UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201312 Marks200 Words
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Q6.

शुद्धवंशक्रम समय के साथ आनुवंशिक रूप से विविधतापूर्ण हो जाते हैं।

How to Approach

This question requires understanding the concept of pure lines and genetic diversity. The approach should be to define pure lines, explain why they lose diversity over time, and discuss the mechanisms involved (mutation, genetic drift, gene flow). Structure the answer around these points, providing examples and relevant scientific principles. The answer should demonstrate an understanding of basic genetics and its implications for crop improvement and conservation.

Model Answer

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Introduction

शुद्धवंशक्रम (Pure Line) ऐसे पौधे होते हैं जो एक ही माता-पिता से उत्पन्न होते हैं और आनुवंशिक रूप से समान होते हैं। ये अक्सर कृषि में उपयोग के लिए चयनित होते हैं क्योंकि इनकी विशेषताओं की भविष्यवाणी करना आसान होता है। हालाँकि, समय के साथ, शुद्धवंशक्रम में आनुवंशिक विविधता का नुकसान होता है। यह एक चिंता का विषय है क्योंकि आनुवंशिक विविधता प्रजातियों को पर्यावरणीय परिवर्तनों और रोगों के अनुकूल होने की क्षमता प्रदान करती है। हरित क्रांति के दौरान उच्च उपज वाली किस्मों (HYV) के विकास में शुद्धवंशक्रम का व्यापक रूप से उपयोग किया गया, लेकिन इसने कुछ स्थानीय किस्मों के विस्थापन और आनुवंशिक संकुचन को भी जन्म दिया।

शुद्धवंशक्रम में आनुवंशिक विविधता का नुकसान: कारण और प्रक्रिया

शुद्धवंशक्रम, अपनी परिभाषा के अनुसार, आनुवंशिक रूप से सजातीय होते हैं। समय के साथ, वे आनुवंशिक विविधता खोने लगते हैं क्योंकि वे केवल एक ही आनुवंशिक स्रोत से उत्पन्न होते हैं। इसके कई कारण हैं:

1. उत्परिवर्तन (Mutation)

उत्परिवर्तन डीएनए में यादृच्छिक परिवर्तन होते हैं। शुद्धवंशक्रम में, उत्परिवर्तन की दर कम होने के बावजूद, ये परिवर्तन जमा हो सकते हैं और धीरे-धीरे आनुवंशिक संरचना को बदल सकते हैं। यदि उत्परिवर्तन हानिकारक नहीं हैं, तो वे जारी रह सकते हैं, जिससे आनुवंशिक विविधता में मामूली वृद्धि हो सकती है, लेकिन यह प्रक्रिया धीमी होती है।

2. आनुवंशिक विचलन (Genetic Drift)

आनुवंशिक विचलन छोटी आबादी में होने वाली यादृच्छिक उतार-चढ़ाव को संदर्भित करता है। शुद्धवंशक्रम अक्सर छोटी आबादी से विकसित होते हैं, जिससे आनुवंशिक विचलन की संभावना बढ़ जाती है। कुछ एलील (alleles) संयोग से गायब हो सकते हैं, जबकि अन्य अधिक सामान्य हो सकते हैं, जिससे आनुवंशिक विविधता कम हो जाती है। बॉटलनेक इफेक्ट (bottleneck effect) और संस्थापक प्रभाव (founder effect) आनुवंशिक विचलन के उदाहरण हैं।

3. जीन प्रवाह (Gene Flow) का अभाव

जीन प्रवाह अन्य आबादी से जीन का स्थानांतरण है। शुद्धवंशक्रम, अपने आप में, जीन प्रवाह को सीमित करते हैं। अन्य किस्मों के साथ प्रजनन (breeding) की कमी से आनुवंशिक विविधता का नुकसान होता है।

4. कृत्रिम चयन (Artificial Selection)

कृत्रिम चयन, जिसमें किसान और वैज्ञानिक वांछित लक्षणों के लिए पौधों का चयन करते हैं, विविधता को कम कर सकता है। यदि केवल कुछ लक्षणों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, तो अन्य लक्षणों के लिए जिम्मेदार जीन खो सकते हैं।

उदाहरण: चावल की किस्में

हरित क्रांति के दौरान, चावल की कुछ उच्च उपज वाली किस्मों (HYV) का व्यापक रूप से उपयोग किया गया। इन किस्मों को आनुवंशिक रूप से सजातीय बनाया गया था ताकि उनकी उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार किया जा सके। हालांकि, इन किस्मों के व्यापक उपयोग के कारण स्थानीय चावल की किस्मों की विविधता कम हो गई है, जिससे चावल की फसल रोगों और जलवायु परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील हो गई है।

परिणाम और समाधान

आनुवंशिक विविधता के नुकसान के परिणामस्वरूप फसलों की अनुकूलन क्षमता कम हो सकती है, रोगों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ सकती है और खाद्य सुरक्षा खतरे में पड़ सकती है। इस समस्या से निपटने के लिए, निम्नलिखित समाधानों पर विचार किया जा सकता है:

  • स्थानीय किस्मों (landraces) का संरक्षण
  • आनुवंशिक संसाधनों के जीन बैंक (gene banks) का निर्माण
  • विभिन्न प्रकार के जंगली रिश्तेदारों (wild relatives) के साथ प्रजनन
  • आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देने के लिए कृषि पद्धतियों का उपयोग
कारण विवरण प्रभाव
उत्परिवर्तन डीएनए में यादृच्छिक परिवर्तन धीरे-धीरे आनुवंशिक संरचना में परिवर्तन
आनुवंशिक विचलन छोटी आबादी में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव कुछ एलील का गायब होना या अधिक सामान्य होना
जीन प्रवाह का अभाव अन्य आबादी से जीन का स्थानांतरण नहीं आनुवंशिक विविधता का नुकसान

Conclusion

संक्षेप में, शुद्धवंशक्रम समय के साथ आनुवंशिक विविधता खो देते हैं क्योंकि वे आनुवंशिक रूप से सजातीय होते हैं और उत्परिवर्तन, आनुवंशिक विचलन और जीन प्रवाह की कमी जैसे कारकों के संपर्क में आते हैं। यह आनुवंशिक विविधता का नुकसान फसलों की अनुकूलन क्षमता को कम कर सकता है। इसलिए, आनुवंशिक संसाधनों के संरक्षण और विविध किस्मों के उपयोग को बढ़ावा देना महत्वपूर्ण है ताकि खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके और कृषि प्रणालियों को अधिक लचीला बनाया जा सके। भविष्य में, आनुवंशिक विविधता को बनाए रखने के लिए नवाचारी तकनीकों, जैसे कि जीन संपादन (gene editing) का उपयोग किया जा सकता 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

शुद्धवंशक्रम (Pure Line)
एक ही माता-पिता से उत्पन्न पौधों का एक समूह जो आनुवंशिक रूप से समान होते हैं।
आनुवंशिक विचलन (Genetic Drift)
छोटी आबादी में होने वाली यादृच्छिक आनुवंशिक परिवर्तन, जो अक्सर कुछ एलील के गायब होने या अधिक सामान्य होने का कारण बनते हैं।

Key Statistics

हरित क्रांति के दौरान, चावल की कुछ HYV किस्मों ने स्थानीय किस्मों की आनुवंशिक विविधता को लगभग 50% तक कम कर दिया।

Source: विश्व खाद्य कार्यक्रम (World Food Programme)

वैश्विक फसल आनुवंशिक संसाधनों का अनुमानित 7.4% जीन बैंकों में सुरक्षित है।

Source: खाद्य और कृषि संगठन (FAO)

Examples

बॉटलनेक इफेक्ट

चेर्नोबिल आपदा के बाद, कुछ पौधों की आबादी में आनुवंशिक विविधता नाटकीय रूप से कम हो गई क्योंकि केवल कुछ पौधे ही जीवित रहे और पुनरुत्पादन कर सके।

Frequently Asked Questions

क्या आनुवंशिक विविधता का नुकसान हमेशा नकारात्मक होता है?

नहीं, कुछ मामलों में, आनुवंशिक विविधता का नुकसान वांछित लक्षणों को स्थिर करने में मदद कर सकता है, लेकिन लंबी अवधि में यह फसलों को पर्यावरणीय परिवर्तनों और रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील बना सकता है।

Topics Covered

GeneticsBotanyPopulation GeneticsMutationVariation