സസ്യപ്രജനനം

കൂടുതൽ മികവാർന്ന ഇനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാനായി സസ്യങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മാറ്റുന്ന കലയും ശാസ്ത്രവുമാണ് സസ്യപ്രജനനം (Plant breeding).^[1] മികവാർന്ന ഇനങ്ങൾ തെരഞ്ഞെടുത്തു വളർത്തുന്ന ലളിതമായ രീതിമുതൽ ഗഹനമായ തന്മാത്രാരീതികൾ വരെ ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

യെക്കോറോ ഗോതമ്പ് (വലത്) ഇനം ഉപ്പുവെള്ളത്തിൽ നന്നായി വളരില്ല, എന്നാൽ W4910 (ഇടത്) ഇനവുമായി ക്രോസ് ചെയ്തു ഉണ്ടാക്കിയ പുതിയ ഇനം ഉപ്പുവെള്ളത്തിനോട് കൂടുതൽ പ്രതിരോധശേഷി കാണിക്കുന്നു

മനുഷ്യസംസ്കാരത്തിന്റെ തുടക്കം മുതൽ ആയിരക്കണക്കിനുവർഷങ്ങൾക്കു മുന്നേ തന്നെ മനുഷ്യർ പലതരം സസ്യപ്രജനനം നടത്തിയിരുന്നു. ഉദ്യാനപരിപാലകരും കർഷകരും ഗവേഷകരും സർവ്വകലാശാലകളും കാർഷിക അനുബന്ധ വ്യവസായങ്ങളും ലോകമാകമാനം പലവിധ സസ്യപ്രജനന രീതികൾ നടപ്പിലാക്കുന്നുണ്ട്.

ഭക്ഷ്യസുരക്ഷയ്ക്ക് കൂടിയ വിളവുനൽകുന്നതും രോഗങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നതും വരൾച്ചയെ അതിജീവിക്കുന്നതും പലതരം പരിതഃസ്ഥിതികളിൽ വളരാനുതകുന്നതുമായ പുതിയ ഇനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണെന്ന് അന്താരാഷ്ട്ര വികസിതരാജ്യ-ഏജൻസികൾ കരുതുന്നു.

ചരിത്രം

9000 മുതൽ 10000 വരെ വർഷങ്ങളായി മനുഷ്യൻ വിളകളെയും വിത്തുകളെയും ഇണക്കി വളർത്തിയെടുക്കാൻ ശ്രമിച്ച കാലം മുതൽതന്നെ സസ്യപ്രജനനം തുടങ്ങി എന്നു പറയാം.^[2] ആദ്യകാലത്ത് മികച്ചഗുണമുള്ള വിത്തുകളെ തെരഞ്ഞെടുത്ത് സംരക്ഷിച്ച് ഓരോ തലമുറ കഴിയുന്തോറും വിത്തുകൾ മികവുറ്റവയായിത്തീർന്നു.

സങ്കരയിനം ചെടികൾ lഉണ്ടാവുന്നതെപ്പറ്റിയുള്ള ഗ്രിഗർ മെൻഡലിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ പാരമ്പര്യനിയമങ്ങളെ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനു സഹായിക്കുകയും അത് പുതുതായുണ്ടായ ജനിതകശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിത്തറയാവുകയും ചെയ്തു. അതിൽ നിന്നും പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ടുകൊണ്ട് വിളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾക്കായി ശാസ്ത്രകാരന്മാർ ജീവിതം ഉഴിഞ്ഞുവച്ചു.

ആധുനിക സസ്യപ്രനനവും ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൽ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തിയത് ആണെങ്കിലും അതിലും വിശാലമായ ശാസ്ത്രകാര്യങ്ങൾ അതിനു ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രം, സൈറ്റോളജി, സിസ്റ്റമാറ്റിക്‌സ്, ഫിസിയോളജി, രോഗനിദാനശാസ്ത്രം, പ്രാണിപഠനശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, സ്ഥിതിഗണിതം (ബയോമെട്രിക്‌സ്) എന്നിവയെല്ലാം സസ്യപ്രജനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രാചീന സസ്യപ്രജനനം

തെരഞ്ഞെടുപ്പാണ് സസ്യപ്രജനനത്തിന് ഉപയോഗിച്ചുവന്ന ഏറ്റവും മികച്ച രീതി. ഇഷ്ടമുള്ള ഗുണമുള്ള സസ്യങ്ങളെ വളരാൻ അനുവദിക്കുകയും മികവു കുറഞ്ഞ ഇനങ്ങളെ വീണ്ടും വളരാൻ അനുവദിക്കാതെ ഒഴിവാക്കുകയുമാണ് ഈ പ്രവൃത്തി വഴി നടപ്പിലാക്കിയത്.^[3]

പല ഗുണങ്ങളുമുള്ള ഇനങ്ങളെ പരാഗണം നടത്തി (crossing) പുതിയ അനുപേക്ഷണീയഗുണങ്ങളുള്ള ഇനങ്ങളെ ഉണ്ടാക്കുന്നതാണു മറ്റൊരുരീതി. ഒരു ഇനത്റ്റിലുള്ള ജീനുകളെ മറ്റൊരു ജനിതക പിന്നാമ്പുറമുള്ള ചെടിയുമായി പരാഗണം നടത്തുകയാണ് ഈ രീതി.. ഉദാഹരണത്തിന് മിൽഡ്യൂ എന്ന ഫംഗസിനെ പ്രതിരോധിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള പയറിനെ നല്ല വിളവുകിട്ടുന്ന, എന്നാൽ എളുപ്പം ഫംഗസ് ബാധയേൽക്കുന്ന മറ്റൊരു പയറുമായി ക്രോസ്സ് ചെയ്യുന്നതുവഴി നല്ലവിളവുകിട്ടുന്ന എന്നാൽ ഫംഗസ് ബാധിക്കാത്ത ഒരിനം വികസിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പുതുതായുണ്ടാകുന്ന വിത്തുകളെ പിന്നെയും നല്ല വിളവുകിട്ടുന്ന ഇനവുമായി ക്രോസ് ചെയ്തു നല്ല വിളവുള്ള ഇനമാവും ഉണ്ടാവുന്നതെന്നു ഉറപ്പാക്കുന്നു (backcrossing). ഇങ്ങനെ ലഭിക്കുന്ന ഇനങ്ങളെ കൃഷിചെയ്തുപരീക്ഷിച്ച് ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഇങ്ങനെയുണ്ടായ ചെടികളെ വളർത്തിയെടുക്കാൻ തമ്മിൽത്തമ്മിലും ക്രോസ്സ് ചെയ്യുന്നു (inbred). പുറത്തുനിന്നുമുള്ള പരാഗങ്ങൾ അകത്തുകടക്കാതെ പരാഗണസഞ്ചികളും (pollination bags) ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

ജനിതകവൈവിധ്യം ഉണ്ടാക്കാൻ ടെസ്റ്റ് റ്റ്യൂബിൽ വളർത്തിയെടുക്കുന്ന രീതികൾ പരീക്ഷണശാലകളിൽ ഉണ്ട്. പ്രകൃതിയിൽ സാധാരണ ഉണ്ടാവാത്ത തരത്തിലുള്ള പുതുവിത്തുകൾ ഇപ്രകാരം ഉണ്ടാക്കാൻ സാധിക്കുന്നു.

സസ്യപ്രജനനം നടത്തുന്നവർ ചെടികളിൽ ഉൾക്കൊള്ളിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്.

1. കൂടിയ പോഷകമൂല്യം, കൂടിയ സൗരഭ്യം, ഉയർന്ന സൗന്ദര്യം അതുപോലെ ഉയർന്ന ഗുണനിലവാരം.
2. ഉയർന്ന വിളവ്.
3. കഠിനമായ പരിസ്ഥിതിസമ്മർദ്ദങ്ങളെ അതിജീവിക്കാനുള്ള കഴിവ് (ലവണസാന്ദ്രത, ഉയർന്ന താപനില, വരൾച്ചയെ അതിജീവിക്കാനുള്ള കഴിവ്)
   
4. വൈറസുകൾ, ഫംഗസുകൾ, ബാക്ടീരിയ എന്നിവകളോടെല്ലാമുള്ള കൂടിയ രോഗപ്രതിരോധം.
   
5. കീടങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ്.
6. കളനാശിനികളെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ്.
7. വിളവെടുപ്പിനു ശേഷം കേടാവാതെ കൂടിയ കാലം സൂക്ഷിക്കാനുള്ള ശേഷി.

രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനു മുൻപ്

1902 -ലെ ഗാർട്ടന്റെ കാറ്റലോഗ്

വിജയകരമായി ക്രോസ് പോളിനേഷനിലൂടെ മികച്ച വിത്തുകൾ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ ആദ്യമായി പുറത്റ്റിറക്കിയത് ഇംഗ്ലണ്ടിൽ ജോൺ ഗാർട്ടനാണ്.^[4] നിയന്ത്രിത ക്രോസ് വഴി1892-ൽ ഓട്‌സ്, വിത്തുകൾ ആണ് ആദ്യമായി വിപണിയിൽ എത്തിയത്.^[5][6]

യെക്കോറോ ഗോതമ്പ് (വലത്) ഇനം ഉപ്പുവെള്ളത്തിൽ നന്നായി വളരില്ല, എന്നാൽ W4910 (ഇടത്) ഇനവുമായി ക്രോസ് ചെയ്തു ഉണ്ടാക്കിയ പുതിയ ഇനം ഉപ്പുവെള്ളത്തിനോട് കൂടുതൽ പ്രതിരോധശേഷി കാണിക്കുന്നു

രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനു ശേഷം

മുന്തിരി പരീക്ഷണശാലയിൽ വികസിപ്പിക്കുന്നു

രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനുശേഷം പലരീതികൾ വിത്തുവികസനത്തിനു നിലവിൽ വന്നു. വലിയ ബന്ധമൊന്നും ഇല്ലാത്ത സ്പീഷിസുകളേപ്പോലും സംയോജിപ്പിക്കാനും ജനിതകവൈവിധ്യം ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാനും ശസ്ത്രത്തിനു കഴിഞ്ഞു.

ടിഷ്യൂ കൾച്ചറിന്റെവരവോടെ വിത്തുകൾ ഇല്ലാതെ തന്നെ വിവിധവിളകൾ ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തു. സാധാരണയായി ഒരു തരത്തിലും ലൈംഗികപ്രജനനം നടക്കാത്ത സ്പീഷിസുകളെയും ജനുസുകളെയും കൃത്രിമമായി ഒരുമിപ്പിച്ചു. ഇതിനെ Wide crosses എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഗോതമ്പിനെയും വരകിനെയും യോജിപ്പിച്ച് ട്രിറ്റികേൽ എന്നൊരു പുതിയ ധാന്യം ഈ രീതിയിൽ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുകയുണ്ടായി. ഇങ്ങനെയുണ്ടാകുന്ന പുതിയ ധാന്യത്തിന് പ്രകൃത്യാ പ്രജനനശേഷിയുണ്ടാവില്ല.

ആധുനിക സസ്യപ്രജനനം

ആധുനിക സസ്യപ്രജനനരീതിയിൽ തന്മാത്രാജീവശാസ്ത്രം ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങൾ വിത്തുകളിൽ സന്നിവേശിപ്പിക്കാൻ ആവുന്നുണ്ട്. ഇതിനെ തന്മാത്രാ പ്രജനനം (Molecular breeding). എന്നു വിളിക്കുന്നു.

സസ്യപ്രജനനത്തിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ

സസ്യപ്രജനനത്തിന്റെ പ്രധാനഘട്ടങ്ങൾ ഇവയാണ്.

1. വ്യത്യസ്തമായവയെ ശേഖരിക്കൽ
2. തെരഞ്ഞെടുക്കൽ
3. മികവു കണ്ടുപിടിക്കൽ
   
4. പുറത്തുവിടൽ
5. വ്യാപനം
   
6. പുതുവിത്ത് വ്യാപിപ്പിക്കൽ
7. ജനങ്ങൾക്കുള്ള വിൽപ്പന
   

പ്രമുഖരായ സസ്യപ്രജനനക്കാർ

• Gartons Agricultural Plant Breeders
• Gregor Mendel
• Keith Downey
• Luther Burbank
• Nazareno Strampelli
• Niels Ebbesen Hansen
• Edger McFadden
• Norman Borlaug

ഇവയും കാണുക

• Bioactive compound
• Cisgenesis
• Crop breeding in Nepal
• Cultivated plant taxonomy
• Double-pair mating
• Family based QTL mapping
• Genomics of domestication
• International Code of Nomenclature for Cultivated Plants
• Marker-assisted selection (MAS)
• Orthodox seed
• QTL mapping
• Recalcitrant seed
• Selection methods in plant breeding based on mode of reproduction
• Smart breeding