Model Answer
0 min readIntroduction
जीन प्रतिस्थापना (Gene replacement) पादप प्रजनन और आनुवंशिक इंजीनियरिंग का एक महत्वपूर्ण पहलू है। यह पौधों में वांछित लक्षणों को लाने या अवांछित लक्षणों को हटाने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया पौधों की उत्पादकता, गुणवत्ता और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जीन प्रतिस्थापना की विधियाँ प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों प्रकार की होती हैं, जिनका उपयोग विभिन्न फसलों में सुधार के लिए किया जाता है। वर्तमान में, जीन संपादन तकनीकों जैसे CRISPR-Cas9 ने जीन प्रतिस्थापना को और अधिक सटीक और कुशल बना दिया है।
पादपों में जीन प्रतिस्थापना की विधियाँ
पादपों में जीन प्रतिस्थापना की विभिन्न विधियों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्राकृतिक विधियाँ और कृत्रिम विधियाँ।
1. प्राकृतिक विधियाँ
- परागण (Pollination): यह सबसे पुरानी और प्राकृतिक विधि है। इसमें दो भिन्न पौधों के परागकोषों से परागकणों को स्थानांतरित करके संकरण किया जाता है। यह विधि वांछित लक्षणों को संयोजित करने में मदद करती है।
- पुनर्संयोजन (Recombination): अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) के दौरान गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है, जिससे नए जीन संयोजन बनते हैं।
2. कृत्रिम विधियाँ
- संकरण (Hybridization): यह एक नियंत्रित प्रक्रिया है जिसमें दो भिन्न पौधों को मिलाकर संकर नस्लें बनाई जाती हैं। संकरण के कई प्रकार हैं:
- अंतःसंकरण (Inbreeding): एक ही नस्ल के पौधों के बीच संकरण।
- अंतरसंकरण (Outcrossing): दो भिन्न नस्लों के पौधों के बीच संकरण।
- दूरसंकरण (Distant hybridization): दूर के संबंधित पौधों के बीच संकरण।
- बहुगुणन (Polyploidy): यह गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि की प्रक्रिया है। बहुगुणित पौधे अक्सर बड़े फल और फूल उत्पन्न करते हैं। उदाहरण: गेहूँ (Wheat) और आलू (Potato)।
- उत्परिवर्तन प्रजनन (Mutation breeding): इसमें पौधों में उत्परिवर्तन (mutation) प्रेरित करने के लिए भौतिक या रासायनिक कारकों का उपयोग किया जाता है। यह नई आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने में मदद करता है।
- जीन स्थानांतरण (Gene transfer): यह एक आधुनिक तकनीक है जिसमें एक पौधे से जीन को दूसरे पौधे में स्थानांतरित किया जाता है। इसके कई तरीके हैं:
- एग्रोबैक्टीरियम विधि (Agrobacterium method): एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेसेंस (Agrobacterium tumefaciens) नामक जीवाणु का उपयोग करके जीन को पौधे में स्थानांतरित किया जाता है।
- जीन गन विधि (Gene gun method): छोटे धातु के कणों पर लेपित जीन को सीधे पौधे की कोशिकाओं में शूट किया जाता है।
- इलेक्ट्रोपोरेशन (Electroporation): विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके पौधे की कोशिकाओं की झिल्ली में छिद्र बनाए जाते हैं, जिससे जीन प्रवेश कर सकते हैं।
- जीन संपादन (Gene editing): यह एक नवीनतम तकनीक है जो CRISPR-Cas9 जैसी प्रणालियों का उपयोग करके जीन को सटीक रूप से संपादित करने की अनुमति देती है। यह विधि जीन प्रतिस्थापना को अधिक कुशल और सटीक बनाती है।
| विधि | सिद्धांत | लाभ | सीमाएँ |
|---|---|---|---|
| परागण | परागकणों का स्थानांतरण | सरल और प्राकृतिक | नियंत्रण कम |
| संकरण | दो भिन्न पौधों का संयोजन | वांछित लक्षणों का संयोजन | समय लेने वाली |
| बहुगुणन | गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि | बड़ी उपज | बांझपन की संभावना |
| जीन स्थानांतरण | एक पौधे से दूसरे पौधे में जीन का स्थानांतरण | विशिष्ट लक्षणों का परिचय | जटिल और महंगा |
| जीन संपादन | जीन को सटीक रूप से संपादित करना | उच्च दक्षता और सटीकता | नैतिक चिंताएँ |
Conclusion
पादपों में जीन प्रतिस्थापना की विधियाँ पौधों के सुधार और कृषि उत्पादकता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। प्राकृतिक विधियाँ सरल और सस्ती हैं, जबकि कृत्रिम विधियाँ अधिक नियंत्रित और सटीक हैं। जीन संपादन जैसी आधुनिक तकनीकों ने जीन प्रतिस्थापना को और अधिक कुशल बना दिया है, लेकिन इनसे जुड़ी नैतिक चिंताओं को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। भविष्य में, जीन प्रतिस्थापना की तकनीकों का उपयोग जलवायु परिवर्तन के प्रति अनुकूल फसलों को विकसित करने और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में किया जा सकता है।
Answer Length
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