UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201620 Marks
Q22.

भ्रूण संवर्धन तकनीक के सिद्धांत तथा उनकी उपयोगिता का वर्णन कीजिये । वर्णन के दौरान भ्रूण संवर्धन संबंधी नियम औपचारिकता का विशेष उल्लेख कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, भ्रूण संवर्धन तकनीक (Embryo Culture) के सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसमें तकनीक की प्रक्रिया, उपयोगिता, और इससे जुड़े नियमों और औपचारिकताओं को शामिल करना होगा। उत्तर को विभिन्न चरणों में विभाजित करें - परिभाषा, सिद्धांत, उपयोगिता, नियम और औपचारिकताओं, और निष्कर्ष। उदाहरणों और केस स्टडीज का उपयोग करके उत्तर को अधिक प्रासंगिक बनाएं।

Model Answer

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Introduction

भ्रूण संवर्धन तकनीक, पादप प्रजनन (Plant Breeding) का एक महत्वपूर्ण अंग है, जो पौधों में नए लक्षणों को विकसित करने और उन्हें स्थिर करने में सहायक है। यह तकनीक विशेष रूप से उन पौधों में उपयोगी है जिनमें बीज उत्पादन कठिन होता है या जिन्हें क्लोन करने की आवश्यकता होती है। हाल के वर्षों में, जैव प्रौद्योगिकी (Biotechnology) के विकास के साथ, भ्रूण संवर्धन तकनीक ने नई ऊंचाइयों को छुआ है, जिससे फसलों की गुणवत्ता और उत्पादकता में सुधार हुआ है। इस तकनीक का उपयोग न केवल कृषि में, बल्कि वानिकी और सजावटी पौधों के उत्पादन में भी व्यापक रूप से किया जा रहा है।

भ्रूण संवर्धन तकनीक: सिद्धांत

भ्रूण संवर्धन तकनीक, मूल रूप से एक प्रयोगशाला आधारित प्रक्रिया है जिसमें पौधों के भ्रूण को कृत्रिम माध्यम (Artificial Medium) में उगाया जाता है। इसके मुख्य सिद्धांत निम्नलिखित हैं:

  • टोटिपोटेंसी (Totipotency): यह सिद्धांत भ्रूण संवर्धन का आधार है। इसके अनुसार, पादप कोशिकाएं (Plant Cells) विभाजन और विभेदन (Differentiation) के माध्यम से पूरे पौधे को विकसित करने की क्षमता रखती हैं।
  • कैलस संवर्धन (Callus Culture): इस प्रक्रिया में, पादप के किसी भी भाग (जैसे पत्ती, तना, जड़) से कोशिकाएं निकालकर उन्हें विशेष पोषक माध्यम में उगाया जाता है, जिससे एक अविभेदित कोशिका द्रव्य (Undifferentiated Cell Mass) बनता है, जिसे कैलस कहते हैं।
  • अंगजनन (Organogenesis): कैलस से अंगों (जड़, तना, पत्ती) का विकास प्रेरित किया जाता है, जिससे पूर्ण पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं।
  • भ्रूणजनन (Embryogenesis): कैलस कोशिकाओं से सीधे भ्रूण का विकास किया जाता है, जो बीज के समान होता है।

भ्रूण संवर्धन तकनीक: उपयोगिता

भ्रूण संवर्धन तकनीक की उपयोगिता बहुआयामी है:

  • तेजी से प्रसार (Rapid Propagation): यह तकनीक कम समय में बड़ी संख्या में पौधों का उत्पादन करने में सक्षम है, जो व्यावसायिक खेती के लिए महत्वपूर्ण है।
  • रोग मुक्त पौधे (Disease-Free Plants): भ्रूण संवर्धन से रोग मुक्त पौधों का उत्पादन किया जा सकता है, क्योंकि यह तकनीक पौधों को वायरस और अन्य रोगजनकों से मुक्त रखने में मदद करती है।
  • आनुवंशिक सुधार (Genetic Improvement): इस तकनीक का उपयोग पौधों में वांछित लक्षणों को विकसित करने और उन्हें स्थिर करने के लिए किया जा सकता है।
  • दुर्लभ पौधों का संरक्षण (Conservation of Rare Plants): भ्रूण संवर्धन तकनीक का उपयोग उन पौधों को संरक्षित करने के लिए किया जा सकता है जो प्राकृतिक रूप से दुर्लभ हैं या विलुप्त होने के कगार पर हैं।
  • द्वितीयक मेटाबोलाइट उत्पादन (Secondary Metabolite Production): भ्रूण संवर्धन का उपयोग औषधीय पौधों से महत्वपूर्ण द्वितीयक मेटाबोलाइट्स (जैसे एल्कलॉइड, टेरपेनोइड) के उत्पादन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।

भ्रूण संवर्धन संबंधी नियम और औपचारिकताएं

भारत में, भ्रूण संवर्धन तकनीक के उपयोग को विनियमित करने के लिए कई नियम और औपचारिकताएं हैं:

  • जेनेटिक इंजीनियरिंग मूल्यांकन समिति (GEAC): यह समिति जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के अधीन है और आनुवंशिक रूप से संशोधित (Genetically Modified) पौधों के विकास और उपयोग को मंजूरी देने के लिए जिम्मेदार है।
  • पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 (Environment (Protection) Act, 1986): यह अधिनियम पर्यावरण की रक्षा और सुधार के लिए प्रावधान करता है, जिसमें आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (GMOs) का उपयोग भी शामिल है।
  • राष्ट्रीय पौध किस्म संरक्षण और किसान अधिकार अधिनियम, 2001 (Protection of Plant Varieties and Farmers’ Rights Act, 2001): यह अधिनियम पौधों की किस्मों के संरक्षण और किसानों के अधिकारों को सुनिश्चित करता है।
  • प्रयोगशाला मान्यता (Laboratory Accreditation): भ्रूण संवर्धन के लिए उपयोग की जाने वाली प्रयोगशालाओं को मान्यता प्राप्त होना आवश्यक है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे गुणवत्ता मानकों का पालन करती हैं।
  • सुरक्षा प्रोटोकॉल (Safety Protocols): GMOs के साथ काम करते समय सुरक्षा प्रोटोकॉल का पालन करना अनिवार्य है, ताकि पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य को कोई खतरा न हो।

नियम/अधिनियम मुख्य प्रावधान
GEAC दिशानिर्देश GMOs के फील्ड परीक्षण और वाणिज्यिक रिलीज को नियंत्रित करता है।
पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 GMOs के उपयोग से पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रभावों का मूल्यांकन करता है।
राष्ट्रीय पौध किस्म संरक्षण और किसान अधिकार अधिनियम, 2001 पौध किस्मों के बौद्धिक संपदा अधिकारों की रक्षा करता है।

Conclusion

भ्रूण संवर्धन तकनीक पादप प्रजनन और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह न केवल फसलों की उत्पादकता और गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करता है, बल्कि दुर्लभ पौधों के संरक्षण और औषधीय पौधों से महत्वपूर्ण यौगिकों के उत्पादन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, इस तकनीक के उपयोग को विनियमित करने के लिए सख्त नियमों और औपचारिकताओं का पालन करना आवश्यक है, ताकि पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य को कोई खतरा न हो। भविष्य में, इस तकनीक के और अधिक विकास और अनुप्रयोग से कृषि और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नई संभावनाएं खुल सकती 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

टोटिपोटेंसी
टोटिपोटेंसी पादप कोशिकाओं की वह क्षमता है जिसके द्वारा वे विभाजन और विभेदन के माध्यम से पूरे पौधे को विकसित कर सकती हैं।
कैलस
कैलस पादप कोशिकाओं का एक अविभेदित द्रव्यमान है जो विशेष पोषक माध्यम में उगाने पर बनता है।

Key Statistics

भारत में जैव प्रौद्योगिकी उद्योग का आकार 2022 में लगभग 80 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, और यह 2025 तक 150 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: BioSpectrum India

भारत में आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों (GMOs) का क्षेत्रफल 2022 में लगभग 2.7 मिलियन हेक्टेयर था, जिसमें कपास प्रमुख फसल थी।

Source: Agricultural & Processed Food Products Export Development Authority (APEDA)

Examples

केला संवर्धन

केले के पौधों में बीज नहीं होते हैं, इसलिए उन्हें भ्रूण संवर्धन तकनीक के माध्यम से ही उगाया जा सकता है। इस तकनीक का उपयोग करके, कम समय में बड़ी संख्या में केले के पौधे तैयार किए जा सकते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या भ्रूण संवर्धन तकनीक से उत्पन्न पौधे प्राकृतिक पौधों से भिन्न होते हैं?

भ्रूण संवर्धन तकनीक से उत्पन्न पौधे आनुवंशिक रूप से मूल पौधे के समान होते हैं, क्योंकि वे क्लोन होते हैं। हालांकि, पर्यावरणीय कारकों के कारण उनमें कुछ मामूली अंतर हो सकते हैं।