UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201610 Marks150 Words
Q5.

संकर बीज उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले बंध्यता तंत्रों की विवेचना कीजिए। संक्षेप में रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता का उल्लेख कीजिए।

How to Approach

This question requires a structured response focusing on male sterility mechanisms in hybrid seed production. The answer should first define hybrid seeds and their importance. Then, it should detail various male sterility techniques (genetic, cytoplasmic, chemical) with concise explanations. Finally, it should briefly explain the chemical induction of male sterility, mentioning the role of agents like gametocide. A diagrammatic representation (if possible in the exam) would enhance the answer. Emphasis should be on clarity and conciseness given the word limit.

Model Answer

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Introduction

संकर बीज (Hybrid seeds) कृषि उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि ये उच्च उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करते हैं। ये बीज दो अलग-अलग जनक पौधों के संकरण (cross-pollination) से प्राप्त होते हैं। संकर बीज उत्पादन में नर बंध्यता (male sterility) एक महत्वपूर्ण कारक है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि जनक पौधों में स्वतः परागण (self-pollination) न हो, जिससे अवांछित संकरण से बचा जा सके। नर बंध्यता विभिन्न तकनीकों द्वारा प्रेरित की जा सकती है, जिनमें आनुवंशिक, साइटोप्लाज्मिक और रासायनिक विधियाँ शामिल हैं। यह उत्तर इन तकनीकों का विवेचन प्रस्तुत करता है।

संकर बीज उत्पादन में बंध्यता तंत्र

नर बंध्यता (Male sterility) वह स्थिति है जिसमें नर प्रजनन अंग, जैसे परागकोश (anther), विकसित नहीं होते हैं या पराग (pollen) का निर्माण नहीं होता है। यह संकर बीज उत्पादन में आवश्यक है ताकि वांछित संकरण हो सके। विभिन्न प्रकार की बंध्यता तंत्रों का उपयोग किया जाता है:

आनुवंशिक बंध्यता (Genetic Male Sterility)

यह सबसे आम प्रकार है और यह एक या अधिक उत्परिवर्तनों (mutations) के कारण होता है जो नर प्रजनन अंगों के विकास को बाधित करते हैं। उदाहरण के लिए, 'ms' (male sterility) जीन की उपस्थिति नर बंध्यता का कारण बनती है। ऐसे पौधों को अक्सर 'संकर पंक्ति' (hybrid line) कहा जाता है।

साइटोप्लाज्मिक बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS)

यह बंध्यता माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) या क्लोरोप्लास्ट (chloroplast) में मौजूद जीन के कारण होती है। CMS वाले पौधों में, नर प्रजनन अंग विकसित नहीं होते हैं, भले ही आनुवंशिक रूप से वे सामान्य हों। यह अक्सर 'ठोस पंक्ति' (inbred line) में उपयोग किया जाता है। उदाहरण: maize में Kentucky cytoplasmic male sterility।

रासायनिक बंध्यता (Chemical Male Sterility)

इस विधि में, रासायनिक एजेंटों का उपयोग नर प्रजनन अंगों को अस्थायी रूप से निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक अधिक लचीली है क्योंकि बंध्यता को नियंत्रित किया जा सकता है।

रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता (Chemically Induced Male Sterility)

रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता में, परागकोशों को विशिष्ट रसायनों से उपचारित किया जाता है, जिससे पराग की कार्यक्षमता बाधित होती है। इसे 'gametocide' के रूप में भी जाना जाता है।

  • Gametocide: ये रसायन परागकोशों में कोशिका विभाजन (cell division) को रोकते हैं, जिससे पराग अviable हो जाता है।
  • उदाहरण: एथिलीन (ethylene) और कुछ अन्य पौधों के विकास नियामक (plant growth regulators) का उपयोग रासायनिक बंध्यता प्रेरित करने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रक्रिया: पौधों को फूल आने के दौरान gametocide से उपचारित किया जाता है, जिससे पराग उत्पन्न होने से रोका जा सकता है।
बंध्यता तंत्र विवरण लाभ नुकसान
आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण स्थिरता उत्परिवर्तन की आवृत्ति
साइटोप्लाज्मिक माइटोकॉन्ड्रिया/क्लोरोप्लास्ट जीन आसान पहचान आनुवंशिक विविधता की कमी
रासायनिक रासायनिक एजेंटों का उपयोग नियंत्रण रसायनों का अवशेष

Conclusion

संक्षेप में, संकर बीज उत्पादन में नर बंध्यता एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसके लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है। आनुवंशिक और साइटोप्लाज्मिक बंध्यता स्थिर हैं, जबकि रासायनिक बंध्यता अधिक लचीलापन प्रदान करती है। रासायनिक बंध्यता में gametocide का उपयोग एक अस्थायी समाधान है जो संकर बीज उत्पादन को अधिक कुशल बनाने में मदद करता है। भविष्य में, अधिक पर्यावरण के अनुकूल और प्रभावी रासायनिक एजेंटों के विकास पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए।

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

संकर बीज (Hybrid Seed)
दो अलग-अलग जनक पौधों के संकरण (cross-pollination) से प्राप्त बीज।
Gametocide
रासायनिक पदार्थ जो परागकोशों में कोशिका विभाजन को रोककर पराग को अviable बना देता है।

Key Statistics

भारत दुनिया के सबसे बड़े संकर बीज उत्पादकों में से एक है, जिसका उत्पादन लगभग 20 मिलियन टन प्रति वर्ष है।

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India (knowledge cutoff)

CMS का उपयोग मक्का (maize) और ज्वार (sorghum) जैसे फसलों में व्यापक रूप से किया जाता है।

Examples

Kentucky cytoplasmic male sterility (CMS)

यह मक्का (maize) में पाया जाने वाला एक प्रसिद्ध साइटोप्लाज्मिक बंध्यता का उदाहरण है।

Frequently Asked Questions

रासायनिक बंध्यता के उपयोग से पर्यावरण पर क्या प्रभाव पड़ सकता है?

यदि रसायनों का अनुचित उपयोग किया जाता है, तो वे पर्यावरण को प्रदूषित कर सकते हैं और मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकते हैं। इसलिए, पर्यावरण के अनुकूल रसायनों का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।

Topics Covered

BotanyAgricultureHybrid SeedsSterilityPlant Breeding