UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201710 Marks150 Words
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Q3.

चतुर्भुवीय विषमथैलसता

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, चतुर्भुवीय विषमथैलसता (Tetrasomic Allopolyploidy) की अवधारणा को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसमें विषमथैलसता (Allopolyploidy) और चतुर्भुजता (Tetrasomy) दोनों की व्याख्या शामिल होनी चाहिए। उत्तर में, इस स्थिति के कारणों, पौधों पर इसके प्रभावों और इसके महत्व को दर्शाया जाना चाहिए। उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणा को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। संरचना में, परिभाषा, कारण, प्रभाव और महत्व को क्रमानुसार प्रस्तुत करें।

Model Answer

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Introduction

चतुर्भुवीय विषमथैलसता (Tetrasomic Allopolyploidy) पादप प्रजनन और विकास में एक महत्वपूर्ण आनुवंशिक स्थिति है। विषमथैलसता तब होती है जब दो विभिन्न प्रजातियों के गुणसूत्र एक साथ मिलकर एक नई प्रजाति बनाते हैं, जबकि चतुर्भुजता एक विशेष गुणसूत्र की चार प्रतियां होने की स्थिति है। यह संयोजन पौधों में आनुवंशिक विविधता और अनुकूलन क्षमता को बढ़ाता है। यह स्थिति अक्सर संकरण (hybridization) और गुणसूत्रों के दोहराव (chromosome duplication) के कारण उत्पन्न होती है, जिससे पौधों में नई विशेषताएं विकसित होती हैं।

चतुर्भुवीय विषमथैलसता: एक विस्तृत विवरण

चतुर्भुवीय विषमथैलसता एक जटिल आनुवंशिक स्थिति है जो पौधों में पाई जाती है। इसे समझने के लिए, विषमथैलसता और चतुर्भुजता को अलग-अलग समझना आवश्यक है।

विषमथैलसता (Allopolyploidy)

विषमथैलसता तब होती है जब दो अलग-अलग प्रजातियों के गुणसूत्र एक साथ मिलकर एक नई प्रजाति बनाते हैं। यह प्रक्रिया अक्सर संकरण के माध्यम से होती है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि होती है। विषमथैलसता पौधों में नई प्रजातियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और उन्हें पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल बनाने में मदद करती है।

चतुर्भुजता (Tetrasomy)

चतुर्भुजता एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक विशेष गुणसूत्र की चार प्रतियां मौजूद होती हैं, जबकि अन्य गुणसूत्रों की सामान्य संख्या होती है। यह आमतौर पर गुणसूत्रों के गैर-विभाजन (non-disjunction) के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप युग्मक (gametes) में अतिरिक्त गुणसूत्र होते हैं।

चतुर्भुवीय विषमथैलसता के कारण

  • संकरण (Hybridization): दो विभिन्न प्रजातियों के बीच संकरण से विषमथैलसता उत्पन्न होती है।
  • गुणसूत्रों का दोहराव (Chromosome Duplication): गुणसूत्रों के दोहराव के कारण चतुर्भुजता उत्पन्न होती है।
  • गैर-विभाजन (Non-disjunction): गुणसूत्रों के गैर-विभाजन के कारण युग्मकों में अतिरिक्त गुणसूत्र होते हैं, जिससे चतुर्भुजता हो सकती है।

चतुर्भुवीय विषमथैलसता के प्रभाव

  • आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity): यह पौधों में आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है, जिससे वे पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल हो सकते हैं।
  • नई विशेषताओं का विकास (Development of New Traits): यह पौधों में नई विशेषताओं के विकास को बढ़ावा देता है, जो उन्हें अधिक प्रतिस्पर्धी बनाती हैं।
  • प्रजाति निर्माण (Speciation): यह नई प्रजातियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • बांझपन (Sterility): कुछ मामलों में, चतुर्भुवीय विषमथैलसता बांझपन का कारण बन सकती है, खासकर यदि गुणसूत्रों का संयोजन असंतुलित हो।

उदाहरण

ट्रिटिकम (Triticum): गेहूं (wheat) एक चतुर्भुवीय विषमथैलसता का उत्कृष्ट उदाहरण है। आधुनिक गेहूं (ट्रिटिकम एस्टिवम) विभिन्न प्रजातियों के संकरण से उत्पन्न हुआ है, जिसमें गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि हुई है।

ब्रासिका नेपस (Brassica napus): रेपसीड (rapeseed) भी चतुर्भुवीय विषमथैलसता का एक उदाहरण है, जो ब्रासिका ओलेरेसिया और ब्रासिका रापा के संकरण से उत्पन्न हुआ है।

प्रजाति गुणसूत्र संख्या (2n) उत्पत्ति
गेहूं (ट्रिटिकम एस्टिवम) 42 विभिन्न प्रजातियों का संकरण
रेपसीड (ब्रासिका नेपस) 38 ब्रासिका ओलेरेसिया और ब्रासिका रापा का संकरण

Conclusion

चतुर्भुवीय विषमथैलसता पादप आनुवंशिकी और विकास में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। यह पौधों में आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है, नई विशेषताओं के विकास को बढ़ावा देता है और नई प्रजातियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, यह कुछ मामलों में बांझपन का कारण भी बन सकता है। इस स्थिति को समझकर, हम पौधों के प्रजनन और सुधार के लिए बेहतर रणनीतियां विकसित कर सकते हैं, जिससे खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादकता में वृद्धि हो सकती है।

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

Allopolyploidy
Allopolyploidy is a condition in plants where the genome consists of multiple sets of chromosomes derived from different species.
Tetrasomy
Tetrasomy is a condition in which an organism has four copies of a particular chromosome instead of the usual two.

Key Statistics

Approximately 30-80% of flowering plants have undergone polyploidization events during their evolutionary history.

Source: Soltis, P. S., & Soltis, D. E. (2000). Polyploidy: Functional and evolutionary consequences. *Botanical Review, 66*(1), 1-38.

Tetrasomy is relatively rare in plants compared to other forms of polyploidy, but it can occur spontaneously or be induced through experimental breeding.

Source: Knowledge cutoff: 2023

Examples

Cotton (Gossypium)

Cotton is a classic example of allopolyploidy, with many cultivated species arising from hybridization between different Gossypium species.

Frequently Asked Questions

What is the difference between autopolyploidy and allopolyploidy?

Autopolyploidy involves the duplication of chromosomes within a single species, while allopolyploidy involves the combination of chromosomes from two or more different species.

Topics Covered

BotanyGeneticsReproductionLife CycleSpores