Model Answer
0 min readIntroduction
भारत में संकर बीज उत्पादन कृषि विकास का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो उच्च उपज वाली किस्मों को किसानों तक पहुँचाने में मदद करता है। संकर बीजों का उत्पादन अक्सर 'कोशिकाद्रव्यी आनुवंशिक नर बन्ध्यता' (Cytoplasmic Male Sterility - CMS) जैसी तकनीकों पर निर्भर करता है। यह तकनीक नर प्रजनन क्षमता को बाधित करके, बीज उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाती है। CMS एक आनुवंशिक तंत्र है जो नर पौधों को बीज उत्पादन के लिए उपयोगी बनाता है, जबकि उनके प्रजनन क्षमता को रोकता है, जिससे अनचाहे परागण से बचाव होता है। यह उत्तर CMS की कार्यप्रणाली, इसके अनुप्रयोग और चुनौतियों पर प्रकाश डालता है।
cytoplasmic male sterility (CMS) का परिचय
cytoplasmic male sterility (CMS) एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर पौधे पराग उत्पन्न करने में असमर्थ होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे स्वयं से बीज उत्पन्न नहीं कर पाते हैं। यह एक कोशिकाद्रव्यीय (cytoplasmic) विशेषता है, जिसका अर्थ है कि यह मुख्य रूप से मादा माता-पिता से प्राप्त mitochondrial DNA (mtDNA) द्वारा नियंत्रित होती है। CMS का उपयोग संकर बीज उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, खासकर उन फसलों में जहाँ पारंपरिक नर बन्ध्यता (genetic male sterility) उपलब्ध नहीं है।
cytoplasmic male sterility (CMS) की आनुवंशिक आधार
CMS आमतौर पर t-प्लाज्मिड (t-plasmid) नामक एक छोटे, गोलाकार DNA अणु के कारण होता है जो mitochondrial DNA (mtDNA) के साथ जुड़ा होता है। t-प्लाज्मिड सामान्य नर जनन प्रक्रिया में हस्तक्षेप करते हैं, जैसे कि माइक्रोस्पोरोजनिस (microsporogenesis) और पराग नलिका विकास (pollen tube development) को बाधित करते हैं। यह अवरोध नर पौधे को बीज उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है, क्योंकि यह केवल मादा माता-पिता से प्राप्त पराग द्वारा परागित होता है। विभिन्न फसलों में CMS के लिए विभिन्न आनुवंशिक तंत्र जिम्मेदार हो सकते हैं, लेकिन t-प्लाज्मिड सबसे आम है।
संकर बीज उत्पादन में cytoplasmic male sterility (CMS) का उपयोग
CMS का उपयोग संकर बीज उत्पादन में निम्नलिखित तरीके से किया जाता है:
- माता-पिता की लाइनें: दो लाइनों का चयन किया जाता है - एक CMS लाइन (नर बन्ध्य) और एक मेल-संवेदी (male-compatible) लाइन, जिसमें CMS जीन मौजूद नहीं है।
- परागण: CMS लाइन को मेल-संवेदी लाइन के पराग से परागित किया जाता है।
- संकर बीज उत्पादन: परागण के परिणामस्वरूप, संकर बीज उत्पन्न होते हैं जो दोनों माता-पिता लाइनों के वांछनीय गुणों को प्रदर्शित करते हैं।
- उदाहरण: मक्का (Maize), ज्वार (Sorghum), और धान (Rice) जैसी फसलों में CMS का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
cytoplasmic male sterility (CMS) के लाभ
CMS के उपयोग के कई लाभ हैं:
- बीज उत्पादन की सरलता: CMS नर पौधों को बीज उत्पादन के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे बीज उत्पादन प्रक्रिया सरल हो जाती है।
- अवांछित परागण से बचाव: यह अनचाहे परागण को रोकता है, जिससे संकर पौधों की शुद्धता सुनिश्चित होती है।
- उच्च उपज: संकर बीज अक्सर पारंपरिक किस्मों की तुलना में उच्च उपज देते हैं।
- रोग प्रतिरोधक क्षमता: संकर बीज रोग प्रतिरोधक क्षमता प्रदान कर सकते हैं।
cytoplasmic male sterility (CMS) की चुनौतियाँ और सीमाएँ
CMS के उपयोग में कुछ चुनौतियाँ और सीमाएँ भी हैं:
- प्लाज्मिड अस्थिरता: t-प्लाज्मिड अस्थिर हो सकते हैं, जिससे CMS प्रभाव समय के साथ खो सकता है।
- प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभाव: कुछ पर्यावरणीय कारकों, जैसे तापमान और प्रकाश, का CMS पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।
- आनुवंशिक एकरूपता: CMS लाइनों में आनुवंशिक एकरूपता की कमी हो सकती है, जिससे वे रोगों और कीटों के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।
- मेल-संवेदी लाइन की आवश्यकता: CMS लाइनों को मेल-संवेदी लाइनों के साथ संगत होना चाहिए, जो विकास प्रक्रिया को जटिल बना सकता है।
cytoplasmic male sterility (CMS) के विकल्प
CMS के अलावा, संकर बीज उत्पादन के लिए अन्य तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे:
- रासायनिक बन्ध्यता (Chemical Sterility): पराग नलिकाओं को रासायनिक रूप से बाधित करना।
- आनुवंशिक नर बन्ध्यता (Genetic Male Sterility): विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तन का उपयोग करके नर बन्ध्यता प्राप्त करना।
- पॉलीप्लाइड (Polyploidy): पॉलीप्लाइड पौधों का उपयोग करना, जो आमतौर पर बाँझ होते हैं।
केस स्टडी: मक्का में cytoplasmic male sterility (CMS)
मक्का में CMS का उपयोग व्यापक है। 'T' प्लाज्मिड वाले CMS मक्का की लाइनें विकसित की गई हैं, जिन्हें 'इनडिटर्मिनेट लाइन' (Indeterminate Line - IL) कहा जाता है। इन IL को मेल-संवेदी लाइन के साथ क्रॉस किया जाता है, जिससे संकर मक्का की किस्में उत्पन्न होती हैं जो उच्च उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करती हैं। यह तकनीक भारत में मक्का उत्पादन को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है।
| तकनीक | लाभ | सीमाएं |
|---|---|---|
| cytoplasmic male sterility (CMS) | सरल बीज उत्पादन, अवांछित परागण से बचाव | प्लाज्मिड अस्थिरता, पर्यावरणीय प्रभाव |
| रासायनिक बन्ध्यता | त्वरित परिणाम | पर्यावरणीय चिंताएं, महंगा |
| आनुवंशिक नर बन्ध्यता | स्थायी बन्ध्यता | विकास में जटिलता |
Conclusion
cytoplasmic male sterility (CMS) संकर बीज उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो उच्च उपज वाली फसलों को प्राप्त करने में मदद करती है। हालांकि, इसकी चुनौतियों और सीमाओं को समझना आवश्यक है। सतत अनुसंधान और विकास के माध्यम से, CMS तकनीकों को और अधिक कुशल और टिकाऊ बनाया जा सकता है, जिससे भारतीय कृषि में इसकी भूमिका और मजबूत हो सके। भविष्य में, CMS के साथ आनुवंशिक अभियांत्रिकी (genetic engineering) को जोड़कर अधिक उन्नत संकर बीज विकसित किए जा सकते हैं।
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.