Model Answer
0 min readIntroduction
उत्परिवर्तन प्रजनन (Mutation Breeding) पादप प्रजनन (Plant Breeding) की एक ऐसी विधि है जिसमें पौधों में कृत्रिम रूप से उत्परिवर्तन (Mutations) उत्पन्न किए जाते हैं। ये उत्परिवर्तन, पौधों के जीनोम (Genome) में यादृच्छिक परिवर्तन होते हैं, और इनका उपयोग वांछित लक्षणों (Desirable traits) वाले नए पौधों की किस्मों (Varieties) को विकसित करने के लिए किया जाता है। 20वीं शताब्दी में इसका विकास हुआ, विशेष रूप से द्वितीय विश्व युद्ध के बाद खाद्य सुरक्षा (Food security) की आवश्यकता को पूरा करने के लिए। उत्परिवर्तन प्रजनन, आनुवंशिक भिन्नता (Genetic variation) उत्पन्न करने का एक महत्वपूर्ण तरीका है, खासकर उन फसलों में जिनमें पारंपरिक प्रजनन विधियां प्रभावी नहीं हैं। हाल के वर्षों में, विकिरण (Radiation) और रासायनिक उत्परिवर्तजन (Chemical mutagens) के उपयोग के अलावा, जैव प्रौद्योगिकी (Biotechnology) के माध्यम से भी उत्परिवर्तन प्रजनन को प्रोत्साहित करने की तकनीकों में वृद्धि हुई है।
उत्परिवर्तन प्रजनन: अनुप्रयोग (Applications of Mutation Breeding)
उत्परिवर्तन प्रजनन एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग विभिन्न फसलों में वांछित लक्षणों को विकसित करने के लिए किया जाता है। इसके कुछ प्रमुख अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:
- रोग प्रतिरोधक क्षमता (Disease Resistance): उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग पौधों को विभिन्न रोगों के प्रति प्रतिरोधक बनाने के लिए किया गया है। उदाहरण के लिए, चावल की कुछ किस्में ब्लास्ट रोग (Blast disease) के प्रति प्रतिरोधी विकसित की गई हैं।
- उच्च उपज (High Yield): उत्परिवर्तन के माध्यम से, अनाज और फल फसलों में उपज बढ़ाने के लिए नए पौधे विकसित किए गए हैं।
- पोषण मूल्य में वृद्धि (Improved Nutritional Value): कुछ उत्परिवर्तित पौधों में विटामिन (Vitamins) और खनिजों (Minerals) का स्तर बढ़ जाता है, जिससे उनका पोषण मूल्य बढ़ जाता है। ‘ऑरेंज’ संतरे की एक उत्परिवर्तित किस्म, जिसमें विटामिन सी की मात्रा अधिक होती है, इसका एक उदाहरण है।
- अनुकूलन क्षमता (Adaptability): उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों, जैसे कि सूखा (Drought), लवणता (Salinity), और अत्यधिक तापमान (Extreme temperatures) के अनुकूल बनाने के लिए किया जा सकता है।
- फलों और सब्जियों की गुणवत्ता में सुधार (Quality Improvement in Fruits and Vegetables): रंग, आकार, स्वाद और भंडारण क्षमता (Storage capacity) में सुधार के लिए उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग किया जाता है।
उत्परिवर्तन प्रजनन: प्रक्रिया (Process of Mutation Breeding)
उत्परिवर्तन प्रजनन में आम तौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
- उत्परिवर्तजन का चयन (Selection of Mutagen): विकिरण (जैसे गामा किरणें, एक्स-रे) या रासायनिक उत्परिवर्तजन (जैसे एथिल मेथेन सल्फोनेट - EMS) का चयन किया जाता है।
- बीजों का उपचार (Seed Treatment): बीजों को उत्परिवर्तजन के संपर्क में लाया जाता है।
- पौधों का विकास (Plant Growth): उपचारित बीजों से पौधे उगाए जाते हैं।
- स्क्रीनिंग (Screening): पौधों को वांछित लक्षणों के लिए जांचा जाता है।
- चयन और संकरण (Selection and Hybridization): वांछित लक्षणों वाले पौधों का चयन किया जाता है और उन्हें पारंपरिक प्रजनन विधियों द्वारा बेहतर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
उत्परिवर्तन प्रजनन की सीमाएँ (Limitations of Mutation Breeding)
उत्परिवर्तन प्रजनन एक उपयोगी तकनीक है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएँ भी हैं:
- यादृच्छिकता (Randomness): उत्परिवर्तन यादृच्छिक होते हैं, इसलिए वांछित लक्षण उत्पन्न होने की संभावना कम होती है।
- उत्परिवर्तनों का अनिश्चित प्रभाव (Unpredictable Effects of Mutations): उत्परिवर्तन के कुछ दुष्प्रभाव (Side effects) हो सकते हैं, जो पौधों के विकास और उपज को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं।
- तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता (Requirement of Technical Expertise): उत्परिवर्तन प्रजनन के लिए विशेष उपकरणों और तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
- समय और लागत (Time and Cost): यह प्रक्रिया समय लेने वाली और महंगी हो सकती है।
- नैतिक चिंताएं (Ethical Concerns): कुछ लोगों को आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (Genetically modified organisms - GMOs) के उपयोग के बारे में नैतिक चिंताएं हैं, भले ही वे उत्परिवर्तन प्रजनन के माध्यम से बनाए गए हों।
- जैवविविधता पर प्रभाव (Impact on Biodiversity): अत्यधिक उपयोग से जैवविविधता (Biodiversity) कम हो सकती है, क्योंकि कुछ ही किस्मों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।
केस स्टडी: गोल्डन राइस (Golden Rice)
गोल्डन राइस एक उत्परिवर्तन प्रजनन द्वारा विकसित चावल की एक किस्म है। इसमें बीटा-कैरोटीन (Beta-carotene) का स्तर अधिक होता है, जो विटामिन ए (Vitamin A) का अग्रदूत (Precursor) है। विटामिन ए की कमी (Vitamin A deficiency) से होने वाली अंधता (Blindness) और अन्य स्वास्थ्य समस्याओं को दूर करने के लिए इसे विकसित किया गया था। गोल्डन राइस का विकास एक जटिल प्रक्रिया थी जिसमें कई उत्परिवर्तनों को शामिल किया गया था, और यह दिखाता है कि कैसे उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग पोषण संबंधी कमियों को दूर करने के लिए किया जा सकता है।
| Aspect | Advantages | Disadvantages |
|---|---|---|
| Randomness | Can introduce novel traits | Difficult to predict outcomes |
| Cost | Relatively low cost compared to genetic engineering | Can be expensive in terms of time and resources |
| Ethical Concerns | Generally accepted, unlike GMOs | Some concerns about potential unforeseen consequences |
Conclusion
उत्परिवर्तन प्रजनन पादप प्रजनन का एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जिसका उपयोग फसलों में वांछित लक्षणों को विकसित करने के लिए किया जाता है। यह रोग प्रतिरोधक क्षमता, उच्च उपज, पोषण मूल्य में वृद्धि और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता जैसी विशेषताओं को विकसित करने में मदद करता है। हालांकि, इसकी यादृच्छिकता और संभावित दुष्प्रभावों के कारण इसकी सीमाओं को समझना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जैव प्रौद्योगिकी के साथ मिलकर उत्परिवर्तन प्रजनन का उपयोग और अधिक प्रभावी और लक्षित तरीके से किया जा सकता है, जिससे खाद्य सुरक्षा और पोषण 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.