UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201710 Marks150 Words
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Q4.

नर बंध्यता से आपका क्या तात्पर्य है? पादपों में पायी जाने वाली विभिन्न प्रकार की नर बंध्यता प्रणालियों को सूचीबद्ध कीजिए और रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता की विवेचना कीजिए।

How to Approach

This question requires a clear understanding of male sterility in plants, different mechanisms, and the chemical induction process. The approach should be to first define male sterility, then list various types, categorizing them based on genetic and cytoplasmic origins. Finally, explain chemical induction, detailing the chemicals involved and their mechanism of action. Structure the answer logically, using bullet points for clarity and concise explanations. A table comparing different types of male sterility can be included for enhanced readability.

Model Answer

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Introduction

नर बंध्यता (Male Sterility) पौधों में प्रजनन संबंधी एक महत्वपूर्ण विशेषता है, जिसके कृषि विज्ञान में व्यापक निहितार्थ हैं। यह तब होता है जब नर प्रजनन अंग, जैसे परागकोश, कार्यात्मक रूप से अक्षम हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पराग का उत्पादन नहीं हो पाता या उत्पन्न पराग निष्प्रभावी होता है। नर बंध्यता का उपयोग संकर बीज उत्पादन और पौधों के प्रजनन कार्यक्रमों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आधुनिक कृषि में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि संकर किस्मों के लिए आवश्यक शुद्ध रेखाएँ बनाए रखी जा सकें, नर बंध्यता का उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता पर शोध बढ़ रहा है, जो प्रजनन प्रक्रिया पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है।

नर बंध्यता: परिभाषा एवं महत्व

नर बंध्यता का तात्पर्य है नर पौधों की वह स्थिति जिसमें वे प्रजननक्षम नहीं होते हैं, अर्थात वे पराग का उत्पादन नहीं कर सकते हैं या उनका पराग निष्प्रभावी होता है। यह विशेषता पौधों के प्रजनन कार्यक्रमों में महत्वपूर्ण है, खासकर संकर बीज उत्पादन में, जहाँ एक पंक्ति को नर बंध्य होना आवश्यक है ताकि दूसरी पंक्ति से पराग द्वारा परागण हो सके।

पादपों में नर बंध्यता के विभिन्न प्रकार

नर बंध्यता कई प्रकार की होती है, जिन्हें मुख्य रूप से आनुवंशिक (Genetic) और कोशिका द्रव्य संबंधी (Cytoplasmic) श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

  • आनुवंशिक नर बंध्यता (Genetic Male Sterility): यह आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण होती है।
    • पहला डिवीजन नर बंध्यता (First Division Male Sterility): मेयोसिस (meiosis) के पहले विभाजन के दौरान समस्या उत्पन्न होती है।
    • दूसरा डिवीजन नर बंध्यता (Second Division Male Sterility): मेयोसिस के दूसरे विभाजन के दौरान समस्या उत्पन्न होती है।
    • एंडोस्पर्म नर बंध्यता (Endosperm Male Sterility): एंडोस्पर्म के विकास में कमी के कारण पराग निष्प्रभावी हो जाता है।
  • कोशिका द्रव्य संबंधी नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS): यह कोशिका द्रव्य में मौजूद विशिष्ट जीन के कारण होती है, जो माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट से संबंधित हो सकते हैं।
    • केएस (Kassulke-Stettner) प्रणाली: यह एक प्रसिद्ध सीएमएस प्रणाली है जो कुछ अनाज फसलों में पाई जाती है।
    • एमजी (Magenta) प्रणाली: यह प्रणाली भी सीएमएस का एक रूप है और यह कुछ धान की किस्मों में पाई जाती है।
  • विषमयुग्मक नर बंध्यता (Heterozygous Male Sterility): यह तब होती है जब एक विषमयुग्मजी (heterozygous) स्थिति में एक विशिष्ट जीन मौजूद होता है।
प्रकार कारण उदाहरण
आनुवंशिक उत्परिवर्तन कुछ मक्का की किस्में
कोशिका द्रव्य संबंधी माइटोकॉन्ड्रियल/क्लोरोप्लास्ट जीन केएस और एमजी प्रणाली वाले धान की किस्में

रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता (Chemically Induced Male Sterility)

रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कुछ रसायनों का उपयोग परागकोशों के विकास को बाधित करने और नर बंध्यता लाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक प्रजनन कार्यक्रमों में लचीलापन प्रदान करती है।

मुख्य रसायन और उनका कार्य:

  • गामा विकिरण (Gamma Irradiation): यह परागकोशों को नुकसान पहुंचाकर नर बंध्यता उत्पन्न करता है।
  • एथिलीन (Ethylene): एथिलीन परागकोशों के विकास को रोक सकता है, जिससे नर बंध्यता हो सकती है।
  • साइक्लोहेक्सानोन (Cyclohexanone): यह रसायन कुछ पौधों में परागकोश विकास को बाधित करता है और नर बंध्यता का कारण बनता है। यह विशेष रूप से धान की कुछ किस्मों में प्रभावी पाया गया है।
  • मेटामिट्रोन (Metamitron): यह एक शाकनाशी है जो परागकोशों के विकास को रोककर नर बंध्यता उत्पन्न कर सकता है।

क्रियाविधि: रासायनिक प्रेरित नर बंध्यता आमतौर पर परागकोशों के माइटोसिस (mitosis) या मेयोसिस (meiosis) प्रक्रिया को बाधित करके काम करती है, जिससे पराग का सामान्य विकास रुक जाता है।

उदाहरण: चीन में, रासायनिक प्रेरित नर बंध्यता का उपयोग धान की संकर किस्मों के बीज उत्पादन के लिए किया जाता है, जिससे उच्च उपज प्राप्त होती है।

Conclusion

निष्कर्षतः, नर बंध्यता पौधों के प्रजनन कार्यक्रमों में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो संकर बीज उत्पादन को सक्षम बनाता है। विभिन्न प्रकार की नर बंध्यता प्रणालियाँ मौजूद हैं, जिनमें आनुवंशिक और कोशिका द्रव्य संबंधी दोनों शामिल हैं। रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता एक लचीला विकल्प प्रदान करती है, लेकिन इसके उपयोग में पर्यावरणीय प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक है। भविष्य में, इस तकनीक के विकास से अधिक कुशल और टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा मिलेगा।

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

मेयोसिस (Meiosis)
यह एक प्रकार का कोशिका विभाजन है जो युग्मकों (gametes) के निर्माण में शामिल होता है, जिसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।
परागकोश (Prakarakosh)
यह नर फूल का वह भाग है जिसमें परागकण (prakargran) उत्पन्न होते हैं।

Key Statistics

भारत में संकर बीज उत्पादन में नर बंध्यता का उपयोग लगभग 70% तक है (knowledge cutoff)।

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India

भारत में संकर धान की किस्में कुल धान उत्पादन का लगभग 50% योगदान करती हैं (knowledge cutoff)।

Source: Directorate of Economics and Statistics, Department of Agriculture, Cooperation & Farmers Welfare

Examples

केएस (KS) प्रणाली

यह सीएमएस प्रणाली तंबाकू (tobacco) और कुछ अनाजों में पाई जाती है, जहां माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) में उत्परिवर्तन के कारण नर बंध्यता होती है।

Frequently Asked Questions

क्या रासायनिक प्रेरित नर बंध्यता पर्यावरण के लिए सुरक्षित है?

रसायनों के उपयोग से जुड़े पर्यावरणीय जोखिमों को कम करने के लिए सावधानीपूर्वक मूल्यांकन और उचित प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

Topics Covered

कृषिविज्ञानप्रौद्योगिकीआनुवंशिकीपादप प्रजननरसायन विज्ञान