UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201515 Marks
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Q22.

सूक्ष्म प्रवर्धन (माइक्रोप्रौपेगेशन) का और दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के पर स्थाने (ऐक्स सिटु) संरक्षण की ओर उसकी उपयोगिता का एक विवरण प्रस्तुत कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्म प्रवर्धन (माइक्रोप्रौपेगेशन) की प्रक्रिया को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसके बाद, दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के 'स्थाने' (इन-सीटू) और 'स्थानेतर' (एक्स-सीटू) संरक्षण के संदर्भ में इसकी उपयोगिता पर विस्तार से चर्चा करनी होगी। उत्तर में विभिन्न तकनीकों, सफल उदाहरणों और चुनौतियों का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: सूक्ष्म प्रवर्धन का परिचय, एक्स-सीटू संरक्षण में इसकी भूमिका, लाभ, सीमाएं और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्म प्रवर्धन (माइक्रोप्रौपेगेशन) पादप जैव प्रौद्योगिकी की एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जिसमें पादपों के ऊतकों या कोशिकाओं को नियंत्रित परिस्थितियों में उगाकर बड़ी संख्या में समान पादपों का उत्पादन किया जाता है। यह तकनीक विशेष रूप से उन पादपों के संरक्षण और गुणन के लिए उपयोगी है जो दुर्लभ हैं, धीमी गति से बढ़ते हैं, या जिन्हें पारंपरिक विधियों से उगाना मुश्किल है। जैव विविधता के संरक्षण और कृषि में सुधार के लिए सूक्ष्म प्रवर्धन एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है। वर्तमान में, जलवायु परिवर्तन और आवास विनाश के कारण पादप प्रजातियों के विलुप्त होने का खतरा बढ़ रहा है, ऐसे में सूक्ष्म प्रवर्धन जैसी तकनीकों का महत्व और भी अधिक हो गया है।

सूक्ष्म प्रवर्धन (माइक्रोप्रौपेगेशन): एक विस्तृत विवरण

सूक्ष्म प्रवर्धन, जिसे ऊतक संवर्धन (tissue culture) के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पादपों के छोटे भागों (जैसे कि कोशिकाएं, ऊतक, या अंग) को पोषक माध्यम में उगाया जाता है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

  • ऊतक का चयन: वांछित पादप से ऊतक का चयन किया जाता है।
  • संक्रमण: चयनित ऊतक को पोषक माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है।
  • प्रवर्धन: पोषक माध्यम में ऊतक का विकास और गुणन होता है।
  • जड़ निर्माण: प्रवर्धित पौधों में जड़ें विकसित की जाती हैं।
  • स्थानांतरण: जड़ वाले पौधों को मिट्टी में प्रत्यारोपित किया जाता है।

दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के स्थानेतर (एक्स-सीटू) संरक्षण में सूक्ष्म प्रवर्धन की उपयोगिता

स्थानेतर संरक्षण (Ex-situ conservation) का अर्थ है पादपों को उनके प्राकृतिक आवास से बाहर, जैसे कि जीन बैंकों, वनस्पति उद्यानों, या प्रयोगशालाओं में संरक्षित करना। सूक्ष्म प्रवर्धन इस प्रकार के संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:

  • तेजी से गुणन: यह दुर्लभ पादपों की बड़ी संख्या में प्रतियां बनाने में मदद करता है, जिससे उनकी आबादी को बढ़ाया जा सकता है।
  • बीज रहित पौधों का संरक्षण: यह उन पादपों को संरक्षित करने में उपयोगी है जो बीज उत्पन्न नहीं करते हैं या जिनके बीज व्यवहार्य नहीं होते हैं।
  • रोग मुक्त पौधों का उत्पादन: सूक्ष्म प्रवर्धन से रोग मुक्त पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं, जो संरक्षण प्रयासों को सफल बनाने में मदद करते हैं।
  • लंबे समय तक भंडारण: सूक्ष्म प्रवर्धन द्वारा उत्पादित पौधों को लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, जिससे वे भविष्य में उपयोग के लिए उपलब्ध रहते हैं।

सूक्ष्म प्रवर्धन की तकनीकें

दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के संरक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ प्रमुख सूक्ष्म प्रवर्धन तकनीकें निम्नलिखित हैं:

  • मेरिस्टम संवर्धन (Meristem culture): यह तकनीक पादप के वृद्धि बिंदु (मेरिस्टम) का उपयोग करती है, जो वायरस और अन्य रोगजनकों से मुक्त होता है।
  • कॉलस संवर्धन (Callus culture): इस तकनीक में पादप के ऊतकों को अनिश्चित रूप से विभाजित होने वाले कोशिकाओं के समूह (कॉलस) में उगाया जाता है।
  • प्रोटोप्लास्ट संवर्धन (Protoplast culture): इस तकनीक में पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति को हटा दिया जाता है, जिससे प्रोटोप्लास्ट प्राप्त होते हैं, जिन्हें फिर पोषक माध्यम में उगाया जाता है।
  • एम्ब्रीओ संवर्धन (Embryo culture): इस तकनीक में बीज के भ्रूण को पोषक माध्यम में उगाया जाता है, जिससे तेजी से पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं।

सूक्ष्म प्रवर्धन के लाभ और सीमाएं

लाभ सीमाएं
दुर्लभ पादपों का तेजी से गुणन तकनीकी रूप से जटिल और महंगा
रोग मुक्त पौधों का उत्पादन सभी पादपों के लिए उपयुक्त नहीं
स्थानेतर संरक्षण के लिए उपयोगी उत्पादित पौधों में आनुवंशिक विविधता कम हो सकती है
लंबे समय तक भंडारण की सुविधा विशेषज्ञता और उपकरणों की आवश्यकता

सफलता के उदाहरण

सूक्ष्म प्रवर्धन का उपयोग कई दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के संरक्षण में सफलतापूर्वक किया गया है। उदाहरण के लिए, ऑर्किड (Orchid) प्रजातियों, जैसे कि Paphiopedilum और Cypripedium, को सूक्ष्म प्रवर्धन द्वारा सफलतापूर्वक संरक्षित किया गया है। इसी तरह, शहतूत (Sandalwood) जैसे मूल्यवान पादपों के संरक्षण में भी इस तकनीक का उपयोग किया जा रहा है। भारत में, केसर (Saffron) के उत्पादन को बढ़ाने के लिए सूक्ष्म प्रवर्धन का उपयोग किया जा रहा है।

Conclusion

सूक्ष्म प्रवर्धन दुर्लभ और संकटापन्न पादपों के स्थानेतर संरक्षण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह तकनीक पादपों के तेजी से गुणन, रोग मुक्त पौधों के उत्पादन और लंबे समय तक भंडारण की सुविधा प्रदान करती है। हालांकि, इसकी कुछ सीमाएं भी हैं, जैसे कि तकनीकी जटिलता और उच्च लागत। भविष्य में, सूक्ष्म प्रवर्धन तकनीकों को और अधिक कुशल और किफायती बनाने के लिए अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है। जैव विविधता के संरक्षण और सतत विकास के लिए सूक्ष्म प्रवर्धन का उपयोग महत्वपूर्ण 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

स्थाने संरक्षण (In-situ conservation)
स्थाने संरक्षण का अर्थ है पादपों को उनके प्राकृतिक आवास में ही संरक्षित करना। यह जैव विविधता के संरक्षण का सबसे प्रभावी तरीका माना जाता है, क्योंकि यह पादपों को उनके प्राकृतिक वातावरण में विकसित होने और अनुकूलित होने की अनुमति देता है।
टोटिपोटेंसी (Totipotency)
टोटिपोटेंसी पादप कोशिकाओं की वह क्षमता है जिसके द्वारा वे पूरे पौधे में विकसित हो सकती हैं। यह सूक्ष्म प्रवर्धन की आधारशिला है, क्योंकि यह एक एकल कोशिका से पूरे पौधे को उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

Key Statistics

IUCN (International Union for Conservation of Nature) के अनुसार, दुनिया भर में लगभग 36,000 पादप प्रजातियां विलुप्त होने के खतरे का सामना कर रही हैं।

Source: IUCN Red List (2023)

भारत में, लगभग 12% पादप प्रजातियां विलुप्त होने के खतरे का सामना कर रही हैं।

Source: पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC), भारत सरकार (2022)

Examples

भारतीय वनस्पति उद्यान (Indian Botanical Garden)

कोलकाता में स्थित भारतीय वनस्पति उद्यान, सूक्ष्म प्रवर्धन तकनीकों का उपयोग करके कई दुर्लभ और संकटापन्न पादपों को संरक्षित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। यहां विभिन्न प्रकार के ऑर्किड, बांस और अन्य पादपों का संरक्षण किया जा रहा है।

Frequently Asked Questions

सूक्ष्म प्रवर्धन से उत्पादित पौधों में आनुवंशिक विविधता क्यों कम हो सकती है?

सूक्ष्म प्रवर्धन में, पौधों को एक ही मातृ पौधे से उत्पन्न किया जाता है, जिससे उनमें आनुवंशिक विविधता कम हो जाती है। यह पौधों को पर्यावरणीय परिवर्तनों और रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील बना सकता है।

Topics Covered

BotanyConservationBiotechnologyMicropropagationEx-situ ConservationRare Plants