Model Answer
0 min readIntroduction
मक्का (Maize) एक महत्वपूर्ण फसल है जो विश्व स्तर पर खाद्य सुरक्षा में योगदान करती है। नर बंध्यता (Male sterility) मक्का की एक महत्वपूर्ण विशेषता है, जिसका उपयोग संकरण (Hybridization) कार्यक्रमों में व्यापक रूप से किया जाता है। नर बंध्यता का अर्थ है नर प्रजनन अंगों का अनुपस्थित होना या निष्क्रिय होना, जिसके परिणामस्वरूप पराग (Pollen) का उत्पादन नहीं होता है। यह बंध्यता आनुवंशिक (Genetic) या कोशिकाद्रव्यी (Cytoplasmic) हो सकती है, और इन दोनों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है क्योंकि उनके वंशानुगत पैटर्न अलग-अलग होते हैं। हाल के वर्षों में, आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic engineering) के माध्यम से नर बंध्यता के नियंत्रण पर शोध बढ़ रहा है, जिससे बेहतर संकर किस्मों का विकास संभव हो रहा है। इस उत्तर में, हम मक्का की नर बंध्य लाइन से प्राप्त बीज से यह निर्धारित करने की विधि पर चर्चा करेंगे कि बंध्यता आनुवंशिक है या कोशिकाद्रव्यी।
आनुवंशिक और कोशिकाद्रव्यी बंध्यता के बीच अंतर
नर बंध्यता दो मुख्य प्रकार की होती है: आनुवंशिक और कोशिकाद्रव्यी। इन दोनों के बीच मुख्य अंतर उनके वंशानुक्रम के पैटर्न में निहित है।
आनुवंशिक बंध्यता (Genetic Male Sterility)
आनुवंशिक बंध्यता एक गुणसूत्र (Chromosome) पर स्थित एक उत्परिवर्तन (Mutation) के कारण होती है। यह Mendelian नियमों का पालन करता है, जिसका अर्थ है कि यह माता-पिता से संतानों में पूर्वानुमानित तरीके से पारित होता है। आनुवंशिक बंध्यता वाले पौधे सामान्य मादा प्रजनन अंगों का उत्पादन करते हैं, लेकिन नर प्रजनन अंगों का उत्पादन नहीं कर सकते हैं। बंध्यता के लिए जिम्मेदार जीन प्रभावी (Dominant) या अप्रभावी (Recessive) हो सकता है।
कोशिकाद्रव्यी बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS)
कोशिकाद्रव्यी बंध्यता कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) में मौजूद जीन के कारण होती है, जो माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) और क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast) में पाए जाते हैं। यह गुणसूत्रों के माध्यम से पारित नहीं होता है; इसके बजाय, यह मादा माता-पिता से संतानों में पारित होता है। कोशिकाद्रव्यी बंध्यता वाले पौधे में नर प्रजनन अंग अनुपस्थित होते हैं या वे कार्यात्मक नहीं होते हैं। CMS अक्सर ‘प्लास्मिड’ (plasmid) के कारण होता है, जो छोटे, वृत्ताकार DNA अणु होते हैं जो माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट में मौजूद होते हैं।
बंध्यता के प्रकार का निर्धारण करने की विधि
मक्का की नर बंध्य लाइन से प्राप्त बीज से यह निर्धारित करने के लिए कि बंध्यता आनुवंशिक है या कोशिकाद्रव्यी, निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जा सकता है:
1. टेस्टक्रॉस (Testcross) विधि
टेस्टक्रॉस एक सरल विधि है जिसका उपयोग आनुवंशिक बंध्यता की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। इस विधि में, बंध्य पौधे को एक सामान्य, मचान (Recessive) प्रकार के पौधे के साथ परागित किया जाता है। यदि बंध्यता आनुवंशिक है और प्रभावी है, तो सभी संतानों में सामान्य नर प्रजनन अंग होंगे। यदि बंध्यता आनुवंशिक है और अप्रभावी है, तो संतानों का आधा भाग बंध्य होगा और आधा भाग सामान्य होगा।
| बंध्यता का प्रकार | टेस्टक्रॉस परिणाम |
|---|---|
| आनुवंशिक (प्रभावी) | सभी संतानों में सामान्य |
| आनुवंशिक (अप्रभावी) | 50% संतानों में सामान्य, 50% बंध्य |
2. बैकक्रॉसिंग (Backcrossing) विधि
बैकक्रॉसिंग का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि बंध्यता आनुवंशिक है या कोशिकाद्रव्यी। इस विधि में, बंध्य पौधे को उसके माता-पिता में से एक के साथ परागित किया जाता है। यदि बंध्यता आनुवंशिक है, तो बैकक्रॉस संतानों में बंध्यता जीन की आवृत्ति कम कर देगा। यदि बंध्यता कोशिकाद्रव्यी है, तो बैकक्रॉस संतानों में कोशिकाद्रव्यी बंध्यता बनी रहेगी।
3. पीढ़ीगत विश्लेषण (Generational Analysis)
पीढ़ीगत विश्लेषण में कई पीढ़ियों तक संतानों का अवलोकन करना शामिल है। यदि बंध्यता कोशिकाद्रव्यी है, तो यह मादा माता-पिता से संतानों में लगातार पारित होगी, भले ही पीढ़ी दर पीढ़ी बैकक्रॉसिंग की जाए। यदि बंध्यता आनुवंशिक है, तो यह पीढ़ी दर पीढ़ी बदल सकती है, खासकर यदि यह अप्रभावी है।
अतिरिक्त विचार
कुछ मामलों में, बंध्यता आनुवंशिक और कोशिकाद्रव्यी कारकों के संयोजन के कारण हो सकती है। ऐसे मामलों में, बंध्यता के प्रकार को निर्धारित करना अधिक जटिल हो सकता है और अधिक परिष्कृत तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि आणविक मार्कर (Molecular marker) का उपयोग।
आणविक मार्कर का उपयोग
आणविक मार्कर का उपयोग बंध्यता के लिए जिम्मेदार जीन की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। यह बंध्यता के प्रकार को निर्धारित करने और बंध्यता के लिए जिम्मेदार जीन की पहचान करने में मदद कर सकता है।
Conclusion
निष्कर्षतः, मक्का की नर बंध्य लाइन से प्राप्त बीज से यह निर्धारित करने के लिए कि बंध्यता आनुवंशिक है या कोशिकाद्रव्यी, टेस्टक्रॉस और बैकक्रॉसिंग जैसी विधियों का उपयोग किया जा सकता है। टेस्टक्रॉस विधि आनुवंशिक बंध्यता की पहचान करने के लिए उपयोगी है, जबकि बैकक्रॉसिंग कोशिकाद्रव्यी बंध्यता की पहचान करने के लिए उपयोगी है। पीढ़ीगत विश्लेषण और आणविक मार्कर का उपयोग करके भी बंध्यता के प्रकार का निर्धारण किया जा सकता है। इन विधियों का उपयोग करके, हम मक्का की बेहतर संकर किस्मों को विकसित करने के लिए नर बंध्यता का लाभ उठा 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.