Model Answer
0 min readIntroduction
पादप प्रजनन (Plant breeding) आधुनिक कृषि का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जिसका उद्देश्य बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और अनुकूलित गुणों वाले फसलें विकसित करना है। स्व-असंगतता (Self-incompatibility - SI) एक प्राकृतिक जैविक प्रक्रिया है जो पौधों में स्व-परागण (self-pollination) को रोकती है, जिससे क्रॉस-परागण (cross-pollination) और आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) को बढ़ावा मिलता है। हाल के वर्षों में, स्व-असंगतता तंत्र की जटिलता को समझने के लिए महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिससे पादप प्रजनन कार्यक्रमों में इसके उपयोग के नए अवसर खुल गए हैं। इस उत्तर में, हम स्व-असंगतता की व्याख्या करेंगे, इसकी क्रियाविधि पर चर्चा करेंगे और पादप प्रजनन में इसकी प्रासंगिकता का विश्लेषण करेंगे।
स्व-असंगतता: परिभाषा एवं क्रियाविधि
स्व-असंगतता पौधों में एक सुरक्षात्मक तंत्र है जो एक ही पौधे के पराग (pollen) द्वारा मादा प्रजनन अंगों (pistil) को निषेचित (fertilize) करने से रोकता है। यह सुनिश्चित करता है कि केवल विभिन्न आनुवंशिक स्रोतों से आने वाले पराग ही निषेचन कर सकते हैं, जिससे आनुवंशिक विविधता बनी रहती है और इनब्रीडिंग डिप्रेशन (inbreeding depression) से बचा जा सकता है। स्व-असंगतता विभिन्न प्रकार की होती है, जिनमें गैमिक्लोनल (gametoclonal), क्रोमोसोमल (chromosomal) और डि-जीन (di-genic) शामिल हैं।
स्व-असंगतता के प्रकार एवं क्रियाविधि
| प्रकार | क्रियाविधि | उदाहरण |
|---|---|---|
| गैमिक्लोनल (Gametoclonal) | यह सबसे आम प्रकार है, जिसमें पराग और अंडाशय में मौजूद जीन के बीच संगतता (compatibility) की जाँच होती है। यदि दोनों में समान गुण होते हैं, तो पराग निषेचित करने में विफल रहता है। | सोयाबीन (Soybean), टमाटर (Tomato) |
| क्रोमोसोमल (Chromosomal) | इस प्रकार में, स्व-असंगतता जीन (self-incompatibility genes) क्रोमोसोम पर स्थित होते हैं। यदि पराग और अंडाशय में समान स्व-असंगतता जीन मौजूद होते हैं, तो निषेचन अवरुद्ध हो जाता है। | ब्रैसिका (Brassica) प्रजातियाँ |
| डि-जीन (Di-genic) | यह दो जीन द्वारा नियंत्रित होता है, जो पराग और अंडाशय की संगतता निर्धारित करते हैं। | कुछ फल और सब्जियों में पाया जाता है |
स्व-असंगतता की क्रियाविधि में मुख्य रूप से 'S' जीन (self-incompatibility genes) शामिल होते हैं, जो पराग ट्यूब (pollen tube) के विकास को नियंत्रित करते हैं। पराग ट्यूब अंडाशय तक पहुंचने पर, 'S' जीन की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर, यह या तो सामान्य रूप से विकसित होती है या अवरुद्ध हो जाती है। 'S' जीन की पहचान और उनका विश्लेषण स्व-असंगतता तंत्र को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है।
पादप प्रजनन में स्व-असंगतता की प्रासंगिकता
स्व-असंगतता पादप प्रजनन कार्यक्रमों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसकी प्रासंगिकता निम्नलिखित है:
- आनुवंशिक विविधता का संरक्षण: स्व-असंगतता क्रॉस-परागण को बढ़ावा देती है, जिससे आनुवंशिक विविधता बढ़ती है। यह विविधता फसलों को पर्यावरणीय तनावों और रोगों से निपटने में मदद करती है।
- इनब्रीडिंग डिप्रेशन से बचाव: स्व-परागण से इनब्रीडिंग डिप्रेशन हो सकता है, जिससे उपज और गुणवत्ता में गिरावट आती है। स्व-असंगतता इस डिप्रेशन को रोकती है।
- नई किस्मों का विकास: स्व-असंगतता का उपयोग नई और बेहतर किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। स्व-असंगतता को बायपास करने या संशोधित करने के लिए आनुवंशिक तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है, जिससे वांछित गुणों को जोड़ा जा सकता है।
- प्रजनन दक्षता में सुधार: स्व-असंगतता को नियंत्रित करके, प्रजननकर्ता अधिक कुशल और लक्षित प्रजनन कार्यक्रम चला सकते हैं।
उदाहरण के लिए, जापान में चावल की कुछ किस्मों में स्व-असंगतता का उपयोग करके उच्च उपज वाली किस्मों को विकसित किया गया है। इसी प्रकार, टमाटर और सोयाबीन की किस्मों में स्व-असंगतता को संशोधित करके रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार किया गया है।
चुनौतियां एवं भविष्य की दिशाएं
स्व-असंगतता का उपयोग पादप प्रजनन में एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है, लेकिन इसमें कुछ चुनौतियां भी हैं। स्व-असंगतता के जटिल तंत्र को समझना और इसे नियंत्रित करना मुश्किल हो सकता है। इसके अतिरिक्त, स्व-असंगतता को बायपास करने के लिए आनुवंशिक तकनीकों का उपयोग करने से अनपेक्षित परिणाम हो सकते हैं। भविष्य में, स्व-असंगतता के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने और इसे अधिक कुशलता से उपयोग करने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है।
स्व-असंगतता के आनुवंशिक आधार की खोज, जीनोम संपादन (genome editing) तकनीकों का उपयोग, और स्व-असंगतता जीन को नियंत्रित करने के लिए नए तरीकों का विकास पादप प्रजनन में स्व-असंगतता की उपयोगिता को और बढ़ा सकता है।
Conclusion
स्व-असंगतता पौधों में स्व-परागण को रोकने और आनुवंशिक विविधता को बढ़ावा देने वाला एक महत्वपूर्ण जैविक तंत्र है। पादप प्रजनन में इसकी प्रासंगिकता निर्विवाद है, क्योंकि यह फसलों में आनुवंशिक विविधता को बनाए रखने, इनब्रीडिंग डिप्रेशन को रोकने और नई किस्मों को विकसित करने में मदद करता है। स्व-असंगतता के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने और आधुनिक आनुवंशिक तकनीकों का उपयोग करके, हम पादप प्रजनन कार्यक्रमों को और अधिक कुशल और प्रभावी बना सकते हैं, जिससे खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादकता में सुधार हो सकता 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.