Model Answer
0 min readIntroduction
उत्परिवर्तन प्रजनन, पादप प्रजनन की एक महत्वपूर्ण विधि है जिसमें पौधों में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने के लिए उत्परिवर्तन (mutation) का उपयोग किया जाता है। यह विधि प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया को तेज करने और फसलों में वांछनीय लक्षणों को विकसित करने में सहायक होती है। 20वीं शताब्दी के शुरुआती दशकों में, एच.जे. मुलर द्वारा ड्रोसोफिला मक्खियों पर किए गए प्रयोगों ने उत्परिवर्तन प्रजनन के महत्व को उजागर किया। भारत में, इस तकनीक का उपयोग विभिन्न फसलों जैसे चावल, गेहूं, और दालों में सुधार के लिए सफलतापूर्वक किया गया है।
उत्परिवर्तन प्रजनन: एक विस्तृत विवरण
उत्परिवर्तन प्रजनन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पौधों के आनुवंशिक पदार्थ (DNA) में परिवर्तन लाया जाता है, जिससे नए लक्षण उत्पन्न होते हैं। ये परिवर्तन प्राकृतिक रूप से हो सकते हैं, लेकिन प्रेरित उत्परिवर्तन (induced mutation) के माध्यम से इन्हें कृत्रिम रूप से भी उत्पन्न किया जा सकता है।
उत्परिवर्तन के प्रकार
- बिंदु उत्परिवर्तन (Point Mutation): DNA के एक एकल न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन।
- फ्रेमशिफ्ट उत्परिवर्तन (Frameshift Mutation): DNA अनुक्रम में न्यूक्लियोटाइड का सम्मिलन या विलोपन, जो प्रोटीन संश्लेषण को प्रभावित करता है।
- क्रोमोसोमल उत्परिवर्तन (Chromosomal Mutation): गुणसूत्रों की संरचना या संख्या में परिवर्तन।
उत्परिवर्तन प्रेरित करने की विधियाँ
उत्परिवर्तन को प्रेरित करने के लिए विभिन्न प्रकार के उत्परवर्तकों (mutagens) का उपयोग किया जाता है:
- भौतिक उत्परवर्तक (Physical Mutagens): जैसे कि एक्स-रे, गामा किरणें, और यूवी किरणें।
- रासायनिक उत्परवर्तक (Chemical Mutagens): जैसे कि ईएमएस (Ethyl methanesulfonate), और कॉल्चिसिन।
ईएमएस (Ethyl methanesulfonate) एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला रासायनिक उत्परवर्तक है जो DNA में G-C जोड़े को A-T जोड़े में परिवर्तित करता है। गामा किरणें DNA में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक (double-strand breaks) उत्पन्न करती हैं, जिससे बड़े पैमाने पर आनुवंशिक परिवर्तन होते हैं।
उत्परिवर्तन प्रजनन की प्रक्रिया
- बीज चयन: उच्च गुणवत्ता वाले बीजों का चयन किया जाता है।
- उत्परवर्तक उपचार: चयनित बीजों को उपयुक्त उत्परवर्तक के साथ उपचारित किया जाता है।
- पौधों का विकास: उपचारित बीजों को उगाया जाता है और पौधों का विकास किया जाता है।
- स्क्रीनिंग और चयन: वांछनीय लक्षणों वाले पौधों की पहचान की जाती है और उनका चयन किया जाता है।
- स्थिरीकरण और गुणन: चयनित पौधों को स्थिर किया जाता है और उनकी संख्या बढ़ाई जाती है।
फसल सुधार में उत्परिवर्तन प्रजनन का अनुप्रयोग
- उच्च उपज: उत्परिवर्तन प्रजनन के माध्यम से उच्च उपज वाले पौधों का विकास किया जा सकता है।
- रोग प्रतिरोधक क्षमता: रोग प्रतिरोधी किस्मों का विकास किया जा सकता है।
- गुणवत्ता में सुधार: फसलों की गुणवत्ता, जैसे कि प्रोटीन सामग्री, तेल सामग्री, और विटामिन सामग्री में सुधार किया जा सकता है।
- जलवायु अनुकूलन: जलवायु परिवर्तन के प्रति अनुकूल पौधों का विकास किया जा सकता है।
उदाहरण: भारत में, 'पीबीआर 322' नामक चावल की किस्म, गामा किरणों के माध्यम से प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित की गई थी, जो ब्लास्ट रोग के प्रति प्रतिरोधी है।
उत्परिवर्तन प्रजनन की सीमाएं
- उत्परिवर्तन एक यादृच्छिक प्रक्रिया है, इसलिए वांछनीय उत्परिवर्तन प्राप्त करने की संभावना कम होती है।
- उत्परिवर्तन के कारण हानिकारक लक्षण भी उत्पन्न हो सकते हैं।
- उत्परिवर्तन प्रजनन में समय और संसाधनों की आवश्यकता होती है।
| लाभ | सीमाएं |
|---|---|
| आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करता है | यादृच्छिक प्रक्रिया |
| फसल सुधार में सहायक | हानिकारक लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं |
| कम लागत | समय और संसाधनों की आवश्यकता |
Conclusion
उत्परिवर्तन प्रजनन पादप प्रजनन का एक शक्तिशाली उपकरण है, जो फसलों में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने और वांछनीय लक्षणों को विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, इसकी कुछ सीमाएं हैं, जिन्हें दूर करने के लिए आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है। भविष्य में, उत्परिवर्तन प्रजनन को जीन संपादन (gene editing) जैसी तकनीकों के साथ एकीकृत करके और अधिक प्रभावी फसल सुधार किया जा सकता है।
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