UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201212 Marks150 Words
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Q3.

पुरुष-बाँझ (मेल-स्टेराईल) लाइनें क्या हैं ? बीज उत्पादन में इनकी भूमिका का वर्णन करें।

How to Approach

This question requires a clear understanding of male-sterile lines and their role in hybrid seed production. The approach should be to first define male-sterile lines, then explain the concept of hybrid seed production and the necessity of male-sterile lines in this process. Finally, detail how they contribute to higher yields and better quality seeds, emphasizing their importance in modern agriculture. A structured answer with clear headings and bullet points will be crucial.

Model Answer

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Introduction

कृषि उत्पादन में बीज की गुणवत्ता और मात्रा का महत्वपूर्ण योगदान है। हाइब्रिड बीज (Hybrid seeds) उच्च उपज और बेहतर लक्षणों के लिए जाने जाते हैं। पुरुष-बाँझ (मेल-स्टेराईल) लाइनें, हाइब्रिड बीज उत्पादन में एक महत्वपूर्ण घटक हैं। ये विशेष पौधे हैं जिनमें नर प्रजनन क्षमता (male fertility) का अभाव होता है, जिससे वे परागण (pollination) के लिए अन्य पौधों पर निर्भर रहते हैं। भारत में, जहाँ हाइब्रिड बीज का उपयोग व्यापक रूप से किया जाता है, इन लाइनों की भूमिका को समझना आवश्यक है। इस उत्तर में, हम पुरुष-बाँझ लाइनों को परिभाषित करेंगे और बीज उत्पादन में उनकी भूमिका का वर्णन करेंगे।

पुरुष-बाँझ (मेल-स्टेराईल) लाइनें: परिभाषा

पुरुष-बाँझ (मेल-स्टेराईल) लाइनें वे पौधे होते हैं जिनमें नर प्रजनन अंग, जैसे कि परागकोश (anther), अनुपस्थित या निष्क्रिय होते हैं। इसका मतलब है कि वे पराग (pollen) का उत्पादन नहीं कर सकते हैं और इसलिए, स्वयं से प्रजनन (self-pollination) नहीं कर सकते हैं। ये लाइने आमतौर पर आनुवंशिक रूप से संशोधित (genetically modified) होती हैं या उत्परिवर्तन (mutation) के माध्यम से विकसित की जाती हैं।

बीज उत्पादन में भूमिका

हाइब्रिड बीज उत्पादन में पुरुष-बाँझ लाइनों की महत्वपूर्ण भूमिका है। हाइब्रिड बीज दो अलग-अलग पौधों के संकरण (cross-pollination) से प्राप्त होते हैं, जिनमें से एक पुरुष-बाँझ होता है। यह प्रक्रिया निम्नलिखित कारणों से महत्वपूर्ण है:

  • नियंत्रित परागण (Controlled Pollination): पुरुष-बाँझ लाइनें नियंत्रित परागण सुनिश्चित करती हैं। चूँकि वे स्वयं पराग नहीं उत्पन्न करते हैं, इसलिए अन्य पौधों से पराग लाकर संकरण किया जा सकता है।
  • उच्च उपज (Higher Yields): हाइब्रिड बीज अक्सर मूल पौधों की तुलना में अधिक उपज देते हैं, जिसे हाइब्रिड वाइटैलिटी (hybrid vitality) के रूप में जाना जाता है।
  • बेहतर लक्षण (Improved Traits): संकरण के माध्यम से, वांछित लक्षणों, जैसे कि रोग प्रतिरोधक क्षमता (disease resistance), बेहतर गुणवत्ता (better quality), और अनुकूलित विकास (adapted growth) को जोड़ा जा सकता है।
  • बीज की शुद्धता (Seed Purity): पुरुष-बाँझ लाइनें बीज की शुद्धता बनाए रखने में मदद करती हैं, क्योंकि वे अनियंत्रित परागण को रोकती हैं।

प्रकार (Types)

पुरुष-बाँझ लाइनों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

  • cytoplasmic male sterility (CMS): यह एक आनुवंशिक विशेषता है जो साइटोप्लाज्मिक डीएनए (cytoplasmic DNA) में परिवर्तन के कारण होती है।
  • genetic male sterility (GMS): यह आनुवंशिक उत्परिवर्तन (genetic mutation) के कारण होता है जो नर प्रजनन क्षमता को बाधित करता है।

उदाहरण (Examples)

भारत में, मक्का (maize), धान (rice), और कपास (cotton) जैसे महत्वपूर्ण फसलों में हाइब्रिड बीज उत्पादन के लिए पुरुष-बाँझ लाइनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, ‘केनर’ (Kenner) नामक एक प्रसिद्ध मक्का हाइब्रिड में पुरुष-बाँझ लाइन का उपयोग किया जाता है।

आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic Engineering) और पुरुष-बाँझता

आनुवंशिक अभियांत्रिकी (genetic engineering) के माध्यम से, पुरुष-बाँझता को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। Bt कपास (Bt cotton) एक ऐसा ही उदाहरण है, जहाँ आनुवंशिक संशोधन के माध्यम से कीट प्रतिरोधक क्षमता (pest resistance) और पुरुष-बाँझता दोनों को जोड़ा गया है।

चुनौतियाँ (Challenges)

पुरुष-बाँझ लाइनों के उपयोग में कुछ चुनौतियाँ भी हैं:

  • बीज की लागत (Seed Cost): हाइब्रिड बीज अक्सर साधारण बीजों की तुलना में अधिक महंगे होते हैं।
  • आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity): पुरुष-बाँझ लाइनों पर अत्यधिक निर्भरता आनुवंशिक विविधता को कम कर सकती है, जिससे फसलें बीमारियों और जलवायु परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकती हैं।
विशेषता (Feature) पुरुष-बाँझ लाइन (Male-Sterile Line) सामान्य लाइन (Normal Line)
परागण क्षमता (Pollination Ability) अनुपस्थित (Absent) उपस्थित (Present)
संकरण (Hybridization) आवश्यक (Required) संभव (Possible)
उत्पादकता (Productivity) उच्च (High) (हाइब्रिड के रूप में) मध्यम (Moderate)

Conclusion

पुरुष-बाँझ लाइनें हाइब्रिड बीज उत्पादन का एक अभिन्न अंग हैं, जो उच्च उपज और बेहतर फसल गुणवत्ता सुनिश्चित करती हैं। आनुवंशिक अभियांत्रिकी और सटीक प्रजनन तकनीकों के विकास से इन लाइनों की प्रभावशीलता और उपयोगिता में वृद्धि हुई है। हालांकि, बीज की लागत और आनुवंशिक विविधता के नुकसान जैसी चुनौतियों का समाधान करना महत्वपूर्ण है ताकि टिकाऊ कृषि प्रथाओं को बढ़ावा दिया जा सके। भविष्य में, अधिक टिकाऊ और लचीली फसलें विकसित करने के लिए पुरुष-बाँझ लाइनों के अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है।

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

हाइब्रिड वाइटैलिटी (Hybrid Vigor)
यह हाइब्रिड पौधों में देखी जाने वाली बढ़ी हुई विकास दर और उत्पादकता है, जो मूल माता-पिता की तुलना में अधिक होती है।
परागकोश (Anther)
यह नर पौधे का वह भाग है जो पराग (pollen) का उत्पादन करता है, जो प्रजनन के लिए आवश्यक होता है।

Key Statistics

भारत में, हाइब्रिड बीजों का उपयोग लगभग 75% कृषि भूमि में होता है, जिससे फसल उत्पादन में महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है।

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India (knowledge cutoff)

cytoplasmic male sterility (CMS) वाले हाइब्रिड बीजों का वैश्विक बाजार मूल्य 2023 में लगभग 15 बिलियन अमेरिकी डॉलर था।

Source: Market Research Report (knowledge cutoff)

Examples

Bt Cotton

यह आनुवंशिक रूप से संशोधित कपास की किस्म है जिसमें कीट प्रतिरोधक क्षमता है और अक्सर पुरुष-बाँझ लाइनों के साथ उपयोग की जाती है।

Frequently Asked Questions

क्या पुरुष-बाँझ लाइनों का उपयोग सभी फसलों में किया जा सकता है?

पुरुष-बाँझ लाइनों का उपयोग मुख्य रूप से उन फसलों में किया जाता है जिनमें हाइब्रिडाइजेशन (hybridization) का लाभ उठाया जा सकता है, जैसे कि मक्का, धान, और कपास।

Topics Covered

विज्ञानकृषिपादप प्रजनन, बीज प्रौद्योगिकी, आनुवंशिकी