Model Answer
0 min readIntroduction
कृषि उत्पादन में वृद्धि के लिए पौधों की प्रजनन (plant breeding) एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पौधों की बेहतर किस्मों को विकसित करने के लिए, विभिन्न आनुवंशिक गुणों को समझना आवश्यक है। 'सामान्य संयोजी क्षमता' (General Combining Ability - GCA) पौधों की प्रजनन में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो दो जनक पौधों के संकरण (cross) से प्राप्त संकर (hybrid) की प्रदर्शन क्षमता को दर्शाता है। यह जनक पौधों के आनुवंशिक योगदान का एक माप है, जो संकर की समग्र प्रदर्शन क्षमता को प्रभावित करता है। इस लेख में, हम सामान्य संयोजी क्षमता की परिभाषा, इसका आनुवंशिक आधार और द्विविकल्पी (diallel) संगम प्रणाली में इसके निर्धारण की विधियों पर विस्तार से चर्चा करेंगे।
सामान्य संयोजी क्षमता (General Combining Ability - GCA) की परिभाषा
सामान्य संयोजी क्षमता (GCA) एक जनक पौधे की संकर पीढ़ी में प्रदर्शन करने की क्षमता का आनुवंशिक योगदान है। यह एक औसत माप है, जो विभिन्न प्रकार के संकरणों (crosses) में प्रदर्शन को दर्शाता है। GCA, जनक पौधों में प्रभावी एलिल (allele) की उपस्थिति को इंगित करता है, जो संकर पीढ़ी में अनुकूल गुणों को व्यक्त करने में मदद करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि GCA, संकर की प्रदर्शन क्षमता का एक 'औसत' माप है, और यह विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों में भिन्न हो सकता है।
GCA का आनुवंशिक आधार
GCA का आनुवंशिक आधार बहु-जीनी (polygenic) होता है, जिसका अर्थ है कि यह कई जीनों द्वारा नियंत्रित होता है। ये जीन प्रत्यक्ष रूप से प्रदर्शन (performance) को प्रभावित करते हैं। GCA, जनक पौधों में प्रभावी एलिल की आवृत्ति और संयोजन पर निर्भर करता है। यदि दो जनक पौधों में समान रूप से प्रभावी एलिल हैं, तो उनके संकरण से प्राप्त संकर में उच्च GCA होने की संभावना है। GCA, आनुवंशिक कारकों के 'औसत' प्रभाव को दर्शाता है, इसलिए यह पर्यावरणीय कारकों से कम प्रभावित होता है।
- बहु-जीनी नियंत्रण: GCA कई जीनों द्वारा नियंत्रित होता है, जो प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।
- एलिल आवृत्ति: प्रभावी एलिल की आवृत्ति GCA को प्रभावित करती है।
- आनुवंशिक संयोजन: प्रभावी एलिल का संयोजन संकर प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
द्विविकल्पी (Diallel) संगम प्रणाली में GCA का निर्धारण
द्विविकल्पी संगम प्रणाली (diallel crossing system) में, प्रत्येक जनक पौधे को अन्य सभी जनक पौधों के साथ संकरणित किया जाता है। इससे उत्पन्न संकर पीढ़ी के प्रदर्शन का विश्लेषण करके GCA का अनुमान लगाया जाता है। ग्रिगे (Griffing's) विधि द्विविकल्पी संगम प्रणाली में GCA का निर्धारण करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है। इस विधि में, संकर पीढ़ी के प्रदर्शन डेटा का विश्लेषण करके GCA के मान प्राप्त किए जाते हैं।
ग्रिगे विधि (Griffing's Method)
ग्रिगे विधि में, संकर पीढ़ी के प्रदर्शन डेटा को निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके विश्लेषण किया जाता है:
F1 = GCA(P) + GCA(Q) + (S x D)
जहां:
- F1: संकर पीढ़ी का प्रदर्शन
- GCA(P): जनक P की सामान्य संयोजी क्षमता
- GCA(Q): जनक Q की सामान्य संयोजी क्षमता
- S: विशिष्ट संयोजी क्षमता (Specific Combining Ability - SCA)
- D: डोमिनेंस प्रभाव (Dominance effect)
GCA का अनुमान लगाने के लिए, ग्रिगे विधि डेटा को एक मैट्रिक्स (matrix) के रूप में व्यवस्थित करती है और फिर सांख्यिकीय विश्लेषण का उपयोग करके GCA के मान प्राप्त करती है। सकारात्मक GCA मान इंगित करता है कि जनक पौधे का संकर पीढ़ी पर अनुकूल प्रभाव पड़ता है, जबकि नकारात्मक GCA मान इंगित करता है कि जनक पौधे का संकर पीढ़ी पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
उदाहरण
मान लीजिए, दो मक्का की किस्मों, A और B, को संकरणित किया गया। द्विविकल्पी संगम प्रणाली में, A को B के साथ संकरणित किया जाता है, और B को A के साथ संकरणित किया जाता है। यदि संकर पीढ़ी में A का GCA मान +5 है और B का GCA मान +3 है, तो इसका मतलब है कि A, B की तुलना में संकर पीढ़ी के प्रदर्शन में अधिक योगदान देता है।
| संकरण | GCA (A) | GCA (B) |
|---|---|---|
| A x B | +5 | +3 |
| B x A | +3 | +5 |
महत्वपूर्ण बिंदु
- GCA का अनुमान लगाने के लिए द्विविकल्पी संगम प्रणाली सबसे उपयुक्त है।
- ग्रिगे विधि GCA का निर्धारण करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।
- सकारात्मक GCA मान का अर्थ है कि जनक पौधे का संकर पीढ़ी पर अनुकूल प्रभाव पड़ता है।
Conclusion
संक्षेप में, सामान्य संयोजी क्षमता (GCA) पौधों की प्रजनन में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो दो जनक पौधों के संकरण से प्राप्त संकर की प्रदर्शन क्षमता को दर्शाता है। इसका आनुवंशिक आधार बहु-जीनी होता है और द्विविकल्पी संगम प्रणाली में ग्रिगे विधि का उपयोग करके इसका निर्धारण किया जा सकता है। GCA का ज्ञान पौधों की बेहतर किस्मों को विकसित करने में मदद करता है, जिससे कृषि उत्पादन में वृद्धि होती है। भविष्य में, जीनोमिक चयन (genomic selection) जैसी तकनीकों का उपयोग GCA का अधिक सटीक अनुमान लगाने और प्रजनन कार्यक्रमों को अधिक प्रभावी बनाने के लिए 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.