UPSC MainsBOTANY-PAPER-I20177 Marks
Read in English
Q31.

कोशिकाद्रव्यी संकर

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कोशिकाद्रव्यी संकरण (Cytoplasmic Hybridization) की अवधारणा को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसमें इसकी परिभाषा, प्रक्रिया, महत्व, अनुप्रयोग और सीमाओं को शामिल किया जाना चाहिए। उत्तर को व्यवस्थित करने के लिए, पहले कोशिकाद्रव्यी संकरण की बुनियादी बातों को समझाएं, फिर इसकी प्रक्रिया और तकनीकों पर विस्तार से चर्चा करें, इसके बाद इसके अनुप्रयोगों और अंत में इसकी सीमाओं का उल्लेख करें। उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणा को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

0 min read

Introduction

कोशिकाद्रव्यी संकरण (Cytoplasmic Hybridization) पादप प्रजनन की एक उन्नत तकनीक है जिसका उपयोग पौधों में नए लक्षणों को लाने और सुधार करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक दो अलग-अलग पौधों की कोशिकाद्रव्य (cytoplasm) सामग्री को मिलाकर एक नया संकर पौधा बनाने पर आधारित है। कोशिकाद्रव्य में क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया जैसे ऑर्गेनेल होते हैं, जो पौधों के लक्षणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह तकनीक विशेष रूप से उन लक्षणों को स्थानांतरित करने में उपयोगी है जो नाभिकीय जीनों द्वारा नियंत्रित नहीं होते हैं, जैसे कि रोग प्रतिरोधक क्षमता और स्टरिलिटी।

कोशिकाद्रव्यी संकरण: एक विस्तृत विवरण

कोशिकाद्रव्यी संकरण, जिसे कोशिकाद्रव्यिक संकरण भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो अलग-अलग पौधों की कोशिकाद्रव्य सामग्री को मिलाकर एक नया संकर पौधा बनाया जाता है। यह प्रक्रिया नाभिकीय संकरण से अलग है, जिसमें केवल नाभिकीय जीनों का आदान-प्रदान होता है। कोशिकाद्रव्यी संकरण में, क्लोरोप्लास्ट, माइटोकॉन्ड्रिया और अन्य कोशिकाद्रव्यिक ऑर्गेनेल का आदान-प्रदान होता है, जो पौधों के लक्षणों को प्रभावित करते हैं।

कोशिकाद्रव्यी संकरण की प्रक्रिया

कोशिकाद्रव्यी संकरण की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • प्रोटोप्लास्ट पृथक्करण: सबसे पहले, दो अलग-अलग पौधों की कोशिकाओं से कोशिका भित्ति को हटाकर प्रोटोप्लास्ट (protoplasts) प्राप्त किए जाते हैं।
  • प्रोटोप्लास्ट संलयन: फिर, प्रोटोप्लास्ट को एक साथ मिलाकर संलयन किया जाता है। यह संलयन विभिन्न तकनीकों द्वारा किया जा सकता है, जैसे कि पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल (PEG) का उपयोग या विद्युत संलयन।
  • संयुग्मित कोशिका का चयन: संलयन के बाद, संयुग्मित कोशिकाओं (hybrid cells) का चयन किया जाता है।
  • पुनरुत्पादन: चयनित संयुग्मित कोशिकाओं को फिर से कोशिका भित्ति बनाने और पौधे में विकसित होने के लिए प्रेरित किया जाता है।

कोशिकाद्रव्यी संकरण की तकनीकें

  • पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल (PEG) संलयन: यह सबसे आम तकनीक है, जिसमें PEG का उपयोग प्रोटोप्लास्ट को एक साथ लाने और संलयन को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है।
  • विद्युत संलयन: इस तकनीक में, प्रोटोप्लास्ट पर विद्युत प्रवाह लागू किया जाता है, जिससे वे एक साथ जुड़ जाते हैं।
  • माइक्रोइंजेक्शन: इस तकनीक में, एक सूक्ष्म सुई का उपयोग करके प्रोटोप्लास्ट में कोशिकाद्रव्य इंजेक्ट किया जाता है।

कोशिकाद्रव्यी संकरण के अनुप्रयोग

कोशिकाद्रव्यी संकरण के कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं:

  • रोग प्रतिरोधक क्षमता का स्थानांतरण: यह तकनीक पौधों में रोग प्रतिरोधक क्षमता के लक्षणों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोगी है। उदाहरण के लिए, तम्बाकू में मोज़ेक वायरस के प्रतिरोधक क्षमता को स्थानांतरित करने के लिए कोशिकाद्रव्यी संकरण का उपयोग किया गया है।
  • स्टरिलिटी का स्थानांतरण: कोशिकाद्रव्यी संकरण का उपयोग पौधों में स्टरिलिटी (बांझपन) के लक्षणों को स्थानांतरित करने के लिए किया जा सकता है, जो हाइब्रिड बीज उत्पादन में उपयोगी है।
  • साइटोप्लाज्मिक लक्षणों का सुधार: यह तकनीक पौधों में साइटोप्लाज्मिक लक्षणों, जैसे कि क्लोरोफिल सामग्री और प्रकाश संश्लेषण दक्षता में सुधार करने के लिए उपयोगी है।
  • नई किस्मों का विकास: कोशिकाद्रव्यी संकरण का उपयोग पौधों की नई किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है जिनमें बेहतर लक्षण होते हैं।

कोशिकाद्रव्यी संकरण की सीमाएं

कोशिकाद्रव्यी संकरण एक शक्तिशाली तकनीक है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं भी हैं:

  • प्रोटोप्लास्ट संलयन की कम दक्षता: प्रोटोप्लास्ट संलयन की दक्षता अक्सर कम होती है, जिससे संकर पौधों की संख्या कम हो जाती है।
  • पुनरुत्पादन में कठिनाई: संकर पौधों को पुनरुत्पादित करना मुश्किल हो सकता है, खासकर यदि वे स्टरिल हैं।
  • आनुवंशिक अस्थिरता: कोशिकाद्रव्यी संकरण के परिणामस्वरूप आनुवंशिक अस्थिरता हो सकती है, जिससे पौधों के लक्षणों में परिवर्तन हो सकता है।

Conclusion

कोशिकाद्रव्यी संकरण पादप प्रजनन में एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो पौधों में नए लक्षणों को लाने और सुधार करने की क्षमता प्रदान करती है। हालांकि, इसकी कुछ सीमाएं भी हैं जिन्हें दूर करने के लिए निरंतर अनुसंधान की आवश्यकता है। भविष्य में, इस तकनीक का उपयोग पौधों की नई और बेहतर किस्मों को विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, जो खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादकता को बढ़ाने में मदद कर 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

प्रोटोप्लास्ट
प्रोटोप्लास्ट एक जीवित पादप कोशिका है जिससे कोशिका भित्ति को हटा दिया गया है। यह कोशिकाद्रव्य और नाभिक से मिलकर बना होता है।
कोशिकाद्रव्य
कोशिकाद्रव्य कोशिका का वह भाग है जो नाभिक को छोड़कर सभी कोशिकांगों और तरल पदार्थों से बना होता है। इसमें क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया जैसे ऑर्गेनेल शामिल होते हैं।

Key Statistics

2022 में, वैश्विक हाइब्रिड बीज बाजार का मूल्य लगभग 32.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, और 2028 तक इसके 48.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है। (स्रोत: MarketsandMarkets)

Source: MarketsandMarkets (2023)

भारत दुनिया के सबसे बड़े हाइब्रिड बीज उत्पादकों में से एक है, जिसका वैश्विक बाजार में लगभग 8% हिस्सा है। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार (ज्ञान कटऑफ)

Examples

तम्बाकू में मोज़ेक वायरस प्रतिरोध

कोशिकाद्रव्यी संकरण का उपयोग तम्बाकू में मोज़ेक वायरस के प्रतिरोधक क्षमता को स्थानांतरित करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया है। इस तकनीक ने तम्बाकू की फसल को वायरस के संक्रमण से बचाने में मदद की है।

Frequently Asked Questions

कोशिकाद्रव्यी संकरण और नाभिकीय संकरण में क्या अंतर है?

कोशिकाद्रव्यी संकरण में दो पौधों की कोशिकाद्रव्य सामग्री का आदान-प्रदान होता है, जबकि नाभिकीय संकरण में केवल नाभिकीय जीनों का आदान-प्रदान होता है। कोशिकाद्रव्यी संकरण साइटोप्लाज्मिक लक्षणों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोगी है, जबकि नाभिकीय संकरण नाभिकीय लक्षणों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोगी है।

Topics Covered

BotanyGeneticsProtoplast FusionPlant BreedingHybridization