UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201612 Marks
Q7.

स्व- और पर-परागण के आनुवंशिक परिणाम क्या हैं?

How to Approach

This question requires a clear understanding of self-pollination (स्व-परागण) and cross-pollination (पर-परागण) and their genetic consequences. The approach should be to first define these terms, then explain the genetic variations they produce, highlighting differences in genetic diversity, adaptation, and evolutionary potential. The answer should incorporate relevant botanical and genetic principles, using examples to illustrate the concepts. A comparative table can be used for better clarity. The structure will follow: Definition, Self-pollination consequences, Cross-pollination consequences, and finally, a concluding summary.

Model Answer

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Introduction

वनस्पति जगत में, प्रजनन (reproduction) जीवन का एक मूलभूत पहलू है, जो प्रजातियों के अस्तित्व और विकास को सुनिश्चित करता है। परागण (pollination) इस प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो नर और मादा युग्मकों (gametes) के मिलन को संभव बनाता है। परागण दो प्रकार का होता है: स्व-परागण (self-pollination) और पर-परागण (cross-pollination)। स्व-परागण में, एक ही पौधे के नर और मादा भागों के बीच परागण होता है, जबकि पर-परागण में, पराग (pollen) दूसरे पौधे से आता है। इन दोनों प्रक्रियाओं के आनुवंशिक परिणाम (genetic consequences) काफी भिन्न होते हैं, जो प्रजातियों के विकास और अनुकूलन क्षमता को प्रभावित करते हैं। इस उत्तर में, हम स्व- और पर-परागण के आनुवंशिक परिणामों का विस्तृत विश्लेषण करेंगे।

स्व-परागण (Self-Pollination) के आनुवंशिक परिणाम

स्व-परागण, जिसे आत्म-परागण भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक ही पौधे के फूल के पराग से उसी फूल के अंडाशय (ovary) में परागण होता है। यह प्रक्रिया आनुवंशिक रूप से सजातीय (homozygous) संतानों का उत्पादन करती है।

  • आनुवंशिक विविधता में कमी: स्व-परागण से उत्पन्न संतानों में आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) कम होती है क्योंकि माता-पिता के जीन सीधे संतानों में स्थानांतरित होते हैं। यह प्रजातियों को पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति कम अनुकूल बनाता है।
  • प्रजातियों का स्थिरीकरण: स्व-परागण लगातार पीढ़ियों तक जारी रहने पर, प्रजातियों के लक्षण (traits) स्थिर हो जाते हैं। यह उन पौधों के लिए फायदेमंद हो सकता है जो विशिष्ट वातावरण के लिए अनुकूलित हैं, लेकिन यह पर्यावरणीय तनावों के प्रति संवेदनशीलता भी बढ़ा सकता है।
  • उदाहरण: गेहूं (wheat), चावल (rice), और मटर (pea) जैसे कई फसलें स्व-परागण द्वारा आसानी से प्रजनन करती हैं। इन फसलों में, स्व-परागण ने उच्च उपज और वांछित लक्षणों को स्थिर करने में मदद की है।
  • आनुवंशिक आधार (Genetic Basis): स्व-परागण के परिणामस्वरूप, प्रभुत्व (dominance) और मंदी (recessiveness) के नियम सीधे लागू होते हैं, जिससे लक्षण स्थिर हो जाते हैं।

पर-परागण (Cross-Pollination) के आनुवंशिक परिणाम

पर-परागण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक पौधे के पराग दूसरे पौधे के अंडाशय में परागण करता है। यह प्रक्रिया आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) को बढ़ाती है और प्रजातियों को पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक अनुकूल बनाती है।

  • आनुवंशिक विविधता में वृद्धि: पर-परागण से उत्पन्न संतानों में आनुवंशिक विविधता अधिक होती है क्योंकि माता-पिता के जीन आपस में मिलकर नए संयोजनों का निर्माण करते हैं। यह प्रजातियों को पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक लचीला बनाता है।
  • अनुकूलन क्षमता में वृद्धि: आनुवंशिक विविधता के कारण, पर-परागण से उत्पन्न संतानों में विभिन्न लक्षणों के लिए संभावित संयोजन अधिक होते हैं, जिससे उन्हें नए वातावरण या तनावों के अनुकूल होने का बेहतर मौका मिलता है।
  • उदाहरण: मक्का (maize), सूरजमुखी (sunflower), और फलदार पेड़ (fruit trees) जैसे पौधे पर-परागण पर निर्भर करते हैं। पर-परागण से इन पौधों में बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता, और गुणवत्ता प्राप्त होती है।
  • आनुवंशिक आधार: पर-परागण में प्रभुत्व और मंदी के नियमों के साथ-साथ आनुवंशिक संबंध (genetic linkage) और जीन इंटरैक्शन (gene interaction) भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो जटिल लक्षणों को जन्म दे सकते हैं।

स्व- और पर-परागण की तुलनात्मक तालिका

विशेषता (Feature) स्व-परागण (Self-Pollination) पर-परागण (Cross-Pollination)
आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity) कम (Low) अधिक (High)
अनुकूलन क्षमता (Adaptability) कम (Low) अधिक (High)
सन्तति (Progeny) सजातीय (Homozygous) विषमयुग्मज (Heterozygous)
लक्षण स्थिरता (Trait Stability) अधिक (High) कम (Low)
आवश्यक अभिकर्मक (Agents Required) आवश्यक नहीं (Not Required) परागक (Pollinators) जैसे कीट, हवा, जल

केन्द्रीय कृषि योजना (Central Agricultural Scheme)

प्रमाणीकृत बीज वितरण योजना (Certified Seed Distribution Scheme): यह योजना उच्च गुणवत्ता वाले बीजों के वितरण को प्रोत्साहित करती है, जो स्व-परागण और पर-परागण दोनों प्रक्रियाओं के परिणामों को प्रभावित कर सकती है।

मामला अध्ययन (Case Study)

"हरित क्रांति" (Green Revolution): हरित क्रांति के दौरान, गेहूं और चावल जैसी फसलों में स्व-परागण वाले किस्मों का उपयोग किया गया, जिससे उपज में वृद्धि हुई। हालाँकि, इसने आनुवंशिक विविधता को कम कर दिया, जिससे फसलें रोगों और कीटों के प्रति अधिक संवेदनशील हो गईं।

Conclusion

संक्षेप में, स्व-परागण और पर-परागण दोनों ही प्रजनन प्रक्रिया के महत्वपूर्ण पहलू हैं, लेकिन उनके आनुवंशिक परिणाम काफी भिन्न होते हैं। स्व-परागण आनुवंशिक विविधता को कम करता है और लक्षणों को स्थिर करता है, जबकि पर-परागण आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है और प्रजातियों को पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक अनुकूल बनाता है। प्रजातियों के संरक्षण और कृषि उत्पादकता में सुधार के लिए, स्व- और पर-परागण दोनों प्रक्रियाओं के लाभों और कमियों को समझना आवश्यक है। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) और प्रजनन तकनीकों का उपयोग करके, हम फसलों में आनुवंशिक विविधता को बढ़ा सकते हैं और उन्हें अधिक टिकाऊ (sustainable) बना सकते 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

युग्मक (Gametes)
नर और मादा प्रजनन कोशिकाएं जो निषेचन (fertilization) के दौरान मिलती हैं।
प्रजाति (Species)
समान विशेषताओं वाले जीवों का समूह जो आपस में प्रजनन कर सकते हैं और उपजाऊ संतानों का उत्पादन कर सकते हैं।

Key Statistics

हरित क्रांति के दौरान, गेहूं की कुछ किस्मों में आनुवंशिक विविधता 50% तक कम हो गई।

Source: FAO Report, 2010 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

लगभग 75% दुनिया की फसलें पर-परागण पर निर्भर करती हैं।

Source: UN Environment Programme, 2019 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

स्व-परागण का उदाहरण

सोयाबीन (soybean) एक स्व-परागण करने वाला पौधा है, जिसके कारण इसकी किस्में स्थिर और पूर्वानुमानित होती हैं।

Frequently Asked Questions

स्व-परागण और पर-परागण के बीच मुख्य अंतर क्या है?

स्व-परागण में एक ही पौधे के फूल के बीच परागण होता है, जबकि पर-परागण में दो अलग-अलग पौधों के बीच परागण होता है।

Topics Covered

BotanyGeneticsPollinationSelf-PollinationCross-Pollination