Model Answer
0 min readIntroduction
सस्य सुधार (crop improvement) में नई तकनीकों का प्रयोग लगातार जारी है। कोशिकाद्रव्यी उत्परिवर्तन (cytoplasmic male sterility - CMS) उनमें से ही एक महत्वपूर्ण तकनीक है। यह एक ऐसी अवस्था है जिसमें नर प्रजनन क्षमता समाप्त हो जाती है, लेकिन यह माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट जैसे कोशिकाद्रव्यीय डीएनए (cytoplasmic DNA) में उत्परिवर्तन के कारण होती है, न कि गुणसूत्रों में। यह घटना कृषि में, विशेष रूप से संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। भारत में, यह तकनीक उच्च उपज वाली संकर फसलों के विकास में सहायक है, जिससे खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।
कोशिकाद्रव्यी उत्परिवर्तन (Cytoplasmic Male Sterility - CMS) की परिभाषा और आनुवंशिक आधार
कोशिकाद्रव्यी उत्परिवर्तन एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर पौधे बीज उत्पन्न करने में असमर्थ होते हैं। यह स्थिति मादा पौधे के लिए फायदेमंद है क्योंकि यह स्व-परागण (self-pollination) को रोकता है और क्रॉस-परागण (cross-pollination) को प्रोत्साहित करता है, जो संकर बीज उत्पादन के लिए आवश्यक है। यह उत्परिवर्तन माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) या क्लोरोप्लास्ट (chloroplast) में मौजूद डीएनए में परिवर्तन के कारण होता है, जो मां से संतानों तक पारित होते हैं। इन डीएनए में परिवर्तन से पराग नलिका (pollen tube) का विकास बाधित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पराग (pollen) का निर्माण नहीं हो पाता है।
सस्य सुधार में कोशिकाद्रव्यी उत्परिवर्तन की भूमिका
CMS का उपयोग मुख्य रूप से संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन में किया जाता है। संकर बीज उच्च उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और बेहतर गुणवत्ता वाले होते हैं। CMS का उपयोग करके, नर पौधों को मादा पौधों के साथ क्रॉस-परागण करने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे बीज उत्पादन प्रक्रिया सरल और अधिक कुशल हो जाती है।
विभिन्न प्रकार के CMS सिस्टम
CMS के कई प्रकार हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:
- वाइस लाइन CMS (Vicarious Line CMS): इसमें एक विशेष जीन होता है जो पराग नलिका के विकास को रोकता है।
- टोक्यो लाइन CMS (Tokyo Line CMS): यह CMS का एक सामान्य प्रकार है जो चावल और मक्का जैसी फसलों में पाया जाता है।
- ओब CMS (OB CMS): यह CMS का एक अन्य प्रकार है जो मक्का और ज्वार जैसी फसलों में उपयोग किया जाता है।
CMS के लाभ और सीमाएं
लाभ:
- उच्च उपज वाली संकर फसलों का उत्पादन।
- बीज उत्पादन की प्रक्रिया में सरलता।
- स्व-परागण को रोकना और क्रॉस-परागण को प्रोत्साहित करना।
सीमाएं:
- CMS जीन का प्रसार (spread) एक चिंता का विषय हो सकता है, जिससे स्थानीय किस्मों की आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) कम हो सकती है।
- CMS वाले पौधों में पर्यावरणीय तनाव (environmental stress) के प्रति संवेदनशीलता बढ़ सकती है।
- CMS जीन की पहचान और स्थानांतरण (transfer) एक जटिल प्रक्रिया हो सकती है।
केस स्टडी: मक्का संकर बीज उत्पादन में CMS का उपयोग
भारत में मक्का के संकर बीज उत्पादन में CMS का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ‘ओब’ CMS सिस्टम मक्का संकर बीज उत्पादन में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला सिस्टम है। यह सिस्टम मादा पंक्ति (female line) के विकास को आसान बनाता है और बीज उत्पादन की लागत को कम करता है।
| CMS सिस्टम | फसल | मुख्य लाभ |
|---|---|---|
| वाइस लाइन CMS | चावल | उच्च उपज |
| टोक्यो लाइन CMS | मक्का | सरल बीज उत्पादन |
| ओब CMS | ज्वार | रोग प्रतिरोधक क्षमता |
Conclusion
कोशिकाद्रव्यी उत्परिवर्तन (CMS) सस्य सुधार (crop improvement) का एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन में क्रांति लाने की क्षमता रखता है। हालांकि, इसके उपयोग से जुड़े संभावित जोखिमों को कम करने के लिए सावधानीपूर्वक प्रबंधन और आनुवंशिक विविधता का संरक्षण आवश्यक है। भविष्य में, जीन संपादन (gene editing) जैसी तकनीकों का उपयोग करके CMS के अधिक कुशल और नियंत्रित सिस्टम विकसित किए जा सकते हैं, जिससे कृषि उत्पादन में और सुधार हो सकता है।
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