Model Answer
0 min readIntroduction
आनुवंशिकी (Genetics) जीव विज्ञान का वह क्षेत्र है जो वंशाणुता और लक्षणों के वंशानुक्रम का अध्ययन करता है। मेंडल के नियमों के अनुसार, जीन स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं, लेकिन हमेशा ऐसा नहीं होता है। कुछ जीन एक साथ आनुवंशिक मानचित्र पर निकटता से स्थित होते हैं, जिससे वे एक साथ विरासत में मिलने की अधिक संभावना होती है। यह घटना सह्लग्नता (Linkage) कहलाती है। सह्लग्नता के कारण, पुनर्योजन (Recombination) या क्रॉसिंग ओवर (Crossing Over) की प्रक्रिया के माध्यम से ही नए जीन संयोजनों का निर्माण होता है, जो प्रजनन (Reproduction) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
सह्लग्नता (Linkage)
सह्लग्नता का अर्थ है जब दो या दो से अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर निकटता से स्थित होते हैं, तो वे एक साथ विरासत में मिलने की प्रवृत्ति रखते हैं। जब जीन दूर होते हैं, तो स्वतंत्र वर्गीकरण (independent assortment) होता है। लेकिन, निकटता के कारण, वे एक साथ यात्रा करते हैं, जिससे उनके बीच के जीन का पुनर्संयोजन (reassortment) कम हो जाता है। जो जीन एक साथ जुड़े होते हैं, उन्हें सह्लग्न जीन (linked genes) कहा जाता है।
विनिमय (क्रासओवर) (Crossing Over)
विनिमय या क्रॉसिंग ओवर, अर्धसूत्रीविभाजन (meiosis) के प्रोफेज I चरण के दौरान होता है। यह एक प्रक्रिया है जिसमें सजातीय गुणसूत्रों (homologous chromosomes) के बीच जीन का आदान-प्रदान होता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, मूलतः जुड़े हुए जीन के बीच नए संयोजनों का निर्माण होता है। क्रॉसिंग ओवर की आवृत्ति, जीन की दूरी के सीधे आनुपातिक होती है – जीन जितना दूर होंगे, क्रॉसिंग ओवर की संभावना उतनी ही अधिक होगी।
पुनर्योजन (रिकम्बिनेशन) में सह्लग्नता और विनिमय का महत्व
पुनर्योजन (Recombination), जिसे रिकम्बिनेशन भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री का पुनर्व्यवस्थापन होता है। यह यौन प्रजनन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। सह्लग्नता और क्रॉसिंग ओवर पुनर्योजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:
- आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity): क्रॉसिंग ओवर के माध्यम से, नए जीन संयोजन उत्पन्न होते हैं, जो आनुवंशिक विविधता को बढ़ाते हैं। यह विविधता जीवों को बदलते पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने में मदद करती है।
- प्रजनन में भूमिका (Role in Reproduction): यौन प्रजनन में, पुनर्योजन यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक संतान अपने माता-पिता से अलग आनुवंशिक जानकारी प्राप्त करे।
- पौध प्रजनन (Plant Breeding): पौध प्रजनन में, पुनर्योजन वांछनीय लक्षणों को एक साथ लाने के लिए महत्वपूर्ण है, जो अन्यथा सह्लग्नता के कारण अलग-अलग विरासत में मिलते। उदाहरण के लिए, रोग प्रतिरोधक क्षमता और उच्च उपज जैसे लक्षणों को एक ही पौधे में लाने के लिए पुनर्योजन का उपयोग किया जा सकता है।
- आनुवंशिक मानचित्रण (Genetic Mapping): क्रॉसिंग ओवर की आवृत्ति का उपयोग जीन की सापेक्ष स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे आनुवंशिक मानचित्र (genetic maps) का निर्माण होता है।
| Feature | Linkage | Crossing Over |
|---|---|---|
| Definition | Tendency of genes to be inherited together | Exchange of genetic material between homologous chromosomes |
| Occurrence | Due to proximity on the same chromosome | During Prophase I of meiosis |
| Effect | Reduces independent assortment | Generates new gene combinations |
उदाहरण (Examples)
- मक्का में जीन लिंकेज (Gene linkage in maize): मक्का में, बैंगनी फूल (purple flower) और लम्बी तना (long stem) के जीन सह्लग्न हैं। यदि ये जीन एक साथ विरासत में मिलते हैं, तो उनके बीच क्रॉसिंग ओवर की आवृत्ति कम होगी।
- कृषि में पुनर्योजन का उपयोग (Use of recombination in agriculture): उच्च उपज वाली और रोग प्रतिरोधी फसलें विकसित करने के लिए पुनर्योजन का उपयोग किया जाता है।
केस स्टडी (Case Study): स्वर्ण क्रांति (Green Revolution)
स्वर्ण क्रांति के दौरान, नई किस्मों के गेहूं और चावल की शुरुआत की गई, जिनमें रोग प्रतिरोधक क्षमता और उच्च उपज जैसे वांछनीय लक्षण थे। इन लक्षणों को पुनर्योजन के माध्यम से एक साथ लाया गया था, जिससे भारत में खाद्यान्न उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।
स्कीम (Scheme): भावी (BHAVISHYA) - जैव प्रौद्योगिकी और कृषि का भविष्य
यह एक प्रस्तावित योजना है जिसका उद्देश्य जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिकी के क्षेत्र में अनुसंधान को बढ़ावा देना और कृषि उत्पादन को बढ़ाना है। यह पुनर्योजन तकनीकों के उपयोग को प्रोत्साहित करेगा और किसानों को बेहतर फसलें उपलब्ध कराएगा।
STATISTIC: 2022 तक, वैश्विक स्तर पर आनुवंशिक रूप से संशोधित (GM) फसलों का कुल क्षेत्रफल 190 मिलियन हेक्टेयर से अधिक है (स्रोत: ISAAA).
STATISTIC: भारत में, आनुवंशिक रूप से संशोधित कपास की किस्मों ने कीटों के हमलों को कम करने और उपज बढ़ाने में मदद की है। (स्रोत: DBT, India)
Conclusion
संक्षेप में, सह्लग्नता और विनिमय पुनर्योजन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देते हैं, यौन प्रजनन में योगदान करते हैं, और पौध प्रजनन में उपयोगी हैं। इन प्रक्रियाओं को समझकर, हम आनुवंशिक संसाधनों का बेहतर उपयोग कर सकते हैं और कृषि उत्पादन को बढ़ा सकते हैं। भविष्य में, आनुवंशिकी और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अनुसंधान और विकास से बेहतर फसलें और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में मदद मिलेगी।
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.