Model Answer
0 min readIntroduction
उत्परिवर्तन (म्यूटेशन) जीव विज्ञान की एक मूलभूत प्रक्रिया है, जो जीवों के जीन में अचानक और स्थायी परिवर्तन को संदर्भित करती है। ये परिवर्तन डीएनए (DNA) अनुक्रम में हो सकते हैं। हाल ही में, CRISPR-Cas9 जैसी जीन संपादन तकनीकों के विकास ने उत्परिवर्तन को अधिक सटीक रूप से समझने और उपयोग करने की क्षमता प्रदान की है। उत्परिवर्तन प्राकृतिक चयन का एक महत्वपूर्ण चालक है और फसल सुधार (crop improvement) में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में कार्य करता है, जिससे नई किस्मों का विकास संभव हो पाता है जो बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और पोषण गुणवत्ता प्रदान करती हैं।
उत्परिवर्तन की परिभाषा एवं वर्गीकरण
उत्परिवर्तन (Mutation) एक यादृच्छिक प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप जीवों के आनुवंशिक पदार्थ (genetic material) में परिवर्तन होता है। यह परिवर्तन डीएनए की संरचना या अनुक्रम में हो सकता है। उत्परिवर्तन स्वाभाविक रूप से घटित हो सकते हैं (स्पontaneous mutations) या बाहरी कारकों जैसे विकिरण (radiation) या रसायनों के कारण प्रेरित हो सकते हैं (induced mutations)।
उत्परिवर्तन का वर्गीकरण
उत्परिवर्तन को विभिन्न आधारों पर वर्गीकृत किया जा सकता है:
- उत्पत्ति के आधार पर:
- स्पontaneous उत्परिवर्तन: ये बिना किसी बाहरी कारक के डीएनए प्रतिकृति (DNA replication) या मरम्मत (repair) के दौरान त्रुटियों के कारण होते हैं।
- Induced उत्परिवर्तन: ये विकिरण (जैसे गामा किरणें, एक्स-रे) या रासायनिक उत्परिवर्तजन (mutagens) के संपर्क में आने के कारण होते हैं।
- प्रभाव के आधार पर:
- लाभकारी उत्परिवर्तन: ये जीव को अनुकूल लाभ प्रदान करते हैं।
- हानिकारक उत्परिवर्तन: ये जीव के लिए हानिकारक होते हैं।
- तटस्थ उत्परिवर्तन: इनका जीव पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता।
- संरचना के आधार पर:
- बिंदु उत्परिवर्तन (Point mutations): डीएनए अनुक्रम में एक एकल न्यूक्लियोटाइड का परिवर्तन। इनमें प्रतिस्थापन (substitution), विलोपन (deletion) और सम्मिलन (insertion) शामिल हैं।
- chromosomal उत्परिवर्तन: क्रोमोसोम की संरचना या संख्या में परिवर्तन।
फसल सुधार में उत्परिवर्तन की भूमिका
उत्परिवर्तन फसल सुधार कार्यक्रमों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनका उपयोग नई किस्मों के विकास के लिए किया जाता है जिनमें बेहतर लक्षण होते हैं।
- उत्परिवर्तन प्रजनन (Mutation breeding): यह तकनीक पौधों को उत्परिवर्तजन के संपर्क में लाकर और फिर उत्परिवर्तित पौधों का चयन करके नई किस्मों का विकास करने के लिए उपयोग की जाती है।
- रोग प्रतिरोधक क्षमता (Disease resistance): उत्परिवर्तन का उपयोग फसलों में रोग प्रतिरोधक क्षमता विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
- उच्च उपज (High yield): उत्परिवर्तन से पौधों में उपज बढ़ाने वाले जीन को सक्रिय किया जा सकता है।
- पोषण गुणवत्ता (Nutritional quality): उत्परिवर्तन का उपयोग फसलों में पोषण तत्वों की मात्रा बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि विटामिन और खनिज।
| उत्परिवर्तन का प्रकार | विवरण | उदाहरण |
|---|---|---|
| बिंदु उत्परिवर्तन | डीएनए में एकल न्यूक्लियोटाइड का परिवर्तन | एनीमिया में हीमोग्लोबिन का दोष |
| क्रोमोसोमल उत्परिवर्तन | क्रोमोसोम की संख्या या संरचना में परिवर्तन | डाउन सिंड्रोम (ट्राइसॉमी 21) |
| उत्परिवर्तन प्रजनन | उत्परिवर्तजन का उपयोग करके नई किस्में विकसित करना | गेहूं की नई उच्च उपज वाली किस्मों का विकास |
उदाहरण
भारत में, उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग कई फसलों में किया गया है, जिनमें गेहूं, चावल, मक्का और चना शामिल हैं। उदाहरण के लिए, 'उत्कर्ष' नामक गेहूं की एक नई किस्म उत्परिवर्तन प्रजनन के माध्यम से विकसित की गई थी, जिसमें सामान्य किस्मों की तुलना में अधिक उपज होती है।
राष्ट्रीय जीन संपादन और जैव प्रौद्योगिकी संस्थान (NGEBB), लखनऊ उत्परिवर्तन और जीन संपादन तकनीकों पर शोध और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।
Conclusion
संक्षेप में, उत्परिवर्तन एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जो जीवों के आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देती है। फसल सुधार में इसका उपयोग नई और बेहतर किस्मों के विकास के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। CRISPR-Cas9 जैसी तकनीकों के साथ, उत्परिवर्तन को और अधिक सटीक रूप से लक्षित और उपयोग किया जा सकता है, जिससे भविष्य में कृषि उत्पादन में क्रांति आने की संभावना है। इसके साथ ही, इन तकनीकों के नैतिक और पर्यावरणीय पहलुओं पर सावधानीपूर्वक विचार करना आवश्यक है।
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