UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201115 Marks
Q10.

वर्णन कीजिए कि सूक्ष्मप्रवर्धन की तकनीक हमारे लक्ष्यों की प्राप्ति में किस सीमा तक सफल रही है ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्मप्रवर्धन (Micropropagation) तकनीक की मूल अवधारणा, इसकी प्रक्रिया, विभिन्न क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों और इसकी सफलताओं एवं सीमाओं का विश्लेषण करना आवश्यक है। उत्तर में, कृषि, वानिकी, औषधीय पौधों और अन्य क्षेत्रों में सूक्ष्मप्रवर्धन के विशिष्ट उदाहरणों को शामिल करना चाहिए। साथ ही, इस तकनीक से जुड़ी चुनौतियों, जैसे कि लागत, तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता और आनुवंशिक एकरूपता के मुद्दों पर भी चर्चा करनी चाहिए। संरचना में, सूक्ष्मप्रवर्धन का परिचय, इसकी प्रक्रिया, सफलताएँ, सीमाएँ और भविष्य की संभावनाएँ शामिल होनी चाहिए।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्मप्रवर्धन, जिसे ऊतक संवर्धन (Tissue Culture) के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी तकनीक है जिसमें पौधों के छोटे भागों (जैसे कि कोशिकाएँ, ऊतक या अंग) को नियंत्रित परिस्थितियों में पोषक माध्यम पर उगाया जाता है ताकि बड़ी संख्या में समान पौधे उत्पन्न किए जा सकें। यह तकनीक 20वीं शताब्दी के मध्य में विकसित हुई और इसने पौधों के प्रजनन और उत्पादन में क्रांति ला दी है। सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण फसलों, दुर्लभ और लुप्तप्राय पौधों, और रोगमुक्त पौधों के उत्पादन में किया जाता है। इस तकनीक ने कृषि, वानिकी और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएँ भी हैं जिन्हें संबोधित करने की आवश्यकता है।

सूक्ष्मप्रवर्धन: प्रक्रिया एवं अनुप्रयोग

सूक्ष्मप्रवर्धन की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • ऊतक का चयन: वांछित पौधे से ऊतक का चयन किया जाता है।
  • संस्कृति का आरंभ: चयनित ऊतक को पोषक माध्यम में रखा जाता है, जिसमें आवश्यक पोषक तत्व, हार्मोन और अन्य विकास कारक होते हैं।
  • कलस निर्माण: पोषक माध्यम में ऊतक विभाजित होकर कलस (Callus) बनाता है, जो अविभेदित कोशिकाओं का एक समूह होता है।
  • अंगजनन: कलस से हार्मोन के प्रभाव में जड़ें, तने और पत्तियाँ विकसित होती हैं, जिन्हें अंगजनन (Organogenesis) कहा जाता है।
  • रोपण: विकसित पौधों को मिट्टी में प्रत्यारोपित किया जाता है।

सफलताएँ

सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक ने कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण सफलताएँ प्राप्त की हैं:

  • तेजी से प्रसार: यह तकनीक पौधों को तेजी से प्रसारित करने में मदद करती है, खासकर उन पौधों को जिन्हें पारंपरिक तरीकों से उगाना मुश्किल होता है। उदाहरण के लिए, केले, अनानास और स्ट्रॉबेरी जैसे फलों के पौधों का व्यावसायिक उत्पादन सूक्ष्मप्रवर्धन द्वारा किया जाता है।
  • रोगमुक्त पौधे: सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग रोगमुक्त पौधों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक पौधों को वायरस, बैक्टीरिया और फंगस जैसे रोगों से मुक्त करने में मदद करती है।
  • दुर्लभ और लुप्तप्राय पौधों का संरक्षण: सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग दुर्लभ और लुप्तप्राय पौधों को संरक्षित करने के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक पौधों को बड़े पैमाने पर उत्पन्न करने और उन्हें प्राकृतिक आवासों में वापस लाने में मदद करती है।
  • आनुवंशिक सुधार: सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग आनुवंशिक रूप से बेहतर पौधों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक पौधों में वांछित लक्षणों को लाने और उन्हें स्थिर करने में मदद करती है।
  • औषधीय पौधों का उत्पादन: सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग औषधीय पौधों के उत्पादन के लिए किया जाता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले औषधीय यौगिकों की आपूर्ति सुनिश्चित होती है।

सीमाएँ

सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक की कुछ सीमाएँ भी हैं:

  • उच्च लागत: सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक महंगी हो सकती है, खासकर छोटे पैमाने के उत्पादकों के लिए।
  • तकनीकी विशेषज्ञता: इस तकनीक के लिए विशेष तकनीकी विशेषज्ञता और उपकरणों की आवश्यकता होती है।
  • आनुवंशिक एकरूपता: सूक्ष्मप्रवर्धन से उत्पन्न पौधे आनुवंशिक रूप से एक समान होते हैं, जिससे वे पर्यावरणीय परिवर्तनों और रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।
  • संक्रमण का खतरा: पोषक माध्यम में संक्रमण का खतरा होता है, जिससे पौधों की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।
  • अनुकूलन की समस्या: सूक्ष्मप्रवर्धन से उत्पन्न पौधों को प्राकृतिक वातावरण में अनुकूलित करने में कठिनाई हो सकती है।

भविष्य की संभावनाएँ

सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक में भविष्य में और अधिक सुधार की संभावनाएँ हैं। जीन संपादन (Gene Editing) और CRISPR जैसी नई तकनीकों के संयोजन से, सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग अधिक प्रभावी और टिकाऊ पौधों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, स्वचालित प्रणालियों और रोबोटिक्स के उपयोग से सूक्ष्मप्रवर्धन की लागत को कम किया जा सकता है और इसकी दक्षता को बढ़ाया जा सकता है।

क्षेत्र सूक्ष्मप्रवर्धन का अनुप्रयोग सफलता
कृषि फलों, सब्जियों और अनाज के पौधों का तेजी से प्रसार उत्पादन में वृद्धि, रोगमुक्त पौधे
वानिकी तेजी से बढ़ने वाले पेड़ों का उत्पादन, वन संरक्षण वनों का पुनर्निर्माण, लकड़ी की आपूर्ति में वृद्धि
औषधीय पौधे उच्च गुणवत्ता वाले औषधीय यौगिकों का उत्पादन दवाओं की उपलब्धता में वृद्धि

Conclusion

सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक पौधों के प्रजनन और उत्पादन में एक महत्वपूर्ण उपकरण साबित हुई है। इसने कृषि, वानिकी और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। हालांकि, इसकी कुछ सीमाएँ भी हैं जिन्हें संबोधित करने की आवश्यकता है। भविष्य में, नई तकनीकों के संयोजन से सूक्ष्मप्रवर्धन का उपयोग अधिक प्रभावी और टिकाऊ पौधों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे खाद्य सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण में महत्वपूर्ण योगदान मिलेगा।

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

अंगजनन (Organogenesis)
अंगजनन वह प्रक्रिया है जिसमें कलस से हार्मोन के प्रभाव में जड़ें, तने और पत्तियाँ विकसित होती हैं। यह सूक्ष्मप्रवर्धन का एक महत्वपूर्ण चरण है, क्योंकि इससे पूर्ण पौधे का निर्माण होता है।

Key Statistics

2021 में, वैश्विक सूक्ष्मप्रवर्धन बाजार का आकार 2.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 4.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2022-2028 के दौरान 6.9% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Global Market Insights

भारत में सूक्ष्मप्रवर्धन उद्योग 2025 तक 1.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Research and Markets (knowledge cutoff 2023)

Examples

केले का व्यावसायिक उत्पादन

केले के व्यावसायिक उत्पादन में सूक्ष्मप्रवर्धन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। केले के पौधे में बीज नहीं होते हैं, इसलिए पारंपरिक तरीकों से इनका प्रसार करना मुश्किल होता है। सूक्ष्मप्रवर्धन तकनीक का उपयोग करके, केले के पौधों को तेजी से और बड़े पैमाने पर उत्पन्न किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

सूक्ष्मप्रवर्धन और आनुवंशिक संशोधन (Genetic Modification) में क्या अंतर है?

सूक्ष्मप्रवर्धन एक ऐसी तकनीक है जिसमें पौधों को उनके मौजूदा आनुवंशिक गुणों के साथ ही प्रसारित किया जाता है, जबकि आनुवंशिक संशोधन में पौधों के डीएनए में परिवर्तन किया जाता है ताकि उनमें नए लक्षण लाए जा सकें।

Topics Covered

BotanyBiotechnologyPlant Tissue CultureGenetic EngineeringCrop Improvement