Wisconsin Fast Plants
وسکونسن فاسٹ پلانٹس براسیکا راپا کی کاشت کے لیے رجسٹرڈ ٹریڈ مارک ہے، جسے تحقیق اور تدریس کے لیے تیز رفتار لائف سائیکل ماڈل حیاتیات کے طور پر تیار کیا گیا ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس براسیکیسی (سابقہ کروسیفیرا) خاندان کا ایک رکن ہیں، جن کا خربوزے اور بوک چوئے سے گہرا تعلق ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو پودوں کی تحقیق کو تیز کرنے میں استعمال ہونے والے ایک مثالی ماڈل حیاتیات کے لیے ایک آئیڈیو ٹائپ کے مطابق تیار کیا گیا تھا۔ اسی طرح، ان کے تیز رفتار لائف سائیکل اور دیگر ماڈل حیاتیات کی خصوصیات نے انہیں کلاس رومز میں بڑی تعداد میں اگانا آسان بنا دیا۔ پچھلی چند دہائیوں سے انہیں دنیا بھر کے کلاس رومز اور لیبارٹریوں میں اگایا جا رہا ہے۔ اصل وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو ابتدائی طور پر ریپڈ سائیکلنگ براسیکاس کے ایک بڑے افزائش نسل کے منصوبے کے حصے کے طور پر تیار کیا گیا تھا، جس کی ابتدا 1970 کی دہائی کے اوائل میں ہوئی تھی۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس اور دیگر ریپڈ سائیکلنگ براسیکاس کو روایتی پودوں کی افزائش نسل کے ذریعے ایک ایسے آلے کے طور پر منتخب کیا گیا جو معاشی طور پر اہم براسیکا فصلوں میں بیماری کے خلاف مزاحمت کے لیے جینیاتی تحقیق کو تیز کرے گا۔ مختصر زندگی کے چکروں والی براسیکا آبادیوں کی ترقی کے ذریعے، آبائی براسیکاس کے مقابلے میں، پودوں کی کئی نسلیں مختصر وقت میں پیدا کی جا سکتی ہیں۔ مزید برآں، وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو منتخب طور پر کم سے کم سبسٹریٹ حجم کی ضرورت کے لیے پالیا گیا، فلوروسینٹ لائٹنگ کے تحت پروان چڑھایا گیا، اور بیجوں کے اگنے کے قابل ہونے سے پہلے کسی غیر فعال ہونے کی ضرورت نہیں تھی۔ ان خصوصیات کے نتیجے میں مختصر نسل کے اوقات کے ساتھ ایک نمونہ جاندار پیدا ہوا جو لیبارٹری میں کم سے کم جگہ کے ساتھ بڑے نمونے کے سائز کو بڑھانے کی اجازت دیتا ہے۔ ان ہی مثالی تحقیقی خصوصیات کے نتیجے میں وسکونسن فاسٹ پلانٹس بھی خاص طور پر کلاس روم کے استعمال کے لیے موزوں ہیں، جس سے طلباء اور اساتذہ کو متعدد نسلیں اگانے اور تعلیمی سال کے دوران پودوں کے ساتھ تجربات کرنے کا موقع ملتا ہے۔ وسکونسن-میڈیسن یونیورسٹی میں پروفیسر ایمریٹس پال ایچ ولیمز پلانٹ پیتھولوجسٹ ہیں جنہوں نے اصل میں ایک ایسا نمونہ جاندار تیار کرنے کا ارادہ کیا جو ان کی تحقیقی صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے لیے ان کے آئیڈیو ٹائپ کے مطابق ہو۔ پروفیسر ولیمز نے ریاستہائے متحدہ کے محکمہ زراعت کے نیشنل جرمپلازم سسٹم سے براسیکا پرجاتیوں کے 2000 سے زیادہ الحاق حاصل کیے۔ ان الحاق کو بڑھاتے ہوئے، ولیمز نے ہر نوع میں کچھ ایسے پودے پائے جو باقی کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم وقت میں تیار اور پھول گئے۔ تیزی سے پھولنے والے ان پودوں کا انتخاب براسیکاس کی تیز سائیکلنگ آبادی کو تیار کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ ان آبادیوں میں سے ریپڈ سائیکلنگ براسیکا راپا ابھرا، جسے بعد میں وسکونسن فاسٹ پلانٹس (جسے فاسٹ پلانٹس بھی کہا جاتا ہے) کا نام دیا گیا۔ انتخاب کے معیار وسکونسن فاسٹ پلانٹس تیار کیے گئے تھے اور بغیر کسی جدید جینیاتی انجینئرنگ تکنیک کے روایتی پودوں کی افزائش کے طریقوں کے ذریعے تحقیق اور تعلیم کے لیے بہتر بنائے جا رہے ہیں۔ مثالی نمونہ جاندار کو تیار کرنے کے لیے متعدد خصلتوں پر توجہ مرکوز کی گئی، جن میں شامل ہیں: مختصر نسل (بیج سے بیج) وقت اعلی خواتین کی زرخیزی (وافر بیج کی پیداوار) کوئی بیج کی غیر فعالیت (کٹائی کے فورا بعد اگنے کے قابل) تیز پھول/تولیدی آغاز، فوٹوپوریوڈزم کے بغیر تنگ پختگی ونڈو (ایک ہی وقت میں تمام پودوں کے پھول) اعلی پودوں کی کثافت کے حالات میں نشوونما کو برداشت کرنے کی صلاحیت (کم سے کم مقابلے کے ساتھ) لیبارٹری کے حالات میں مسلسل، شدید مصنوعی روشنی سے حاصل ہونے والی توانائی کے ساتھ پھلنے پھولنے کی صلاحیت سادہ، دوبارہ پیدا کرنے کے قابل پودے لگانے کے ذرائع کے ساتھ چھوٹے مٹی کے حجم میں اگانے کی صلاحیت تیز سائیکلنگ آبادی کے اندر جینیاتی تغیرات کو برقرار رکھنا ٹیکسونومی براسیکا جینس میں براسیکا پرجاتیوں کے درمیان اور ان کے اندر کافی مورفولوجیکل تغیرات شامل ہیں۔ ایک طریقہ جس میں براسیکاس مختلف ہوتے ہیں وہ یہ ہے کہ ایک نسل کو بیج سے بیج تک بڑھنے میں وقت لگتا ہے۔ جن براسیکاس کی نسل بہت کم نسل کے وقت کے لیے کی گئی ہے انہیں ریپڈ سائیکلنگ براسیکاس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ تیز سائیکلنگ کی اقسام کو کئی براسیکا پرجاتیوں میں پالیا گیا ہے، بشمول براسیکا راپا، جس سے وسکونسن فاسٹ پلانٹس کا تعلق ہے۔ چونکہ وسکونسن فاسٹ پلانٹس کی پہلی آبادی منتخب افزائش نسل کے ذریعے پیدا کی گئی تھی، آبادی کی عملداری اور جینیاتی تنوع کو برقرار رکھنے کے لیے ترقی اور مسلسل افزائش جاری ہے۔ اگرچہ وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو براسیکا کے بہت سے مختلف الحاق سے پیدا کیا گیا تھا، لیکن ان کی مورفولوجی ان کے براسیکا راپا رشتہ دار، براؤن سارسن کی یاد دلاتی ہے، جو مغربی ہمالیہ سے تعلق رکھنے والی تیل کے بیجوں کی فصل ہے۔ اس طرح وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو سائنسی طور پر براسیکا راپا ایس ایس پی کہا جا سکتا ہے۔ ڈائکوٹوما۔ تقسیم اور مسکن اگرچہ براسیکا کی بہت سی انواع دنیا بھر میں بڑھتی ہوئی جنگلی یا بچ جانے والی جنگلی آبادیوں میں پائی جا سکتی ہیں، وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو اندرونی حالات میں اگنے والے ایک ماڈل جاندار کے طور پر تیار کیا گیا تھا اور وہ عام طور پر جنگل میں زندہ نہیں رہتے ہیں۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹ مختلف رہائش گاہوں کے لیے روادار ہو سکتے ہیں، لیکن ان کا لائف سائیکل سست ہو سکتا ہے اور غیر مثالی حالات میں بیج کی پیداوار کم ہو سکتی ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس کے لیے مثالی افزائش کے حالات میں مسلسل، بلاتعطل، 24/7 کم از کم 200umol/m2/s کی روشنی شامل ہے۔ جب مثالی حالات میں اگائے جاتے ہیں، تو پودے 14 دنوں میں پھول اٹھائیں گے اور پودے لگانے کے تقریبا 40 دن بعد کٹائی کے قابل بیج پیدا کریں گے۔ درج ذیل فاسٹ پلانٹس لائف اسٹیج کی وضاحتیں مثالی حالات میں اگائے جانے والے پودوں سے مطابقت رکھتی ہیں۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹ جو مثالی حالات سے کم میں اگائے جاتے ہیں عام طور پر سست رفتار سے بڑھتے اور نشوونما کرتے ہیں۔ 1-2 دن پودے لگانے اور پانی دینے کے بعد بیج اگتا ہے۔ شگفتگی کے دوران، بیج پانی کو جذب کرتا ہے اور اس وقت تک پھول جاتا ہے جب تک کہ اس کا بیج کوٹ پھٹ نہ جائے۔ جڑ کا ریڈکل بیج سے نکلنے والا پہلا حصہ ہے۔ تیسرا دن ہائپوکوٹائل (بیج کا تنا) مٹی کی سطح سے گزرتا ہے، اپنے ساتھ کوٹیلیڈونز (بیج کے پتے) کو کھینچتا ہے۔ اب اس کی ضرورت نہیں ہے، حفاظتی بیج کا کوٹ کوٹیلڈن سے مٹی میں گرتا ہے۔ جیسے ہی بیج ابھرتے ہیں کلوروفل اور جامنی رنگ کے اینتھوسیانن روغن دیکھے جا سکتے ہیں۔ دن 4 زمین سے اوپر، ہائپوکوٹائل لمبا ہوتا ہے جیسے جیسے پودا روشنی کے لیے اوپر کی طرف پہنچتا ہے۔ زیر زمین، جڑیں نیچے کی طرف بڑھتی ہیں اور پودے کو مٹی میں لنگر انداز کرتی ہیں۔ دن 5-8 زمین سے اوپر، تنے لمبا ہوتا ہے، اور حقیقی پتے پودے کے بالکل اوپری حصے میں ایک نقطہ سے بڑھتے ہیں، جسے اپیکل (شوٹ) میریسٹم کہا جاتا ہے۔ زیر زمین، جڑیں جڑوں کے بال تیار کرتی ہیں، جڑوں کی سطح کے رقبے میں اضافہ کرتی ہیں اور آس پاس کے پودے لگانے کے ذرائع سے پانی اور غذائی اجزاء کے جذب میں مدد کرتی ہیں۔ دن 9-13 پودا پنروتپادن کی طرف منتقل ہونا شروع کر دیتا ہے، تنے اور پتی کی نشوونما روکتا ہے اور پھولوں کی نشوونما شروع کرتا ہے۔ پھولوں کی کلیاں اپیکل (شوٹ) میریسٹم سے اگتی ہیں۔ دن 14-17 پھول کھلتے ہیں۔ اسٹمینز اینتھروں سے جرگ چھوڑتے ہیں اور پستول داغ کی نوک پر جرگ کو قبول کرنے والے بن جاتے ہیں۔ اگر جرگ کو پھول سے پھول میں منتقل کیا جاتا ہے، تو جرگن ہوتا ہے۔ پولن جو دوسرے پھول کے پسٹل کے بدنما داغ پر اترتا ہے وہ پسٹل میں نیچے ایک ٹیوب اگاتا ہے، جہاں انڈے رکھے جاتے ہیں۔ سپرم (جرگ کے دانے کے اندر سے) پھر ٹیوب سے نیچے اس وقت تک حرکت کرتے ہیں جب تک کہ وہ انڈوں تک نہ پہنچ جائیں اور فرٹیلائزیشن نہ ہو جائے۔ تیز پودے خود سے مطابقت نہیں رکھتے ؛ اس لیے، ایک کامیاب فرٹیلائزیشن کے لیے دو انفرادی پودوں کے درمیان جرگ کی منتقلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ دن 18-20 پھولوں کے پسٹل کے اندر فرٹیلائزڈ انڈے بڑھتے ہیں اور نئے بیجوں کے جنین بننے کے لیے تیار ہوتے ہیں۔ پستول کا بیرونی حصہ پھول جاتا ہے اور بیج کی پھلی (پھل) بن جاتا ہے جو کئی بیجوں کو ڈھانپ لیتا ہے۔ دن 21-40 پھولوں کی پنکھڑیاں آہستہ آہستہ مرجھ جاتی ہیں اور گر جاتی ہیں جبکہ جنین بیج کی پھلیوں کے اندر پختہ ہوتے ہیں۔ حتمی جرگن کے بیس دن بعد، پودوں کو پانی سے ہٹا دیا جاتا ہے، خشک ہونے دیا جاتا ہے، اور بیج پکنا شروع ہو جاتے ہیں۔ جب پودے بھورے، خشک اور ٹوٹے ہوئے ہوتے ہیں، تو بیج کاٹے جا سکتے ہیں اور ذخیرہ کیے جا سکتے ہیں یا لگائے جا سکتے ہیں۔ ہر بیج کے اندر ایک چھوٹا سا جنین ہوتا ہے، جو پانی اور گرمی کا انتظار کر رہا ہوتا ہے تاکہ یہ ایک نئے پودے میں اگ سکے، اور زندگی کے چکر کو دوبارہ شروع کر سکے۔ استعمال ان کے مختصر لائف سائیکل، وسیع پیمانے پر دستیاب نمو کی ضروریات، اور ماحولیاتی متغیرات کے تئیں ردعمل کی وجہ سے، وسکونسن فاسٹ پلانٹس اور دیگر ریپڈ سائیکلنگ براسکا کے پاس تعلیم اور تحقیقی ایپلی کیشنز میں استعمال کی ایک لمبی فہرست ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس سے وابستہ ابتدائی، ثانوی اور اعلی تعلیم آؤٹ ریچ کی تعلیم وسکونسن-میڈیسن یونیورسٹی میں مختلف قسم کے گرانٹ سے چلنے والے منصوبوں کے ذریعے قائم کی گئی تھی جب اس ماڈل حیاتیات نے تعلیمی وعدہ ظاہر کیا۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس پروگرام آج تک جاری ہے، ہر سطح پر اساتذہ کے تعاون سے ترقی کر رہا ہے اور اوپن ایجوکیشن ریسورسز آن لائن کے طور پر مختلف قسم کے سبق کے منصوبے، تجرباتی پروٹوکول، ڈی آئی وائی لائٹ کنسٹرکشن اور بڑھتے ہوئے نظام کے منصوبے، اور بہت کچھ دستیاب کر رہا ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس پروگرام کا مشن وسکونسن فاسٹ پلانٹس کے ساتھ ایک ماڈل حیاتیات کے طور پر تدریس اور سیکھنے میں ہر سطح پر محققین اور اساتذہ کی مدد کرنا ہے۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس پروگرام کے ذریعہ تیار کردہ اور ان کی ویب سائٹ پر دستیاب کردہ وسائل کریٹیو کامنز ایٹریبیوشن-شیئر لائک پبلک لائسنس کے تحت پیش کیے جاتے ہیں۔ وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو زندگی کے چکروں، اناٹومی، پنروتپادن، مقداری اور مینڈیلین جینیات، سالماتی حیاتیات، پودوں کی افزائش، جرگن حیاتیات، ماحولیات، زرعی سائنس، اور بہت کچھ سکھانے کے لیے ایک ماڈل حیاتیات کے طور پر استعمال کیا جاتا رہا ہے اور جاری ہے۔ اس کے علاوہ، وسکونسن فاسٹ پلانٹس اکثر سائنس اولمپیاڈ جیسے واقعات کے لیے آزاد تحقیقات کرنے والے طلباء کے ذریعے استعمال کیے جاتے ہیں۔ تحقیقی ایپلی کیشنز وسکونسن فاسٹ پلانٹس محققین کو نسبتا چھوٹی جگہ میں اور گرین ہاؤس کی ضرورت کے بغیر پودوں کی بڑی آبادی کو تیزی سے بڑھانے کے قابل بناتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو اکثر مختلف قسم کی تحقیقات میں ایک ماڈل حیاتیات کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس استعمال کی وسعت کو ظاہر کرنے کے لیے، مئی 2022 میں "وسکونسن فاسٹ پلانٹس" کے لیے گوگل اسکالر کی تلاش نے 993 نتائج پیدا کیے، اور "ریپڈ سائیکلنگ براسیکا راپا" کی تلاش میں 750 علمی مضامین ملے۔ ان اشاعتوں کے موضوعات تعلیمی تحقیق سے لے کر خشک سالی کو برداشت کرنے والے جرگ کے شگوفہ، جرگن کے رویے، جرگن کی افادیت، جینیاتی تبدیلی کی تکنیک، مٹی کی فائٹوریمیڈیشن، بیماری کے خلاف مزاحمت، طلباء کی سیکھنے کی افادیت اور مشاہدہ شدہ تغیرات کا تجزیہ، آبادی کی حرکیات، پودوں کے بافتوں سے تخلیق نو، اور بہت سے دیگر جیسے مظاہر کے بارے میں تحقیقات تک ہیں۔ ایک عام لیبارٹری میں کی جانے والی سائنسی تحقیق کے علاوہ، وسکونسن فاسٹ پلانٹس کو خلا میں کی جانے والی پودوں کی تحقیق میں استعمال کیا گیا ہے۔ خاص طور پر، 1997 میں میر خلائی اسٹیشن پر سوار، وسکونسن فاسٹ پلانٹس وہ پہلے بیج تھے جو خلا میں ان پودوں سے اگائے گئے تھے جو خود خلا میں اگائے گئے، جرگن کیے گئے اور کاٹے گئے تھے۔ حوالہ جات براسیکا فوڈ پلانٹ کی اقسام