జనాభా అవసరాలకు తగిన ఆహార ధాన్యాల ఉత్పత్తితోనే ఆహారభద్రత చేకూరుతుంది. వ్యవసాయం ప్రారంభమైనప్పటి నుంచి సంప్రదాయ వంగడాల సేద్యం కొనసాగుతున్నా, ఎన్నో సమస్యలూ ఎదురవుతున్నాయి. దిగుబడి తక్కువగా ఉంది. కరవులేర్పడుతున్నాయి. జనాభా పెరుగుదల వల్ల దిగుబడులను పెంచడం అనివార్యమైంది. భావి అవసరాలకు ఆహారాన్ని నిల్వ చేయడం ప్రాధాన్యం సంతరించుకుంది. వృక్షప్రజననం ద్వారా మేలైన వంగడాలు అందుబాటులోకి రావడం, మెరుగైన నీటిపారుదల, పెరిగిన రసాయన ఎరువులు, చీడపీడల ఔషధాల వినియోగం, మేలైన యాజమాన్య పద్ధతుల వల్ల దిగుబడులు గణనీయంగా పెరిగి హరిత విప్లవం సాధ్యమైంది. అయినా, అధిక దిగుబడులకు, ఆహార భద్రతకు చేయాల్సింది ఇంకా ఎంతో ఉంది.

మానవ సంక్షేమంలో మొక్కలు, సూక్ష్మజీవులు కీలకపాత్ర పోషిస్తున్నాయి.
* 20, 21 శతాబ్దాల్లో చోటు చేసుకున్న ప్రగతివల్ల జీవశాస్త్ర విజ్ఞానాన్ని మరింతగా మానవ సంక్షేమంలో, అదీ ఆరోగ్య విభాగం లేదా వ్యవసాయంలో వినియోగించవచ్చునని నిరూపితమైంది.
* ఒకవైపు యాంటీబయాటిక్‌లు, మొక్కల నుంచి తయారు చేసే కృత్రిమ ఔషధాలు, మత్తు పదార్థాల ఆవిష్కరణ; మరోవైపు వైద్యం మానవ ఆరోగ్య స్థితిగతులను మార్చివేశాయి. కొన్ని సంవత్సరాలుగా మానవుల జీవన ప్రమాణం పెరిగింది.
* వ్యవసాయ పద్ధతులు, చికిత్సా విధానాలు, ఆహారాన్ని, ప్రత్యేక ప్రక్రియలకు లోనుచేయడం తదితరాలు మానవ సమాజంలో సామాజిక-సాంస్కృతిక మార్పులు తీసుకొచ్చాయి.
* జీవశాస్త్ర సూత్రాలకు జంతువుల పెంపకం, మొక్కల ప్రజననం లాంటి మన ప్రయత్నాలను అన్వయించడంతో ఆహారోత్పత్తి పెరిగింది.
* ఉత్పరివర్తన ప్రజననం, కణజాల వర్థనం, r-DNA సాంకేతిక విధానాల లాంటి ఎన్నో కొత్త సాంకేతిక విధానాలు కూడా మరింత అధికంగా ఆహార ఉత్పత్తిలో కీలకపాత్ర పోషిస్తున్నాయి.

మొక్కల ప్రజననం

  మొక్కల ప్రజననం, ఒక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంగా దిగుబడిని అధికంగా చేసేందుకు సహాయపడుతోంది.
* హరితవిప్లవం దేశీయ అవసరాలను తీర్చడంతో పాటు, ఎగుమతికి కూడా దోహదపడింది.
* హరిత విప్లవం ఎక్కువగా మొక్కల ప్రజనన సాంకేతిక విజ్ఞానంపై ఆధారపడి, గోధుమ, వరి, మొక్కజొన్న మొదలైన వాటిలో అధిక దిగుబడి, వ్యాధి నిరోధక రకాల అభివృద్ధికి తోడ్పడింది.
 

మొక్కల ప్రజననం అంటే ఏమిటి? 
        మొక్కల ప్రజననం అనేది మొక్క జాతులను నేర్పుతో కావలసిన విధంగా మార్చి, అనుకున్న కొత్త రకాలను సృష్టించి, తద్వారా సాగుకు సరిపోయేలా, చక్కటి దిగుబడి, వ్యాధి నిరోధకతను ఇచ్చేవిగా అభివృద్ధి చేస్తారు.
* ఇప్పుడున్న చాలా పంటలు 9,000 - 11,000 సంవత్సరాల కిందట 'దేశవాళీకరణ' వల్ల వచ్చినవే.
* ప్రామాణికమైన మొక్కల ప్రజననంలో శుద్ధ వంశ క్రమం ద్వారా సంకరణం, తరవాత కృత్రిమ వరణం ద్వారా అధిక దిగుబడి, పోషణ, వ్యాధి నిరోధకత ఇచ్చే రకాల ఉత్పత్తి జరుగుతుంది.
* జన్యుశాస్త్రం, అణుజీవశాస్త్రం, కణజాల వర్థనాల అభివృద్ధితో ఇప్పుడు అణుజీవశాస్త్ర సాధనాలను ఉపయోగిస్తూ, ఎక్కువగా మొక్కల ప్రజననాన్ని సాగిస్తున్నారు.

జన్యుపరంగా, ఒకకొత్త పంట రకాన్ని ప్రజననం ద్వారా పెంపొందించడంలోని ముఖ్యమైన దశలు కింది విధంగా ఉన్నాయి.
 

మొక్కల ప్రజననం
   మొక్కల అనువంశిక లక్షణాలను అవసరమైన విధంగా వీలైనంతగా మార్చి, అంతకు పూర్వం ఉన్న మొక్కల రకాలకంటే, అన్నివిధాలా ఉత్తమమైన కొత్త రకాలను ఉత్పత్తి చేసి, సస్యాభివృద్ధికి దోహదపడే అనువర్తిత వృక్షశాస్త్ర శాఖను 'మొక్కల ప్రజననం' అంటారు. 

i. వైవిధ్యశీలత సేకరణ (Collection of variability): 
* ఏ ప్రజనన కార్యక్రమంలోనైనా జన్యువైవిధ్యశీలత అనేది మూలాధారం.
* సాధారణంగా సస్య మొక్కలకు ముందు నుంచి ఉన్న వన్య సంబంధీకుల నుంచి జన్యు వైవిధ్యశీలత లభిస్తుంది.
* వివిధ వన్య రకాలను, జాతులను వాటి ద్వారా సాగు చేసే సంబంధీకులను సేకరించడం, భద్రపరచడం అనేవి ఈ రంగంలో చాలా అవసరం. వృక్ష జనాభాలో ప్రకృతిపరంగా లభించే జన్యువులను చక్కటి రీతిలో గుర్తించి ఉపయోగించుకునేందుకు ముందు ఈ కార్యక్రమాలు చేపడతారు.
* ఈ మొత్తం సేకరణలో ఒక నమూనా సస్యంలోని వివిధ రకాల యుగ్మ వికల్పాలకు సంబంధించిన అన్ని జన్యువులు ఉంటే దాన్ని 'బీజ పదార్థ సేకరణ' అంటారు.

బీజపదార్థం
ఒకజాతి మొక్కలోని మొత్తం జన్యువులను కలిపి బీజ పదార్థంగా పేర్కొంటారు.
ఇవి విత్తనాలు, పుప్పొడి మొదలైన రూపాల్లో ఉంటాయి.

ii. విశ్లేషణ, జనకుల ఎంపిక (Evaluation and Collection of Parents): 
* బీజ పదార్థాన్ని సరైన రీతిలో విశ్లేషించడం ద్వారా ఉపయోగకరమైన లక్షణాలున్న మొక్కలను గుర్తించవచ్చు.
* ఇలా ఎంపిక చేసిన మొక్కలను వృద్ధిచేసి, సంకరణ ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు.
* అవసరమైన, సాధ్యమైన చోట్ల శుద్ధ వంశక్రమాలను సృష్టిస్తారు.
 

iii. ఎంపిక చేసిన జనకుల మధ్య సంకర సంకరణం (Cross Hybridisation among the Selected Parents):
* వాంఛనీయ లక్షణాలున్న రెండు వేర్వేరు మొక్కలనే సాధారణంగా సంకరణం చేయాలి.
* ఉదాహరణకు ఎక్కువ ప్రొటీన్ నాణ్యత ఉన్న ఒక జనకాన్ని, వ్యాధి నిరోధకత ఉన్న మరొక జనకంతో సంకరణం చేసే అవసరం ఉంది.
* ఈ రెండు జనకుల మధ్య సంకరణం జరిపినప్పుడు ఉత్పత్తయ్యే ఒక సంకర మొక్కలోనే ఈ రెండింటి జన్యులక్షణాలు కలిసి ఉండే అవకాశం ఉంది.
* ఇది చాలా సమయం, శ్రమతో కూడిన ప్రక్రియ. ఎందుకంటే వాంఛనీయ పురుష జనకుడిగా ఎంచుకున్న మొక్క నుంచి పుప్పొడి రేణువులను సేకరించి, స్త్రీ మొక్కగా ఎంచుకున్న మొక్క పుష్పంలోని కీలాగ్రంపై ఉంచాలి.

iv. వరణం, మేలైన పునఃసంయోజకాలను పరీక్షించడం (Selection and Testing of Superior Recombinants): 

ఈ దశలో ఏర్పడిన సంతతి సంకర మొక్కల్లో, వాంఛనీయ లక్షణాలు కలిసి ఉన్న మొక్కలను ఎంచుకోవడం జరుగుతుంది.
* ఈ వరణ ప్రక్రియ అనేది ప్రజనన లక్ష్యాన్ని సాధించడంలో కఠినతరమైంది. సంతతి, మొక్కల శాస్త్రీయ విశ్లేషణలో చాలా జాగ్రత్త అవసరం.
* ఈ దశ మొక్కలు రెండు జనకుల కంటే మేలైనవిగా ఏర్పడతాయి.
* వీటిని అనేక తరాలు ఆత్మ పరాగ సంపర్కంతో, అవి సమానత్వ స్థాయికి చేరుకునే వరకు జరిపి, తద్వారా సంతాన మొక్కల్లో లక్షణాల పృథక్కరణ జరగకుండా చూస్తారు.
 

v. పరీక్షించడం, విడుదల, కొత్తసాగు రకాల వ్యాపారీకరణ (Testing, Release and Commercialisation of New Cultivars):
        వరణం ద్వారా ఎంపిక చేసిన కొత్త క్రమాలను, అధిక దిగుబడి, ఇతర సాగుబడి చేసే వ్యవసాయ లక్షణాలైన నాణ్యత, వ్యాధి నిరోధకత మొదలైన వాటికోసం విశ్లేషిస్తారు.
* ఈ విశ్లేషణ అనేది వీటిని పరిశోధన క్షేత్రాల్లో సాగు చేయడం ద్వారా జరుగుతుంది. ఆదర్శమైన ఎరువుల వాడకం, నీటిపారుదల, ఇతర సస్య నిర్వహణ పద్ధతుల ద్వారా వీటి నిర్వహణ సమర్థతను భద్రపరుస్తారు.

* పరిశోధన క్షేత్రాల్లో విశ్లేషణ తరవాత ఈ పదార్థాలను రైతుల పొలాల్లో కనీసం సాగుబడి చేసే మూడు రుతువుల్లో వివిధ ప్రదేశాలు సూచిస్తున్న, అంటే ఈ సస్యం సాధారణంగా పెరిగే వాతావరణ మండలాల్లో పరీక్షిస్తారు.
* ఈ పదార్థాలను సాగుబడి చేసే ఉత్తమమైన స్థానిక సస్యంతో - ఒక గుర్తు లేదా సూచనగా పోల్చి చూస్తారు.
* భారతదేశం ముఖ్యంగా ఒక వ్యావసాయిక దేశం. వ్యవసాయ రంగం 33% స్థూల జాతీయోత్పత్తిని, దాదాపు 62% జనాభాకు ఉద్యోగాలను కల్పిస్తోంది.
* కొంత భూమి మాత్రమే సాగుకు ఉపయోగించడం వల్ల జనాభాకు తగిన ఆహారోత్పత్తికి, ప్రతి యూనిట్‌లో ఉత్పత్తిని పెంచడానికి కష్టపడాలి.
* 1960 మధ్యకాలంలో వివిధ వృక్ష ప్రజనన సాంకేతిక విజ్ఞాన ఫలితంగా గోధుమ, వరి రకాల దిగుబడులు పెరిగి, 'హరిత విప్లవం' సాధించగలిగాం. అధిక దిగుబడినిచ్చే కొన్ని భారతదేశ సంకర మొక్కల రకాలను పటంలో చూడవచ్చు.

                  

గోధుమ, వరి 
       1960 - 2000 మధ్యకాలంలో గోధుమ ఉత్పత్తి 11 మిలియన్ టన్నుల నుంచి 75 మిలియన్ టన్నులకు, వరి ఉత్పత్తి 35 మిలియన్ టన్నుల నుంచి 889.5 మిలియన్ టన్నులకు పెరిగింది. గోధుమ, వరిలో పాక్షిక వామన రకాల అభివృద్ధి జరగడమే దీనికి కారణం.
* నార్మన్ ఇ.బోర్లాగ్ మెక్సికోలోని అంతర్జాతీయ గోధుమ, మొక్కజొన్న అభివృద్ధి కేంద్రంలో ఈ పాక్షిక వామన రకాలను వృద్ధి చేశారు. 1963లో సోనాలికా, కల్యాణ్ సోనా లాంటి అధిక దిగుబడి, వ్యాధి నిరోధకత చూపే అనేక రకాలను భారతదేశంలోని గోధుమ పండించే అన్ని ప్రదేశాల్లో ప్రవేశపెట్టారు.
* వరిలో పాక్షిక వామన రకాలను IR-8 (అంతర్జాతీయ వరి పరిశోధన సంస్థ - ఫిలిప్పీన్స్ అభివృద్ధి చేసింది), తాయిచుంగ్ నేటివ్ - I (తైవాన్) నుంచి పొందారు. వీటిని 1966లో ప్రవేశపెట్టారు. తరవాత మంచి దిగుబడిని ఇచ్చే పాక్షిక వామన రకాలైన జయ, రత్నలను భారతదేశంలో అభివృద్ధి చేశారు.
 

చెరకు 
        శఖారం బార్‌బెరీని ప్రాథమికంగా ఉత్తర భారతదేశంలో సాగు చేసేవారు, దీనిలో చక్కెర శాతం, దిగుబడి తక్కువగా ఉండేవి, దక్షిణ భారతదేశంలో సాగు చేసే ఉష్ణమండల మొక్కలైన శఖారం ఆఫిసినారం కాండాలు మందంగా, ఎక్కువ చక్కెర భాగంతో ఉన్నా, ఇవి ఉత్తర భారతదేశంలో సరిగా పెరగలేవు. ఈ రెండు జాతులను జయప్రదంగా 'సంకరణం' చేసి అధిక దిగుబడి, మందమైన కాండాలు, ఎక్కువ చక్కెర, ఉత్తర భారతదేశంలోని చెరకు పండించే ప్రదేశాల్లో పెరిగే సామర్థ్యాన్ని కలిగిన, అన్ని వాంఛనీయ లక్షణాలున్న చెరకు రకాలను రూపొందించారు.

చిరు ధాన్యాలు 
     భారతదేశంలో మొక్కజొన్న, జొన్న, సజ్జల సంకరాలను జయప్రదంగా అభివృద్ధి చేశారు. సంకర ప్రజననం నీటి ప్రతి బలానికి నిరోధకత కలిగిన అనేక అధిక దిగుబడి రకాలను అభివృద్ధి చేయడానికి దారి తీసింది.
 

మొక్కల ప్రజననం ద్వారా వ్యాధి ప్రతిరోధకత
     సాగుబడి చేసే సస్యజాతుల దిగుబడి అనేక రకాల శిలీంద్రాలు, బ్యాక్టీరియంలు, వైరస్ వ్యాధి జనకాల వల్ల 20 నుంచి 30 శాతం తగ్గిపోతుంది.
* ఇలాంటి పరిస్థితుల్లో ప్రజననం ద్వారా సాగుచేసే రకాల్లో వ్యాధి ప్రతిరోధకతను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా ఆహారోత్పత్తిని పెంచవచ్చు.
* దీనివల్ల శిలీంద్ర నాశకారులు, బ్యాక్టీరియం నాశకారుల ఉపయోగంపై ఆధారపడటం కూడా తగ్గుతుంది.

* ఆతిథేయి మొక్క ప్రతిరోధకత అనేది వ్యాధికారకం నుంచి తప్పించుకునే సామర్థ్యం. ఇది ఆతిథేయి మొక్క జన్యు నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రజననం చేసే ముందు వ్యాధి కలగజేసే జీవి, అది వ్యాప్తి చెందే విధానం గురించి తెలుసుకోవడం ముఖ్యం.
* ప్రజననం అనేదాన్ని సంప్రదాయ ప్రజనన సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో లేదా ఉత్పరివర్తనాల ప్రజననంతో సాగించవచ్చు. సంప్రదాయ ప్రజనన విధానంలో వ్యాధి ప్రతిరోధకత అనేది సంకరణం, వరణం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. ప్రజననంలోని ఇతర వ్యవసాయ లక్షణాల్లాగే అంటే అధిక దిగుబడిలా దీనిలోకూడా అదేవిధమైన సమాన దశలు ఉంటాయి.

దీనిలోని వివిధ దశలు: దాగి ఉన్న బీజ పదార్థ ప్రతిరోధకత మూలాలను గుర్తించడం, ఎంపిక చేసిన జనకుల మధ్య సంకరణ, సంకరాల ఎంపిక తర్వాత విశ్లేషణ, కొత్తరకాల విడుదల.
* ప్రజననం ద్వారా సంకరణం, వరణం తర్వాత శిలీంద్రాలు, బ్యాక్టీరియాలు, వైరస్ వ్యాధులకు వ్యాధి ప్రతిరోధకత చూపే కొన్ని సస్యమొక్కల రకాలను పట్టికలో చూడవచ్చు.

* వరణంలో చేసే సోమోక్లోనల్ వైవిధ్యాలు, జెనెటిక్ ఇంజినీరింగ్ అనేవి ఉపయోగపడే ఇతర ప్రజనన విధానాలు.
* 'ఉత్పరివర్తన ప్రక్రియ' అనేది జన్యువుల్లోని క్షారాల వరుస క్రమంలో మార్పులు తేవడంద్వారా జన్యు వైవిధ్యాలను సృష్టిస్తూ, ఫలితంగా జనక రకాల్లో లేని కొత్త లక్షణాన్ని సృష్టించడం. రసాయనాలు లేదా వికిరణాల ద్వారా (గామా వికిరణాలాంటివి) ప్రేరిత కృత్రిమ ఉత్పరివర్తనాలను సాధించవచ్చు. వరణం ద్వారా వాంఛనీయమైన లక్షణాలు ఉన్న మొక్కలను ప్రజనన మూలంగా ఉపయోగించవచ్చు (ఉత్పరివర్తన ప్రజననం).
ఉదా: పెసలలో పసుపుపచ్చ మొజాయిక్ వైరస్, బూడిద తెగులు వ్యాధులకు వ్యాధి నిరోధకత.
* సాగుబడి చేసే వివిధ జాతుల వన్య సంబంధ మొక్కలు కొన్ని నిరోధకత లక్షణాలు చూపించినప్పటికీ, వాటి దిగుబడి మాత్రం తక్కువే. అందువల్ల అధిక దిగుబడి ఇచ్చే సాగు రకాల్లోకి ప్రతిరోధక జన్యువులను ప్రవేశపెట్టవలసిన అవసరం ఉంది. పసుపు పచ్చ మొజాయిక్ వైరస్ వ్యాధి నిరోధకతను వన్యజాతి మొక్క నుంచి బదిలీ చేయడం ద్వారా బెండమొక్కలో (ఎబుల్ మాస్కస్ ఎస్కులెంటస్) పర్బనిక్రాంతి అనే కొత్త రకం ఏర్పడింది.
* పైన చెప్పిన అన్ని ఉదాహరణల్లో ప్రతిరోధక జన్యుమూలం అనేది అదే సస్యజాతిలో లేదా దాని వన్యజాతి సంబంధీకుల్లో ఉంటుంది. ప్రతిరోధక జన్యువుల మార్పిడి అనేది మూలమొక్క, లక్ష్యపు మొక్కల మధ్య లైంగిక సంకరణం తర్వాత వరణం ద్వారా పొందవచ్చు.

మొక్కల ప్రజననం ద్వారా కీటకాలు, చీడల ప్రతిరోధకత అభివృద్ధి 
      సస్యమొక్కలు, సస్యఉత్పత్తులు ఎక్కువ మొత్తంలో నాశనం కావడానికి మరో ముఖ్య కారణం కీటకాలు, చీడల వ్యాధి సంక్రమణ.
* ఆతిథేయి సస్యమొక్కల కీటక ప్రతిరోధకత అనేది స్వరూపాత్మక, జీవరసాయన లేదా శరీరధర్మశాస్త్ర లక్షణాల వల్ల కలగవచ్చు.
* చాలా మొక్కల్లో కీటక చీడల నిరోధకత అనేది పత్రాలపై ఉండే కేశాలవల్ల కలుగుతుంది.
ఉదా: పత్తిలో జస్సిడ్లకు ప్రతిరోధకత, గోధుమలో ధాన్య పత్ర పురుగు, గోధుమలో కాండ సాప్త్లె, గట్టి కాండాలపై ఎక్కువ మక్కువ చూపడం, నున్నటి ఆకులు, మకరందం లేని పత్తి రకాలు, కాయ తొలిచే పురుగును ఆకర్షించలేవు.
* అధిక ఆస్పార్టిక్ ఆమ్లం, తక్కువ నత్రజని, తక్కువ చక్కెర శాతం వల్ల మొక్కజొన్నలో కాండం తొలిచే పురుగులకు ప్రతిరోధకత చూపుతుంది.
* ప్రతిరోధకతా జన్యువులకు మూలం సాగుచేస్తున్న రకాలు, సస్యాల బీజపదార్థ సేకరణలో లేదా వన్యసంబంధీకుల నుంచి వస్తుంది.
* ప్రజననం ద్వారా సంకరణం, వరణం తరవాత కీటక చీడల ప్రతిరోధకతను చూపే కొన్ని విడుదల చేసిన సస్యమొక్కల రకాలను పట్టికలో చూడవచ్చు.

మొక్కల ప్రజననం ద్వారా పెరిగే ఆహార నాణ్యత 
         ప్రపంచంలో 840 మిలియన్ల కంటే ఎక్కువ ప్రజలకు, ప్రతిరోజూ వారికి సరిపడా కావలసిన ఆహారం, పోషక విలువలు అనేవి లేవు. ఇంకా ఎక్కువ సంఖ్య అంటే 3 బిలియన్ల ప్రజలు సూక్ష్మమూలకాలు, ప్రొటీన్, విటమిన్ లోపాలతో (కనిపించని ఆకలితో) బాధపడుతున్నారు.
* దీనికి కారణం వారు ఫలాలు, కూరగాయలు, పప్పుధాన్యాలు, చేపలు, మాంసం లాంటి వాటిని ఖరీదు చేసే స్థితిలో లేరు.
* సస్యాల్లో విటమిన్లు, లవణాల స్థాయులను అధికం చేయడం లేదా అధిక ప్రొటీన్, ఆరోగ్యవంతమైన కొవ్వు లాంటి అంశాల కోసం చేసే ప్రజననాన్నే బయోఫోర్టిఫికేషన్ అంటారు. ఇది ప్రయోగాత్మకంగా సమాజ ఆరోగ్యస్థితిని పెంపొందించే ప్రక్రియ.

పోషణలోని నాణ్యతను పెంచేందుకు చేసే ప్రజననంలో పెంపొందించవలసిన ఉద్దేశాలు:
* ప్రొటీన్ , నూనె పరిమాణాలు, నాణ్యతలు, విటమిన్ పరిమాణం, సూక్ష్మమూలకాలు, మూలకాల పరిమాణం.
* 2000 సంవత్సరంలో అప్పుడున్న మొక్కజొన్న సంకరాల్లోని లైసిన్, ట్రిప్టోఫాన్ల లాంటి అమైనో ఆమ్లాల శాతం కంటే రెండింతలైన మొక్కజొన్న సంకరాలను అభివృద్ధి చేశారు.
* గోధుమరకం - అట్లాస్ 66. దీనిలో ప్రొటీన్ పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాగుచేసే గోధుమను అభివృద్ధి చేయడానికి దీన్ని దాతగా ఉపయోగిస్తారు.
* ఐరన్ ఫోర్టిఫైడ్ వరి రకంలో సాధారణంగా వాడే రకాలతో పోల్చి చూస్తే, అయిదింతలు ఎక్కువ ఐరన్ ఉంటుంది. అదేవిధంగా బీటా-కెరోటిన్ ఉండే వరి రకానికి 'బంగారు వరి' అని పేరు పెట్టారు.
* భారతీయ వ్యవసాయ పరిశోధన సంస్థ (IARI - న్యూఢిల్లీ) ఎక్కువ విటమిన్లు, ఖనిజాలున్న కూరగాయల మొక్కల అనేక రకాలను విడుదల చేశారు.
ఉదా: i) విటమిన్ A పుష్టిగా ఉన్న క్యారెట్లు, స్పినాచ్, గుమ్మడి.
         ii) విటమిన్ C పుష్టిగా ఉన్న కాకర, బతువ, ఆవాలు, టొమాటో.
         iii) ఇనుము, కాల్షియం పుష్టిగా ఉన్న స్పినాచ్, బతువ.
         iv) ప్రొటీన్ పుష్టిగా ఉన్న చిక్కుళ్లు, వెడల్పు చిక్కుడు రకం, లాబ్-లాబ్, బీన్స్, తోట బటానీ రకాలు.

* సంప్రదాయ వ్యవసాయ ఉత్పత్తులైన ధాన్యాలు, పప్పుగింజలు, కూరగాయలు, పండ్లు మొదలైనవి పెరుగుతున్న మానవ, జంతు జనాభాల ఆహార అవసరాలకు తగినట్లుగా సరిపోవడం లేదు.
* ధాన్యం నుంచి మాంసాహారానికి మారడం వల్ల కూడా తృణధాన్యాల అవసరం ఎక్కువగా ఏర్పడింది. దీనికి కారణం జంతువుల పెంపకం ద్వారా వచ్చే ఒక కిలో మాంసానికి 3 నుంచి 10 కిలోల ధాన్యం అవసరం.
* 25 శాతం కంటే ఎక్కువ మానవ జనాభా ఆకలి బాధ, పోషకాహార లోపాలతో బాధపడుతోంది. జంతువులకు, మానవుల పోషణకు కావలసిన ప్రొటీన్ మూలానికి ఒక ప్రత్యామ్నాయం ఏకకణ ప్రొటీన్లు(SCP).
* మంచి ప్రొటీన్ కోసం సూక్ష్మజీవులను పారిశ్రామికంగా పెంచుతున్నారు. శైవలాలు, శిలీంద్రాలు, బ్యాక్టీరియాలను ఏకకణ ప్రొటీన్ల ఉత్పత్తికి ఉపయోగిస్తున్నారు.

మానవులు పూర్వకాలంలో ఆఫ్రికాలోని చాడ్ సరోవరం నుంచి తంతుయుత నీలి ఆకుపచ్చ
శైవలాల (స్పైరులినా) ను పంటగా తీసుకుని ఆహారంగా ఉపయోగించుకునేవారు. మొదటి
ప్రపంచ యుద్ధకాలంలో జర్మన్లు, కాండిడా యుటిలిస్ (టోర్యుల ఈస్ట్) సూపుల్లో వాడేవారు.
వాటి వాడకం రెండో ప్రపంచ యుద్ధకాలంలో అధికస్థాయికి చేరుకుంది. ప్రస్తుత కాలంలో
అనేక సూక్ష్మజీవుల్లో ప్రోటీన్ల ఆహారపు విలువ గుర్తిస్తున్నారు. 

* బంగాళాదుంప ప్రాసెసింగ్ ప్లాంట్ నుంచి వచ్చే వ్యర్థజలాలు, ఎండుగడ్డి, మొలాసిస్, జంతువుల ఎరువుల లాంటి పదార్థాలతోపాటు మురుగునీటిపై కూడా సూక్ష్మజీవులైన స్పైరులినా లాంటి వాటిని సులువుగా పెంచవచ్చు. ప్రొటీన్, లవణాలు, కొవ్వు, పిండి పదార్థాలు, విటమిన్లలో పుష్టిగా ఉండటం వల్ల దీన్ని ఆహారంగా వినియోగించవచ్చు. ఇలాంటి వాడకం ద్వారా వాతావరణ కాలుష్యం కూడా తగ్గిపోతుంది.
* ఒక 250 కిలోల బరువు ఉన్న ఆవు 200 గ్రాముల ప్రొటీన్‌ను ప్రతిరోజు ఉత్పత్తి చేస్తుందని లెక్కగట్టారు. 250 గ్రాముల మిథైలోఫిలస్ మిథైలోట్రాఫస్ అనే సూక్ష్మజీవి దాని విపరీత పెరుగుదల, జీవద్రవ్యరాశిని అధికంగా ఉత్పత్తి చేయడం వల్ల అది 25 టన్నుల ప్రొటీన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని అంచనా.
* మెరుగైన పోషణ, పోషకాల అవసరాల దృష్ట్యా సూక్ష్మజీవులను కూడా ఆహారంగా అంగీకరించే రోజు ఎంతో దూరంలో లేదు.

  ఏకకణ ప్రొటీన్లుగా వినియోగించే సూక్ష్మజీవులు - ఉదాహరణలు 

కణజాల వర్థనం
కృత్రిమ యానకం మీద కణాలు, కణజాలాలు, అంగాలను పరస్థానిక వర్థనం చేసి
కొత్త మొక్కలను పెంచే సాంకేతిక ప్రక్రియను 'కణజాల వర్థనం' అంటారు. 

టోటిపొటెన్సీ
టోటిపొటెన్సీ కణం విభజన చెంది కొత్త జీవులను ఏర్పరిచే అంతర్గత సామర్థ్యాన్ని తెలుపుతుంది.
టోటిపొటెన్సీ అనే పేరును మోర్గాన్ (1901) ప్రతిపాదించాడు. 

ఎక్స్‌ప్లాంట్
పరస్థానిక పద్ధతిలో పూర్తి మొక్క లేదా అంగాలు వృద్ధి చెందడానికి వర్థన యానకంలోకి
ప్రవేశపెట్టే ఒక మొక్కలోని ఏదైనా భాగాన్ని 'ఎక్స్‌ప్లాంట్' అంటారు.

* సంప్రదాయ ప్రజనన సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అవసరానికి తగినట్లు, చురుగ్గా, సరిపోయే విధంగా సమర్థమైన వ్యవస్థగా సస్యాభివృద్ధిలో లేకపోవడంతో 'కణజాల వర్థనం' అనే మరో సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధి చెందింది.
* కణజాల వర్థనం 'సెల్యూలార్ టోటిపొటెన్సీ' అనే ముఖ్య సూత్రం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. అనుకూల పరిస్థితులు కల్పించినప్పుడు కొత్త మొక్కను ఏర్పరచగలిగే కణం అంతర్గత సామర్థ్యాన్ని 'సెల్యూలార్ టోటిపొటెన్సీ' అంటారు. ఎఫ్. సి. స్టీవార్డ్ అనే శాస్త్రవేత్త మొదటిసారిగా టోటిపొటెన్సీ ద్వారా పూర్తి మొక్కలు ఏర్పడతాయని క్యారెట్ వేరు ద్వితీయ పోషక కణజాలం నుంచి ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించాడు.
* 1950లలో శాస్త్రవేత్తలు 'ఎక్స్‌ప్లాంట్స్' అంటే మొక్కలోని ఏ భాగాన్నైనా తీసుకొని, దాన్ని ఒక పరీక్ష నాళికలో, సూక్ష్మజీవరహిత పరిస్థితుల్లో ప్రత్యేక పోషకాహార యానకంపై పెంచితే, దాని నుంచి సంపూర్ణ మొక్కలు పునరుత్పత్తి అవుతాయని తెలుసుకున్నారు.
* పోషకాహార యానకం అనే దానికి తప్పనిసరిగా ఒక కర్బన మూలాన్ని అంటే సుక్రోజ్, దాంతోపాటు కర్బనేతర లవణాలు, విటమిన్లు, అమైనో ఆమ్లాలు, వృద్ధి నియంత్రకాలైన ఆక్సిన్లు, సైటోకైనిన్లు మొదలైనవి సరఫరా చేయాలి.

* ఈ వృద్ధి యానకం పోషకాలతో పుష్టిగా ఉండటం వల్ల అది సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను ఆకర్షిస్తుంది. ఫలితంగా యానకం పంకిలమై చెడిపోతుంది. అందువల్ల సూక్ష్మజీవులను నశింపజేయడం కోసం వృద్ధి యానకాన్ని సూక్ష్మజీవరహితం చేయాలి. సూక్ష్మజీవరహితం అనేది ఒక 'ఆటోక్లేవ్' అనే ఆవిరి పాత్రలో చేస్తారు. ఆటోక్లేవ్‌లో వర్థన యానకాన్ని 15 పౌండ్ల పీడనం, 121ºC వద్ద 15 నిమిషాలు ఉంచాలి.
* ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను వర్థన పాత్రలో సూక్ష్మజీవరహిత పోషకయానకం మీద ప్రవేశపెట్టడాన్ని 'అంతర్నివేశనం' అంటారు. ఇది పూర్తిగా అసంక్రామిక వాతావరణంలో (లామినార్ ఎయిర్ ఫ్లో ఉపయోగించడం ద్వారా) జరుపుతారు.
* వర్థనాలు 3 నుంచి 4 వారాలు 'ఇంక్యుబేట్' చేసిన తర్వాత ఎక్స్‌ప్లాంట్ కణాలు ఈ సమయంలో పోషక పదార్థాలను గ్రహించి, పెరిగి, అనేక విభజనలు చెంది, అవయవ విభేదనం చెందని కణాల సమూహమైన 'కాలస్‌'ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో వేర్లు లేదా కాండాలు నేరుగా ఏర్పడతాయి.
                                                    

* వివిధ గాఢతల్లో ఉండే ఆక్సిన్‌లు, సైటోకైనిన్ల కలయికతో ఉన్న యానకంపై ఎక్స్‌ప్లాంట్ లేదా కాలస్ వర్థనం చేసినప్పుడు వేర్లు లేదా కాండాలు ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియను 'అవయవోత్పత్తి' అంటారు.

                  

          

* కాలస్ నుంచి పిండాల లాంటి నిర్మాణాలు ఏర్పడతాయి. ఈ దృగ్విషయాన్ని 'శాఖీయ పిండోత్పత్తి'గా వ్యవహరిస్తారు. కాలస్ నుంచి ఏర్పడే పిండాల లాంటి నిర్మాణాలను 'పిండాభాలు' అంటారు.
* ఇవి శాఖీయ కణాల నుంచి ఏర్పడటం వల్ల వీటిని 'శాఖీయ పిండాలు' అంటారు. కొన్నిసార్లు కాలస్ ఏర్పకుండా ఎక్స్‌ప్లాంట్ నుంచి సూటిగా పిండాభాలు ఏర్పడతాయి.
 

కణజాల వర్థనం వల్ల ప్రయోజనాలు 

       కణజాలవర్థనంలో తక్కువ సమయంలో పరిమితమైన ప్రదేశంలో, ఎక్కువ సంఖ్యలో మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. అందువల్ల ఈ పద్ధతిని 'సూక్ష్మవ్యాప్తి' అంటారు.
* సూక్ష్మవ్యాప్తి వల్ల ఒక తల్లి మొక్క నుంచి ఉత్పత్తయ్యే మొక్కలన్నీ జన్యుపరంగా తల్లి మొక్కను పోలి ఉంటాయి. అందువల్ల వీటిని సోమాక్లోన్‌లు అంటారు. ఆర్థిక ప్రాముఖ్యం ఉన్న టొమాటో, అరటి, ఆపిల్, టేకు, యూకలిప్టస్, వెదురు లాంటి మొక్కలను ఈ పద్ధతి ద్వారా వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేస్తారు.
* వైరస్ సోకిన మొక్కల్లో అగ్ర లేదా గ్రీవ విభాజ్య కణజాలాలను వర్థనం చేసి వైరస్ రహిత మొక్కలను పొందవచ్చు. ఈ విధానాన్ని అరటి, చెరకు, బంగాళాదుంపల అభివృద్ధిలో ఉపయోగిస్తున్నారు.
* వాంఛనీయ లక్షణాలున్న రెండు విభిన్న రకాల మొక్కల నుంచి వేరు పరిచిన జీవపదార్థాలను సంయోగంచేసి శాఖీయ సంకరాలను అభివృద్ధి చేయవచ్చు. ఈ ప్రక్రియ భౌతిక లేదా రసాయన విరుద్ధత వల్ల లైంగిక సంకరణం జరపలేని మొక్కకు అనుకూలం.

* శాఖీయ పిండాలపైన సోడియం అర్జినేట్ లాంటి వాటిని పూతగా పూసి, గుళికలుగా మార్చి 'కృత్రిమ విత్తనాల'ను తయారు చేయవచ్చు. వాటిని సులభంగా నిల్వ చేసి దూరప్రాంతాలకు రవాణా చేయవచ్చు.
* వైద్య, పారిశ్రామిక రంగాలకు ఉపయోగపడే మందు మొక్కలను కణజాలవర్థనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
* జన్యువులను బదిలీచేసి ఉత్పత్తి చేసే జన్యుపరివర్తిత మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయడం కణజాలవర్థనం మీద ఆధారపడి ఉంది.
 

శాఖీయ సంకరాలు 
       శాస్త్రవేత్తలు భౌతిక అడ్డంకులుగా పనిచేసే కణకవచాలను హైడ్రోలైజింగ్ ఎంజైమ్‌లైన సెల్యులోజ్, పెక్టినేజ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా జీర్ణింపజేసి ఏకకణాలు లేదా జీవ పదార్థకాలను(నగ్న కణాలను) వివిక్తం చేశారు.
* ప్రతి దానిలో ఒక వాంఛనీయ లక్షణం ఉన్న రెండు విభిన్న రకాల మొక్కల నుంచి వివిక్తం చేసిన జీవపదార్థాలను సంయోగం చేయడం ద్వారా సంకర జీవపదార్థాలను పొందవచ్చు.
* వీటిని తిరిగి వర్థనం చేసినప్పుడు ఒక సరికొత్త తరహా మొక్కను పొందవచ్చు. ఈ సంకరాలను శాఖీయ సంకరాలు అని, ఈ ప్రక్రియను శాఖీయ సంకరణం అని అంటారు.

* కొన్ని మొక్కలు సాధారణ లైంగిక సంకరణ ప్రక్రియలో భౌతిక లేదా రసాయనిక విరుద్ధత చూపిస్తాయి. శాఖీయ సంకరణం అనే సాంకేతిక విధానం సంప్రదాయ ప్రజనన అవరోధాలను దాటుతూ వృక్ష కణాల్లో సూటిగా కణద్రవ్య, కేంద్రక జీనోమ్‌ల మార్పిడి జరిగేలా అవకాశం ఇస్తుంది. ఇది వాంఛనీయ లక్షణాలను ప్రవేశపెట్టడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.

* ఒక టొమాటో జీవపదార్థాన్ని, బంగాళాదుంప జీవపదార్థంతో సంయోగం చేసి, అవి పెరిగిన తర్వాత వాటిలో టొమాటో, బంగాళాదుంప లక్షణాలు కలసి ఉండేలా కొత్త సంకర మొక్కలను రూపొందించారు. ఫలితంగా 'పొమాటో' అనే మొక్క ఏర్పడింది. అయితే అనుకోని విధంగా ఈ మొక్కలో వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగపడే వాంఛనీయ లక్షణాల కలయిక అనేది జరగలేదు.
* ఎన్నో జాతులు, ప్రజాతులు, తెగల మధ్య శాఖీయ సంకరణలు జరిగాయి.