UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201215 Marks
Q30.

प्रारूपिक एकबीजाणुज, द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोषों के विकास की तुलना कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें प्रारूपिक एकबीजाणुज, द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोषों के विकास की प्रक्रियाओं को विस्तार से समझना होगा। तुलनात्मक अध्ययन के लिए, प्रत्येक भ्रूण-कोष के विकास के चरणों, उसमें शामिल कोशिका विभाजन के प्रकार (जैसे, अर्धसूत्री विभाजन, समसूत्री विभाजन), और अंतिम उत्पाद (जैसे, युग्मक, भ्रूण) पर ध्यान केंद्रित करना होगा। एक तालिका का उपयोग करके इन तीनों प्रकार के भ्रूण-कोषों के बीच अंतर को स्पष्ट रूप से दर्शाना उपयोगी होगा।

Model Answer

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Introduction

भ्रूण-कोष (Embryo sac) पौधों में यौन प्रजनन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह मादा युग्मकधानी (Female gametophyte) के भीतर विकसित होता है और इसमें युग्मकों का निर्माण होता है। विभिन्न पौधों के समूहों में, भ्रूण-कोष का विकास अलग-अलग तरीकों से होता है। प्रारूपिक एकबीजाणुज (Monosporic), द्विबीजाणुज (Bisporic) और चतुष्कीबीजाणुज (Tetrasporic) भ्रूण-कोष विकास के तीन मुख्य प्रकार हैं। इन तीनों प्रकारों में, एकबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास सबसे आम है, जबकि द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज विकास कुछ विशिष्ट पौधों के समूहों में ही पाए जाते हैं। इन विकास प्रक्रियाओं की तुलना करने से हमें पौधों में यौन प्रजनन की विविधता को समझने में मदद मिलती है।

प्रारूपिक एकबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास

यह भ्रूण-कोष विकास का सबसे सामान्य प्रकार है, जो एंजियोस्पर्म (Angiosperms) में पाया जाता है। इसमें, एक कार्यात्मक मेगास्पोर (Megaspore) मातृ कोशिका (Megaspore mother cell) अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis) से गुजरती है और चार एककोशिकीय मेगास्पोर बनाती है। इनमें से तीन मेगास्पोर नष्ट हो जाते हैं, जबकि एक कार्यात्मक मेगास्पोर जीवित रहता है। यह कार्यात्मक मेगास्पोर तीन बार समसूत्री विभाजन (Mitosis) से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप आठ नाभिक (Nuclei) बनते हैं। ये नाभिक विशिष्ट स्थानों पर व्यवस्थित होते हैं, जिससे एक सामान्य 7-कोशिका और 8-नाभिकीय भ्रूण-कोष का निर्माण होता है।

  • कोशिकाएं: अंड कोशिका, सहायक कोशिकाएं (Synergids), केंद्रीय कोशिका (Central cell) जिसमें दो ध्रुवीय नाभिक (Polar nuclei) होते हैं, और तीन प्रतिअन्तरीय कोशिकाएं (Antipodal cells)।
  • उदाहरण: अधिकांश एंजियोस्पर्म, जैसे कि गेहूं, मक्का, और चावल।

द्विबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास

इस प्रकार के विकास में, मेगास्पोर मातृ कोशिका अर्धसूत्री विभाजन से गुजरती है और दो कार्यात्मक मेगास्पोर बनाती है। ये दोनों मेगास्पोर समसूत्री विभाजन से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक 4-कोशिका और 4-नाभिकीय भ्रूण-कोष बनता है।

  • कोशिकाएं: अंड कोशिका, एक सहायक कोशिका, केंद्रीय कोशिका जिसमें दो ध्रुवीय नाभिक होते हैं, और एक प्रतिअन्तरीय कोशिका।
  • उदाहरण: Allium (प्याज) और कुछ अन्य पौधों में पाया जाता है।

चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास

चतुष्कीबीजाणुज विकास में, मेगास्पोर मातृ कोशिका अर्धसूत्री विभाजन से गुजरती है और चार कार्यात्मक मेगास्पोर बनाती है। ये चारों मेगास्पोर समसूत्री विभाजन से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक 8-कोशिका और 8-नाभिकीय भ्रूण-कोष बनता है।

  • कोशिकाएं: अंड कोशिका, दो सहायक कोशिकाएं, केंद्रीय कोशिका जिसमें दो ध्रुवीय नाभिक होते हैं, और तीन प्रतिअन्तरीय कोशिकाएं।
  • उदाहरण: Datura (दतूरा) और कुछ अन्य पौधों में पाया जाता है।

तुलनात्मक तालिका

विशेषता एकबीजाणुज द्विबीजाणुज चतुष्कीबीजाणुज
कार्यात्मक मेगास्पोर की संख्या 1 2 4
समसूत्री विभाजन की संख्या 3 1-2 1-2
अंतिम कोशिका संख्या 7 4 8
अंतिम नाभिक संख्या 8 4 8
उदाहरण गेहूं, मक्का, चावल Allium (प्याज) Datura (दतूरा)

Conclusion

संक्षेप में, एकबीजाणुज, द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास पौधों में यौन प्रजनन की विविधता को दर्शाते हैं। प्रत्येक प्रकार की प्रक्रिया में मेगास्पोर मातृ कोशिका के अर्धसूत्री विभाजन और कार्यात्मक मेगास्पोर के समसूत्री विभाजन की संख्या में अंतर होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न कोशिका संख्या और नाभिक संख्या वाले भ्रूण-कोष बनते हैं। इन प्रक्रियाओं को समझना पौधों के प्रजनन तंत्र को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, इन विकास प्रक्रियाओं के आणविक तंत्र (Molecular mechanisms) को समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता 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

मेगास्पोर (Megaspore)
मेगास्पोर एक बीजाणु है जो मादा पौधों में बनता है और भ्रूण-कोष के विकास में भाग लेता है। यह अर्धसूत्री विभाजन द्वारा मेगास्पोर मातृ कोशिका से उत्पन्न होता है।
अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis)
अर्धसूत्री विभाजन एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जो युग्मकों (Gametes) के निर्माण में शामिल होता है। इस प्रक्रिया में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप द्विगुणित (Diploid) कोशिकाओं से अगुणित (Haploid) कोशिकाएं बनती हैं।

Key Statistics

लगभग 80% एंजियोस्पर्म प्रजातियां एकबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास प्रदर्शित करती हैं।

Source: Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Biology of Plants (8th ed.). W. H. Freeman and Company.

भारत में, संकर बीजों का उपयोग 1960 के दशक से तेजी से बढ़ा है, जिससे खाद्यान्न उत्पादन में महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है। 2021-22 में, भारत में लगभग 65% बीज संकर बीज थे।

Source: Department of Agriculture & Farmers Welfare, Government of India (Data as of knowledge cutoff)

Examples

<i>Arabidopsis thaliana</i>

<i>Arabidopsis thaliana</i>, एक मॉडल पौधा, एकबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जिसका उपयोग भ्रूण-कोष विकास के आणविक तंत्र का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास एंजियोस्पर्म में सामान्य हैं?

नहीं, द्विबीजाणुज और चतुष्कीबीजाणुज भ्रूण-कोष विकास एंजियोस्पर्म में अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। एकबीजाणुज विकास सबसे आम प्रकार है।