UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201410 Marks
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Q2.

संकर किस्मों के विकास में कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता का चयन

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (Cytoplasmic Genetic Male Sterility - CGMS) की अवधारणा को समझना होगा। संकर किस्मों के विकास में इसकी भूमिका, चयन प्रक्रिया, और इसके लाभों पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर को स्पष्ट रूप से परिभाषित करके, प्रक्रिया को चरणबद्ध तरीके से समझाकर, और उदाहरणों का उपयोग करके इसे अधिक प्रभावी बनाया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

संकर किस्मों का विकास कृषि उत्पादन को बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण रणनीति है। कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS) एक ऐसी प्रणाली है जिसका उपयोग संकर किस्मों के उत्पादन में नर पंक्तियों को बनाने के लिए किया जाता है। यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर प्रजनन अंग कोशिकाद्रव्य कारकों के कारण बाँझ हो जाते हैं, जबकि अन्य आनुवंशिक गुण सामान्य रहते हैं। CGMS प्रणाली ने हाइब्रिड बीज उत्पादन को सरल और अधिक किफायती बना दिया है, जिससे किसानों को उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाले बीज उपलब्ध होते हैं।

कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS): एक परिचय

CGMS एक ऐसी प्रणाली है जिसमें नर बंध्यता कोशिकाद्रव्य जीन द्वारा नियंत्रित होती है। यह माइटोकॉन्ड्रिया में मौजूद डीएनए (mtDNA) के कारण होता है। CGMS प्रणाली का उपयोग संकर बीज उत्पादन में नर पंक्तियों को बनाने के लिए किया जाता है, जो मादा पंक्तियों के साथ क्रॉस करके हाइब्रिड बीज उत्पन्न करते हैं।

CGMS के विकास की प्रक्रिया

CGMS के विकास में कई चरण शामिल हैं:

  • कोशिकाद्रव्य स्रोत की पहचान: बंध्य कोशिकाद्रव्य वाले पौधों की पहचान करना।
  • बैकक्रॉसिंग: बंध्य कोशिकाद्रव्य को वांछित नर पंक्ति में स्थानांतरित करने के लिए बैकक्रॉसिंग का उपयोग किया जाता है।
  • चयन: बंध्य पौधों का चयन करना और उन्हें आगे बढ़ाना।
  • परीक्षण: चयनित पंक्तियों का परीक्षण करके उनकी बंध्यता और अन्य महत्वपूर्ण गुणों की पुष्टि करना।

CGMS के चयन के तरीके

CGMS के चयन के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है:

  • दृश्य निरीक्षण: नर पंक्तियों में पराग की अनुपस्थिति का निरीक्षण करना।
  • आणविक मार्कर: mtDNA में विशिष्ट मार्करों की पहचान करना जो बंध्यता से जुड़े होते हैं।
  • ताप संवेदनशीलता: कुछ CGMS प्रणालियाँ तापमान के प्रति संवेदनशील होती हैं, और उच्च तापमान पर नर बंध्यता प्रदर्शित करती हैं।

विभिन्न फसलों में CGMS का उपयोग

CGMS का उपयोग विभिन्न फसलों में संकर बीज उत्पादन के लिए किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • चावल: भारत में चावल के संकर बीजों के उत्पादन में CGMS का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • मकई: मकई के संकर बीजों के उत्पादन में भी CGMS एक महत्वपूर्ण तकनीक है।
  • बाजरा: बाजरा में भी CGMS प्रणाली का उपयोग किया जाता है।
  • सरसों: सरसों की संकर किस्मों के विकास में CGMS का उपयोग किया जाता है।

CGMS के लाभ

  • उच्च उपज: संकर किस्में आमतौर पर देशी किस्मों की तुलना में अधिक उपज देती हैं।
  • रोग प्रतिरोधक क्षमता: संकर किस्मों में रोग प्रतिरोधक क्षमता अधिक होती है।
  • गुणवत्ता में सुधार: संकर किस्मों में अनाज की गुणवत्ता बेहतर होती है।
  • आर्थिक लाभ: किसानों को अधिक लाभ होता है क्योंकि वे अधिक उपज प्राप्त करते हैं।

CGMS से जुड़ी चुनौतियाँ

  • कोशिकाद्रव्य स्थिरता: mtDNA में उत्परिवर्तन के कारण बंध्यता का नुकसान हो सकता है।
  • पर्यावरण संवेदनशीलता: कुछ CGMS प्रणालियाँ पर्यावरण के प्रति संवेदनशील होती हैं और विभिन्न जलवायु परिस्थितियों में अलग-अलग व्यवहार करती हैं।
  • अनुसंधान और विकास की लागत: CGMS प्रणाली विकसित करने में काफी समय और पैसा लगता है।
फसल CGMS प्रणाली का प्रकार विशेषताएँ
चावल WA32A तापमान-संवेदनशील, उच्च उपज
मकई C-type कोशिकाद्रव्यी बंध्यता, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
सरसों Polima कोशिकाद्रव्यी बंध्यता, रोग प्रतिरोधक

Conclusion

कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS) संकर किस्मों के विकास में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह उच्च उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और बेहतर गुणवत्ता वाले बीज प्रदान करता है। हालांकि, CGMS से जुड़ी कुछ चुनौतियाँ भी हैं, जिन्हें दूर करने के लिए निरंतर अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है। भविष्य में, CGMS प्रणाली को और अधिक कुशल और टिकाऊ बनाने के लिए नई तकनीकों 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

कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm)
कोशिकाद्रव्य कोशिका का वह भाग है जो नाभिक को घेरता है और जिसमें कोशिका के अंगक (organelles) मौजूद होते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के अंगक हैं जो ऊर्जा उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं। इनमें अपना डीएनए (mtDNA) होता है।

Key Statistics

भारत में हाइब्रिड बीजों का बाजार 2023 में लगभग 3.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2028 तक 5.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: फिक्की (FICCI) रिपोर्ट, 2023

भारत में हाइब्रिड बीजों का उपयोग 1990 के दशक में 5% से बढ़कर 2023 में लगभग 60% हो गया है।

Source: कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार (2023)

Examples

चावल में WA32A प्रणाली

WA32A चावल में CGMS का एक प्रसिद्ध उदाहरण है। यह प्रणाली तापमान-संवेदनशील है, जिसका अर्थ है कि उच्च तापमान पर नर बंध्यता प्रदर्शित होती है। इस प्रणाली का उपयोग भारत में कई उच्च उपज वाली चावल की संकर किस्मों को विकसित करने के लिए किया गया है।

Frequently Asked Questions

CGMS और आनुवंशिक नर बंध्यता (Genetic Male Sterility - GMS) में क्या अंतर है?

CGMS में बंध्यता कोशिकाद्रव्य कारकों के कारण होती है, जबकि GMS में बंध्यता आनुवंशिक कारकों के कारण होती है। CGMS में, बंध्यता mtDNA में मौजूद जीन द्वारा नियंत्रित होती है, जबकि GMS में यह परमाणु जीन द्वारा नियंत्रित होती है।

Topics Covered

BiologyAgriculturePlant BreedingHybridizationGenetics