Model Answer
0 min readIntroduction
कृषि क्षेत्र में रोग प्रतिरोधी फसलों का विकास एक सतत चुनौती रहा है। जलवायु परिवर्तन और कीटों के बढ़ते प्रतिरोध के कारण, पारंपरिक प्रजनन विधियाँ अक्सर अपर्याप्त साबित होती हैं। जीन पिरामिडिंग (Gene Pyramiding) और जीन आंतरक्रमण (Gene Introgression) आधुनिक प्रजनन तकनीकों के दो महत्वपूर्ण घटक हैं, जो रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये तकनीकें आनुवंशिक विविधता का उपयोग करके फसलों को अधिक टिकाऊ बनाने में मदद करती हैं, जिससे खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित की जा सकती है। हाल के वर्षों में, इन तकनीकों का उपयोग विभिन्न फसलों, जैसे कि चावल, गेहूं और मक्का में रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने के लिए किया गया है।
जीन पिरामिडिंग (Gene Pyramiding)
जीन पिरामिडिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें विभिन्न स्रोतों से रोग प्रतिरोधक जीन को एक ही फसल में लाया जाता है। यह पारंपरिक प्रजनन विधियों से अधिक प्रभावी है क्योंकि यह कई प्रतिरोधक जीन को एक साथ जोड़कर रोगों के प्रति व्यापक प्रतिरोध प्रदान करता है। पारंपरिक प्रजनन विधियों में, केवल एक जीन को ही स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे प्रतिरोधक क्षमता कम प्रभावी हो सकती है।
- विधि: जीन पिरामिडिंग के लिए, पहले रोग प्रतिरोधी जीन वाले अलग-अलग पौधों की किस्मों की पहचान की जाती है। फिर, इन किस्मों को क्रॉस-पोलिनेट किया जाता है और संतान पीढ़ी में वांछित जीन को जोड़ा जाता है। इस प्रक्रिया को कई पीढ़ियों तक दोहराया जाता है, जब तक कि सभी वांछित जीन एक ही पौधे में मौजूद न हो जाएं।
- लाभ: यह रोग प्रतिरोधक क्षमता का व्यापक स्पेक्ट्रम प्रदान करता है और प्रतिरोधक जीन के टूटने की संभावना को कम करता है।
- उदाहरण: चावल में ब्लास्ट रोग के प्रतिरोध के लिए जीन पिरामिडिंग का उपयोग किया गया है, जहां कई प्रतिरोधक जीन (जैसे Pi genes) को एक ही किस्म में जोड़ा गया है।
जीन आंतरक्रमण (Gene Introgression)
जीन आंतरक्रमण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जंगली प्रजातियों या संबंधित फसलों से वांछित जीन को एक सं domesticated फसल में स्थानांतरित किया जाता है। जंगली प्रजातियों में अक्सर ऐसे जीन होते हैं जो सं domesticated फसलों में नहीं पाए जाते हैं, जैसे कि रोग प्रतिरोधक क्षमता, सूखा सहनशीलता, और उच्च पोषण मूल्य।
- विधि: जीन आंतरक्रमण में, एक सं domesticated फसल को एक जंगली प्रजाति के साथ क्रॉस-पोलिनेट किया जाता है। संतान पीढ़ी में, जंगली प्रजाति के गुण (जैसे रोग प्रतिरोधक क्षमता) सं domesticated फसल में स्थानांतरित हो जाते हैं। यह प्रक्रिया कई पीढ़ियों तक दोहराई जाती है, और अवांछित लक्षणों को दूर करने के लिए चयन किया जाता है।
- लाभ: यह नई आनुवंशिक विविधता प्रदान करता है और सं domesticated फसलों में अनुकूलन क्षमता बढ़ाता है।
- उदाहरण: गेहूं में जंग रोग के प्रतिरोध के लिए जंगली प्रजाति *Triticum dicocco* से जीन आंतरक्रमण का उपयोग किया गया है।
जीन पिरामिडिंग और जीन आंतरक्रमण की तुलना
| विशेषता | जीन पिरामिडिंग | जीन आंतरक्रमण |
|---|---|---|
| स्रोत | समान फसल की किस्मों | जंगली प्रजातियाँ या संबंधित फसलें |
| प्रक्रिया | विभिन्न प्रतिरोधक जीन का संयोजन | अवांछित जीन को हटाते हुए जंगली जीन का स्थानांतरण |
| आनुवंशिक विविधता | सीमित | अधिक |
| जटिलता | अधिक जटिल, कई जीन का प्रबंधन | कम जटिल, लेकिन जंगली जीन के अनुकूलन की आवश्यकता |
चुनौतियाँ और भविष्य की दिशाएँ
जीन पिरामिडिंग और जीन आंतरक्रमण दोनों ही प्रभावी तकनीकें हैं, लेकिन उनमें कुछ चुनौतियाँ भी हैं। जीन पिरामिडिंग में, कई जीन को एक साथ जोड़ना मुश्किल हो सकता है, और यह प्रक्रिया समय लेने वाली हो सकती है। जीन आंतरक्रमण में, जंगली प्रजातियों से अवांछित लक्षण स्थानांतरित हो सकते हैं, जिन्हें दूर करने की आवश्यकता होती है।
- चुनौतियाँ: जंगली जीन के साथ असंगति, अवांछित लक्षण स्थानांतरण, प्रक्रिया की जटिलता और समय।
- भविष्य की दिशाएँ: जीन संपादन तकनीकों (जैसे CRISPR-Cas9) का उपयोग, मार्कर-सहायता प्राप्त चयन (Marker-Assisted Selection) का उपयोग, और उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग (High-throughput screening) का उपयोग।
सरकारी योजनाएँ और पहल
भारत सरकार ने कृषि क्षेत्र में आनुवंशिक सुधारों को बढ़ावा देने के लिए कई योजनाएँ शुरू की हैं। उदाहरण के लिए, "नेशनल मिशन ऑन शेफलेट्स" (National Mission on Shelfful Seeds) का उद्देश्य रोग प्रतिरोधी और उच्च उपज वाली फसलों के बीज विकसित करना है।
केस स्टडी: गोल्डन राइस
गोल्डन राइस एक आनुवंशिक रूप से संशोधित चावल की किस्म है जिसमें बीटा-कैरोटीन (बीटा-कैरोटीन) होता है, जिसे शरीर विटामिन ए में परिवर्तित करता है। यह जीन आंतरक्रमण द्वारा विकसित किया गया था, जहाँ बीटा-कैरोटीन जीन को चावल में स्थानांतरित किया गया था। यह विटामिन ए की कमी से पीड़ित लोगों के लिए एक महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत है।
Conclusion
संक्षेप में, जीन पिरामिडिंग और जीन आंतरक्रमण रोग प्रतिरोधी फसलों के विकास के लिए शक्तिशाली उपकरण हैं। ये तकनीकें न केवल फसलों को रोगों से बचाने में मदद करती हैं, बल्कि आनुवंशिक विविधता को भी बढ़ाती हैं और सं domesticated फसलों को अधिक टिकाऊ बनाती हैं। भविष्य में, जीन संपादन तकनीकों और मार्कर-सहायता प्राप्त चयन के साथ, इन तकनीकों का उपयोग और भी अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सकता है, जिससे खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादकता में सुधार होगा। इन तकनीकों को अपनाने और विकसित करने के लिए निरंतर अनुसंधान और विकास 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.