UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201910 Marks150 Words
Q17.

कायिक संकर उत्पादन के क्रम और उनके फायदे ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कायिक संकरण (Somaclonal variation) की प्रक्रिया को क्रमबद्ध रूप से समझाना आवश्यक है। इसके साथ ही, इस तकनीक के फायदों को स्पष्ट रूप से बताना होगा। उत्तर में, कायिक संकरण के विभिन्न चरणों, उपयोग किए जाने वाले माध्यमों, और पौधों के सुधार में इसके योगदान को शामिल करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, कायिक संकरण की प्रक्रिया (चरणों के साथ), फायदे, और निष्कर्ष।

Model Answer

0 min read

Introduction

कायिक संकरण (Somaclonal variation) पौधों के ऊतक संवर्धन (Plant tissue culture) की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसमें पौधों के कायिक भागों (जैसे कि पत्ती, तना, जड़) से नए पौधे उत्पन्न किए जाते हैं। यह प्रक्रिया पौधों में आनुवंशिक विविधता (Genetic diversity) उत्पन्न करने का एक प्रभावी तरीका है, जिसका उपयोग फसल सुधार और नई किस्मों के विकास में किया जा सकता है। 1960 के दशक में, एफ. सी. स्टीवंस (F.C. Steward) ने कायिक भ्रूणोत्पत्ति (Somatic embryogenesis) की खोज की, जिसने कायिक संकरण के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

कायिक संकरण उत्पादन का क्रम

कायिक संकरण उत्पादन में निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

  1. ऊतक का चयन और निष्कर्षण: वांछित पौधे के भागों (पत्ती, तना, जड़) से ऊतक का चयन किया जाता है और उसे निष्कर्षित किया जाता है।
  2. ऊतक का निर्जंतुकीकरण: निकाले गए ऊतकों को सूक्ष्मजीवों से मुक्त करने के लिए निर्जंतुकीकरण किया जाता है।
  3. संस्कृति माध्यम में ऊतक का आरोपण: निर्जंतुकीकृत ऊतकों को पोषक तत्वों से भरपूर संस्कृति माध्यम (Culture medium) में आरोपण किया जाता है। इस माध्यम में पादप हार्मोन (Plant hormones) जैसे ऑक्सिन (Auxin) और साइटोकिनिन (Cytokinin) का उचित अनुपात होता है।
  4. कैलस का निर्माण: संस्कृति माध्यम में, ऊतक कोशिकाएं विभाजित होकर एक अविभेदित कोशिका द्रव्य (Undifferentiated cell mass) बनाती हैं, जिसे कैलस (Callus) कहा जाता है।
  5. पुनः विभेदन और अंगजनन: कैलस कोशिकाओं को उचित हार्मोनल संतुलन प्रदान करके पुनः विभेदित (Redifferentiated) किया जाता है, जिससे जड़ें और तने जैसे अंग विकसित होते हैं।
  6. पौधों का स्थानांतरण: विकसित पौधों को मिट्टी या अन्य उपयुक्त माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है।

कायिक संकरण के फायदे

कायिक संकरण के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं:

  • आनुवंशिक विविधता: यह पौधों में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने का एक प्रभावी तरीका है, जो पौधों को बदलते पर्यावरण के अनुकूल बनाने में मदद करता है।
  • रोग प्रतिरोधी पौधों का विकास: कायिक संकरण का उपयोग रोग प्रतिरोधी पौधों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है।
  • उच्च उपज वाली किस्मों का विकास: यह उच्च उपज वाली किस्मों के विकास में सहायक है।
  • तेजी से प्रसार: यह पौधों के तेजी से प्रसार का एक कुशल तरीका है, जो व्यावसायिक खेती के लिए महत्वपूर्ण है।
  • बीज रहित पौधों का उत्पादन: यह बीज रहित पौधों (Seedless plants) का उत्पादन करने में मदद करता है, जो उपभोक्ताओं के लिए अधिक आकर्षक होते हैं।

उदाहरण

केला (Banana): केले की अधिकांश व्यावसायिक किस्में बीज रहित होती हैं और कायिक संकरण द्वारा प्रचारित की जाती हैं।

आलू (Potato): आलू के कंद (Tubers) कायिक संरचनाएं हैं और इनका उपयोग नए पौधों को उगाने के लिए किया जाता है।

कायिक संकरण के चरण महत्वपूर्ण कारक
ऊतक का चयन पौधे का स्वास्थ्य, ऊतक का प्रकार
संस्कृति माध्यम पोषक तत्व, पादप हार्मोन (ऑक्सिन, साइटोकिनिन)
पुनः विभेदन हार्मोनल संतुलन, प्रकाश, तापमान

Conclusion

कायिक संकरण पौधों के सुधार और नई किस्मों के विकास के लिए एक शक्तिशाली तकनीक है। यह आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने, रोग प्रतिरोधी पौधों को विकसित करने, और उच्च उपज वाली किस्मों का उत्पादन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। भविष्य में, कायिक संकरण का उपयोग जलवायु परिवर्तन के अनुकूल पौधों को विकसित करने और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में किया जा सकता है। इस तकनीक के निरंतर विकास से कृषि क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति होने की संभावना है।

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

कायिक कोशिकाएं (Somatic cells)
कायिक कोशिकाएं शरीर की वे कोशिकाएं होती हैं जो प्रजनन कोशिकाओं (Reproductive cells) के अलावा अन्य सभी कोशिकाएं हैं।
टोटिपोटेंसी (Totipotency)
टोटिपोटेंसी एक कोशिका की वह क्षमता है जो पूरे पौधे को विकसित कर सकती है। कायिक संकरण इस सिद्धांत पर आधारित है।

Key Statistics

2022 में, भारत में टिश्यू कल्चर पौधों का बाजार 4.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2028 तक 7.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Research and Markets Report, 2023

भारत दुनिया के शीर्ष टिश्यू कल्चर उत्पादक देशों में से एक है, जिसका वैश्विक बाजार में लगभग 15% हिस्सा है (2021)।

Source: National Horticulture Board, 2022

Examples

स्ट्रॉबेरी (Strawberry)

स्ट्रॉबेरी के पौधों को कायिक संकरण द्वारा आसानी से प्रचारित किया जा सकता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले फल प्राप्त होते हैं।

Frequently Asked Questions

कायिक संकरण और पारंपरिक प्रजनन (Traditional breeding) में क्या अंतर है?

कायिक संकरण में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने के लिए कायिक कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है, जबकि पारंपरिक प्रजनन में यौन प्रजनन (Sexual reproduction) के माध्यम से आनुवंशिक संयोजन (Genetic combination) किया जाता है।

Topics Covered

BotanyPlant BiotechnologySomaclonal VariationTissue CulturePlant Breeding