UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201112 Marks
Q24.

असंगत स्पीशीज़ के बीच संकरों को उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले विभिन्न यांत्रिकत्वों का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'असंगत स्पीशीज़' और 'संकर' की अवधारणाओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, विभिन्न यांत्रिकत्वों (mechanisms) जैसे कि परागण नियंत्रण, निषेचन अवरोध, भ्रूण विकास अवरोध, और युग्मक पृथक्करण आदि का विस्तृत वर्णन करना होगा। प्रत्येक यांत्रिकत्व को उदाहरणों के साथ समझाना महत्वपूर्ण है। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

वनस्पति जगत में, विभिन्न प्रजातियों के बीच संकरण (hybridization) एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जो नई किस्मों के विकास और आनुवंशिक विविधता को बढ़ाने में सहायक होती है। हालांकि, कई पौधों की प्रजातियां प्राकृतिक रूप से असंगत होती हैं, जिससे उनके बीच संकरण करना मुश्किल होता है। इन असंगत प्रजातियों के बीच संकर उत्पन्न करने के लिए, वैज्ञानिकों ने विभिन्न यांत्रिकत्वों का विकास किया है। ये यांत्रिकत्व परागण से लेकर भ्रूण विकास तक, संकरण प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में हस्तक्षेप करते हैं, जिससे असंगत प्रजातियों के बीच जीन का स्थानांतरण संभव हो पाता है।

असंगत स्पीशीज़ के बीच संकरों को उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले विभिन्न यांत्रिकत्व

असंगत प्रजातियों के बीच संकर उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न यांत्रिकत्वों को निम्नलिखित भागों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. परागण नियंत्रण (Pollination Control)

यह सबसे बुनियादी यांत्रिकत्व है। इसमें अवांछित परागण को रोकने और वांछित परागण को सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

  • हाथ से परागण (Hand Pollination): इसमें फूलों से परागकणों को इकट्ठा करके दूसरे फूल के वर्तिकाग्र पर स्थानांतरित किया जाता है। यह उन प्रजातियों के लिए उपयोगी है जिनमें प्राकृतिक परागणक अनुपस्थित हैं या जो असंगत हैं।
  • बैगिंग (Bagging): फूलों को कागज या कपड़े के बैग से ढक दिया जाता है ताकि अवांछित परागकणों का प्रवेश रोका जा सके।
  • ईमास्कुलेशन (Emasculation): इसमें फूलों की पुंकेसरों (stamens) को हटा दिया जाता है ताकि स्व-परागण (self-pollination) को रोका जा सके।

2. निषेचन अवरोध (Fertilization Inhibition)

कुछ मामलों में, परागण के बाद भी निषेचन नहीं होता है। इसे रोकने के लिए निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

  • स्टाइल क्लिपिंग (Style Clipping): वर्तिकाग्र (style) को काटकर निषेचन को बढ़ावा दिया जाता है।
  • रसायनिक उपचार (Chemical Treatment): कुछ रसायनों का उपयोग निषेचन को बढ़ावा देने या अवरुद्ध करने के लिए किया जा सकता है।

3. भ्रूण विकास अवरोध (Embryo Development Inhibition)

निषेचन के बाद, भ्रूण का विकास अवरुद्ध हो सकता है। इसे दूर करने के लिए:

  • एंडोस्पर्म कल्चर (Endosperm Culture): भ्रूण के बजाय एंडोस्पर्म को उगाया जाता है, जिससे संकर पौधे का विकास संभव हो पाता है।
  • ओव्यूल कल्चर (Ovule Culture): ओव्यूल को कृत्रिम माध्यम में उगाया जाता है, जिससे भ्रूण का विकास हो सके।

4. युग्मक पृथक्करण (Gametic Isolation)

यह एक जटिल यांत्रिकत्व है जिसमें युग्मकों (gametes) के बीच असंगति होती है। इसे दूर करने के लिए:

  • प्रोोटोप्लास्ट फ्यूजन (Protoplast Fusion): दो प्रजातियों की कोशिकाओं की कोशिका भित्ति (cell wall) को हटाकर उनके प्रोटोप्लास्ट को फ्यूज किया जाता है, जिससे एक संकर कोशिका बनती है।
  • सोमैटिक हाइब्रिडाइजेशन (Somatic Hybridization): यह प्रोोटोप्लास्ट फ्यूजन का एक रूप है जिसमें गैर-प्रजनन कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है।

5. क्रोमोसोमल असंगति का समाधान (Resolving Chromosomal Incompatibility)

असंगत प्रजातियों के बीच संकरण में क्रोमोसोमल असंगति एक बड़ी बाधा होती है। इसे दूर करने के लिए:

  • डाइप्लॉइडाइजेशन (Diploidization): संकर कोशिकाओं में क्रोमोसोम की संख्या को सामान्य स्तर पर लाने के लिए तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
  • कोल्चीसिन उपचार (Colchicine Treatment): कोल्चीसिन एक रसायन है जो क्रोमोसोम को दोगुना करने में मदद करता है, जिससे संकर पौधे का विकास संभव हो पाता है।

उदाहरण: ट्रिटिकेल (Triticale) गेहूं और राई के बीच का संकर है। इसे प्राप्त करने के लिए, परागण नियंत्रण और क्रोमोसोमल असंगति को दूर करने के लिए तकनीकों का उपयोग किया गया था।

Conclusion

असंगत प्रजातियों के बीच संकर उत्पन्न करने के लिए विभिन्न यांत्रिकत्वों का उपयोग करना एक जटिल प्रक्रिया है, लेकिन यह नई किस्मों के विकास और आनुवंशिक विविधता को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है। परागण नियंत्रण, निषेचन अवरोध, भ्रूण विकास अवरोध, युग्मक पृथक्करण, और क्रोमोसोमल असंगति का समाधान, ये सभी तकनीकें संकरण प्रक्रिया को सफल बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। भविष्य में, जैव प्रौद्योगिकी (biotechnology) और आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) के क्षेत्र में प्रगति से इन यांत्रिकत्वों को और अधिक प्रभावी बनाने में मदद मिलेगी।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

संकरण (Hybridization)
दो अलग-अलग आनुवंशिक पृष्ठभूमि वाले जीवों के बीच प्रजनन के परिणामस्वरूप उत्पन्न संकर संतति को संकरण कहते हैं।
युग्मक (Gamete)
युग्मक एक प्रजनन कोशिका है, जैसे कि शुक्राणु या अंडाणु, जो निषेचन के दौरान मिलकर एक नया जीव बनाती है।

Key Statistics

विश्व स्तर पर, संकर फसलों का उत्पादन 2022 में लगभग 60% था, जो 1980 में 30% था।

Source: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2023 (knowledge cutoff)

भारत में संकर बीजों का बाजार 2023 में लगभग 3.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और इसके 2028 तक 5.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Research and Markets Report, 2023 (knowledge cutoff)

Examples

मक्का (Maize)

मक्का एक ऐसी फसल है जिसमें संकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। संकर मक्का किस्मों में उच्च उपज और बेहतर रोग प्रतिरोधक क्षमता होती है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी प्रजातियों के बीच संकरण संभव है?

नहीं, सभी प्रजातियों के बीच संकरण संभव नहीं है। प्रजातियों के बीच आनुवंशिक दूरी और क्रोमोसोमल असंगति संकरण की सफलता को प्रभावित करते हैं।</CONTENT>

Topics Covered

BotanyGeneticsHybridizationPlant BreedingGenetics