बहुगुणिता क्या है? फसल सुधार में इसके अनुप्रयोग एवं इसकी सीमाओं का संक्षेप में विवेचन कीजिए।

बहुगुणिता: परिभाषा एवं प्रकार

बहुगुणिता (Polyploidy) तब होती है जब किसी जीव में गुणसूत्रों की संख्या उसके सामान्य गुणसूत्र सेट के गुणकों में होती है। यह विभिन्न कारणों से हो सकता है, जैसे कि अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) में विफलता जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों का पृथक्करण नहीं होता है। बहुगुणिता दो प्रकार की होती है:

• स्व-बहुगुणिता (Autopolyploidy): यह तब होती है जब एक ही प्रजाति के गुणसूत्रों की संख्या बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, यदि एक द्विगुणित (2n) पौधे में अर्धसूत्री विभाजन में विफलता होती है, तो एक टेट्राप्लॉइड (4n) पौधा उत्पन्न हो सकता है जिसमें दो गुणसूत्र सेट होते हैं, सभी एक ही प्रजाति से।
• अंतर-बहुगुणिता (Allopolyploidy): यह तब होती है जब दो अलग-अलग प्रजातियों के गुणसूत्र आपस में मिलकर एक नया जीव बनाते हैं। यह अक्सर संकरण (hybridization) के माध्यम से होता है, जिसके बाद अर्धसूत्री विभाजन में विफलता होती है। उदाहरण के लिए, Triticum aestivum (गेहूं) एक हेक्साप्लॉइड (6n) है, जो Triticum monococcum और Aegilops species के संकरण से उत्पन्न हुआ है।

फसल सुधार में बहुगुणिता के अनुप्रयोग

बहुगुणिता फसल सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण साबित हुआ है। इसके कुछ प्रमुख अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

• उत्पादकता में वृद्धि: बहुगुणिता वाले पौधों में अक्सर कोशिका का आकार और ऊतक का विकास बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उपज में वृद्धि होती है।
• आनुवंशिक विविधता: बहुगुणिता पौधों में आनुवंशिक विविधता को बढ़ाती है, जिससे उन्हें विभिन्न पर्यावरणीय तनावों का सामना करने में मदद मिलती है।
• वांछनीय लक्षणों का परिचय: अंतर-बहुगुणिता के माध्यम से, दो अलग-अलग प्रजातियों के वांछनीय लक्षणों को एक साथ लाया जा सकता है।
• बड़ी फल/बीज का आकार: कुछ बहुगुणिता वाले पौधों में फल और बीज का आकार बढ़ जाता है, जिससे वे अधिक पौष्टिक होते हैं।

उदाहरण: अनानास (Ananas comosus) एक पेंटाप्लॉइड (5n) है, और इसका बड़े आकार और बेहतर गुणवत्ता के लिए बहुगुणिता जिम्मेदार है। इसी प्रकार, कई प्रकार की अंगूर (grapes) और स्ट्रॉबेरी (strawberries) भी बहुगुणिता वाले होते हैं।

बहुगुणिता की सीमाएं

हालांकि बहुगुणिता फसल सुधार के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं भी हैं:

• प्रजनन संबंधी समस्याएं: कुछ बहुगुणिता वाले पौधों में प्रजनन संबंधी समस्याएं हो सकती हैं, जैसे कि अर्धसूत्री विभाजन में विफलता या बाँझपन (sterility)।
• अपेक्षित लक्षणों का अभाव: बहुगुणिता के परिणामस्वरूप हमेशा वांछित लक्षण नहीं मिलते हैं। गुणसूत्रों के बीच जटिल अंतःक्रियाओं के कारण अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं।
• गुणसूत्र अस्थिरता: कुछ बहुगुणिता वाले पौधों में गुणसूत्र अस्थिरता देखी जा सकती है, जिससे वे कमजोर हो जाते हैं।
• अनुकूलन की कमी: बहुगुणिता वाले पौधों को अक्सर विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अनुकूलित करने में कठिनाई होती है।

केस स्टडी: ट्रिटिकाले (Triticale) ट्रिटिकाले गेहूं (Triticum aestivum) और जई (Hordeum vulgare) का एक संकर है। यह एक हेक्साप्लॉइड (6n) है, जिसमें गेहूं से 3 गुणसूत्र और जई से 3 गुणसूत्र होते हैं। ट्रिटिकाले गेहूं और जई दोनों के सर्वोत्तम गुणों को जोड़ता है - गेहूं की उच्च उपज और जई की बेहतर पोषण गुणवत्ता। हालांकि, ट्रिटिकाले के प्रजनन में कुछ चुनौतियां हैं, जैसे कि अर्धसूत्री विभाजन में अनियमितताएँ और रोग प्रतिरोधक क्षमता की कमी।

प्रकार	गुणसूत्र संख्या	उत्पत्ति	उदाहरण
स्व-बहुगुणिता (Autopolyploidy)	4n, 6n, आदि	एक ही प्रजाति के गुणसूत्रों का दोहराव	अनानास, आलू
अंतर-बहुगुणिता (Allopolyploidy)	4n, 6n, आदि	दो अलग-अलग प्रजातियों के गुणसूत्रों का संयोजन	गेहूं, ट्रिटिकाले