UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201612 Marks
Q13.

गेहूँ, धान और जौ में उत्परिवर्तनों के व्यावहारिक उपयोगों की विवेचना कीजिए। गेहूँ की दो किस्मों के नाम दीजिए जिन्हें प्रेरित उत्परिवर्तनों का उपयोग करके भारत में जारी किया गया है।

How to Approach

This question requires a comprehensive understanding of mutations in wheat, rice, and barley, their practical applications, and specific examples of induced mutations in India. The approach should be structured around defining mutations, explaining their types and uses in crop improvement, detailing applications in each crop (wheat, rice, barley), and providing specific examples of Indian varieties developed through induced mutagenesis. A table comparing the applications across crops can enhance clarity. Finally, briefly touching upon the limitations of this technique is crucial.

Model Answer

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Introduction

कृषि उत्पादन को बढ़ाने और फसल की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, पौधों में आनुवंशिक परिवर्तन (Genetic Modification) एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उत्परिवर्तन (Mutation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीवों के डीएनए में परिवर्तन होता है, जिससे नए लक्षण उत्पन्न होते हैं। प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced Mutation) एक ऐसी तकनीक है जिसमें रासायनिक या भौतिक कारकों का उपयोग करके पौधों में उत्परिवर्तन उत्पन्न किए जाते हैं। यह तकनीक विशेष रूप से गेहूँ, धान (चावल) और जौ जैसी फसलों के सुधार में उपयोगी सिद्ध हुई है। हाल के वर्षों में, जलवायु परिवर्तन और बढ़ती आबादी के कारण, फसलों में अनुकूलन क्षमता और उत्पादकता बढ़ाने की आवश्यकता और भी महत्वपूर्ण हो गई है, जिसके लिए प्रेरित उत्परिवर्तन जैसी तकनीकों का उपयोग आवश्यक है।

उत्परिवर्तन (Mutation) और प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced Mutation)

उत्परिवर्तन, डीएनए (DNA) अनुक्रम में आकस्मिक परिवर्तन है। ये परिवर्तन प्राकृतिक रूप से हो सकते हैं या प्रेरित किए जा सकते हैं। प्रेरित उत्परिवर्तन, पौधों में वांछित लक्षणों को उत्पन्न करने के लिए विकिरण (Radiation) (जैसे गामा किरणें) या रासायनिक उत्परिवर्तजन (Mutagens) (जैसे एथिल मेथैनसल्फोनेट - EMS) का उपयोग करने की एक तकनीक है। यह एक प्रकार का आनुवंशिक परिवर्तन है जिसका उपयोग नई किस्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है।

गेहूँ (Wheat) में प्रेरित उत्परिवर्तन के व्यावहारिक उपयोग

गेहूँ में प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग मुख्य रूप से रोग प्रतिरोधक क्षमता (disease resistance), उच्च उपज (high yield), और बेहतर पोषण गुणवत्ता (improved nutritional quality) लाने के लिए किया गया है। कुछ विशिष्ट उपयोग निम्नलिखित हैं:

  • रोग प्रतिरोधक क्षमता: गेहूँ की कई किस्मों में जंग रोग (rust disease) और पत्ती धब्बा रोग (leaf spot disease) के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित की गई है।
  • उच्च उपज: प्रेरित उत्परिवर्तन के माध्यम से, अधिक दाना प्रति बाली (grains per ear) वाली किस्में विकसित की गई हैं, जिससे उपज में वृद्धि हुई है।
  • पोषण गुणवत्ता: प्रोटीन और आयरन की मात्रा बढ़ाने के लिए उत्परिवर्तन का उपयोग किया गया है।

धान (Rice) में प्रेरित उत्परिवर्तन के व्यावहारिक उपयोग

धान में प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग गेहूँ के समान ही उद्देश्यों के लिए किया जाता है, लेकिन कुछ विशिष्ट अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

  • अनाज की गुणवत्ता: प्रेरित उत्परिवर्तन के माध्यम से, चावल की किस्मों में अनाज की लंबाई और आकार में सुधार किया गया है।
  • पानी की कमी सहिष्णुता: कुछ किस्में पानी की कमी (drought) की स्थिति में बेहतर प्रदर्शन करने के लिए विकसित की गई हैं।
  • फूल आने का समय: प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग करके फूल आने के समय को बदला जा सकता है, जिससे विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में खेती करना संभव हो जाता है।

जौ (Barley) में प्रेरित उत्परिवर्तन के व्यावहारिक उपयोग

जौ में प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जाता है:

  • मल्चिंग क्षमता: जौ की किस्में जो मल्चिंग (mulching) के लिए उपयुक्त हैं, प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित की गई हैं।
  • रोग प्रतिरोधक क्षमता: जौ की कुछ किस्में राख रोग (netted blotch) के प्रति प्रतिरोधी हैं।
  • उच्च उपज: जौ की उच्च उपज वाली किस्में विकसित की गई हैं।

भारत में प्रेरित उत्परिवर्तनों का उपयोग करके जारी की गई गेहूँ की दो किस्में

किस्म का नाम लक्षण विकास वर्ष
Sonu Vikas उच्च उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता 2002
HS 237 अर्ली मैट्योरिटी (early maturity), अच्छी गुणवत्ता 2012

प्रेरित उत्परिवर्तन के लाभ और सीमाएं

प्रेरित उत्परिवर्तन एक शक्तिशाली तकनीक है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं भी हैं।

  • लाभ: अपेक्षाकृत सरल और सस्ती तकनीक, वांछित लक्षणों को उत्पन्न करने की क्षमता।
  • सीमाएं: अनियमित परिणाम, उत्परिवर्तन की दर कम हो सकती है, कुछ मामलों में अवांछित लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, गेहूँ, धान और जौ में प्रेरित उत्परिवर्तन एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग फसल की गुणवत्ता और उत्पादकता को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, इस तकनीक की सीमाओं को ध्यान में रखना और नए और अधिक प्रभावी तरीकों की खोज करना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जीन संपादन (gene editing) जैसी नई तकनीकों के साथ प्रेरित उत्परिवर्तन को एकीकृत करने से फसल सुधार में और अधिक सफलता मिल सकती है। कृषि क्षेत्र में नवाचारों को बढ़ावा देना और टिकाऊ खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करना आवश्यक 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

उत्परिवर्तन (Mutation)
डीएनए (DNA) अनुक्रम में आकस्मिक परिवर्तन जो जीवों के लक्षणों में बदलाव ला सकता है।
प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced Mutation)
रासायनिक या भौतिक कारकों का उपयोग करके पौधों में उत्परिवर्तन उत्पन्न करने की तकनीक।

Key Statistics

भारत में, राष्ट्रीय जीन पूल केंद्र (National Gene Pool Centre) हर साल लगभग 5000 उत्परिवर्तन प्रेरित करता है।

Source: ICAR-NBPGR

प्रेरित उत्परिवर्तन से विकसित लगभग 300 नई फसल किस्में भारत में जारी की गई हैं।

Source: Knowledge Cutoff

Examples

Sonu Vikas

यह एक लोकप्रिय गेहूँ की किस्म है जो उच्च उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता के लिए जानी जाती है।

HS 237

यह एक अर्ली मैट्योरिटी वाली गेहूँ की किस्म है जो कम समय में परिपक्व होती है और अच्छी गुणवत्ता प्रदान करती है।

Frequently Asked Questions

प्रेरित उत्परिवर्तन प्राकृतिक उत्परिवर्तन से कैसे भिन्न है?

प्राकृतिक उत्परिवर्तन आकस्मिक रूप से होते हैं, जबकि प्रेरित उत्परिवर्तन जानबूझकर रासायनिक या भौतिक कारकों का उपयोग करके उत्पन्न किए जाते हैं।

प्रेरित उत्परिवर्तन की सफलता दर क्या है?

प्रेरित उत्परिवर्तन की सफलता दर अपेक्षाकृत कम होती है, आमतौर पर 1-5% के बीच, लेकिन यह फसल और उत्परिवर्तजन के प्रकार पर निर्भर करती है।

Topics Covered

BotanyAgricultureMutationsCrop ImprovementPlant Breeding