UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201510 Marks
Q6.

स्व-अनिषेच्यता (सेल्फ इनकम्पैटिबिलिटी) ।

How to Approach

यह प्रश्न वनस्पति विज्ञान के एक महत्वपूर्ण पहलू, स्व-अनिषेच्यता (Self-incompatibility) पर केंद्रित है। इस प्रश्न का उत्तर देते समय, स्व-अनिषेच्यता की परिभाषा, इसके तंत्र, प्रकार, पौधों में इसका महत्व और कृषि में इसके अनुप्रयोगों को शामिल करना आवश्यक है। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, इसे विभिन्न उपशीर्षकों में विभाजित किया जा सकता है, जैसे कि परिभाषा, तंत्र, प्रकार, महत्व और अनुप्रयोग। आरेख और उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणा को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

0 min read

Introduction

स्व-अनिषेच्यता (Self-incompatibility) पौधों में एक आनुवंशिक तंत्र है जो स्व-परागण (self-pollination) को रोकता है और क्रॉस-परागण (cross-pollination) को बढ़ावा देता है। यह तंत्र पौधों को आनुवंशिक विविधता बनाए रखने और अंतःप्रजनन अवसाद (inbreeding depression) से बचने में मदद करता है। स्व-अनिषेच्यता विभिन्न पौधों की प्रजातियों में पाई जाती है, खासकर फूल वाले पौधों में, और यह पौधों के प्रजनन और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह पौधों की आनुवंशिक संरचना को बनाए रखने और उन्हें पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल बनाने में मदद करता है।

स्व-अनिषेच्यता: परिभाषा एवं तंत्र

स्व-अनिषेच्यता एक ऐसी प्रणाली है जो एक पौधे को अपने स्वयं के पराग से निषेचित होने से रोकती है। यह एक आनुवंशिक नियंत्रण प्रणाली है जो पराग नलिका (pollen tube) के विकास को रोकती है, जिससे स्व-परागण विफल हो जाता है। यह तंत्र आमतौर पर परागकणों और वर्तिकाग्र (stigma) के बीच की अनुकूलता पर निर्भर करता है।

स्व-अनिषेच्यता के प्रकार

स्व-अनिषेच्यता के दो मुख्य प्रकार हैं:

  • गामोस्पोरिक स्व-अनिषेच्यता (Gametophytic Self-incompatibility): इस प्रकार में, परागकण की अनुकूलता परागकण के फेनोटाइप (phenotype) द्वारा निर्धारित होती है। यह तंत्र Solanaceae (जैसे टमाटर, आलू) और Rosaceae (जैसे सेब, नाशपाती) परिवारों में आम है।
  • स्पोरोफाइटिक स्व-अनिषेच्यता (Sporophytic Self-incompatibility): इस प्रकार में, परागकण की अनुकूलता परागकण उत्पन्न करने वाले पौधे के फेनोटाइप द्वारा निर्धारित होती है। यह तंत्र Brassicaceae (जैसे सरसों, गोभी) परिवार में आम है।

स्व-अनिषेच्यता का तंत्र

स्व-अनिषेच्यता का तंत्र जटिल है और इसमें कई जीन शामिल होते हैं। S-जीन (S-gene) स्व-अनिषेच्यता के नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। S-जीन के विभिन्न एलील (alleles) परागकण और वर्तिकाग्र में मौजूद होते हैं। यदि परागकण और वर्तिकाग्र में समान S-एलील मौजूद होते हैं, तो पराग नलिका का विकास रुक जाता है, जिससे निषेचन नहीं होता है।

पौधों में स्व-अनिषेच्यता का महत्व

  • आनुवंशिक विविधता: स्व-अनिषेच्यता क्रॉस-परागण को बढ़ावा देती है, जिससे पौधों में आनुवंशिक विविधता बढ़ती है।
  • अंतःप्रजनन अवसाद से बचाव: स्व-परागण को रोककर, यह तंत्र अंतःप्रजनन अवसाद से बचाता है, जो आनुवंशिक रूप से समान पौधों के प्रजनन से उत्पन्न होता है।
  • अनुकूलन क्षमता: आनुवंशिक विविधता पौधों को पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल बनाने में मदद करती है।

कृषि में स्व-अनिषेच्यता का अनुप्रयोग

स्व-अनिषेच्यता का ज्ञान कृषि में उपयोगी है। उदाहरण के लिए, स्व-अनिषेच्यता वाले पौधों की किस्मों को क्रॉस-परागण के लिए उपयोग करके नई और बेहतर किस्में विकसित की जा सकती हैं। हाइब्रिड बीज (hybrid seeds) बनाने में भी स्व-अनिषेच्यता का उपयोग किया जाता है, जो उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाले होते हैं।

स्व-अनिषेच्यता का प्रकार नियंत्रण उदाहरण
गामोस्पोरिक परागकण का फेनोटाइप टमाटर, आलू
स्पोरोफाइटिक परागकण उत्पन्न करने वाले पौधे का फेनोटाइप सरसों, गोभी

Conclusion

स्व-अनिषेच्यता पौधों में एक महत्वपूर्ण आनुवंशिक तंत्र है जो आनुवंशिक विविधता बनाए रखने और अंतःप्रजनन अवसाद से बचाने में मदद करता है। यह तंत्र पौधों के प्रजनन और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और कृषि में नई और बेहतर किस्में विकसित करने में उपयोगी है। स्व-अनिषेच्यता की समझ पौधों के प्रजनन और आनुवंशिक सुधार के लिए महत्वपूर्ण है, जो खाद्य सुरक्षा और कृषि स्थिरता में योगदान कर 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

अंतःप्रजनन अवसाद (Inbreeding depression)
आनुवंशिक रूप से समान पौधों या जानवरों के प्रजनन के परिणामस्वरूप फिटनेस में कमी।
फेनोटाइप (Phenotype)
किसी जीव के अवलोकन योग्य लक्षण, जो आनुवंशिक संरचना और पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव से निर्धारित होते हैं।

Key Statistics

अनुमान है कि लगभग 50% फूल वाले पौधों में स्व-अनिषेच्यता पाई जाती है।

Source: विभिन्न वनस्पति विज्ञान अनुसंधान पत्र (2023 तक का ज्ञान)

हाइब्रिड बीजों का वैश्विक बाजार 2022 में लगभग 80 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था, जिसमें स्व-अनिषेच्यता वाले पौधों की किस्में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं।

Source: कृषि बाजार अनुसंधान रिपोर्ट (2022)

Examples

सेब के बागों में स्व-अनिषेच्यता

सेब के बागों में, विभिन्न किस्मों के सेब के पेड़ लगाए जाते हैं ताकि क्रॉस-परागण हो सके और अच्छी गुणवत्ता वाले फल प्राप्त हो सकें। सेब के पेड़ स्व-अनिषेच्य होते हैं, इसलिए उन्हें फल देने के लिए परागण के लिए अन्य किस्मों की आवश्यकता होती है।

Frequently Asked Questions

क्या स्व-अनिषेच्यता पौधों के लिए हमेशा फायदेमंद होती है?

स्व-अनिषेच्यता आमतौर पर फायदेमंद होती है क्योंकि यह आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देती है। हालांकि, कुछ मामलों में, यह प्रजनन को सीमित कर सकती है, खासकर उन वातावरणों में जहां परागणक सीमित हैं।

Topics Covered

BiologyAgriculturePlant BreedingGeneticsSelf-Incompatibility