Anther and Pollen Culture PPT | PDF Download - Agrobotany

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Summary

The anther is the part of a flower that produces pollen, containing a haploid set of chromosomes for developing haploid plants. Pollen, a powdery substance from seed plant flowers, is used in pollen culture to produce haploid plants through in-vitro cultivation. Anther culture, also known as pollen culture, involves cultivating haploid plants from anthers. Haploids can be identified through cytological, biochemical, and marker gene studies in the culture medium.

In Hindi; परिचय

परागकोष: पुंकेसर के शीर्ष पर फूल का वह भाग जो पराग पैदा करता है। परागकणों में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है और इसका उपयोग अगुणित पौधों के विकास के लिए किया जाता है।

 पराग: पराग बीज पौधों के फूलों द्वारा उत्पादित एक पाउडर पदार्थ है।

 पराग कल्चर पराग की इन-विट्रो कल्चर के माध्यम से अगुणित पौधों के उत्पादन को संदर्भित करती है। जबकि परागकोष संवर्धन में परागकोष की इन-विट्रो कल्चर के माध्यम से अगुणित पौधे प्राप्त होते हैं।

 इसमें पराग कण (अत्यधिक कम माइक्रोगामेटोफाइट्स) होते हैं, जो नर युग्मक (शुक्राणु कोशिकाएं) उत्पन्न करते हैं। परागकणों में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है और इसका उपयोग अगुणित पौधों के लिए किया जाता है।

  संवर्धन माध्यम में, अगुणों को तीन तरीकों से पहचाना जा सकता है। अर्थात, पौधे के स्तर पर कैलस चरणों में साइटोलॉजिकल अध्ययन, जैव रासायनिक अध्ययन और हैप्लोइडी से जुड़े मार्कर जीन।

 परागकोश कल्चर को पराग कल्चर के नाम से भी जाना जाता है

What is the Anther Culture or Pollen Culture?

Anther : the part of a flower at the top of a stamen that produces pollen. Pollen grains contain a haploid set of chromosomes and are used for developing haploid plants. 

Pollen: Pollen is a powdery substance produced by flowers of seed plants. 

Pollen culture refers to the production of haploids plants through in-vitro cultivation of Pollen. While in anther culture haploids plants obtained through in-vitro cultivation of anther.

It consists of pollen grains (highly reduced microgametophytes), which produce male gametes (sperm cells). Pollen grains contain a haploid set of chromosomes and are used for haploid plants. 

In the culture medium, haploids can be identified in three ways. Viz, by cytological studies at callus stages at the plant level, biochemical studies and marker genes linked with haploidy.

Anther culture is also known as the Pollen Culture 

History of Pollen Culture

In Hindi;पराग संवर्धन का इतिहास

1963 में, यमादा और अन्य। सबसे पहले ट्रेडस्कैन्टिया रिफ्लेक्सा के पराग कल्चर से अगुणित कैलस प्राप्त किया गया।

1964 में, गुहा और माहेश्वरी ने परागकणों से अगुणित भ्रूण उत्पन्न किया।

 1967 में, बॉर्गिन और निट्स्च ने पहली बार एन. टोबैकम और एन. सिल्वेस्ट्रिस में पराग कल्चर से परिपक्व फूल वाले पौधे प्राप्त किए।

In 1963, Yamada et al. First obtained haploid callus from anther culture of Tradescantia reflexa. 

In 1964, Guha and Maheshwari induced haploid embryos from pollen grains.

In 1967, Bourgin and Nitsch first obtained mature flowering plants from pollen culture in N. tobaccum and N. sylvestris. 

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Process of Anther culture

In Hindi;परागकोश संवर्धन की प्रक्रिया:

कलियों का चयन

          ↓

 चयनित कली का बंध्याकरण

          ↓

 परागकोष का अलगाव

          ↓

 पोषक माध्यम में रखना

          ↓

 नियंत्रित परिस्थितियों में संवर्धन

          ↓

 कैलस का गठन

          ↓

 पौधों का विकास एवं गमलों में स्थानांतरण

Selection of buds

↓

Sterilization of Selected bud 

↓

Isolation of anther

↓ 

Placing in the nutrient medium

↓

Culturing under controlled conditions

↓

Callus formation 

↓

Development of plantlets & transfer to the pots 

Importance

In Hindi; महत्व

यह हैप्लोइड के विकास में उपयोगी है।

अगुणितों की गुणसूत्र संख्या को दोगुना करने से हमें समयुग्मजी द्विगुणित प्राप्त होते हैं।

It's useful in the development of haploids.

By doubling the chromosome number of haploids we get homozygous diploids. 

Factor affecting Anther culture

In Hindi; पराग कल्चर को प्रभावित करने वाले कारक

परागकोष संवर्धन की सफलता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में जीनोटाइप, परागकोष की कली के आकार की आयु, परागकण की अवस्था, परागकोष का पूर्व-उपचार, संवर्धन माध्यम, विकास नियामक, पर्यावरणीय कारक और परागकोश की दीवार शामिल हैं।

 आम तौर पर, फूल की पहली फुहार की कलियाँ बाद में विकसित होने वाली कलियों की तुलना में बेहतर प्रतिक्रिया दिखाती हैं।

 पराग कल्चर नए पौधों से लेना चाहिए।

The important factors which influence the success of anther culture include genotype, age of bud size of anther, Stage of pollen, pre-treatment of anther, Culture medium, Growth regulator, Environmental factor, and anther wall.

Generally, the buds from the first flush of the flower show a better response than those which develop subsequently.

Anther culture should be taken from younger plants.

Application of Anther culture

In Hindi; पराग संवर्धन के अनुप्रयोग

पराग कल्चर के महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में हैप्लोइड का विकास, संभालना आसान, नर माता-पिता की पुनर्प्राप्ति, उत्परिवर्ती का चयन, पेड़ों या बारहमासी प्रजातियों की अलैंगिक रेखाओं का विकास, आनुवंशिक परिवर्तन, विदेशी जोड़ और प्रतिस्थापन रेखाएं और क्यू टी एल मैपिंग शामिल हैं।

Important applications of anther culture include the development of haploids, easy for handling, recovery of male parent, Selection of mutants, development of asexual lines of trees or perennial species, genetic transformation, alien addition and substitution lines and QTL mapping. 

Limitation

In Hindi; सीमाएँ

पराग कल्चर तकनीक की कुछ सीमाएँ हैं जैसे उच्च लागत, उच्च तकनीकी कौशल की आवश्यकताएं, गैमेटोक्लोनल भिन्नता, कम सफलता दर, अल्बिनो गठन, हैप्लोइड के अलगाव में कठिनाई, गुणसूत्र दोहरीकरण में कठिनाई, आदि।

There are Some Limitations of anther culture technique such as high cost, requirements of high technical skill, Gametoclonal variation, low success rate, albino formation, difficulty in isolation of haploids, difficulty in chromosome doubling, etc. 

Achievements

In Hindi; उपलब्धियों

गेहूं, जौ, चावल, आलू आदि जैसे कई फसली पौधों में पराग कल्चर द्वारा हैप्लोइड विकसित किए गए हैं।

 जापान में, पराग कल्चर द्वारा तम्बाकू एन. तम्बाकू की एक उत्कृष्ट व्यावसायिक किस्म विकसित की गई है। यह किस्म मुरझाने के प्रति प्रतिरोधी है और इसमें हल्का धुआँ गुण है।

 चीन में, पराग कल्चर के माध्यम से चावल की 81 किस्में और उपभेद विकसित किए गए हैं।

 यूरोप में, चावल की किस्म मारियाना और गेहूं की किस्म फ्लोरिन और तंबाकू की किस्म बायो प्रेस्लावाना विकसित की गई है।

Haploids have been developed by pollen culture in several crop plants such as wheat, Barley, rice, potato etc. 

In Japan, an excellent commercial variety of Tabacco N. Tabaccum has been developed by anther culture. This variety is resistant to wilt and has mild smoking quality.

In China, 81 varieties and strains of rice have been developed through anther culture. 

In Europe, the Rice variety Mariana and wheat variety florin and tobacco variety Bio preslavana have been developed. 

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Reference

Pundhan Singh. 2016. Objectives Plant biotechnology. Kalyani publishes, New Delhi.

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