બીજ (વનસ્પતિ)

બીજ (વનસ્પતિ) : સપુષ્પ વનસ્પતિમાં જોવા મળતું ફલિત અંડક. તે આવરણ ધરાવતી પરિપક્વ મહાબીજાણુધાની (mega-sporangium) છે. પ્રત્યેક બીજ સૌથી બહારની બાજુએ બીજાવરણ (seed coat) ધરાવે છે. બહારના જાડા અપારદર્શી બીજાવરણને બાહ્યબીજાવરણ (testa) અને અંદરના પાતળા પારદર્શી બીજાવરણને અંત:બીજાવરણ (tegmen) કહે છે. કેટલીક વાર બાહ્ય અને અંત:બીજાવરણ એકબીજા સાથે જોડાઈ જઈ સંયુક્ત બની જાય છે અને તેમને અલગ કરી શકાતાં નથી. બીજના બીજાવરણની અંદર રહેલા ભાગને મીજ (kernal) કહે છે, જે ભ્રૂણ (embryo) ધરાવે છે. ભ્રૂણને પોષણ આપતી પેશીને ભ્રૂણપોષ (endosperm) કહે છે. ભ્રૂણપોષ ધરાવતા બીજને ભ્રૂણપોષી (endospermic) બીજ કહે છે. દા.ત., એરંડી અને મકાઈ. કેટલાંક બીજમાં ખોરાકસંગ્રહ ભ્રૂણપોષમાં ન થતાં બીજપત્રો(cotyledons)માં થાય છે. આવાં બીજને અભ્રૂણપોષી (exendospermic) બીજ કહે છે. દા.ત., સૂર્યમુખી, વટાણા, ડુંગળી. આવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓનું બીજપત્રની સંખ્યાને આધારે દ્વિદળી (dicotyledons) અને એકદળી (monocotyledons) – એમ બે વર્ગોમાં વિભાજન થાય છે. સૂર્યમુખી અને વટાણા દ્વિદળી વનસ્પતિઓ અને ડુંગળી અને મકાઈ એકદળી વનસ્પતિઓ છે.

બીજમાં આવેલો ભ્રૂણ ભ્રૂણધરી ધરાવે છે. ભ્રૂણધરીના અગ્ર છેડે ભ્રૂણાગ્ર (plumule) અને પશ્ર્ચ છેડે ભ્રૂણમૂળ (radicle) આવેલું હોય છે. ભ્રૂણાગ્રની નીચે બે અથવા એક માંસલ કે પાતળાં બીજપત્ર આવેલાં હોય છે. ભ્રૂણાગ્ર અને બીજપત્રો વચ્ચેના ભાગને ઉપરાક્ષ (epicotyl) અને બીજપત્રો અને ભ્રૂણમૂળ વચ્ચેના ભાગને અધરાક્ષ (hypocotyl) કહે છે. ભ્રૂણાગ્રના વિકાસથી વનસ્પતિનો ભૂમિની બહારનો અક્ષ ઉત્પન્ન થાય છે, જેને પ્રરોહ (shoot) કહે છે અને ભ્રૂણમૂળના વિકાસથી મૂળતંત્ર ઉદભવે છે.

સુષુપ્ત ભ્રૂણ સક્રિય બનતાં બીજાંકુરણની પ્રક્રિયા થાય છે. બધી આવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓનાં પરિપક્વ બીજમાં ભ્રૂણ અમુક સમય સુધી સુષુપ્તાવસ્થામાં રહે છે; જે દરમિયાન ભ્રૂણની શ્વસન જેવી દેહધાર્મિક પ્રક્રિયાઓ લઘુતમ દરે થતી હોય છે. બીજસુષુપ્તિ પૂર્ણ થયા બાદ અનુકૂળ સંજોગો પ્રાપ્ત થાય ત્યારે બીજાંકુરણનો પ્રારંભ થાય છે. બીજાંકુરણ માટે જરૂરી બાહ્ય પરિબળોમાં ભેજ, પ્રાણવાયુ, તાપમાન અને પ્રકાશનો સમાવેશ થાય છે. તેના માટેનાં આંતરિક પરિબળોમાં ખોરાક, ઑક્સિજન, બીજસુષુપ્તિ-નિવારણ, જીવનક્ષમતા (viability) મહત્વનાં છે.

બીજાંકુરણ દરમિયાન સૌપ્રથમ બીજનાં આવરણો (બીજાવરણો) દ્વારા પાણીનું અંત:ચૂષણ (imbibition) થાય છે. બીજપત્રો કે ભ્રૂણપોષના કોષોને પાણી મળતાં ઉત્સેચકો (enzymes) સક્રિય બને છે અને તેમના દ્વારા સંચિત સ્વરૂપમાં રહેલાં સ્ટાર્ચ, પ્રોટીન અને લિપિડ જેવા અદ્રાવ્ય ખોરાકના ઘટકો દ્રાવ્ય કાર્બનિક પોષક તત્વોમાં રૂપાંતર પામે છે. આ પોષક તત્વોનું ભ્રૂણધરી તરફ વહન બીજાંકુરણની પ્રક્રિયામાં ઇન્ડોલ ઍસેટિક ઍસિડ (IAA), જિબ્રાલિક ઍસિડ (GA) જેવા વનસ્પતિ અંત:સ્રાવો અને ફાઇટોક્રોમ જેવાં રંજકદ્રવ્ય અત્યંત મહત્વનો ફાળો આપતાં હોવાનું માનવામાં આવે છે. ભ્રૂણના કોષોમાં mRNA (સંદેશક રાઇબોન્યૂક્લીઇક ઍસિડ)નું સંશ્લેષણ શરૂ થતાં વિવિધ પ્રકારનાં પ્રોટીનો બને છે અને ભ્રૂણાગ્ર અને ભ્રૂણમૂળના કોષોમાં વિભાજનોનો આરંભ થાય છે. આ નવજાત કોષોનાં સંખ્યાબંધ ક્રમિક વિભેદનો થતાં સૌપ્રથમ ભ્રૂણમૂળમાંથી પ્રાથમિક મૂળ ઉદભવે છે. ત્યારબાદ ભ્રૂણાગ્રમાંથી પ્રરોહ ઉત્પન્ન થાય છે, જે જમીનની બહાર નીકળી વૃદ્ધિ પામી તરુણ રોપમાં પરિણમે છે. આ સમગ્ર પ્રક્રિયાને બીજાંકુરણ કહે છે.

બીજની માવજત : બીજ ઘણી વખત એક અથવા બીજાં કારણોસર સુષુપ્ત અવસ્થામાં હોય છે. આ સુષુપ્ત અવસ્થા પૂર્ણ થયે અથવા માવજત આપવામાં આવે તો જ બીજ ઊગી શકે છે. બીજસુષુપ્તિનાં વિવિધ કારણો આ પ્રમાણે છે : (1) સખત બીજાવરણ (seed coat); (2) દેહધાર્મિક (physiological) સુષુપ્ત અવસ્થા; (3) યાંત્રિક (mechanical) સુષુપ્ત અવસ્થા.

બીજને જરૂરી વાતાવરણ પૂરું પાડવામાં આવે તોપણ બીજ-સુષુપ્તિને કારણે તે ઊગતાં નથી. તેના માટે યોગ્ય માવજતો આપવામાં આવે તો સુષુપ્તાવસ્થાનો સમયગાળો પૂરો થયા પહેલાં પણ બીજ ઉગાડી શકાય છે. બીજ-સુષુપ્તિ તોડવાની કેટલીક પદ્ધતિઓ આ પ્રમાણે છે :

(1) બીજને થોડા દિવસ પાણીમાં પલાળી રાખવામાં આવે છે. (2) બીજને થોડા કલાક 50° સે. ± 2 તાપમાને પાણીમાં રાખવામાં આવે છે. (3) બીજના ઊગવાના નાકાને ધારદાર કાનસથી ઘસવામાં આવે છે. (4) આખા બીજને રેતીમાં ઘસવામાં આવે છે. (5) બીજને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ(2% થી 4%)ની માવજત આપવામાં આવે છે. (6) બીજને IAA અને GA જેવા વૃદ્ધિ-નિયંત્રકોની માવજત આપવામાં આવે છે. (7) બીજને થાયોયુરિયાની માવજત આપવામાં આવે છે.

સારા બીજનાં લક્ષણો : (1) બીજ જે તે જાતની જનીનિક શુદ્ધતા ધરાવતું હોવું જોઈએ. (2) બીજ પૂરતા પ્રમાણમાં વિકાસ પામેલું અને પરિપક્વ હોવું જોઈએ. (3) બીજની અંકુરણક્ષમતાની ટકાવારી નિયત કરતાં વધારે હોવી જોઈએ. કેટલાક પાક માટે તે 95% નિયત કરવામાં આવી છે. (4) બીજમાં સંગ્રહાયેલ ભેજના ટકા નિયત કરતાં વધારે ન હોવા જોઈએ. (5) બીજનો જથ્થો નીંદણનાં તથા અન્ય પાકનાં બીજ તેમજ કચરો-રેતીથી મુક્ત હોવો જોઈએ. (6) બીજ રોગ કે જીવાત કે તેમના અવશેષોથી મુક્ત હોવાં જોઈએ. (7) વાવેતર માટે ખાતરીવાળાં પ્રમાણિત બીજ વાપરવાં જોઈએ.

કરસનભાઈ પુરુષોત્તમભાઈ કીકાણી

બળદેવભાઈ પટેલ