UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202015 Marks
Q26.

आवृतबीजीयों में नर युग्मकोद्भिद के परिवर्धन का वर्णन उपयुक्त चित्रों के साथ कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले आवृतबीजीयों में नर युग्मकोद्भिद (male gametophyte) के विकास की प्रक्रिया को क्रमबद्ध तरीके से समझाना होगा। इसमें परागकण (pollen grain) के निर्माण से लेकर पराग नली (pollen tube) के माध्यम से अंडाशय (ovary) तक पहुंचने तक की सभी अवस्थाओं का वर्णन शामिल है। चित्रों का उपयोग प्रक्रिया को स्पष्ट करने के लिए महत्वपूर्ण है। उत्तर में, प्रत्येक चरण के दौरान होने वाली कोशिका विभाजन (cell division) और संरचनात्मक परिवर्तनों (structural changes) पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

आवृतबीजी (Angiosperms), जिन्हें फूल वाले पौधे भी कहा जाता है, पौधों के सबसे विकसित और विविध समूह हैं। इनकी सफलता का एक महत्वपूर्ण कारण इनका जटिल प्रजनन तंत्र है। नर युग्मकोद्भिद, जो परागकण के रूप में विकसित होता है, मादा युग्मकोद्भिद (embryo sac) के साथ मिलकर निषेचन (fertilization) की प्रक्रिया को पूरा करता है। यह प्रक्रिया पौधों में लैंगिक प्रजनन (sexual reproduction) का आधार है। नर युग्मकोद्भिद का विकास एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई कोशिका विभाजन और संरचनात्मक परिवर्तन शामिल होते हैं। इस प्रश्न में, हम आवृतबीजीयों में नर युग्मकोद्भिद के परिवर्धन (development) का विस्तृत वर्णन करेंगे।

आवृतबीजीयों में नर युग्मकोद्भिद का परिवर्धन

नर युग्मकोद्भिद का विकास परागकोश (anther) में होता है। परागकोश में मौजूद सूक्ष्मस्पोरोजेनस कोशिकाएं (microsporogenous cells) अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) द्वारा सूक्ष्मबीजाणु (microspores) बनाती हैं। प्रत्येक सूक्ष्मबीजाणु एक परागकण में विकसित होता है। परागकण का विकास निम्नलिखित चरणों में होता है:

1. सूक्ष्मबीजाणु का निर्माण (Formation of Microspore)

परागकोश में मौजूद सूक्ष्मस्पोरोजेनस कोशिकाएं अर्धसूत्री विभाजन द्वारा चार सूक्ष्मबीजाणु बनाती हैं। ये सूक्ष्मबीजाणु अगुणित (haploid) होते हैं।

2. परागकण का विकास (Development of Pollen Grain)

प्रत्येक सूक्ष्मबीजाणु एक परागकण में विकसित होता है। परागकण की कोशिका भित्ति (cell wall) लिग्नोसेलुलोजिक (lignocellulosic) पदार्थों से बनी होती है, जो इसे कठोरता प्रदान करती है। परागकण में दो मुख्य कोशिकाएं होती हैं:

  • जनक कोशिका (Generative Cell): यह कोशिका अगुणित होती है और इसमें एक नाभिक (nucleus) होता है। यह कोशिका पराग नली कोशिका (pollen tube cell) में विभाजित होती है।
  • पराग नली कोशिका (Pollen Tube Cell): यह कोशिका भी अगुणित होती है और इसमें एक नाभिक होता है। यह कोशिका पराग नली (pollen tube) के निर्माण में मदद करती है।
परागकण संरचना

3. पराग नली का अंकुरण (Germination of Pollen Tube)

जब परागकण वर्तिकाग्र (stigma) पर गिरता है, तो यह पराग नली का अंकुरण करता है। पराग नली कोशिका एक पराग नली बनाती है जो वर्तिका स्तंभ (style) के माध्यम से अंडाशय तक बढ़ती है।

4. पराग नली का अंडाशय में प्रवेश (Entry of Pollen Tube into Ovary)

पराग नली अंडाशय में प्रवेश करती है और बीजांड (ovule) में प्रवेश करती है। पराग नली में दो नर युग्मक (male gametes) होते हैं।

5. निषेचन (Fertilization)

एक नर युग्मक अंडे (egg) के साथ मिलकर युग्मनज (zygote) बनाता है, जबकि दूसरा नर युग्मक केंद्रीय कोशिका (central cell) के साथ मिलकर प्राथमिक अंतःस्पर्म नाभिक (primary endosperm nucleus) बनाता है। इस प्रक्रिया को दोहरा निषेचन (double fertilization) कहा जाता है, जो आवृतबीजीयों की एक विशिष्ट विशेषता है।

दोहरा निषेचन का महत्व: दोहरा निषेचन आवृतबीजीयों में बीज (seed) और फल (fruit) के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। युग्मनज भ्रूण (embryo) में विकसित होता है, जबकि प्राथमिक अंतःस्पर्म नाभिक अंतःस्पर्म (endosperm) में विकसित होता है, जो भ्रूण के लिए पोषण प्रदान करता है।

चरण विवरण
सूक्ष्मबीजाणु का निर्माण सूक्ष्मस्पोरोजेनस कोशिकाएं अर्धसूत्री विभाजन द्वारा सूक्ष्मबीजाणु बनाती हैं।
परागकण का विकास सूक्ष्मबीजाणु परागकण में विकसित होता है, जिसमें जनक कोशिका और पराग नली कोशिका होती है।
पराग नली का अंकुरण परागकण वर्तिकाग्र पर गिरकर पराग नली का अंकुरण करता है।
निषेचन दोहरा निषेचन होता है, जिसमें एक नर युग्मक अंडे के साथ और दूसरा केंद्रीय कोशिका के साथ जुड़ता है।

Conclusion

संक्षेप में, आवृतबीजीयों में नर युग्मकोद्भिद का विकास एक जटिल प्रक्रिया है जो परागकण के निर्माण से शुरू होती है और दोहरा निषेचन के साथ समाप्त होती है। यह प्रक्रिया पौधों में लैंगिक प्रजनन के लिए आवश्यक है और बीज और फल के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। आवृतबीजीयों की सफलता का एक प्रमुख कारण यह जटिल प्रजनन तंत्र ही है, जो उन्हें विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में अनुकूलित करने में मदद करता 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

निषेचन (Fertilization)
निषेचन वह प्रक्रिया है जिसमें नर और मादा युग्मक मिलकर युग्मनज बनाते हैं, जो एक नए जीव के विकास की शुरुआत करता है।

Key Statistics

विश्व में लगभग 390,000 विभिन्न प्रकार के फूल वाले पौधे (आवृतबीजी) पाए जाते हैं, जो पौधों के कुल प्रजातियों का लगभग 80% हैं।

Source: Royal Botanic Gardens, Kew (2016)

भारत दुनिया के चावल के उत्पादन में दूसरा सबसे बड़ा देश है, जिसका लगभग 20% वैश्विक उत्पादन में योगदान है। परागण इस उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Source: USDA (2023)

Examples

मक्का (Maize)

मक्का एक मोनोकोटाइलडोन (monocotyledon) पौधा है, जिसमें एक ही बीजपत्र होता है। इसके परागकण विशेष रूप से अनुकूलित होते हैं, जो हवा के माध्यम से लंबी दूरी तक फैल सकते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या सभी आवृतबीजी दोहरा निषेचन करते हैं?

हाँ, दोहरा निषेचन आवृतबीजीयों की एक विशिष्ट विशेषता है। यह प्रक्रिया बीज और फल के विकास के लिए आवश्यक है।