UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201710 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 chemically induced male sterility. The approach should be to first define male sterility, then list various natural systems, followed by a detailed explanation of chemically induced sterility, including the chemicals used and their mode of action. A structured approach with clear headings and subheadings is crucial for a well-organized and comprehensive answer. Diagrams (if possible in the exam setting) can enhance understanding.

Model Answer

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Introduction

नर बंध्यता (Male Sterility) से तात्पर्य है पौधों में नर प्रजनन अंगों की अनुपस्थिति या उनकी कार्यात्मक अक्षमता, जिसके परिणामस्वरूप पराग (pollen) का निर्माण या उसका निष्कासन (release) नहीं हो पाता है, और फलस्वरूप बीज उत्पादन में बाधा आती है। यह कृषि में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह संकर (hybrid) बीज उत्पादन में सहायक होता है। आधुनिक कृषि पद्धतियों में नर बंध्यता का उपयोग वांछित लक्षणों को स्थिर करने और उच्च उपज वाली किस्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है। विभिन्न प्रकार की नर बंध्यता प्राकृतिक रूप से पाई जाती है और कृत्रिम रूप से भी प्रेरित की जा सकती है, जिससे फसल सुधार की प्रक्रिया में मदद मिलती है।

नर बंध्यता: परिभाषा और महत्व

नर बंध्यता, जिसे अंग्रेजी में Male Sterility भी कहते हैं, एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर पौधे बीज उत्पन्न करने में असमर्थ होते हैं। यह प्राकृतिक रूप से हो सकता है या कृत्रिम रूप से प्रेरित किया जा सकता है। कृषि में इसका उपयोग संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, क्योंकि संकर बीज उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता प्रदान करते हैं।

पादपों में पाई जाने वाली विभिन्न प्रकार की नर बंध्यता प्रणालियाँ

पादपों में नर बंध्यता कई प्रकार की होती है, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:

  • अनुवांशिक नर बंध्यता (Genetic Male Sterility): यह एक आनुवंशिक गुण है जो कुछ पौधों में पाया जाता है। इस प्रकार की बंध्यता में, पौधे में मौजूद कुछ जीन निष्क्रिय हो जाते हैं, जिसके कारण पराग नलिकाएं (pollen tubes) विकसित नहीं हो पाती हैं। उदाहरण के लिए, Oryza sativa (चावल) की कुछ किस्में इस प्रकार की नर बंध्यता दर्शाती हैं।
  • साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS): यह माता-पिता से आने वाले साइटोप्लाज्मिक डीएनए (cytoplasmic DNA) के कारण होती है। इस प्रकार की बंध्यता में, माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) और क्लोरोप्लास्ट (chloroplast) के जीन प्रभावित होते हैं। CMS के कई प्रकार हैं, जैसे कि 'W' प्रकार, 'T' प्रकार, और 'G' प्रकार। यह मक्का (maize), ज्वार (sorghum), और कुछ प्रकार के धान (rice) में पाया जाता है।
  • ड्यूएलिक (Duoelic) नर बंध्यता: यह एक ऐसी प्रणाली है जिसमें दो अलग-अलग युग्मकों (genomes) की आवश्यकता होती है ताकि नर बंध्यता को प्रेरित किया जा सके। यदि एक युग्मक गायब है, तो पौधा सामान्य रूप से प्रजनन करता है।
  • क्रॉस-अनुकूलित नर बंध्यता (Cross-compatible Male Sterility): यह CMS का एक प्रकार है, जिसमें संकर पौधों में नर बंध्यता होती है, लेकिन वे स्वयं परागित (self-pollinate) होने पर भी प्रजनन कर सकते हैं।

रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता

रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता (Chemically Induced Male Sterility - CIMS) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कुछ रसायनों का उपयोग करके पौधों में नर बंध्यता प्रेरित की जाती है। यह तकनीक संकर बीज उत्पादन को सरल बनाने और अधिक कुशल बनाने में मदद करती है।

रसायन और उनका क्रियाविधि

कुछ रसायन जो नर बंध्यता प्रेरित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं:

  • एसेटिलकोलीन (Acetylcholine): यह रसायन पराग नलिकाओं के विकास को बाधित करता है, जिससे वे कार्यात्मक नहीं रह पातीं।
  • गामा-अमीनोब्यूट्रिक एसिड (GABA): यह एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर (inhibitory neurotransmitter) है जो पराग नलिका के विकास को प्रभावित करता है।
  • एथिलीन (Ethylene): एथिलीन पराग नलिका के विकास को रोक सकता है और पराग की परिपक्वता (maturation) को बाधित कर सकता है।
  • जेरमोनी (Germon): यह एक रासायनिक यौगिक है जो मक्का में नर बंध्यता प्रेरित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह पराग नलिका के विकास को रोकता है।

रासायनिक प्रेरित नर बंध्यता का महत्व

CIMS तकनीक संकर बीज उत्पादन को अधिक सुलभ और किफायती बनाती है। यह उन क्षेत्रों में विशेष रूप से उपयोगी है जहाँ CMS तकनीक उपलब्ध नहीं है या महंगी है।

रसायन क्रियाविधि उदाहरण फसल
एसेटिलकोलीन पराग नलिका विकास अवरोध मक्का
गामा-अमीनोब्यूट्रिक एसिड पराग नलिका विकास अवरोध सोयाबीन
एथिलीन पराग परिपक्वता अवरोध धान

Conclusion

निष्कर्षतः, नर बंध्यता पौधों के प्रजनन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, खासकर संकर बीज उत्पादन में। विभिन्न प्रकार की प्राकृतिक और रासायनिक रूप से प्रेरित नर बंध्यता प्रणालियाँ उपलब्ध हैं, जिनका उपयोग कृषि उत्पादन को बढ़ाने और बेहतर गुणवत्ता वाली फसलें प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता एक उभरती हुई तकनीक है जो बीज उत्पादन की प्रक्रिया को अधिक कुशल और किफायती बनाने में मदद कर सकती है। भविष्य में, इस तकनीक का उपयोग करके अधिक उपज वाली और रोग प्रतिरोधी फसलें विकसित की जा 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

पराग नलिका (Pollen Tube)
पराग नलिका एक कोशिका है जो पराग कण (pollen grain) से निकलती है और अंडाशय (ovule) तक जाती है, जहाँ निषेचन (fertilization) होता है।
ड्यूएलिक (Duoelic)
ड्यूएलिक पौधों में, नर बंध्यता को प्रेरित करने के लिए दो अलग-अलग युग्मकों की आवश्यकता होती है।

Key Statistics

भारत में, संकर बीज का उपयोग लगभग 70% क्षेत्र में किया जाता है, जिससे फसल उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। (स्रोत: कृषि मंत्रालय, भारत)

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India

CMS से प्रभावित मक्का की किस्में दुनिया भर में 50% से अधिक क्षेत्र में उगाई जाती हैं।

Examples

CMS का उदाहरण: मक्का

मक्का की कुछ किस्में CMS दर्शाती हैं, जिससे संकर बीज उत्पादन में आसानी होती है। इन पौधों का उपयोग नर बाँधे गए लाइनों (male-sterile lines) के रूप में किया जाता है, जिन्हें नर-सक्षम रेखाओं (male-fertile lines) के साथ क्रॉस किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या रासायनिक तौर पर प्रेरित नर बंध्यता पर्यावरण के लिए सुरक्षित है?

रसायनों के उपयोग से जुड़े संभावित पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने के लिए उचित सावधानी बरतनी चाहिए। अनुसंधान जारी है ताकि सुरक्षित और अधिक प्रभावी रसायनों का उपयोग किया जा सके।

Topics Covered

कृषिविज्ञानप्रौद्योगिकीआनुवंशिकीपादप प्रजननरसायन विज्ञान