logo3.gif (702 bytes)

arrow7.gif (1098 bytes)


ශාක ජාන සම්පත් සංරක්ෂණය සඳහා 02 කොටස ජෛව තාක්ෂණික ප්‍රවේශයන්...

(මේ ලිපියේ මුල් කොටස පසුගිය සතියේ පළ විය)

 


ශාක ජාන ප්ලාස්‌ම රැස්‌ කිරීම හා හුවමාරු කිරීම

ශාක ජාන ප්ලාස්‌ම සංරක්ෂණයේ පළමු පියවර වන්නේ අදාළ ශාක ඒවායේ ස්‌වාභාවික වාසස්‌ථානවලින් හෝ වගා බිම්වලින් හෝ එකතු කරගැනීමයි. සමහර ශාක විශේෂ සම්බන්ධයෙන් මෙය ඉතා අභියෝගාත්මක කටයුත්තකි. ශාක නියෑදි එකතු කිරීමට බොහෝ විට දින ගණනාවක්‌ හෝ සති ගණනාවක්‌ හෝ දුර බැහැර ප්‍රදේශවල සංචාරය කිරීමට සිදු වේ. එකතු කරන ශාක හෝ ශාක කොටස්‌ දිගු කාලයක්‌ ආරක්ෂිත ව ගබඩා කිරීමේ අරමුණින් සුදුසු තත්ත්වයේ පවත්වාගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. දීර්ඝ එකතු කිරීමේ පරාසයන්වල දී බීජවල ශක්‍යතාව අහිමි වීමේ හෝ ප්‍රරෝහණය වීමේ හෝ අවදානමක්‌ පවතී. තවත් සමහර බීජවල ප්‍රමාණය හා පරිමාව නියෑදි එකතු කිරීමේ දී සැලකිය යුතු ගැටලු ඇති කරයි. සමහර, වඳ වී යැමේ තර්ජනයට මුහුණ පා ඇති දුර්ලභ ශාක විශේෂ ගත් විට සම්පූර්ණ ශාක ලෙස එකතු කිරීම ප්‍රායෝගික නො වේ. එසේ ම සෘතුමය දේශගුණික තත්ත්වයන් ඇති රටවල සමහර කාලවල දී සාම්ප්‍රදායික ශාක කොටස්‌ එකතු කිරීමේ නොහැකියාවක්‌ පවතී. එබැවින් මෙවැනි අවස්‌ථාවල ශාක නියෑදි එක්‌රැස්‌ කිරීමේ ඵලදායීතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කිරීමට කෘත්‍රිම මාධ්‍ය තුළ නාළස්‌ථික ව ශාක කොටස්‌ රැගෙන ඒම මඟින් නව ප්‍රවේශයක්‌ ලබා දෙයි.

ශාක ජාන සම්පත් පිළිබඳ ජාත්‍යන්තර මණ්‌ඩලය (International Board for Plant Genetic Resources) මඟින් 1984 දී සමුළුවක්‌ පවත්වා ශාකවල වන දර්ශ හා වගා දර්ශවල වර්ධක කොටස්‌ හා කලල වැනි කොටස්‌ ඵලදායී ව නාළස්‌ථික ව (In vitro) එක්‌රැස්‌ කිරීමේ ක්‍රමවේදයන් සම්බන්ධයෙන් සිදු කරන පර්යේෂණ වැඩසටහන් සමාලෝචනය කිරීම සහ ඒ සඳහා මාර්ගෝපදේශ ලබා දීම සිදු කරන ලදි. මේ යටතේ ගැටලු සහිත විශේෂවල ජාන ප්ලාස්‌ම එකතු කිරීම සඳහා විශේෂ ක්‍රම හඳුන්වා දීම ද සිදු විය. නිදසුනක්‌ ලෙස පොල් බීජ ගත් කල එය ශාක රාජධානියේ විශාල ම බීජය වීම හේතුවෙන් පොල් ජාන ප්ලාස්‌ම එකතු කිරීමේ දී හා හැසිරවීමේ දී අපහසුතා ඇති වන අතර, සුප්තතාවක්‌ නොමැති නිසා බීජ දිගු කාලයක්‌ ගබඩා කර තැබීමට ද නො හැකි ය. මේ නිසා පැසුණු පොල් බීජයක කලලය (සාපේක්ෂ ව ඉතා කුඩා ව්‍යුහයකි) ක්ෂේත්‍රයේ දී එක්‌රැස්‌ කිරීමට හා ප්‍රවාහනය කිරීමට පහසු ලෙස නාළස්‌ථික ව රෝපණය කිරීමට ක්‍රම හඳුන්වා දෙන ලදි. එසේ ම ෆූසාරියම් විල්ට්‌ (Fusarium Wilt) නම් රෝගය, සංරක්ෂණය කරන ශාකවලට පැතිරීම වැළැක්‌වීමට කෙසෙල් අංකුර නාළස්‌ථික රෝපණය කර රටවල් අතර හුවමාරුව සිදු කිරීම සුදුසු බව ද හඳුනාගැනිණ. තවත් උදාහරණයක්‌ ලෙස දුර බැහැර ප්‍රදේශවලින් කොකෝවා බීජ (Theobroma cacao) නියෑදි ලෙස එකතු කිරීමේ දී බීජවල ගුණාත්මක තත්ත්වය වේගයෙන් පහළ වැටීම නිසා ඇති වන ගැටලුවට පිළියමක්‌ ලෙස සරල නාළස්‌ථික රෝපණ ක්‍රම හඳුන්වා දී තිබේ. මේ නාළස්‌ථික රෝපණ ක්‍රම නිසා එකතු කරන ශක නියෑදියේ බර හා පරිමාව අඩු වීම විශාල වාසියක්‌ වන අතර ශාක පටකවල ගුණාත්මක තත්ත්වය යහපත් ව පවත්වාගැනීමට හැකි වීම, රෝග පැතිරීම අවම කිරීමට හැකි වීම යනාදි අමතර වාසි ද ලැබී ඇත. සාමාන්‍යයෙන් රෝපණ මාධ්‍යය තුළ ශාක පටක, නිර්ජීවාණු (Sterile) තත්ත්ව යටතේ ප්‍රවාහනය කෙරෙන නිසා ලබන්නාට ද්‍රව්‍ය ගබඩා කිරීම සහ එයින් ශාක ප්‍රතිවර්ධනය (Regeneration) වඩාත් පහසු වේ.


ශාක ජාන ප්ලාස්‌ම සංරක්ෂණය

අවශ්‍යතාව හා පවතින යටිතල පහසුකම් අනුව ශාක ජාන සම්පත් කෙටි, මධ්‍යම හෝ දීර්ඝ කාලීන ලෙස සංරක්ෂණය කරනු ලබයි. නාළස්‌ථික ව රෝපණය කර ඇති අංකුර සති හතරක හෝ අටක හෝ කාල පරාසවලින් උප රෝපණය (Sub culture) කිරීම කෙටි කාලයක්‌ සඳහා ශාක පටක සංරක්ෂණයට ප්‍රමාණවත් වේ. ජාන සම්පත් ඊට වඩා කල් ජෛව තාක්ෂණික ක්‍රම මඟින් සංරක්ෂණය කිරීමට අවශ්‍ය නම් ඒ සඳහා ක්‍රම දෙකකි. මධ්‍යම කාලයක්‌ සඳහා නම් නාළස්‌ථික රෝපණය කර ඒවායේ වර්ධනය මන්දගාමී ව සිදු වීමට සැලැස්‌වීම (Slow growth) හෝ දීර්ඝ කාලයක්‌ සඳහා ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළ සංරක්ෂණය (Cryopreservation) එම ක්‍රම දෙකයි.


මධ්‍යම කාලීන සංරක්ෂණය

රෝපිත මාධ්‍ය සහ/හෝ නාළස්‌ථික පටක ගබඩා කරන බාහිර පරිසරයේ තත්ත්වයන් වෙනස්‌ කිරීමෙන් ශාක කොටස්‌ මධ්‍යම කාල සීමාවක්‌ (අවුරුදු 1 සිට 15 දක්‌වා) රඳවාගැනීමට මන්දගාමී වර්ධනය භාවිත කරනු ලැබේ. එයට අමතර ව නියමිත පරතරයකින් උප රෝපණය ද සිදු කරනු ලැබේ. බොහෝ විට මෙසේ ගබඩා කිරීමට භාවිත කෙරෙන පටක වන්නේ අග්‍රස්‌ථ අංකුර (Shoot tip) හා කක්ෂිය අංකුරයි (Axillary buds). අඩු උෂ්ණත්වවල දී නාළස්‌ථික ව රෝපණය කළ පටක ගබඩා කිරීම මන්දගාමී ශාක පටක වර්ධනයට බහුල ව භාවිත කෙරෙන අතර, අඩු ආලෝක තීව්‍රතාව හෝ සම්පූර්ණ අඳුර හෝ ලබා දීමෙන් වඩාත් යහපත් ප්‍රතිඵල ලබාගත හැකි ය. අඩු උෂ්ණත්වවලට සංවේදී නිවර්තන ශාක සෙල්සියස්‌ අංශක 15 - 20 අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වවලට ඔරොත්තු දෙන ශාක විශේෂ සෙල්සියස්‌ අංශක 0 - 5 අතර සාපේක්ෂ ව අඩු උෂ්ණත්වවල ගබඩා කෙරේ. මේ හැරුණු කොට ජාන සම්පත් මධ්‍යම කාලීන ව ගබඩා කිරීමට සංයුතිය වෙනස්‌ කරන ලද රෝපණ මාධ්‍ය භාවිත කළ හැකි ය. රෝපණ මාධ්‍යයේ සංයුතිය වෙනස්‌ කිරීමේ දී කාබන් ප්‍රභවය එහි සාන්ද්‍රණය, සහ/හෝ ඛනිජ ලවණ සාන්ද්‍රණය අඩු කිරීම, මාධ්‍යයේ ඔක්‌සිජන් මට්‌ටම අඩු කිරීම, වර්ධක හෝමෝන වර්ගය හෝ සාන්ද්‍රණය වෙනස්‌ කිරීම සහ නිර්ජීවාණු සංයෝග රෝපණ මාධ්‍යයට එකතු කිරීම යනාදිය සිදු කරනු ලබයි.

මේ තාක්ෂණ භාවිතයෙන් පටක රෝපණය කරන ලද කෙසෙල් අංකුර සෙල්සියස්‌ අංශක 16 උෂ්ණත්වයේ මාස 15ක්‌ දක්‌වා උප රෝපණයෙන් තොර ව කල් තබාගැනීමට අවශ්‍ය තත්ත්වයන් සොයාගෙන ඇත. ලොව විශාලතම කෙසෙල් ජාන ප්ලාස්‌ම එකතුව ඇති බෙල්ජියමේ ලුවෙන් විශ්වවිද්‍යාලයයේ (Katholieke Universitieit Leuven) මේ ආකාරයෙන් මන්දගාමී වර්ධනයක්‌ යටතේ කෙසෙල් ප්‍රභේද 1,500කට වැඩි ප්‍රමාණයක්‌ (වගා හා වන දර්ශ) සෙල්සියස්‌ අංශක 16 දී ගබඩා කර සංරක්ෂණය කර ඇත. එසේ ම අන්තර්ජාතික අර්තාපල් මධ්‍යස්‌ථානය (International Potato Centre) අර්තාපල් වගා දර්ශයන් 4,700කට ආසන්න ප්‍රමාණයක්‌ සෙල්සියස්‌ අංශක 6 - 8 උෂ්ණත්වවල නාළස්‌ථික (In vitro) රෝපණය කර මධ්‍යම කාලයක්‌ සඳහා සංරක්ෂණය කර ඇත.


ශීතජනක ශිල්පක්‍රම මඟින් දීර්ඝ කාලීන සංරක්ෂණය

ශාකයක සෛල හෝ පටක හෝ අවයව හෝ ඉතා අධික ශීත පරිසර තත්ත්වයක්‌ ලබා දෙන ද්‍රව නයිට්‍රජන් (Liquid nitrogen) තුළ සෙල්සියස්‌ අංශක සෘණ 196 උෂ්ණත්වයක තැන්පත් කිරීමෙන් සීමා රහිත කාලයක්‌ සඳහා ඒවායේ ජීව්‍යතාව සුරක්ෂිත කරගැනීමට හැකියාව ඇත. මෙවැනි ඉතා අඩු උෂ්ණත්වවල ගබඩා කළ විට ශාක පටකවල පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලිය තාවකාලික ව නවතා තැබෙන අතර ජීව්‍යතාව ආරක්ෂා කෙරේ. මෙසේ ගබඩා කළ ශාක කොටස්‌ නැවත සුදුසු තත්ත්වයන් ලබා දී නාළස්‌ථික ව (In Vitro) රෝපණය කිරීම මඟින් නව සම්පූර්ණ පැළ ලබාගැනීමේ හැකියාවක්‌ පවතී. ශාක පටක, ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළ ගබඩා කිරීමේ දී එම ශාක සෛලවල අන්තඃසෛලීය ව (Intra cellular) ජලය කුඩා අයිස්‌ කැට බවට ක්ෂණයෙන් පත් වී සෛල පටලවලට හානි සිදු වීමක්‌ ඇති වේ. මේ නිසා ශීතජනක ශිල්ප ක්‍රම (Cryopreservation) ශාක පටක ගබඩා කිරීමේ දී අන්තඃසෛලීය ජලය, ශුද්ධ බර අනුව (Fresh Weight Basis) 80% පමණ ප්‍රමාණයක්‌ සෛලවලින් ඉවත් කිරීම අනිවාර්යයෙන් කළ යුතු ය. මේ නිසා ශාක පටක ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළ ගබඩා කිරීමට ප්‍රථම විශේෂ ප්‍රතිකර්මවලට (Treatments) බඳුන් කළ යුතු ය. ශාක පටකවලින් ජලය ඉවත් කිරීමට උපයෝගී කරගන්නා මේ ප්‍රතිකර්ම අනුව ශීතජනක සංරක්ෂණය විවිධ ක්‍රමවලට බෙදා වෙන් කරනු ලබයි. ශාක පටක පබළු ආකාරයට සංවෘත කර විජලනය කිරීම (Encapsulation / Dehydration), කාචීකරණය (Vitrofication), බිඳිති කාචීකරණය (Droplet Vitrofication), පබළු ලෙස සංවෘත කර කාචීකරණය කිරීම (Encapsulation - Vitrofication) හා ශීත තැටි (Cryo plate) ආකාරයට සංරක්ෂණය කිරීම මේ යටතේ දැක්‌විය හැකි ය. අනවරත ප්‍රවාහ කුටීරයක (Laminar flow cabinet) වායු ධාරාව මඟින් විජලනය කිරීම, අධි සාන්ද්‍රණය සහිත සීනි වර්ග හෝ වෙනත් ද්‍රdවණවල බහා විජලනය කිරීම හෝ සිලිකා ජෙල් වැනි ද්‍රව්‍ය භාවිතයෙන් විජලනය කිරීම ආදි ක්‍රම එකක්‌ හෝ කිහිපයක්‌ හෝ උපයෝගී කරගැනීමෙන් ශාක පටකවල ජලය ඉවත් කරගැනීම ඉහත විවිධ ක්‍රමවල දී සිදු කෙරෙයි. ඉන් පසු ද්‍රව නයිට්‍රජන්, ටැංකිවල ගබඩා කර මේ ශාක කොටස්‌ ඉතා දීර්ඝ කාල දක්‌වා සංරක්ෂණය කර තබනු ලබයි. මේ ශාක කොටස්‌වලින් නැවත නව ශාක ලබාගැනීමේ අවශ්‍යතාව ඇති වූ විට මේවා ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළින් ඉවතට ඉතා සුළු කාලයකට (මිනිත්තු 1 - 3) සෙල්සියස්‌ අංශක 40 පමණ උෂ්ණත්වයකට ලක්‌ කර පටක රෝපණ ක්‍රමයක්‌ උපයෝගී කරගනිමින් නාළස්‌ථික ව පැළ සාදාගනු ලැබේ.

මේ වන විට ලෝකයේ බොහෝ විද්‍යාගාරවල මේ ශීතජනක ශිල්පීය ක්‍රම මඟින් ශාක පටක සංරක්ෂණය පිළිබඳ පර්යේෂණ සිදු කෙරෙන අතර විවිධ ශාක විශේෂ සඳහා සාර්ථක ලෙස මේ සංරක්ෂණ ක්‍රමය ප්‍රායෝගික ව යොදාගන්නා අවස්‌ථා ද බොහෝ නිදසුන් මඟින් දැක්‌විය හැකි ය.

පරාග (Pollen), කලල (Embryos), බීජ (Seeds), මෙන් ම අග්‍රස්‌ථ අංකුර (Shoot tip), කක්ෂිය අංකුර (Axillary buds) යන පූර්වක ද ශීතජනක ක්‍රම මඟින් ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළ සංරක්ෂණය සඳහා යොදාගෙන තිබේ. මේ ක්‍රමය යටතේ සංරක්ෂණය කර ඇති ප්‍රධාන කෘෂි බෝග වන්නේ අර්තාපල්, මඤ්ෙක්‌කා, කෙසෙල්, මල් බෙරි හා සුදු ලූනු යනාදියයි. පේරු රාජ්‍යයේ අන්තර්ජාතික අර්තාපල් මධ්‍යස්‌ථානයේ අර්තාපල් වගා දර්ශ 1,320ක ප්‍රමාණයකුත්, ජර්මනියේ Leibnitz Institute of Plant Genetics and Crop Plant දහසක පමණ ආදි අර්තාපල් දර්ශ ප්‍රමාණයකුත් ද්‍රව නයිට්‍රජන්වල සංරක්ෂණය කර ඇත. මෙයට අමතරව ඇමෙරිකා එක්‌සත් ජනපදය, කොරියාව, චීනය හා චෙකොස්‌ලෝවැකියාව වැනි රාජ්‍යවල පර්යේෂණ මධ්‍යස්‌ථානවල ද අර්තාපල් වගා දර්ශ ද්‍රව නයිට්‍රජන් තුළ සංරක්ෂණය කර ඇත. තවත් නිදසුනක්‌ ලෙස බෙල්ජියමේ The Bioversity International Musa Germplasm Transit Center හි කෙසෙල් වගා දර්ශ 600ක්‌ පමණ මේ ක්‍රමය යටතේ සංරක්ෂණය කර ඇත. තව ද මඤ්ෙක්‌කා වගා දර්ශ 540ක පමණ ප්‍රමාණයක්‌ මේ ආකාරයෙන් ම සංරක්ෂණය කර ඇත්තේ කොලම්බියාවේ නිවර්තන කෘෂිකර්මය සඳහා වන අන්තර්ජාතික මධ්‍යස්‌ථානයේ (International Center for Tropical Agriculture) ය.

ජාන ප්ලාස්‌ම සංරක්ෂණය සඳහා මේ දක්‌වා හඳුනාගෙන ඇති හොඳ ම ක්‍රමය වන්නේ ශීතජනක ශිල්පීය ක්‍රම මඟින් (Cryopreservation) සංරක්ෂණය කිරීමයි. ඉතා අධික ශීත උෂ්ණත්වයක නාළස්‌ථික ව ගබඩා කර තැබෙන නිසා මේ ජාන ප්ලාස්‌ම හැසිරවීම හා නඩත්තුව පහසු කටයුත්තක්‌ වන අතර ක්ෂqද්‍ර ජීවී ආසාදනවලට බඳුන් නො වී ශාක කොටස්‌ සංරක්ෂණය කරගත හැකි ය. එසේ ම කුඩා ශාක කොටස්‌ ලෙස ගබඩා කරන නිසා කුඩා ඉඩ ප්‍රමාණයක විශාල ශාක විශේෂ ප්‍රමාණයක්‌ වුව ද සංරක්ෂණය කිරීමේ අවස්‌ථාව මෙමඟින් උදා වේ. නිතර නිතර උපරෝපණය කිරීම අවශ්‍ය නො වන නිසා අඩු අවධානයක්‌ ලබා දී ශාක සංරක්ෂණය කිරීමට හැකි වීම තවත් වාසියකි. වියදම් කරන පිරිවැයට සාපේක්ෂ ව ලැබෙන ප්‍රතිඵල ඉතා සතුටුදායක නිසා සාම්ප්‍රදායික ජාන ප්ලාස්‌ම සංරක්ෂණය කරන ක්‍රමවලට වඩා මේ ක්‍රමය ප්‍රතිඵලදායක ය.

කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයයේ ශාක විද්‍යා අංශයේ ජ්‍යෙෂ්ඨ කථිකාචාර්ය, ශ්‍රී ලංකා විද්‍යාභිවර්ධන සංගමයේ D අංශයේ කමිටු සාමාජික
ආචාර්ය දර්ශනී බන්දුප්‍රියා
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයයේ සහකාර කථිකාචාර්ය
සමල්කා විඡේවීර