Model Answer
0 min readIntroduction
फसल सुधार (Crop Improvement) कृषि विकास का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो खाद्य सुरक्षा और किसानों की आय बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। परंपरागत रूप से, फसल सुधार में चयन (Selection) और संकरण (Hybridization) जैसी विधियों का उपयोग किया जाता रहा है। हालांकि, इन विधियों में समय लगता है और अक्सर वांछित लक्षणों को प्राप्त करने में कठिनाई होती है। आण्विक मार्कर (Molecular Markers) और मार्कर-सहायक चयन (Marker-Assisted Selection - MAS) फसल सुधार की प्रक्रिया को तेज और अधिक प्रभावी बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हाल के वर्षों में, आणविक जीवविज्ञान (Molecular Biology) में प्रगति के साथ, इन तकनीकों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है।
आण्विक मार्कर और मार्कर-सहायक चयन: परिचय
आण्विक मार्कर डीएनए (DNA) के अनुक्रम में परिवर्तन होते हैं जो विशिष्ट लक्षणों से जुड़े होते हैं। ये मार्कर, लक्षणों के प्रत्यक्ष अवलोकन की आवश्यकता के बिना, पौधों के आनुवंशिक मेकअप (Genetic makeup) की पहचान करने में मदद करते हैं। मार्कर-सहायक चयन (MAS) एक प्रजनन तकनीक है जिसमें आण्विक मार्करों का उपयोग वांछित लक्षणों वाले पौधों का चयन करने के लिए किया जाता है। यह प्रजनन प्रक्रिया को तेज करता है और बेहतर फसल की किस्मों को विकसित करने में मदद करता है।
आण्विक मार्करों के प्रकार
आण्विक मार्करों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- आनुवांशिक मार्कर (Genetic Markers): ये मार्कर डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन होते हैं जो आनुवंशिक रूप से विरासत में मिलते हैं। उदाहरण: SSR (Simple Sequence Repeat), SNP (Single Nucleotide Polymorphism)।
- आइसोएंजाइम मार्कर (Isoenzyme Markers): ये एंजाइमों के विभिन्न रूपों का पता लगाते हैं।
- RAPD मार्कर (RAPD Markers): ये यादृच्छिक रूप से प्रवर्धित डीएनए मार्कर हैं।
पारंपरिक प्रजनन बनाम मार्कर-सहायक चयन
निम्नलिखित तालिका पारंपरिक प्रजनन और मार्कर-सहायक चयन के बीच अंतर को दर्शाती है:
| विशेषता | पारंपरिक प्रजनन | मार्कर-सहायक चयन (MAS) |
|---|---|---|
| समय | अधिक समय लगता है | कम समय लगता है |
| सटीकता | कम | अधिक |
| संसाधन | कम संसाधन की आवश्यकता | अधिक संसाधन की आवश्यकता (प्रारंभिक निवेश) |
| लक्षण | केवल अवलोकन योग्य लक्षण | अवलोकन योग्य और अप्रत्यक्ष लक्षण |
| उदाहरण | उच्च उपज वाली गेहूं की किस्मों का विकास | रोग प्रतिरोधक क्षमता वाले चावल की किस्मों का विकास |
मार्कर-सहायक चयन के लाभ
- प्रजनन चक्र में कमी: MAS प्रजनन चक्र को छोटा करता है क्योंकि यह पौधों के चयन को तेज करता है।
- वांछित लक्षणों का सटीक चयन: यह अप्रत्यक्ष (Indirect) लक्षणों के लिए भी चयन करने की अनुमति देता है, जो अवलोकन योग्य नहीं होते हैं।
- होमोजेनिटी (Homogeneity): यह वांछित लक्षणों के लिए उच्च स्तर की होमोजेनिटी प्राप्त करने में मदद करता है।
- प्रतिकूल लक्षणों का उन्मूलन: यह प्रतिकूल लक्षणों को जल्दी पहचानने और खत्म करने में मदद करता है।
- समेकित चयन (Combined Selection): पारंपरिक चयन विधियों के साथ संयोजन में उपयोग किया जा सकता है।
मार्कर-सहायक चयन की चुनौतियाँ
- उच्च प्रारंभिक लागत: आण्विक मार्करों और उपकरणों की लागत अधिक हो सकती है।
- तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता: MAS के लिए प्रशिक्षित कर्मियों की आवश्यकता होती है।
- मार्करों का विकास और सत्यापन: प्रभावी मार्करों का विकास और सत्यापन एक समय लेने वाली प्रक्रिया हो सकती है।
- पर्यावरण संबंधी प्रभाव: आनुवंशिक विविधता (Genetic diversity) को कम करने की संभावना।
भारत में आण्विक मार्करों का अनुप्रयोग
भारत में, MAS का उपयोग विभिन्न फसलों में किया जा रहा है, जैसे कि चावल, गेहूं, मक्का, और दालें। उदाहरण के लिए, चावल में ब्लास्ट रोग (Blast disease) के लिए प्रतिरोधक क्षमता वाले पौधों का चयन करने के लिए MAS का उपयोग किया गया है। पत्तियों के झुर्रीदार मोज़ेक वायरस (Leaf Curl Mosaic Virus - LCMV) के खिलाफ कपास की किस्मों में प्रतिरोधक क्षमता विकसित करने में भी MAS का उपयोग किया गया है। भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (Indian Agricultural Research Institute - IARI) इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।
भविष्य की दिशाएं
भविष्य में, जीनोमिक चयन (Genomic Selection) और CRISPR-Cas9 जैसी जीन संपादन तकनीकों (Gene editing techniques) के साथ MAS का एकीकरण फसल सुधार की प्रक्रिया को और अधिक प्रभावी बना सकता है।
Conclusion
संक्षेप में, आण्विक मार्कर और मार्कर-सहायक चयन फसल सुधार के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हैं। वे प्रजनन प्रक्रिया को तेज करते हैं, वांछित लक्षणों का सटीक चयन करने में मदद करते हैं, और बेहतर फसल की किस्मों को विकसित करने में योगदान करते हैं। हालांकि कुछ चुनौतियां हैं, लेकिन भविष्य में इन तकनीकों का उपयोग और अधिक व्यापक होने की उम्मीद है, जिससे खाद्य सुरक्षा और कृषि उत्पादकता में सुधार होगा।
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.