ল্যাবরেটরিতে টিস্যু কালচার পদ্ধতিতে চারা উৎপাদন নিয়ম

সয়েল টেস্টিং ল্যাবে মাটির পিএইচ লেভেল মাপার নিয়ম

উদ্যান ফসল উৎপাদন বৃদ্ধির জন্য নতুন উদ্ভাবিত ও সমসাময়িক আধুনিক প্রযুক্তির বিস্তার এবং জলবায়ুর পরিবর্তনজনিত প্রভাবসমূহকে বিবেচনায় আনতে হবে এবং এজন্য দেশের প্রতিটি অঞ্চলে এধরনের প্রযুক্তি সম্প্রসারণের জন্য আধুনিক সুযোগ সুবিধা সম্পন্ন হর্টিকালচার সেন্টার থাকা বাঞ্চনীয় যেখান থেকে সকল ধরনের উদ্যান ফসল বিষয়ক সেবা প্রাপ্তি সহজ হবে।

উন্নত দেশগুলোতে টিস্যুকালচারের মাধ্যমে কম সময়ে অল্প জায়গাতে লক্ষ লক্ষ রোগমুক্ত চারা তৈরি করা হচ্ছে যা তাঁদের উদ্যান ফসল সম্প্রসারণে কার্যকর ভূমিকা রাখছে। বাংলাদেশেও হর্টিকালচার সেন্টারগুলোতে টিস্যুকালচারের মাধ্যমে রোগমুক্ত চারা তৈরি করে কৃষকদের মাঝে বিতরণ করা এখন সময়ের দাবী।

সরকার দেশের পশ্চাৎপদ এলাকার কৃষির সার্বিক উন্নয়নের জন্য বিশেষ গুরুত্বারোপ করেছেন এবং বিভিন্ন নীতিমালা গ্রহণ করেছেন। শস্যের নিবিড়তা বৃদ্ধির মাধ্যমে ফসল উৎপাদন বৃদ্ধি করা সরকারের অগ্রাধিকার পরিকল্পনা। জনগণের খাদ্য নিরাপত্তা নিশ্চিত এবং দারিদ্রমুক্ত করার জন্য সীমিত ভূমি সম্পদের অধিক ও কার্যকরী ব্যবহার করা একান্ত প্রয়োজন। উপরিল্লিখিত বিষয়াবলীর প্রেক্ষিতে খাদ্য নিরাপত্তা ও দারিদ্র হ্রাসের লক্ষ্যে খামারের উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি করা অপরিহার্য হয়ে পড়েছে এবং এ জন্য আধুনিক প্রযুক্তিনির্ভর পরিবেশবান্ধব সমকালীন ও উন্নত কৃষিতাত্ত্বিক ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন।

উদ্যানতাত্ত্বিক ফসল উৎপাদনের জন্য আধুনিক ও উন্নত জাতের চারা-কলম, উদ্যান ফসল বিষয়ক প্রশিক্ষণ এবং প্রযুক্তি সম্প্রসারণ প্রর্দশনীর বিকল্প নেই। প্রকল্প এলাকাধীন উপজেলাগুলোর প্রতিটিতে একটি আধুনিক হর্টিকালচার সেন্টার স্থাপনের মাধ্যমে এ সকল সমস্যার সামাধানে যথাযথ ব্যবস্থা নেয়া হবে। এছাড়া, বাংলাদেশের কৃষিতে বর্তমানে বিদ্যমান বিভিন্ন পরিস্থিতি ও জলবায়ু পরিবর্তনের প্রেক্ষাপটে বহুমাত্রিক চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় কৃষিকে বাণিজ্যিক কৃষিতে সক্ষম করে তোলা প্রয়োজন।

এই অবস্থায়, উদ্যান ফসলের উৎপাদন বৃদ্ধি, জলবায়ু পরিবর্তনজনিত সমস্যা মোকাবেলা, পুষ্টি চাহিদা পুরণ, কর্মসংস্থানের সুযোগ সৃষ্টিসহ বাংলাদেশের ক্রমবর্ধমান জনসংখ্যার জন্য গুণগতমান সম্পন্ন ও নিরাপদ খাদ্য চাহিদা পূরণ, ২০৪১ সালের মধ্যে উন্নত দেশে রূপান্তরিত করতে কৃষি ব্যবসা-বাণিজ্যের প্রসারসহ কৃষিতে বিনিয়োগ বৃদ্ধিতে বিভিন্ন কর্মসূচি বাস্তবায়নে “টিস্যু কালচার ল্যাবরেটরি কাম হর্টিকালচার সেন্টার স্থাপন ও উন্নয়ন প্রকল্প”টি গ্রহণ করা হয়েছে। এ নতুন প্রকল্প গ্রহণের ফলে প্রকল্পাধীন এলাকায় কাঙ্খিত কৃষি প্রবৃদ্ধি অর্জন ত্বরান্বিত হবে, মানুষের জন্য নিরাপদ খাদ্য সরবরাহ বাড়বে তথা দেশের সামগ্রিক ফসল উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।

Explant, Culture Medium, Callus ইত্যাদি শব্দের অর্থ ব্যাখ্যা করতে পারবে।

টিস্যু কালচারের প্রধান ধাপগুলো ধারাবাহিকভাবে বলতে পারবে।

টিস্যু কালচারে জীবাণুমুক্ত পরিবেশের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে পারবে।

কৃষি ও উদ্ভিদ উৎপাদনে টিস্যু কালচারের গুরুত্ব ব্যাখ্যা করতে পারবে।

টিস্যু কালচার হলো এমন একটি পদ্ধতি, যেখানে উদ্ভিদের কোনো জীবিত অংশ বা কোষকে জীবাণুমুক্ত পরিবেশে উপযুক্ত পুষ্টি মাধ্যমে রেখে নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে বৃদ্ধি ঘটিয়ে নতুন উদ্ভিদ সৃষ্টি করা হয়।

সহজ ভাষায়—

উদ্ভিদের ক্ষুদ্র একটি অংশকে পরীক্ষাগারে বিশেষ পুষ্টি মাধ্যমে বৃদ্ধি করে নতুন উদ্ভিদ তৈরির পদ্ধতিই টিস্যু কালচার।

এখানে একটি বিষয় খুব গুরুত্বপূর্ণ—

টিস্যু কালচার = উদ্ভিদের ছোট অংশ → পরীক্ষাগার → পুষ্টি মাধ্যম → নতুন উদ্ভিদ।

 টিস্যু কালচারের পেছনে একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক ধারণা রয়েছে।

Totipotency বা পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদ সৃষ্টির ক্ষমতা।

উদ্ভিদের অনেক জীবিত কোষের মধ্যে উপযুক্ত পরিবেশ ও পুষ্টি পেলে সম্পূর্ণ নতুন উদ্ভিদে পরিণত হওয়ার ক্ষমতা থাকে।

একটি জীবিত উদ্ভিদ কোষ → বিভাজন → বিভিন্ন টিস্যু → অঙ্গ → পূর্ণাঙ্গ উদ্ভিদ।

এটাই টিস্যু কালচারের অন্যতম প্রধান বৈজ্ঞানিক ভিত্তি।

টিস্যু কালচার করতে কয়েকটি বিষয় প্রয়োজন হয়।

১. সুস্থ উদ্ভিদ

প্রথমে ভালো ও রোগমুক্ত উদ্ভিদ নির্বাচন করতে হয়।

২. Explant

উদ্ভিদ থেকে যে ছোট অংশটি সংগ্রহ করে কালচারের জন্য ব্যবহার করা হয় তাকে Explant বা এক্সপ্ল্যান্ট বলা হয়।

যেমন—

কাণ্ডের অংশ

পাতার অংশ

মূলের অংশ

কুঁড়ি

ভ্রূণ

মেরিস্টেম

৩. Culture Medium

উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদানসমৃদ্ধ বিশেষ মাধ্যমকে Culture Medium বা কালচার মাধ্যম বলা হয়।

এতে সাধারণত থাকে—

খনিজ লবণ

চিনি

ভিটামিন

পানি

প্রয়োজন অনুযায়ী উদ্ভিদ হরমোন

৪. জীবাণুমুক্ত পরিবেশ

ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক বা অন্য জীবাণু যাতে কালচার নষ্ট করতে না পারে, সেজন্য সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত পরিষ্কার ও জীবাণুমুক্ত পরিবেশে করতে হয়।

টিস্যু কালচারের ধাপগুলো দেখি এই অংশটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

উদ্ভিদ নির্বাচন → Explant সংগ্রহ → জীবাণুমুক্তকরণ → পুষ্টি মাধ্যমে স্থাপন → কোষ বিভাজন/কলাস সৃষ্টি → অঙ্গ সৃষ্টি → চারা বৃদ্ধি → মাটিতে স্থানান্তর।

এখন আমরা প্রতিটি ধাপ বিস্তারিতভাবে বুঝব।

ধাপ–১: মাতৃউদ্ভিদ নির্বাচন

প্রথমে একটি সুস্থ, সবল, রোগমুক্ত এবং কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন উদ্ভিদ নির্বাচন করা হয়।

ধরা যাক, আমরা উন্নত জাতের কলাগাছ তৈরি করতে চাই।

তাহলে ভালো বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন একটি কলাগাছ নির্বাচন করব।

এই গাছকে বলা যায় মাতৃউদ্ভিদ।

ধাপ–২: Explant সংগ্রহ

এবার নির্বাচিত মাতৃউদ্ভিদ থেকে খুব ছোট একটি অংশ সংগ্রহ করা হয়।

এই অংশ হতে পারে—

পাতা, কাণ্ড, মূল, কুঁড়ি বা মেরিস্টেম।

Explant

Explant = কালচারের জন্য উদ্ভিদ থেকে নেওয়া জীবিত ক্ষুদ্র অংশ।

ধাপ–৩: জীবাণুমুক্তকরণ

এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধাপ।

Explant-এর সঙ্গে ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক বা অন্যান্য অণুজীব থাকতে পারে।

যদি জীবাণু থাকে, তাহলে তারা পুষ্টি মাধ্যমের ওপর দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে পুরো কালচার নষ্ট করে দিতে পারে।

তাই Explant-কে উপযুক্ত পদ্ধতিতে জীবাণুমুক্ত করা হয়।

একই সঙ্গে ব্যবহৃত যন্ত্রপাতি ও কালচার পাত্রও জীবাণুমুক্ত রাখা হয়।

প্রশ্ন: টিস্যু কালচারে জীবাণুমুক্ত পরিবেশ কেন প্রয়োজন?

উত্তর: অণুজীবের সংক্রমণ প্রতিরোধ করে সুস্থ টিস্যু বৃদ্ধির জন্য জীবাণুমুক্ত পরিবেশ প্রয়োজন।

ধাপ–৪: পুষ্টি মাধ্যমে স্থাপন

জীবাণুমুক্ত Explant-কে একটি বিশেষ পুষ্টিসমৃদ্ধ মাধ্যমে রাখা হয়।

এই মাধ্যমকে বলা হয়—

Culture Medium

এই মাধ্যমে উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদান থাকে।

যেমন—

পানি

খনিজ লবণ

শর্করা

ভিটামিন

উদ্ভিদ হরমোন

এর ফলে Explant-এর কোষগুলো প্রয়োজনীয় খাদ্য ও অন্যান্য উপাদান পায়।

ধাপ–৫: কোষ বিভাজন ও কলাস সৃষ্টি

এবার Explant-এর কোষগুলো বিভাজিত হতে শুরু করে।

অনেক ক্ষেত্রে কোষগুলো দ্রুত বিভাজিত হয়ে একটি অনিয়মিত ও অবিন্যস্ত কোষপিণ্ড তৈরি করে।

এই কোষপিণ্ডকে বলা হয়—

Callus বা কলাস।

Callus = অনিয়মিতভাবে বিভাজিত কোষের অবিন্যস্ত সমষ্টি।

তবে সব টিস্যু কালচার পদ্ধতিতে কলাস ধাপ অপরিহার্য নয়। কিছু ক্ষেত্রে Explant থেকেই সরাসরি অঙ্গ বা চারা তৈরি হতে পারে।

ধাপ–৬: অঙ্গ সৃষ্টি

উপযুক্ত পুষ্টি ও উদ্ভিদ হরমোনের প্রভাবে কলাসের কোষগুলো বিশেষায়িত হতে শুরু করে।

ধীরে ধীরে সৃষ্টি হয়—

🌱 কাণ্ড/কুঁড়ি

🌿 পাতা

🌱 মূল

এভাবে একটি ছোট উদ্ভিদ বা চারা তৈরি হতে থাকে।

ধাপ–৭: চারার বৃদ্ধি

এখন ছোট চারাটিকে এমন পরিবেশে রাখা হয় যেখানে সে ধীরে ধীরে শক্তিশালী হয়ে পূর্ণাঙ্গ চারায় পরিণত হতে পারে।

মূল ও কাণ্ড ভালোভাবে বৃদ্ধি পায়।

ধাপ–৮: মাটিতে স্থানান্তর

সবশেষে পরীক্ষাগারে তৈরি চারাগুলোকে সরাসরি মাঠে লাগানো হয় না।

প্রথমে তাদের ধীরে ধীরে বাইরের পরিবেশের সঙ্গে মানিয়ে নেওয়ার ব্যবস্থা করা হয়।

তারপর উপযুক্ত মাটি বা নার্সারিতে স্থানান্তর করা হয়।

এই ধাপকে বলা হয় Acclimatization বা পরিবেশের সঙ্গে খাপ খাওয়ানো।

এরপর চারা মাঠে রোপণ করা যায়।

পুরো প্রক্রিয়াটি এক নজরে

মাতৃউদ্ভিদ নির্বাচন

Explant সংগ্রহ

জীবাণুমুক্তকরণ

Culture Medium-এ স্থাপন

কোষ বিভাজন

Callus সৃষ্টি

কাণ্ড ও মূল সৃষ্টি

পূর্ণাঙ্গ চারা

Acclimatization

মাটিতে রোপণ

টিস্যু কালচার আমরা কেন ব্যবহার করব?

এর বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা রয়েছে।

১. দ্রুত বংশবিস্তার

অল্প সময়ে অনেকগুলো চারা উৎপাদন করা যায়।

২. একই বৈশিষ্ট্যের চারা

একটি উৎকৃষ্ট উদ্ভিদ থেকে একই ধরনের অনেক চারা উৎপাদন করা সম্ভব।

৩. রোগমুক্ত চারা

বিশেষ করে মেরিস্টেম কালচারের মাধ্যমে রোগমুক্ত চারা উৎপাদন করা যায়।

৪. বীজবিহীন বা দুর্লভ উদ্ভিদের বংশবিস্তার

যেসব উদ্ভিদের বীজের মাধ্যমে বংশবিস্তার কঠিন, তাদের বংশবিস্তারে টিস্যু কালচার কার্যকর।

৫. বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ সংরক্ষণ

দুর্লভ ও বিলুপ্তপ্রায় উদ্ভিদ সংরক্ষণে এটি ব্যবহার করা যায়।

৬. কৃষিতে ব্যবহার

কলা, আলু, আনারস, অর্কিডসহ বিভিন্ন উদ্ভিদের চারা উৎপাদনে টিস্যু কালচার ব্যবহৃত হয়।

১। হুবহু মাতৃ-গুণাগুণসম্পন্ন চারা উৎপাদন বা মাইক্রোপ্রোপাগেইশন (Micropropagation): ভালোজাতের একটি উদ্ভিদ থেকে টিস্যু নিয়ে কালচার করে অনেক সংখ্যক চারাগাছ উৎপাদন করা সম্ভব হয়। অতি ক্ষুদ্র টিস্যু থেকে বহু চারা উৎপাদনের এ পদ্ধতি মাইক্রোপ্রোপাগেইশন নামেও পরিচিত।

২। রোগমুক্ত উদ্ভিদ সৃষ্টি (Creation of disease free plants)

৩। চারা উৎপাদন (Seedling production)

৪। বিলুপ্ত প্রায় উদ্ভিদ সংরক্ষণে (In conservation of almost extinct plants)

৫। ভ্রূণ কালচার প্রযুক্তির মাধ্যমে উদ্ভিদের কৃত্রিম প্রজনন (Artificial insemination of plants through embryo culture technology)

৬। সংকর উদ্ভিদ উৎপাদনের ক্ষেত্রে প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন (মিলন) (Protoplast fusion): প্রোটোপ্লাস্টের মিলনে সোমাটিক হাইব্রিড তৈরি হলে সেখানে দুটি প্রজাতির সম্পূর্ণ সাইটোপ্লাজমের মিলন ঘটে। শুধু সাইটোপ্লাজমের মিলনে সৃষ্ট উদ্ভিদকে হাইব্রিড না বলে সাইব্রিড (cybrid) বলা হয়। আলু ও টম্যাটো উদ্ভিদের প্রোটোপ্লাস্ট ফিউশন করে সৃষ্ট নতুন উদ্ভিদের নাম দেয়া হয়েছে পোম্যাটো।

৭। মেরিস্টেম কালচার (Meristem culture): উদ্ভিদের শীর্ষমুকুলের অগ্রভাগের টিস্যুকে মেরিস্টেম বলে। মেরিস্টেম কালচারের মাধ্যমে উৎপাদিত চারাগাছ সাধারণত রোগমুক্ত হয়ে থাকে।

৮। অল্প সময়ে অধিক চারা উৎপাদন (Produce more seedlings in less time)

৯। হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ উৎপাদন (Haploid plant production): পরাগরেণু এবং পরাগধানী কালচার এর মাধ্যমে অ্যান্ড্রোজেনিক হ্যাপ্লয়েড উদ্ভিদ উৎপাদন করা সম্ভব। Poaceae, Solanaceae Brassicaceae গোত্রের হ্যাপ্লয়েড লাইন প্রতিষ্ঠা করা সম্ভব হয়েছে।

১০। কোষ আবাদ ও ক্যালাস টিস্যু আবাদ (Cell implantation and callus tissue implantation): যেকোনো আবাদি উদ্ভিদ কোষ বা টিস্যু হতে সৃষ্ট প্রকরণকে বলে সোমাক্লোনাল ভ্যারিয়েশন। এর মাধ্যমে উন্নত কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন জীব উৎপন্ন করা হয়।

১১। দ্রুত ক্লোন সৃষ্টির মাধ্যমে বংশবিস্তার (Propagation through rapid clone creation)

১২। ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ সৃষ্টি (Creation of transgenic plants): টিস্যু কালচার প্রযুক্তিতে কোষ বা ভ্রূণ হতে পূর্ণাঙ্গ ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ সৃষ্টি করা যায়।

১৩। ভ্রূণ উদ্ধার

১৪। দেহজ ভ্রূণ সৃষ্টি

১৫। বৈদেশিক মুদ্রা অর্জন