Model Answer
0 min readIntroduction
उत्परिवर्तन (म्यूटेशन) जीव विज्ञान की एक मूलभूत प्रक्रिया है जो जीवों के जीन में अचानक और स्थायी परिवर्तन उत्पन्न करती है। यह परिवर्तन डीएनए (DNA) अनुक्रम में हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन संश्लेषण और अंततः जीव के लक्षण (phenotype) में बदलाव आता है। हाल के वर्षों में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और जीनोम संपादन तकनीकों (genome editing techniques) के विकास ने फसल सुधार में उत्परिवर्तन की भूमिका को और भी महत्वपूर्ण बना दिया है। यह उत्तर उत्परिवर्तन को परिभाषित करता है, इसके वर्गीकरण की व्याख्या करता है, और फसल सुधार में इसके महत्व पर प्रकाश डालता है।
उत्परिवर्तन (Mutation) की परिभाषा एवं वर्गीकरण
उत्परिवर्तन (म्यूटेशन) डीएनए (DNA) अनुक्रम में होने वाला एक यादृच्छिक परिवर्तन है। ये परिवर्तन एकल न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन (single nucleotide substitutions), डीएनए के छोटे खंडों का विलोपन (deletions), या बड़े खंडों का सम्मिलन (insertions) हो सकते हैं। उत्परिवर्तन स्वतःस्फूर्त (spontaneous) हो सकते हैं या रासायनिक/भौतिक कारकों (chemical/physical agents) द्वारा प्रेरित (induced) किए जा सकते हैं।
उत्परिवर्तन के प्रकार
उत्परिवर्तन को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन (Spontaneous Mutations): ये उत्परिवर्तन डीएनए प्रतिकृति (DNA replication) या डीएनए मरम्मत (DNA repair) के दौरान होने वाली प्राकृतिक त्रुटियों के कारण होते हैं। इनकी दर अपेक्षाकृत कम होती है।
- प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced Mutations): ये उत्परिवर्तन विकिरण (radiation), रासायनिक पदार्थ (chemicals) या अन्य बाहरी कारकों के संपर्क में आने के कारण होते हैं। ये कारकों डीएनए को नुकसान पहुंचाते हैं, जिससे उत्परिवर्तन की दर बढ़ जाती है।
| विशेषता | स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन | प्रेरित उत्परिवर्तन |
|---|---|---|
| कारण | डीएनए प्रतिकृति/मरम्मत में त्रुटियाँ | विकिरण, रसायन |
| दर | कम | उच्च |
| नियंत्रण | अनियंत्रित | नियंत्रित |
फसल सुधार में उत्परिवर्तन की भूमिका
फसल सुधार (crop improvement) में उत्परिवर्तन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे पौधों में आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) उत्पन्न करते हैं, जो वांछित लक्षणों (desired traits) को विकसित करने के लिए आवश्यक है।
- नई किस्मों का विकास: प्रेरित उत्परिवर्तन (induced mutations) का उपयोग नई किस्मों (new varieties) को विकसित करने के लिए किया जाता है जो रोग प्रतिरोधी (disease-resistant), उच्च उपज (high-yielding), या बेहतर पोषण गुणवत्ता (better nutritional quality) वाली होती हैं।
- आनुवंशिक संसाधन: उत्परिवर्तन नए आनुवंशिक संसाधनों (genetic resources) का निर्माण करते हैं जिनका उपयोग भविष्य के प्रजनन कार्यक्रमों (future breeding programs) में किया जा सकता है।
- जीनोम संपादन (Genome editing): CRISPR-Cas9 जैसी तकनीकों के माध्यम से, उत्परिवर्तन को सटीक रूप से लक्षित किया जा सकता है, जिससे फसल सुधार में अभूतपूर्व संभावनाएं खुल गई हैं।
उदाहरण के लिए, ‘गेहूं की नई किस्म ‘सोना मक्का’ (Sona MOO 7) एक प्रेरित उत्परिवर्तन (induced mutation) का परिणाम है, जो बेहतर उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता के लिए विकसित किया गया था। यह तकनीक भारत में हरित क्रांति (Green Revolution) में महत्वपूर्ण भूमिका निभा गई थी।
Conclusion
संक्षेप में, उत्परिवर्तन पौधों के आनुवंशिक विकास और फसल सुधार का एक अनिवार्य हिस्सा हैं। चाहे वे स्वतःस्फूर्त हों या प्रेरित, वे पौधों में नई विविधता पैदा करते हैं, जिससे बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और पोषण गुणवत्ता वाली फसलें विकसित करना संभव हो पाता है। भविष्य में, जीनोम संपादन जैसी उन्नत तकनीकों के साथ, उत्परिवर्तन फसल सुधार में और भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे, जिससे खाद्य सुरक्षा (food security) और पोषण (nutrition) को बेहतर बनाने में मदद मिलेगी।
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.