UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201610 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 detailing male sterility mechanisms in hybrid seed production. The approach should be to first define hybrid seed production and male sterility. Then, elaborate on different genetic male sterility systems (photoperiod, thermosensitive, cytoplasmic, etc.). Subsequently, briefly explain chemical-induced male sterility. A concise and organized presentation is crucial, focusing on clarity and relevance to the question's scope. A table comparing different sterility systems would be beneficial.

Model Answer

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Introduction

संकर बीज (Hybrid seed) उत्पादन आधुनिक कृषि का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाली फसलों को सुनिश्चित करता है। संकर बीज उत्पादन के लिए नर बंध्यता (Male sterility) एक आवश्यक शर्त है, क्योंकि यह माता-पिता पौधों के बीच अनियंत्रित परागण को रोकता है। नर बंध्यता, नर प्रजनन अंगों के विकास या कार्य में कमी या अनुपस्थिति की स्थिति है, जिसके परिणामस्वरूप पराग उत्पादन या स्थानांतरण में विफलता होती है। विभिन्न प्रकार की नर बंध्यता तंत्रों का उपयोग संकर बीज उत्पादन में किया जाता है, जिनमें आनुवंशिक और रासायनिक रूप से प्रेरित तंत्र शामिल हैं। यह उत्तर इन तंत्रों की विवेचना करेगा, जिसमें रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता का संक्षिप्त उल्लेख भी शामिल है।

संकर बीज उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले बंध्यता तंत्र

संकर बीज उत्पादन में, नर बंध्यता (Male sterility) का उपयोग मादा माता-पिता को बनाए रखने के लिए किया जाता है, जिससे केवल इच्छित पराग (pollen) का उपयोग करके संकरण किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के तंत्र मौजूद हैं:

1. आनुवंशिक बंध्यता (Genetic Male Sterility)

यह कुछ जीन की उपस्थिति के कारण होता है, जो नर प्रजनन अंगों के विकास या कार्य को बाधित करते हैं।

  • फोटोपीरियॉडिक बंध्यता (Photoperiodic Male Sterility): यह नर बंध्यता दिन की लंबाई (photoperiod) पर निर्भर करती है। कुछ पौधों में, विशिष्ट फोटोपीरियॉड की स्थिति में नर प्रजनन अंग विकसित नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ चावल की किस्मों में।
  • थर्मोसंवेदनशील बंध्यता (Thermosensitive Male Sterility): यह तापमान पर निर्भर करती है। कुछ पौधों में, उच्च तापमान पर नर प्रजनन अंग बाधित होते हैं। यह अक्सर cytoplasmic male sterility (CMS) से जुड़ा होता है।
  • साइटोप्लाज्मिक बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS): यह मादा माता-पिता के साइटोप्लाज्मिक जीन द्वारा नियंत्रित होती है। यह सबसे आम प्रकार है और अक्सर 'T-cytoplasm' से जुड़ा होता है। उदाहरण के लिए, maize (मक्का) में।
  • आनुवांशिक रूप से नियंत्रित बंध्यता (Genetically Controlled Male Sterility): कुछ पौधों में, विशेष जीन (जैसे, MS-genes) नर बंध्यता को नियंत्रित करते हैं। ये जीन पराग विकास को रोकते हैं।

2. रासायनिक रूप से प्रेरित बंध्यता (Chemically Induced Male Sterility)

यह कुछ रसायनों के उपयोग से प्रेरित होता है जो नर प्रजनन अंगों के कार्य को बाधित करते हैं।

रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता (Chemical-Induced Male Sterility)

रसायन द्वारा प्रेरित नर बंध्यता एक अपेक्षाकृत नई तकनीक है। इसमें, पौधों को उन रसायनों के संपर्क में लाया जाता है जो पराग विकास को रोकते हैं।

  • गामा-ओरिज़ानोल (Gamma-oryzanol): यह चावल के भूसे (rice bran) में पाया जाने वाला एक प्राकृतिक यौगिक है। यह पराग नलिकाओं (pollen tubes) के विकास को रोकता है।
  • एथिलीन-उत्प्रेरक यौगिक (Ethylene-inducing compounds): कुछ यौगिक एथिलीन के उत्पादन को बढ़ावा देते हैं, जो नर बंध्यता का कारण बन सकता है।
  • अन्य रसायन: कुछ सिंथेटिक रसायन भी नर बंध्यता को प्रेरित कर सकते हैं, लेकिन इनका उपयोग अभी सीमित है।

यह विधि पारंपरिक आनुवंशिक तकनीकों की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान करती है, क्योंकि यह आनुवंशिक परिवर्तन के बिना नर बंध्यता प्राप्त करने की अनुमति देती है।

बंध्यता तंत्र तंत्र का प्रकार उदाहरण लाभ नुकसान
फोटोपीरियॉडिक आनुवंशिक कुछ चावल की किस्में आसान नियंत्रण मुश्किल
थर्मोसंवेदनशील आनुवंशिक मक्का उच्च स्थिरता तापमान पर निर्भरता
साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिक मक्का व्यापक उपयोग आनुवंशिक परिवर्तनशीलता
रासायनिक रासायनिक चावल (गामा-ओरिज़ानोल) लचीलापन रसायन का उपयोग

Conclusion

संक्षेप में, संकर बीज उत्पादन में नर बंध्यता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। विभिन्न प्रकार के तंत्र, जैसे कि आनुवंशिक और रासायनिक रूप से प्रेरित तंत्र, का उपयोग नर बंध्यता प्राप्त करने के लिए किया जाता है। रासायनिक रूप से प्रेरित नर बंध्यता एक आशाजनक तकनीक है जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान करती है। भविष्य में, अधिक प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल रासायनिक बंध्यता विधियों के विकास पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता 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

संकर बीज (Hybrid Seed)
दो अलग-अलग माता-पिता पौधों को क्रॉस-परागण करके प्राप्त बीज।
नर बंध्यता (Male Sterility)
नर प्रजनन अंगों की कमी या अनुपस्थिति की स्थिति, जिसके परिणामस्वरूप पराग उत्पादन या स्थानांतरण में विफलता होती है।

Key Statistics

भारत दुनिया के सबसे बड़े संकर बीज उत्पादकों में से एक है, जिसका उत्पादन लगभग 36 मिलियन टन है (Knowledge cutoff).

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India

CMS (साइटोप्लाज्मिक male sterility) मक्का के संकर बीज उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लगभग 80% संकर बीज CMS पर आधारित होते हैं (Knowledge cutoff).

Source: CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo)

Examples

गामा-ओरिज़ानोल का उपयोग

चावल के भूसे से प्राप्त गामा-ओरिज़ानोल का उपयोग पराग नलिकाओं के विकास को रोकने के लिए किया जाता है, जिससे नर बंध्यता प्राप्त होती है।

Frequently Asked Questions

रासायनिक बंध्यता के क्या लाभ हैं?

रासायनिक बंध्यता आनुवंशिक परिवर्तन के बिना नर बंध्यता प्राप्त करने की अनुमति देती है, जिससे यह अधिक लचीला और अनुकूलनीय हो जाती है।

Topics Covered

BotanyAgricultureHybrid SeedsSterilityPlant Breeding