UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I202010 Marks150 Words
Q19.

निम्नलिखित के बीच विभेद कीजिए : (i) पादप हॉर्मोन और संश्लेषित पादप-वृद्धि नियंत्रक (ii) C3 और C4 पादप

How to Approach

This question requires differentiating between two sets of plant growth regulators: natural hormones and synthetic ones, and then distinguishing between C3 and C4 plants. A tabular comparison is ideal for clarity. The approach should be to define each category, highlight key differences, and provide examples. For C3/C4, focus on photosynthetic pathways, enzyme involvement, and adaptations to different environments. A concise and well-structured answer will demonstrate understanding of these fundamental botanical concepts.

Model Answer

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Introduction

पादप वृद्धि नियामक (Plant Growth Regulators - PGRs) पौधों के विकास और विकास को प्रभावित करने वाले रासायनिक संकेतक होते हैं। इन्हें प्राकृतिक रूप से पौधे स्वयं उत्पन्न करते हैं या कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है। C3 और C4 पौधे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में भिन्नता दर्शाते हैं, जो उनकी शारीरिक रचना और पर्यावरणीय अनुकूलन को प्रभावित करता है। हाल ही में, जलवायु परिवर्तन और खाद्य सुरक्षा की चुनौतियों के कारण, पादप हार्मोन और C4 पौधों के अध्ययन में विशेष रुचि बढ़ी है, ताकि फसल उत्पादकता और अनुकूलन क्षमता को बढ़ाया जा सके।

पादप हार्मोन और संश्लेषित पादप-वृद्धि नियंत्रक (Plant Hormones and Synthetic Plant Growth Regulators)

दोनों ही पौधों के विकास को प्रभावित करते हैं, लेकिन उनके स्रोत और क्रियाविधि में अंतर होता है।

  • पादप हार्मोन (Plant Hormones): ये प्राकृतिक रूप से पौधे द्वारा संश्लेषित रसायन होते हैं। उदाहरण: ऑक्सिन (Auxin), जिबरेलिन (Gibberellin), साइटोकिनिन (Cytokinin), एब्सिसिक एसिड (Abscisic Acid), एथिलीन (Ethylene)। ये पौधे के विभिन्न अंगों के विकास, कोशिका विभाजन, पुष्पन और फल विकास में भूमिका निभाते हैं।
  • संश्लेषित पादप-वृद्धि नियंत्रक (Synthetic Plant Growth Regulators): ये प्रयोगशाला में बनाए गए रसायन होते हैं जो प्राकृतिक हार्मोन के समान प्रभाव दिखाते हैं। उदाहरण: 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) - हर्बिसाइड (herbicide) के रूप में उपयोग होता है, बेंजीन एसाइल यूरेसिल (Benzoyl adenine) - कोशिका विभाजन को बढ़ावा देता है। इनका उपयोग फसल की पैदावार बढ़ाने और विशिष्ट लक्षणों को प्रेरित करने के लिए किया जाता है।
विशेषता पादप हार्मोन संश्लेषित पादप-वृद्धि नियंत्रक
स्रोत पौधे द्वारा प्राकृतिक रूप से प्रयोगशाला में संश्लेषित
प्रकृति प्राकृतिक कृत्रिम
प्रभाव सूक्ष्म, समग्र विकास अधिक तीव्र, विशिष्ट प्रभाव
सुरक्षा आमतौर पर सुरक्षित संभावित विषाक्तता, सावधानीपूर्वक उपयोग आवश्यक

C3 और C4 पौधे (C3 and C4 Plants)

ये प्रकाश संश्लेषण के मार्गों में अंतर दर्शाते हैं।

  • C3 पौधे: इन पौधों में, प्रकाश संश्लेषण की प्रारंभिक प्रक्रिया कार्बोक्सिलेशन रुबिस्को (RuBisCO) एंजाइम द्वारा होती है। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा (stroma) में होती है। उदाहरण: गेहूं, चावल, सोयाबीन। ये पौधे ठंडी और नम जलवायु में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।
  • C4 पौधे: इन पौधों में, कार्बोक्सिलेशन PEP कार्बोक्सिलेज (PEP Carboxylase) एंजाइम द्वारा होता है, जो क्लोरोप्लास्ट के शेल (sheath) कोशिकाओं में होता है। इसके बाद, कार्बन डाइऑक्साइड को क्लोरोप्लास्ट में स्थानांतरित किया जाता है, जहां रुबिस्को द्वारा कार्बोक्सिलेशन होता है। उदाहरण: मक्का, गन्ना, बाजरा। ये पौधे गर्म और शुष्क जलवायु में बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि PEP कार्बोक्सिलेज रुबिस्को की तुलना में कम फोटोरेस्पिरेशन (photorespiration) का कारण बनता है।
विशेषता C3 पौधे C4 पौधे
प्रकाश संश्लेषण मार्ग कैल्विन चक्र (Calvin Cycle) सीधे C4 चक्र + कैल्विन चक्र
एंजाइम रुबिस्को PEP कार्बोक्सिलेज + रुबिस्को
जलवायु ठंडी, नम गर्म, शुष्क
फोटोरेस्पिरेशन अधिक कम

Conclusion

संक्षेप में, पादप हार्मोन प्राकृतिक संकेतक हैं जबकि संश्लेषित PGRs कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं। C3 और C4 पौधे प्रकाश संश्लेषण के विभिन्न मार्गों का उपयोग करते हैं, जो उनकी पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता को निर्धारित करता है। जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में, C4 पौधों की अनुकूलन क्षमता महत्वपूर्ण है और भविष्य में फसलों को विकसित करने में मदद कर सकती है। पौधों के विकास नियामकों और प्रकाश संश्लेषण मार्गों की समझ, कृषि उत्पादकता और खाद्य सुरक्षा के लिए आवश्यक 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

पादप हार्मोन (Plant Hormone)
पौधे द्वारा निर्मित रासायनिक संदेशवाहक जो विकास और विकास को नियंत्रित करते हैं।
फोटोरेस्पिरेशन (Photorespiration)
एक प्रक्रिया जिसमें रुबिस्को ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय बांधता है, जिससे प्रकाश संश्लेषण की दक्षता कम हो जाती है।

Key Statistics

C4 पौधे C3 पौधों की तुलना में 20-50% अधिक कुशल प्रकाश संश्लेषण कर सकते हैं, खासकर गर्म और शुष्क परिस्थितियों में।

Source: ज्ञान कटऑफ के अनुसार उपलब्ध जानकारी

2,4-D जैसे संश्लेषित पादप-वृद्धि नियामकों का उपयोग खरपतवार नियंत्रण के लिए वैश्विक स्तर पर बड़े पैमाने पर किया जाता है।

Source: ज्ञान कटऑफ के अनुसार उपलब्ध जानकारी

Examples

ऑक्सिन का उदाहरण

ऑक्सिन कोशिका विभाजन और विस्तार को प्रोत्साहित करता है, जिससे पौधों की ऊँचाई और जड़ों का विकास होता है।

C4 पौधों का उदाहरण

मक्का (Maize) एक C4 पौधा है, जो गर्म और शुष्क जलवायु में अच्छी तरह से विकसित होता है और उच्च उत्पादकता देता है।

Frequently Asked Questions

संश्लेषित पादप-वृद्धि नियामकों का उपयोग पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है?

हाँ, कुछ संश्लेषित PGRs पर्यावरण में जमा हो सकते हैं और जल प्रदूषण का कारण बन सकते हैं। इसलिए, इनका उपयोग सावधानीपूर्वक और नियंत्रित मात्रा में करना चाहिए।

Topics Covered

जीव विज्ञानवानस्पतिक विज्ञानपादप शरीर क्रिया विज्ञानप्रकाश संश्लेषणपादप हॉर्मोन