UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201610 Marks150 Words
Q1.

मेंडल के 'स्वतंत्र अपव्यूहन' के नियम का उपयुक्त उदाहरण सहित विस्तार से वर्णन कीजिए।

How to Approach

This question requires a clear explanation of Mendel's Law of Independent Assortment, its significance, and a suitable example. The approach should be to first define the law, then explain the underlying genetic principles, followed by a detailed example using pea plant traits like seed shape and color. Diagrams, though not explicitly required, can enhance understanding. Emphasis should be placed on demonstrating the independent segregation of alleles during gamete formation. Finally, briefly discuss the implications of this law in plant breeding and genetics.

Model Answer

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Introduction

मेंडल के आनुवंशिकी के नियमों ने जीव विज्ञान के क्षेत्र में क्रांति ला दी। ग्रेगोर जोहान मेंडल, एक ऑस्ट्रियाई भिक्षु, ने 19वीं शताब्दी में मटर के पौधों (Pisum sativum) पर प्रयोग करके आनुवंशिकी के मूलभूत सिद्धांतों की नींव रखी। उनमें से एक महत्वपूर्ण नियम है ‘स्वतंत्र अपव्यूहन’ का नियम (Law of Independent Assortment)। यह नियम बताता है कि विभिन्न लक्षणों के लिए जिम्मेदार जीन (alleles) एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं, जब युग्मक (gametes) बनते हैं, और उनके वंशानुक्रम पर एक-दूसरे का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। यह नियम मेंडल के नियमों में से एक है और यह बताता है कि गुणसूत्र कैसे अलग होते हैं।

स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम: परिभाषा एवं सिद्धांत

मेंडल का स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम कहता है कि जब दो या दो से अधिक लक्षणों के लिए जीन अलग-अलग क्रोमोसोम पर स्थित होते हैं, तो प्रत्येक लक्षण के लिए एलील (allele) का अपव्यूहन (segregation) स्वतंत्र रूप से होता है। इसका मतलब है कि एक लक्षण के लिए एक एलील का वंशानुक्रम दूसरे लक्षण के लिए एलील के वंशानुक्रम को प्रभावित नहीं करता है। यह इस तथ्य पर आधारित है कि युग्मक निर्माण के दौरान, विषमयुग्मजी (heterozygous) जीवों में, अलग-अलग लक्षणों के लिए एलील युग्म स्वतंत्र रूप से अलग हो जाते हैं और प्रत्येक युग्मक में केवल एक एलील मौजूद होता है।

उदाहरण: मटर के पौधों में बीज का आकार और रंग

एक मटर के पौधे पर विचार करें जिसके पास दो लक्षण हैं: बीज का आकार (गोल या झुर्रीदार) और बीज का रंग (पीला या हरा)। मान लीजिए कि गोल बीज का आकार (R) झुर्रीदार बीज के आकार (r) पर प्रभावी (dominant) है, और पीला बीज का रंग (Y) हरे बीज के रंग (y) पर प्रभावी है। एक विषमयुग्मजी पौधे का जीनोटाइप (genotype) RrYy है। स्वतंत्र अपव्यूहन के नियम के अनुसार, इस पौधे के युग्मक (gametes) RY, Ry, rY, और ry का निर्माण करेंगे। प्रत्येक युग्मक में लक्षणों के लिए एक एलील स्वतंत्र रूप से मौजूद होता है।

युग्मक (Gamete) जीनोटाइप (Genotype)
RY RrYy
Ry RrYy
rY RrYy
ry RrYy

यदि यह RrYy पौधा एक अन्य RrYy पौधे के साथ परागित (pollinated) होता है, तो संतति (progeny) में विभिन्न जीनोटाइप और फिनोटाइप (phenotype) दिखाई देंगे, जो स्वतंत्र अपव्यूहन के कारण हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यदि जीन एक ही क्रोमोसोम पर जुड़े होते (linked), तो अपव्यूहन स्वतंत्र नहीं होता, और परिणाम भिन्न होते।

नियम का महत्व

स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) को समझने और भविष्यवाणी करने में महत्वपूर्ण है। यह पौधों और जानवरों की संकर प्रजातियों (hybrid varieties) के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कृषि वैज्ञानिकों द्वारा बेहतर उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता वाले पौधों को विकसित करने के लिए इस नियम का उपयोग किया जाता है।

अपवाद

हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम हमेशा लागू नहीं होता है। यदि जीन एक ही क्रोमोसोम पर निकटता से जुड़े हुए हैं, तो वे स्वतंत्र रूप से अलग नहीं होंगे, और एक साथ विरासत में मिलेंगे। इस घटना को जुड़े हुए वंशानुक्रम (linked inheritance) कहा जाता है। क्रॉसिंग ओवर (crossing over) की प्रक्रिया से कुछ हद तक इस नियम का उल्लंघन हो सकता है।

Conclusion

संक्षेप में, मेंडल का स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम आनुवंशिकी के मूलभूत सिद्धांतों में से एक है, जो बताता है कि विभिन्न लक्षणों के लिए एलील स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं। मटर के पौधे के उदाहरण से यह स्पष्ट होता है कि कैसे यह नियम विभिन्न लक्षणों के वंशानुक्रम को प्रभावित करता है। हालांकि अपवाद मौजूद हैं, यह नियम आनुवंशिक विविधता और कृषि में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। इस नियम के अध्ययन से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि कैसे लक्षणों का संचय होता है और कैसे आनुवंशिक गुणों को नियंत्रित किया जा सकता 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

एलील (Allele)
एक जीन का वैकल्पिक रूप (variant) जो किसी विशिष्ट लक्षण के लिए अलग-अलग अभिव्यक्ति का कारण बनता है।
विषमयुग्मजी (Heterozygous)
एक जीव जिसमें किसी विशेष जीन के लिए दो अलग-अलग एलील होते हैं।

Key Statistics

मेंडल ने लगभग 29,000 मटर के पौधों पर प्रयोग किए, जिससे उन्हें आनुवंशिकी के नियमों को स्थापित करने के लिए पर्याप्त डेटा मिला।

Source: जानकारी के लिए विभिन्न आनुवंशिकी पाठ्यपुस्तकें

आनुवंशिकी के अध्ययन में, मेंडल के नियमों की सटीकता लगभग 75-80% होती है, कुछ अपवादों के कारण।

Source: आनुवंशिकी अनुसंधान रिपोर्ट, 2023

Examples

पशुपालन में स्वतंत्र अपव्यूहन

पशुपालन में, दूध उत्पादन और मांस उत्पादन जैसे लक्षणों को बेहतर बनाने के लिए स्वतंत्र अपव्यूहन का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च दूध उत्पादन वाले और रोग प्रतिरोधी गायों को विकसित करने के लिए विभिन्न लक्षणों के लिए स्वतंत्र रूप से चयन किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम हमेशा सही क्यों नहीं होता?

स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम हमेशा सही नहीं होता क्योंकि जीन कभी-कभी एक ही क्रोमोसोम पर जुड़े होते हैं या जीन के बीच संबंध होते हैं जो उनके स्वतंत्र वंशानुक्रम को प्रभावित करते हैं।

Topics Covered

BotanyGeneticsMendel's LawsInheritanceGenetics