UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201510 Marks150 Words
Read in English
Q16.

उच्चकोटि पादपों में पूर्णशक्तता (टोटिपोटेंसी) की संकल्पना

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, 'पूर्णशक्तता' की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। उच्च कोटि के पादपों में इसकी भूमिका, क्रियाविधि और महत्व पर प्रकाश डालना होगा। उत्तर में विभेदन (differentiation) और पुनर्वित्करण (dedifferentiation) जैसी संबंधित प्रक्रियाओं का उल्लेख करना भी महत्वपूर्ण है। संरचनात्मक रूप से, परिभाषा, क्रियाविधि, महत्व और उदाहरणों को शामिल करते हुए एक क्रमबद्ध उत्तर प्रस्तुत करना उचित होगा।

Model Answer

0 min read

Introduction

उच्च कोटि के पादपों में पूर्णशक्तता (टोटिपोटेंसी) एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो पादप शरीर के किसी भी कोशिका को संपूर्ण पादप में विकसित होने की क्षमता दर्शाती है। यह पादपों की अद्भुत पुनर्जनन क्षमता का आधार है। पूर्णशक्तता पादपों को प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने और नई पीढ़ी उत्पन्न करने में सक्षम बनाती है। यह अवधारणा पादप जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक अभियांत्रिकी में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जहाँ इसका उपयोग पादपों के क्लोनिंग और आनुवंशिक सुधार के लिए किया जाता है।

पूर्णशक्तता: परिभाषा एवं अवधारणा

पूर्णशक्तता (Totipotency) एक कोशिका की वह क्षमता है जिससे वह विभाजित होकर और विभेदित होकर पूरे जीव को उत्पन्न कर सकती है। यह क्षमता पादप कोशिकाओं में विशेष रूप से पाई जाती है, जबकि पशु कोशिकाओं में यह क्षमता सीमित होती है।

पूर्णशक्तता की क्रियाविधि

पूर्णशक्तता की क्रियाविधि जटिल है और इसमें कई आणविक और आनुवंशिक प्रक्रियाएं शामिल हैं। मुख्य प्रक्रियाएं निम्नलिखित हैं:

  • कोशिका विभेदन (Cell Differentiation): कोशिकाएं विशिष्ट कार्यों को करने के लिए विभेदित होती हैं।
  • पुनर्वित्करण (Dedifferentiation): विभेदित कोशिकाएं अपनी विशिष्ट पहचान खोकर फिर से अविभेदित कोशिकाओं में परिवर्तित हो जाती हैं।
  • आनुवंशिक पुन: प्रोग्रामिंग (Genetic Reprogramming): कोशिका के जीन अभिव्यक्ति पैटर्न में परिवर्तन होता है, जिससे वह पूरे जीव को विकसित करने की क्षमता प्राप्त करती है।
  • पादप हार्मोन की भूमिका: ऑक्सिन (Auxin) और साइटोकिनिन (Cytokinin) जैसे पादप हार्मोन पूर्णशक्तता को प्रेरित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उच्च कोटि के पादपों में पूर्णशक्तता का महत्व

उच्च कोटि के पादपों में पूर्णशक्तता का अत्यधिक महत्व है। इसके कुछ प्रमुख पहलू निम्नलिखित हैं:

  • प्राकृतिक पुनर्जनन (Natural Regeneration): पूर्णशक्तता पादपों को क्षतिग्रस्त होने पर या प्रतिकूल परिस्थितियों में प्राकृतिक रूप से पुनर्जनन करने में सक्षम बनाती है। उदाहरण के लिए, कटिंग (cutting) या ग्राफ्टिंग (grafting) द्वारा नए पादप उत्पन्न किए जा सकते हैं।
  • अलैंगिक प्रजनन (Asexual Reproduction): पूर्णशक्तता अलैंगिक प्रजनन का आधार है, जिसमें एक ही जनक पादप से नए पादप उत्पन्न होते हैं।
  • पादप जैव प्रौद्योगिकी (Plant Biotechnology): पूर्णशक्तता पादप जैव प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसका उपयोग पादपों के क्लोनिंग, आनुवंशिक सुधार और ऊतक संवर्धन (tissue culture) में किया जाता है।
  • कृषि में अनुप्रयोग (Applications in Agriculture): पूर्णशक्तता का उपयोग रोग प्रतिरोधी और उच्च उपज देने वाले पादपों के विकास में किया जा सकता है।

पूर्णशक्तता के उदाहरण

पूर्णशक्तता के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:

  • कैलस संवर्धन (Callus Culture): पादप कोशिकाओं को कृत्रिम माध्यम पर उगाकर कैलस (callus) बनाया जाता है, जो पूर्णशक्तता प्रदर्शित करता है और नए पादपों को उत्पन्न कर सकता है।
  • माइक्रोप्रापगेशन (Micropropagation): ऊतक संवर्धन तकनीक का उपयोग करके बड़ी संख्या में पादपों को उत्पन्न किया जा सकता है।
  • कटिंग द्वारा पुनर्जनन (Regeneration from Cuttings): गुलाब, गेंदा और अंगूर जैसे पादपों को कटिंग से आसानी से उगाया जा सकता है।
प्रक्रिया विवरण
कैलस संवर्धन अविभेदित कोशिकाओं का समूह जो पादप ऊतक संवर्धन में बनता है।
माइक्रोप्रापगेशन पादपों के तेजी से गुणन के लिए ऊतक संवर्धन का उपयोग।
पुनर्वित्करण विभेदित कोशिकाओं का अविभेदित अवस्था में वापस लौटना।

Conclusion

संक्षेप में, पूर्णशक्तता उच्च कोटि के पादपों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है जो उन्हें पुनर्जनन, अलैंगिक प्रजनन और जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों में सक्षम बनाती है। यह पादप जीवन की लचीलापन और अनुकूलन क्षमता का प्रतीक है। भविष्य में, पूर्णशक्तता की क्रियाविधि को और अधिक समझने से कृषि और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नए अवसर खुल सकते हैं, जिससे बेहतर फसलें और टिकाऊ कृषि पद्धतियां विकसित की जा सकती 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.

Additional Resources

Key Definitions

टोटिपोटेंसी (Totipotency)
किसी कोशिका की क्षमता पूरे जीव को उत्पन्न करने की।
विभेदन (Differentiation)
कोशिकाओं का विशिष्ट संरचना और कार्य विकसित करने की प्रक्रिया।

Key Statistics

2022 में, भारत में टिश्यू कल्चर पौधों का बाजार 450 करोड़ रुपये का था, जो 2018 से लगभग 15% की वार्षिक वृद्धि दर दर्शाता है।

Source: भारतीय जैव प्रौद्योगिकी उद्योग रिपोर्ट, 2023

भारत विश्व के शीर्ष 10 फल और सब्जी उत्पादकों में से एक है, जिसमें टिश्यू कल्चर पौधों का योगदान लगभग 10% है।

Source: राष्ट्रीय बागवानी बोर्ड, 2022

Examples

केला (Banana)

केले को उसके प्रकंद (sucker) से उगाया जा सकता है, जो पूर्णशक्तता का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। प्रकंद एक अविभेदित कोशिका समूह है जो नए पौधे में विकसित हो सकता है।

Frequently Asked Questions

क्या पूर्णशक्तता सभी पादपों में समान होती है?

नहीं, पूर्णशक्तता की डिग्री विभिन्न पादपों में भिन्न होती है। कुछ पादपों में यह क्षमता अधिक होती है, जबकि कुछ में कम।

Topics Covered

BotanyTotipotencyPlant CellsDevelopment