

(D) वनस्पति उद्यान $ex-situ$ संरक्षण केंद्रों और अनुसंधान सुविधाओं के रूप में कार्य करते हैं। नई पादप प्रजातियों या किस्मों को विकसित करने के लिए,विभिन्न जैव-तकनीकी और बागवानी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
$1$. कलम लगाना (Grafting) दो अलग-अलग पौधों के वांछनीय लक्षणों को संयोजित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक पारंपरिक विधि है।
$2$. ऊतक संवर्धन (Tissue culture) पौधों के तेजी से प्रसार और नियंत्रित परिस्थितियों में आनुवंशिक रूप से समान क्लोन या नए प्रकार बनाने की अनुमति देता है।
$3$. क्लोनिंग एक जीव की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक है।
चूंकि इन सभी विधियों का उपयोग वनस्पति अनुसंधान और पादप प्रजनन में किया जाता है,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(D) $Micropropagation$ (सूक्ष्म प्रवर्धन) पादप ऊतक संवर्धन के माध्यम से बड़ी संख्या में पौधे प्राप्त करने की एक आधुनिक तकनीक है।
इसमें उपयोग किए जाने वाले प्रवर्ध्य (propagules) का आकार बहुत छोटा होने के कारण इसे $micropropagation$ कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में एक ही एक्सप्लांट (explant) से बड़ी संख्या में पौधे बनाने के लिए संवर्धन माध्यम को बदलकर बार-बार सबकल्चरिंग की जाती है।
$Somatic$ $embryogenesis$ (कायिक भ्रूणोद्भव),जिसका अर्थ है कायिक कोशिकाओं से भ्रूण का विकास,$micropropagation$ में उपयोग की जाने वाली एक प्रमुख तकनीक है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
कायिक संकरण (Somatic hybridization) एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग दो अलग-अलग पौधों की किस्मों या प्रजातियों के प्रोटोप्लास्ट को जोड़कर कायिक संकर (somatic hybrids) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
इसे प्राप्त करने के लिए,सबसे पहले एंजाइमों का उपयोग करके पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति को हटा दिया जाता है।
इसके बाद,प्राप्त प्रोटोप्लास्ट को संपर्क में लाया जाता है और उन्हें जोड़ने के लिए विशिष्ट एजेंटों का उपयोग किया जाता है जिन्हें फ्यूजोजेन्स कहा जाता है।
सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले रासायनिक फ्यूजोजेन्स में पॉलीइथिलीन ग्लाइकोल $(PEG)$ और सोडियम नाइट्रेट $(NaNO_3)$ शामिल हैं।
इलेक्ट्रोफ्यूजन इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली एक अन्य भौतिक विधि है।
एक बार जुड़ जाने के बाद,प्रोटोप्लास्ट अपनी कोशिका भित्ति को पुनर्जीवित करते हैं और कायिक संकर कोशिकाओं के रूप में विकसित होते हैं।

(A) : क्लोनल प्रवर्धन को $PCR$ और $RAPD$ द्वारा अभिलक्षित किया जा सकता है।
पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन $(PCR)$ तकनीक वांछित $DNA$ (या $RNA$) खंड की माइक्रोग्राम $(\mu g)$ मात्रा में प्रतियां (अरबों प्रतियों तक) उत्पन्न करती है, जो प्रारंभिक तैयारी में केवल एक प्रति के रूप में मौजूद होने पर भी कुछ ही घंटों में प्राप्त की जा सकती है।
$RAPD$ का अर्थ रैंडम एम्प्लीफिकेशन ऑफ पॉलीमॉर्फिक $DNA$ है।
यह $PCR$ का एक प्रकार है, लेकिन जिन $DNA$ खंडों का प्रवर्धन होता है, वे यादृच्छिक (random) होते हैं।
लक्षित जीन के लिए $DNA$ अनुक्रम के ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि प्राइमर अनुक्रम में कहीं भी बंध जाएंगे, लेकिन यह निश्चित नहीं होता कि वे ठीक कहाँ बंधेंगे।
इसकी विभेदन क्षमता (resolving power) लक्षित, प्रजाति-विशिष्ट $DNA$ तुलना विधियों, जैसे कि शॉर्ट टैंडम रिपीट्स की तुलना में बहुत कम होती है।

(C) : विभज्योतक (Meristem) कोशिकाओं का एक स्थानीय समूह है,जो सक्रिय रूप से विभाजित हो रही होती हैं और अविभेदित होती हैं,लेकिन अंततः स्थायी ऊतकों को जन्म देती हैं।
भले ही पौधा वायरस से संक्रमित हो,फिर भी विभज्योतक ऊतक वायरस से मुक्त रहता है।
इसलिए,वायरस-मुक्त पौधे प्राप्त करने के लिए विभज्योतक को हटाकर इन-विट्रो (पात्र में) उगाया जा सकता है।
कक्षीय या शीर्षस्थ प्ररोह विभज्योतकों के संवर्धन को मेरिस्टेम कल्चर कहा जाता है।
शीर्षस्थ और कक्षीय दोनों विभज्योतक आमतौर पर वायरस से मुक्त होते हैं।

(A) : पादप ऊतक संवर्धन,जिसे सूक्ष्मप्रवर्धन (micropropagation) भी कहा जाता है,नियंत्रित पर्यावरणीय परिस्थितियों में ठोस या तरल रूप में पोषक तत्वों के मिश्रण वाले उपयुक्त संवर्धन माध्यम में पौधे के शरीर के बाहर पादप कोशिकाओं का विकास है।
ऊतक संवर्धन तकनीक पादप कोशिका की पूर्णशक्तता (totipotency) की प्रकृति या घटना पर आधारित है,अर्थात,प्रत्येक पादप कोशिका में एक पूर्ण पौधे में विकसित होने की अंतर्निहित क्षमता होती है।
दैहिक कोशिकाओं से पूरी तरह से वानस्पतिक रूप से उत्पन्न वंशजों को सामूहिक रूप से क्लोन कहा जाता है।
वे आनुवंशिक रूप से जनकों के समान होते हैं,इस प्रकार आनुवंशिक रूप से समान आबादी के उत्पादन को सुनिश्चित करते हैं।

(B) सही उत्तर है। कायिक भ्रूण कायिक कोशिकाओं से विकसित होते हैं,न कि लघुबीजाणुओं से। उनका विकास युग्मनज भ्रूण के समान होता है। वे एक सामान्य भ्रूण की तरह ही होते हैं,सिवाय इसके कि उनका विकास एक द्विगुणित कायिक कोशिका से प्रेरित होता है। कायिक भ्रूण संवर्धन आमतौर पर $2, 4-D$ जैसे ऑक्सिन की उच्च सांद्रता द्वारा प्रेरित होता है। लघुबीजाणु अगुणित कोशिकाएं होती हैं जो परागकणों को जन्म देती हैं,न कि कायिक भ्रूण को।

(C) : विभज्योतक (Meristem) कोशिकाओं का एक स्थानीय समूह है जो सक्रिय रूप से विभाजित हो रही होती हैं और अविभेदित होती हैं, जो अंततः स्थायी ऊतकों को जन्म देती हैं।
भले ही पौधा वायरस से संक्रमित हो, फिर भी विभज्योतक वायरस से मुक्त रहता है।
इसलिए, वायरस-मुक्त पौधे प्राप्त करने के लिए विभज्योतक को हटाकर उसे $in vitro$ (प्रयोगशाला में) उगाया जा सकता है।
कक्षीय या अग्रस्थ प्ररोह विभज्योतक के संवर्धन को मेरिस्टेम कल्चर कहा जाता है।
अग्रस्थ या कक्षीय विभज्योतक सामान्यतः वायरस से मुक्त होते हैं।

(D) : ऊतक संवर्धन के दौरान पादप कोशिकाओं में मौजूद आनुवंशिक भिन्नता को सोमाक्लोनल भिन्नता (somaclonal variation) कहा जाता है।
सोमाक्लोनल भिन्नता शब्द का उपयोग एक ही संवर्धन से पुनर्जीवित पौधों में मौजूद आनुवंशिक भिन्नता के लिए भी किया जाता है।
इस भिन्नता का उपयोग कई उपयोगी किस्मों को विकसित करने के लिए किया गया है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
विभज्योतक (Meristem) कोशिकाओं का एक स्थानीय समूह है जो सक्रिय रूप से विभाजित हो रही होती हैं और अविभेदित होती हैं, जो अंततः स्थायी ऊतकों को जन्म देती हैं।
भले ही पौधा वायरस से संक्रमित हो, फिर भी विभज्योतक ऊतक वायरस से मुक्त रहता है।
इसलिए, वायरस-मुक्त पौधे प्राप्त करने के लिए विभज्योतक को अलग करके $in vitro$ (प्रयोगशाला में) उगाया जा सकता है।
कक्षीय या शीर्ष प्ररोह विभज्योतक के संवर्धन को मेरिस्टेम कल्चर कहा जाता है, जो वायरस-मुक्त पौधे प्राप्त करने की मानक तकनीक है।

(D) किसी भी कोशिका या एक्सप्लांट से एक संपूर्ण पौधा उत्पन्न करने की क्षमता को $Totipotency$ (पूर्णशक्तता) कहा जाता है।
यह पादप ऊतक संवर्धन का एक मूलभूत सिद्धांत है।
$Biofortification$ का अर्थ है फसलों में विटामिन और खनिजों के उच्च स्तर के लिए प्रजनन करना।
$Aquaculture$ जलीय जीवों की खेती है।
$Germ \text{ } plasm$ का तात्पर्य उन बीजों या पौधों के संग्रह से है जिनमें किसी दी गई फसल के सभी जीनों के विविध एलील मौजूद होते हैं।

(C) पादप ऊतक संवर्धन माध्यम में आमतौर पर कार्बन स्रोत (जैसे सुक्रोज),अकार्बनिक लवण,विटामिन,अमीनो अम्ल और पादप वृद्धि नियामक (जैसे ऑक्सिन और साइटोकाइनिन) जैसे आवश्यक पोषक तत्व होते हैं।
$FSH$ (फॉलिकल स्टिमुलेटिंग हार्मोन) जानवरों में पाया जाने वाला एक गोनाडोट्रोपिक हार्मोन है,जो प्रजनन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।
यह पादप संवर्धन माध्यम का घटक नहीं है,क्योंकि पौधों में जानवरों की तरह अंतःस्रावी तंत्र नहीं होता है।

(B) पादप ऊतक संवर्धन (Plant tissue culture) में,पौधे का कोई भी भाग (जैसे पत्ती,तना,जड़ या विभज्योतक ऊतक) जिसे काटकर एक बाँझ पोषक माध्यम में संवर्धन शुरू करने के लिए रखा जाता है,उसे $Explant$ (एक्सप्लांट) कहा जाता है।
$Micropropagation$ ऊतक संवर्धन के माध्यम से बड़ी संख्या में संतति पौधों का उत्पादन करने की प्रक्रिया है।
$Transplant$ का अर्थ है पौधे को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करना।
$Plsciculture$ पादप ऊतक संवर्धन से संबंधित कोई मानक जैविक शब्द नहीं है।

(D) टिश्यू कल्चर (ऊतक संवर्धन) पादप कोशिकाओं,ऊतकों या अंगों को एक बाँझ और नियंत्रित वातावरण में पोषक माध्यम पर उगाने की एक तकनीक है।
पोषक माध्यम (जिसे अक्सर मुराशिग और स्कूग माध्यम या $MS$ माध्यम कहा जाता है) एक्सप्लांट की वृद्धि और विकास के लिए सभी आवश्यक घटक प्रदान करता है।
$I.$ सुक्रोज कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है।
$II.$ अकार्बनिक लवण पादप चयापचय के लिए आवश्यक मैक्रो और सूक्ष्म पोषक तत्व (खनिज) प्रदान करते हैं।
$III.$ अमीनो एसिड प्रोटीन संश्लेषण के लिए नाइट्रोजन के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं।
$IV.$ विटामिन (जैसे थायमिन,निकोटिनिक एसिड और पाइरिडोक्सिन) एंजाइमी प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक सह-कारक हैं।
इसलिए,इन-विट्रो (प्रयोगशाला में) पादप ऊतकों की सफल वृद्धि के लिए ये सभी घटक आवश्यक हैं।

(D) वायरस मुक्त पौधे तैयार करने की प्रक्रिया को मेरिस्टेम कल्चर (विभज्योतक संवर्धन) कहा जाता है।
भले ही कोई पौधा वायरस से संक्रमित हो,फिर भी शीर्षस्थ और कक्षीय विभज्योतक वायरस से मुक्त रहते हैं।
इसका कारण यह है कि विभज्योतक कोशिकाएं वायरस के प्रतिकृति दर की तुलना में अधिक तेजी से विभाजित होती हैं,जिससे वायरस ऊतकों में फैल नहीं पाता है।
इसलिए,एक स्वस्थ और वायरस मुक्त पौधा प्राप्त करने के लिए विभज्योतक को अलग करके इन-विट्रो (प्रयोगशाला में) उगाया जाता है।

(B) $Pomato$ टमाटर ($Solanum$ $lycopersicum$) और आलू ($Solanum$ $tuberosum$) के प्रोटोप्लास्ट के संलयन द्वारा निर्मित एक कायिक संकर (somatic hybrid) है।
इसे पादप ऊतक संवर्धन (plant tissue culture) तकनीक के माध्यम से बनाया जाता है।
हालाँकि यह एक संकर पौधा है,लेकिन इसमें लक्षणों का सभी वांछित संयोजन नहीं होता है (उदाहरण के लिए,यह एक ही पौधे में उच्च गुणवत्ता वाले टमाटर और आलू दोनों का उत्पादन नहीं करता है)।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से विकल्प $B$ सबसे सटीक विवरण है,क्योंकि विकल्प $C$ में अमरूद का गलत उल्लेख है।

(C) सूक्ष्म प्रवर्धन (Micro-propagation) ऊतक संवर्धन (tissue culture) की एक तकनीक है जिसका उपयोग बहुत कम समय में बड़ी संख्या में पौधों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
इस विधि में प्रयोगशाला में कीटाणुरहित परिस्थितियों में एक्सप्लांट्स (पौधों के ऊतकों के छोटे टुकड़े) से पौधों का प्रवर्धन किया जाता है।
चूंकि उत्पादित पौधे आनुवंशिक रूप से मूल पौधे के समान होते हैं,इसलिए उन्हें सोमाक्लोन्स कहा जाता है।
इस तकनीक का उपयोग कृषि और बागवानी में उच्च गुणवत्ता वाले,रोग-मुक्त पौधों के तेजी से गुणन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

(B) नारियल के पानी का उपयोग पादप ऊतक संवर्धन माध्यम में व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि यह $Cytokinin$ (विशेष रूप से $Zeatin$) का एक समृद्ध प्राकृतिक स्रोत है।
$Cytokinins$ पादप हार्मोन हैं जो कोशिका विभाजन $(cytokinesis)$ को बढ़ावा देते हैं और इन-विट्रो में पादप ऊतकों की वृद्धि और विभेदन में मदद करते हैं।
इसलिए,$Cytokinin$ की उपस्थिति नारियल के पानी को सफल ऊतक संवर्धन के लिए एक आवश्यक पूरक बनाती है।

(C) अगुणित पादपों को परागकणों (लघुबीजाणु) का उपयोग करके ऊतक संवर्धन तकनीकों के माध्यम से उत्पादित किया जा सकता है।
चूंकि परागकण अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा निर्मित अगुणित $(n)$ कोशिकाएं होती हैं,इसलिए उन्हें उपयुक्त पोषक माध्यम पर संवर्धित करने से वे अगुणित भ्रूण और बाद में अगुणित पादप में विकसित हो जाते हैं।
इस तकनीक का उपयोग पादप प्रजनन में तेजी से समयुग्मजी (homozygous) वंशक्रम प्राप्त करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

(C) संक्रमित पौधों में भी विभज्योतक (शीर्षस्थ और कक्षीय) वायरस मुक्त होते हैं क्योंकि कोशिका विभाजन की उच्च दर और संवहनी ऊतकों के अभाव के कारण वायरस वहां तक नहीं फैल पाते हैं। इसलिए,संक्रमित पौधों से वायरस मुक्त पौधे तैयार करने के लिए विभज्योतक संवर्धन सबसे प्रभावी तकनीक है।

(D) सोमाक्लोन्स पादप ऊतक संवर्धन (माइक्रोप्रोपैगेशन) की प्रक्रिया के माध्यम से एक ही एक्सप्लांट से उत्पन्न आनुवंशिक रूप से समान पौधे होते हैं। चूंकि वे अलैंगिक प्रजनन के माध्यम से दैहिक कोशिकाओं से प्राप्त होते हैं,इसलिए वे जनक पौधे के समान ही आनुवंशिक संरचना बनाए रखते हैं।

(A) ऊतक संवर्धन में,वायरस-मुक्त या रोग-मुक्त पौधे प्राप्त करने के लिए $Apical$ $meristem$ (शीर्षस्थ विभज्योतक) का उपयोग किया जाता है। इसका कारण यह है कि $Apical$ $meristem$ सक्रिय कोशिका विभाजन का क्षेत्र है और यह आमतौर पर वायरल संक्रमण से मुक्त होता है,भले ही पौधे का बाकी हिस्सा संक्रमित हो। इस विभज्योतक का संवर्धन करके,एक स्वस्थ और रोग-मुक्त पौधा पुनर्जीवित किया जा सकता है।

(A) ऊतक संवर्धन, विशेष रूप से सूक्ष्म प्रवर्धन $(micropropagation)$, $in vitro$ वातावरण में आनुवंशिक रूप से समान पौधों (क्लोन) के उत्पादन की प्रक्रिया है。
इन क्लोन की आनुवंशिक समानता को सत्यापित करने के लिए आणविक मार्करों का उपयोग किया जाता है。
$PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) और $RAPD$ (रैंडम एम्प्लीफाइड पॉलीमॉर्फिक $DNA$) आनुवंशिक स्थिरता का आकलन करने और यह सुनिश्चित करने के लिए मानक आणविक तकनीकें हैं कि ऊतक संवर्धित पौधे सही क्लोन हैं।

(C) एक्सप्लांट को कल्चर माध्यम पर स्थानांतरित करने से पहले,इसे सतह के नसबंदी (surface sterilization) द्वारा कीटाणुरहित किया जाना चाहिए। इस प्रक्रिया में आमतौर पर क्लोरेक्स पानी,सोडियम हाइपोक्लोराइट,कैल्शियम हाइपोक्लोराइट या मेथियोलेट जैसे रासायनिक एजेंटों का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान अत्यधिक सावधानी बरतना आवश्यक है ताकि एक्सप्लांट की कोशिकाएं जीवित रहें और रासायनिक उपचार के कारण नष्ट न हों।

(A) पूर्णशक्तता (totipotency) का सिद्धांत बताता है कि किसी भी जीवित पादप कोशिका में एक संपूर्ण नया पौधा उत्पन्न करने की अंतर्निहित क्षमता होती है।
पादप ऊतक संवर्धन में,पूर्णशक्तता के इस गुण के कारण विभिन्न पादप कोशिकाओं से कायिक भ्रूण प्रेरित किए जा सकते हैं।
चूंकि कोई भी जीवित पादप कोशिका उपयुक्त संवर्धन स्थितियों के तहत कायिक भ्रूण में विभेदित होने की क्षमता रखती है,इसलिए कारण कथन की सही व्याख्या करता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण कथन की सही व्याख्या है।

(A) $Totipotency$ (पूर्णशक्तता) का सिद्धांत बताता है कि किसी भी जीवित पादप कोशिका में उपयुक्त संवर्धन स्थितियों के तहत विभेदित होकर एक पूर्ण पौधे या कायिक भ्रूण में विकसित होने की आनुवंशिक क्षमता होती है। कायिक भ्रूण गैर-युग्मनज (non-zygotic) भ्रूण जैसी संरचनाएं हैं जिन्हें इन विट्रो (in vitro) में विभिन्न प्रकार के पादप ऊतकों से प्रेरित किया जा सकता है। चूंकि कायिक भ्रूण बनाने की क्षमता पादप कोशिकाओं की $Totipotency$ का सीधा परिणाम है,इसलिए कारण,कथन की सही व्याख्या करता है।

(A) दैहिक संकरण (Somatic hybridization) पादप ऊतक संवर्धन की एक महत्वपूर्ण तकनीक है जिसमें दो अलग-अलग पादप किस्मों के प्रोटोप्लास्ट का संलयन शामिल है।
प्रोटोप्लास्ट वे पादप कोशिकाएं हैं जिनकी कोशिका भित्ति को एंजाइमों द्वारा हटा दिया गया है,जिससे वे 'नग्न' हो जाते हैं।
जब दो अलग-अलग पौधों के इन नग्न प्रोटोप्लास्ट को संलयित किया जाता है,तो वे एक दैहिक संकर (somatic hybrid) बनाते हैं।
यह प्रक्रिया दो अलग-अलग प्रजातियों या किस्मों के वांछनीय लक्षणों को संयोजित करने की अनुमति देती है,जिन्हें पारंपरिक लैंगिक प्रजनन के माध्यम से क्रॉस नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,प्रोटोप्लास्ट संलयन वास्तव में ऊतक संवर्धन तकनीक का एक बड़ा लाभ है और दिया गया कारण ऐसे संकर के निर्माण की प्रक्रिया को सही ढंग से समझाता है।

(N/A) पादप के शीर्षस्थ (apical) और कक्षीय (axillary) विभज्योतक (meristems) वायरस-मुक्त पौधे बनाने के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं।
एक रोगग्रस्त पौधे में,पादप के अन्य भाग संक्रमित होने के बावजूद ये विभज्योतक क्षेत्र वायरस के संक्रमण से मुक्त रहते हैं।
इसका कारण यह है कि विभज्योतक में कोशिका विभाजन की दर बहुत अधिक होती है,जो वायरस को इन ऊतकों में स्थापित होने से रोकती है।
वैज्ञानिक रोगग्रस्त पौधे से शीर्षस्थ या कक्षीय विभज्योतक को हटा देते हैं और स्वस्थ,वायरस-मुक्त पौधे प्राप्त करने के लिए उन्हें इन विट्रो (ऊतक संवर्धन) में उगाते हैं।
इस तकनीक का उपयोग करके केले,गन्ने और आलू के वायरस-मुक्त पौधे सफलतापूर्वक प्राप्त किए गए हैं।

(B) माइक्रोप्रोपैगेशन,प्लांट टिश्यू कल्चर (पादप ऊतक संवर्धन) का उपयोग करके कम समय में नए पौधे उत्पन्न करने की एक विधि है।
माइक्रोप्रोपैगेशन के कुछ प्रमुख लाभ निम्नलिखित हैं:
$1$. माइक्रोप्रोपैगेशन कम समय में बड़ी संख्या में पौधों के प्रसार में मदद करता है।
$2$. उत्पन्न पौधे आनुवंशिक रूप से मातृ पौधे के समान होते हैं,जिन्हें सोमाक्लोन्स कहा जाता है।
$3$. यह स्वस्थ पौधों के उत्पादन की ओर ले जाता है,जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में अक्सर बेहतर रोग-प्रतिरोधक क्षमता प्रदर्शित करते हैं।

(N/A) इन विट्रो (in vitro) विधि द्वारा एक्सप्लांट के संवर्धन के लिए उपयोग किए जाने वाले संवर्धन माध्यम के मुख्य घटक निम्नलिखित हैं:
$1$. कार्बन स्रोत: मुख्य रूप से सुक्रोज,जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है।
$2$. अकार्बनिक लवण: पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक खनिज तत्व।
$3$. विटामिन: चयापचय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक।
$4$. अमीनो एसिड: प्रोटीन संश्लेषण के लिए नाइट्रोजन के स्रोत।
$5$. जल: सभी पोषक तत्वों के लिए विलायक के रूप में।
$6$. अगर-अगर: एक्सप्लांट को आधार प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाने वाला जमने वाला पदार्थ (solidifying agent)।
$7$. वृद्धि हार्मोन: विभेदन और वृद्धि को प्रेरित करने के लिए ऑक्सिन और साइटोकाइनिन (या जिबरेलिन) जैसे विशिष्ट पादप वृद्धि नियामक मिलाए जाते हैं।

(A) चूंकि पारंपरिक प्रजनन तकनीकें मांग को पूरा करने और फसल सुधार के लिए पर्याप्त रूप से तेज़ और कुशल प्रणाली प्रदान करने में विफल रहीं,इसलिए ऊतक संवर्धन (टिश्यू कल्चर) नामक तकनीक विकसित की गई।
वैज्ञानिकों ने $1950$ के दशक में जाना कि एक्सप्लांट्स (पौधे का कोई भी हिस्सा जिसे निकालकर बाँझ परिस्थितियों में विशेष पोषक माध्यम में उगाया जाता है) से पूरे पौधे का पुनर्जनन किया जा सकता है।
किसी भी कोशिका/एक्सप्लांट से पूरे पौधे को उत्पन्न करने की इस क्षमता को पूर्णशक्तता (totipotency) कहा जाता है।
पोषक माध्यम में सुक्रोज जैसे कार्बन स्रोत,अकार्बनिक लवण,विटामिन,अमीनो एसिड और ऑक्सिन,साइटोकिनिन जैसे विकास नियामक होने चाहिए।
इन विधियों के अनुप्रयोग से बहुत कम समय में बड़ी संख्या में पौधों का प्रसार प्राप्त करना संभव है। इस तरह हजारों पौधों का उत्पादन करने की विधि को सूक्ष्मप्रवर्धन (micropropagation) कहा जाता है।
इनमें से प्रत्येक पौधा आनुवंशिक रूप से मूल पौधे के समान होगा,जिन्हें सोमाक्लोन कहा जाता है। टमाटर,केला,सेब जैसी कई महत्वपूर्ण खाद्य फसलों का उत्पादन इस विधि का उपयोग करके व्यावसायिक स्तर पर किया गया है।
इस विधि का एक और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रोगग्रस्त पौधों से स्वस्थ पौधे प्राप्त करना है। यदि पौधा वायरस से संक्रमित है,तब भी विभज्योतक (meristem) वायरस से मुक्त रहता है। इसलिए,विभज्योतक को हटाकर और इन-विट्रो में उगाकर वायरस मुक्त पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने पौधों से एकल कोशिकाओं को अलग करके और उनकी कोशिका भित्ति को पचाकर नग्न प्रोटोप्लास्ट प्राप्त किए हैं। दो अलग-अलग किस्मों के प्रोटोप्लास्ट को फ्यूज करके हाइब्रिड प्रोटोप्लास्ट प्राप्त किए जा सकते हैं,जिन्हें नए पौधों के रूप में उगाया जा सकता है जिन्हें कायिक संकर (somatic hybrids) कहा जाता है। इस प्रक्रिया को कायिक संकरण (somatic hybridization) कहा जाता है।

(N/A) वर्णित प्रक्रिया कायिक संकरण (Somatic hybridization) है,जिसमें दो अलग-अलग पादप प्रजातियों के प्रोटोप्लास्ट का संलयन किया जाता है।
$(1)$ कोशिका भित्ति को पचाकर प्रोटोप्लास्ट को अलग करने के लिए सेल्युलेज (Cellulase) और पेक्टिनेज (Pectinase) एंजाइमों का उपयोग किया जाता है।
$(2)$ इन प्रोटोप्लास्ट को संलयित करने की प्रक्रिया को कायिक संकरण (Somatic hybridization) कहा जाता है।
$(3)$ टमाटर और आलू के प्रोटोप्लास्ट के संलयन से प्राप्त पादप को पोमेटो (Pomato) के रूप में जाना जाता है।
$(4)$ ऐसे पादपों को दर्शाने के लिए उपयोग किया जाने वाला शब्द कायिक संकर (Somatic hybrid) है।

(B) प्रोटोप्लास्ट कल्चर द्वारा प्राप्त पौधों को कायिक संकर (somatic hybrids) कहा जाता है क्योंकि वे दो अलग-अलग पौधों की किस्मों या प्रजातियों की कायिक कोशिकाओं से प्राप्त प्रोटोप्लास्ट के संलयन द्वारा उत्पन्न होते हैं। इस प्रक्रिया में कोशिका भित्ति को हटा दिया जाता है,जिसके बाद शेष प्रोटोप्लास्ट का संलयन होता है,जो संकरण की एक अलैंगिक विधि है।

(N/A) $\Rightarrow$ दो अलग-अलग पौधों की किस्मों से प्राप्त प्रोटोप्लास्ट,जिनमें से प्रत्येक में वांछनीय लक्षण होते हैं,को जोड़कर एक संकर प्रोटोप्लास्ट बनाने की प्रक्रिया को प्रोटोप्लास्ट संलयन कहा जाता है। इस तकनीक का उपयोग पादप ऊतक संवर्धन में कायिक संकर (somatic hybrids) बनाने के लिए किया जाता है।

(N/A) नहीं,उन्हें 'क्लोन' कहना गलत नहीं है।
सूक्ष्मप्रवर्धन अलैंगिक प्रजनन (ऊतक संवर्धन) की एक विधि है,जिसमें पौधों को एक एकल जनक कोशिका या ऊतक से विकसित किया जाता है।
चूंकि इस प्रक्रिया में समसूत्री विभाजन (mitosis) होता है और इसमें अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) या निषेचन शामिल नहीं होता है,इसलिए इसमें कोई आनुवंशिक पुनर्संयोजन नहीं होता है।
अतः,इस तकनीक द्वारा उत्पन्न प्रत्येक पौधा आनुवंशिक रूप से जनक पौधे के और एक-दूसरे के समान होता है।
ऐसे आनुवंशिक रूप से समान व्यक्तियों को 'क्लोन' या 'सोमाक्लोन' कहा जाता है।

(B) एक हाइब्रिड (संकर) आमतौर पर लैंगिक संकरण के माध्यम से उत्पन्न होता है,जिसमें दो अलग-अलग पादप किस्मों के युग्मकों का संलयन शामिल होता है।
इसके विपरीत,एक सोमैटिक हाइब्रिड (कायिक संकर) दो अलग-अलग पादप किस्मों से अलग किए गए प्रोटोप्लास्ट के संलयन द्वारा उत्पन्न होता है।
इन संलयित प्रोटोप्लास्ट को फिर एक नया संकर पौधा बनाने के लिए संवर्धित किया जाता है,जिसे सोमैटिक हाइब्रिडाइजेशन (कायिक संकरण) कहा जाता है।

(B) पादप कोशिकाओं में विभज्योतक (meristematic) ऊतक होते हैं जो निरंतर कोशिका विभाजन की क्षमता बनाए रखते हैं,जो ऊतक संवर्धन (tissue culture) में वृद्धि और पुनर्जनन के लिए आवश्यक है।
इसके विपरीत,अधिकांश जंतु कोशिकाएं अत्यधिक विभेदित होती हैं और उन्होंने अनिश्चित विभाजन की क्षमता खो दी होती है,जिससे उन्हें इन-विट्रो संवर्धित करना अधिक कठिन हो जाता है।
इसलिए,टोटीपोटेंट या विभज्योतक कोशिकाओं की उपस्थिति पादप ऊतक संवर्धन को अधिक व्यवहार्य बनाती है।

(N/A) संवर्धन माध्यम,जिसे पोषक माध्यम के रूप में भी जाना जाता है,एक 'अत्यधिक समृद्ध प्रयोगशाला मृदा' के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह पात्रे (in vitro) में पादप कोशिकाओं या ऊतकों की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक सभी महत्वपूर्ण घटक प्रदान करता है।
इसमें कार्बन का स्रोत (आमतौर पर $Sucrose$),अकार्बनिक लवण,आवश्यक विटामिन,अमीनो एसिड और विशिष्ट वृद्धि नियामक जैसे $Auxins$ और $Cytokinins$ शामिल होते हैं।
जिस प्रकार प्राकृतिक मिट्टी खेत में पौधों को पोषक तत्व प्रदान करती है,उसी प्रकार संवर्धन माध्यम एक नियंत्रित,अनुकूलित और पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण प्रदान करता है जो प्रयोगशाला के वातावरण में तीव्र कोशिका विभाजन और विभेदन का समर्थन करता है।