UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201620 Marks
Q29.

परागकोषों व परागकणों का संवर्धन पात्रे में कैसे किया जाता है। अगुणित पादपों के उत्पादन में इनके महत्व का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले परागकोषों और परागकणों के संवर्धन की प्रक्रिया को स्पष्ट रूप से समझाना होगा। फिर, अगुणित पादपों (haploid plants) के उत्पादन में इस तकनीक के महत्व को बताना होगा। उत्तर में, संवर्धन के विभिन्न चरणों, उपयोग किए जाने वाले माध्यमों और अगुणित पादपों के लाभों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, संवर्धन प्रक्रिया का विवरण, अगुणित पादपों में महत्व, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

पौधों में लैंगिक प्रजनन की प्रक्रिया में परागकोषों (anthers) और परागकणों (pollen grains) की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। परागकोषों में परागकणों का विकास होता है, जो निषेचन के लिए आवश्यक होते हैं। कृषि और वानिकी में बेहतर किस्मों को विकसित करने के लिए, इन संरचनाओं का संवर्धन (culture) करना एक महत्वपूर्ण तकनीक है। अगुणित पादपों का उत्पादन, संवर्धन तकनीक का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है, जो आनुवंशिक सुधार और नई किस्मों के विकास में सहायक होता है। यह तकनीक विशेष रूप से उन पौधों में उपयोगी है जिनमें बीज उत्पादन कठिन होता है या जिनमें वांछित लक्षणों को बनाए रखना मुश्किल होता है।

परागकोषों और परागकणों का संवर्धन

परागकोषों और परागकणों का संवर्धन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • परागकोषों का चयन: स्वस्थ और परिपक्व परागकोषों का चयन किया जाता है।
  • निष्कीकरण (Sterilization): परागकोषों को सतह पर मौजूद सूक्ष्मजीवों को हटाने के लिए निष्कीकृत किया जाता है। इसके लिए आमतौर पर सोडियम हाइपोक्लोराइट या इथेनॉल का उपयोग किया जाता है।
  • संवर्धन माध्यम (Culture Medium): परागकोषों को एक उपयुक्त संवर्धन माध्यम में रखा जाता है। यह माध्यम पोषक तत्वों, विटामिनों, और प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर्स (जैसे ऑक्सिन और साइटोकिनिन) से भरपूर होता है।
  • अंकुरण (Germination): उपयुक्त तापमान और प्रकाश की स्थिति में, परागकण अंकुरित होते हैं और पराग नलिका (pollen tube) बनाते हैं।
  • कैलस निर्माण (Callus Formation): कुछ मामलों में, परागकणों से कैलस (अनिश्चित विभेदन वाली कोशिकाओं का समूह) बनता है, जिसका उपयोग आगे पादप पुनर्जनन (plant regeneration) के लिए किया जा सकता है।

अगुणित पादपों का उत्पादन

अगुणित पादपों (haploid plants) का उत्पादन परागकोष संवर्धन का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। अगुणित पादप वे होते हैं जिनमें गुणसूत्रों की संख्या सामान्य पादपों की आधी होती है। इन्हें निम्नलिखित तरीकों से उत्पादित किया जा सकता है:

  • परागकोष संवर्धन द्वारा अगुणित कैलस: परागकोषों को संवर्धित करके अगुणित कैलस प्राप्त किया जाता है।
  • कैलस से पुनर्जनन: अगुणित कैलस से पादप पुनर्जनन किया जाता है।
  • गुणसूत्र द्विगुणन (Chromosome Doubling): अगुणित पादपों में गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना करने के लिए कोल्चीसिन (colchicine) जैसे रसायनों का उपयोग किया जाता है, जिससे द्विगुणित (diploid) पादप प्राप्त होते हैं।

अगुणित पादपों का महत्व

अगुणित पादपों का कृषि और वानिकी में कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं:

  • आनुवंशिक सुधार: अगुणित पादपों का उपयोग नई और बेहतर किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
  • संकर नस्लों का उत्पादन: अगुणित पादपों का उपयोग संकर नस्लों (hybrid breeds) के उत्पादन में किया जा सकता है, जो उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाले होते हैं।
  • रोग प्रतिरोधी किस्में: अगुणित पादपों का उपयोग रोग प्रतिरोधी किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रजनन प्रक्रिया में तेजी: अगुणित पादपों का उपयोग प्रजनन प्रक्रिया को तेज करने में मदद करता है।

संवर्धन माध्यम के घटक

घटक कार्य
मैक्रो पोषक तत्व (Macro nutrients) नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम - पादप विकास के लिए आवश्यक
सूक्ष्म पोषक तत्व (Micro nutrients) लोहा, मैंगनीज, जिंक - एंजाइम कार्यों और अन्य चयापचय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक
विटामिन पादप विकास और विभेदन को बढ़ावा देते हैं
प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर्स ऑक्सिन, साइटोकिनिन - कैलस निर्माण और पादप पुनर्जनन को नियंत्रित करते हैं
शर्करा ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करते हैं

Conclusion

परागकोषों और परागकणों का संवर्धन एक शक्तिशाली तकनीक है जिसका उपयोग अगुणित पादपों के उत्पादन और आनुवंशिक सुधार के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक कृषि और वानिकी में नई और बेहतर किस्मों को विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। भविष्य में, इस तकनीक को और अधिक कुशल और प्रभावी बनाने के लिए अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है, ताकि खाद्य सुरक्षा और सतत कृषि को बढ़ावा दिया जा सके।

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

परागकोष (Anther)
परागकोष फूल के पुंकेसर का वह भाग है जिसमें परागकण उत्पन्न होते हैं। यह परागकणों के विकास और भंडारण के लिए जिम्मेदार होता है।
कोल्चीसिन (Colchicine)
कोल्चीसिन एक रासायनिक पदार्थ है जिसका उपयोग गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना करने के लिए किया जाता है, जिससे अगुणित पादपों को द्विगुणित पादपों में परिवर्तित किया जा सकता है।

Key Statistics

भारत में, 2021-22 में कुल बीज उत्पादन 36.7 मिलियन टन था, जिसमें संकर बीजों का योगदान लगभग 65% था। (स्रोत: कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार)

Source: कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार

भारत में, 2023 तक, संकर बीजों का बाजार लगभग 8 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और इसके 2028 तक 12 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है। (स्रोत: विभिन्न बाजार अनुसंधान रिपोर्ट)

Source: विभिन्न बाजार अनुसंधान रिपोर्ट

Examples

धान में अगुणित पादपों का उपयोग

धान में, अगुणित पादपों का उपयोग नई संकर किस्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है, जो उच्च उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करती हैं।

Frequently Asked Questions

परागकोष संवर्धन की सफलता दर को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

परागकोष संवर्धन की सफलता दर को बढ़ाने के लिए, संवर्धन माध्यम की संरचना को अनुकूलित करना, निष्कीकरण प्रक्रिया को सही ढंग से करना, और उपयुक्त तापमान और प्रकाश की स्थिति प्रदान करना आवश्यक है।