UPSC MainsBOTANY-PAPER-II20207 Marks
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Q8.

पादप प्रजनन में बहुगुणिता

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें बहुगुणिता (polyploidy) की अवधारणा को स्पष्ट रूप से समझना होगा। पादप प्रजनन में इसका महत्व, विभिन्न प्रकार की बहुगुणिता, इसके लाभ और हानियाँ, तथा कृत्रिम बहुगुणिता लाने की विधियों पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर को एक तार्किक संरचना में प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण है, जिसमें परिभाषा, प्रकार, महत्व, विधियाँ और उदाहरण शामिल हों।

Model Answer

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Introduction

पादप प्रजनन में बहुगुणिता एक महत्वपूर्ण तकनीक है जिसका उपयोग पौधों की आनुवंशिक संरचना को बदलने और बेहतर किस्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है। बहुगुणिता का अर्थ है किसी जीव के गुणसूत्रों की संख्या में पूर्ण गुणसूत्र सेट की एक या अधिक प्रतियां होना। यह प्राकृतिक रूप से या कृत्रिम रूप से प्रेरित किया जा सकता है। बहुगुणिता पौधों में आकार, उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और अनुकूलन क्षमता जैसे लक्षणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन ला सकती है, जिससे यह कृषि और बागवानी में एक मूल्यवान उपकरण बन जाती है।

बहुगुणिता: परिभाषा एवं प्रकार

बहुगुणिता (Polyploidy): यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें किसी जीव की कोशिकाओं में सामान्य से अधिक गुणसूत्रों के सेट होते हैं। सामान्य पौधों में द्विगुणित (2n) गुणसूत्र होते हैं, लेकिन बहुगुणिता के कारण त्रिगुणित (3n), चतुर्गुणित (4n), षट्गुणित (6n) या इससे भी अधिक गुणसूत्रों वाले पौधे उत्पन्न हो सकते हैं।

बहुगुणिता के मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

  • ऑटोपोलीप्लोइडी (Autopolyploidy): यह एक ही प्रजाति के भीतर गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि के कारण होता है। उदाहरण के लिए, यदि द्विगुणित (2n) पौधे में गुणसूत्रों का दोहराव होता है, तो एक चतुर्गुणित (4n) पौधा बनेगा।
  • एलोपोलीप्लोइडी (Allopolyploidy): यह दो अलग-अलग प्रजातियों के बीच संकरण के परिणामस्वरूप होता है, जिसके बाद गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है। यह अक्सर नई प्रजातियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

पादप प्रजनन में बहुगुणिता का महत्व

पादप प्रजनन में बहुगुणिता के कई महत्वपूर्ण लाभ हैं:

  • पौधे का आकार और उपज में वृद्धि: बहुगुणिता अक्सर पौधों के आकार और उपज को बढ़ाती है। उदाहरण के लिए, गेहूं और आलू जैसी फसलों में बहुगुणिता के कारण उपज में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है।
  • रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार: बहुगुणिता पौधों को रोगों और कीटों के प्रति अधिक प्रतिरोधी बना सकती है।
  • अनुकूलन क्षमता में वृद्धि: बहुगुणिता पौधों को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद कर सकती है।
  • नई प्रजातियों का निर्माण: एलोपोलीप्लोइडी नई प्रजातियों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिससे पौधों की आनुवंशिक विविधता बढ़ती है।

बहुगुणिता लाने की विधियाँ

बहुगुणिता को लाने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है:

  • कोल्चीसिन (Colchicine) का उपयोग: कोल्चीसिन एक रासायनिक पदार्थ है जो गुणसूत्रों के विभाजन को रोकता है, जिससे गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है। यह विधि व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
  • ठंडा उपचार (Cold Treatment): कुछ पौधों को ठंडे तापमान पर रखने से गुणसूत्रों के विभाजन में गड़बड़ी हो सकती है, जिससे बहुगुणिता उत्पन्न हो सकती है।
  • संकरण (Hybridization): दो अलग-अलग प्रजातियों के बीच संकरण करके और फिर गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना करके एलोपोलीप्लोइड पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं।

बहुगुणिता के लाभ और हानियाँ

लाभ हानियाँ
उपज में वृद्धि बांझपन (Sterility)
रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार प्रजनन में कठिनाई
अनुकूलन क्षमता में वृद्धि पौधे का आकार बहुत बड़ा होना
नई प्रजातियों का निर्माण गुणसूत्रों की अस्थिरता

उदाहरण

स्ट्रॉबेरी (Strawberry): आधुनिक स्ट्रॉबेरी (Fragaria × ananassa) एक ऑक्टोप्लोइड (8n) प्रजाति है, जो दो अलग-अलग प्रजातियों के संकरण से उत्पन्न हुई है।

गेहूं (Wheat): आधुनिक गेहूं (Triticum aestivum) एक हेक्साप्लोइड (6n) प्रजाति है, जो विभिन्न प्रजातियों के संकरण और बहुगुणिता के माध्यम से विकसित हुई है।

Conclusion

पादप प्रजनन में बहुगुणिता एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग पौधों की विशेषताओं को बेहतर बनाने और नई किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, बहुगुणिता के कुछ नकारात्मक प्रभाव भी हो सकते हैं, जैसे कि बांझपन और प्रजनन में कठिनाई। इसलिए, बहुगुणिता का उपयोग सावधानीपूर्वक और उचित योजना के साथ किया जाना चाहिए। भविष्य में, बहुगुणिता का उपयोग जलवायु परिवर्तन के प्रति अधिक प्रतिरोधी और उच्च उपज वाली फसलों को विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा 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.

Additional Resources

Key Definitions

गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए और प्रोटीन से बने संरचनाएं हैं जो कोशिकाओं के नाभिक में पाई जाती हैं। वे आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत और प्रसारित करते हैं।
संकरण (Hybridization)
संकरण दो अलग-अलग आनुवंशिक पृष्ठभूमि वाले पौधों या जीवों के बीच प्रजनन की प्रक्रिया है।

Key Statistics

2022 में, भारत में गेहूं का कुल उत्पादन 110.55 मिलियन टन था, जिसमें बहुगुणिता तकनीकों का योगदान महत्वपूर्ण था।

Source: भारत सरकार, कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय

अनुमान है कि लगभग 30% फूल वाले पौधे प्राकृतिक रूप से बहुगुणिता प्रदर्शित करते हैं।

Source: ज्ञान कटऑफ तक उपलब्ध जानकारी

Examples

बनाना (Banana)

अधिकांश व्यावसायिक रूप से उगाए जाने वाले केले प्रजाति 'कैवेंडिश' बहुगुणिता के माध्यम से विकसित किए गए हैं, जो उन्हें बीज रहित बनाता है और उन्हें खाने के लिए अधिक सुविधाजनक बनाता है।

Frequently Asked Questions

क्या बहुगुणिता हमेशा फायदेमंद होती है?

नहीं, बहुगुणिता हमेशा फायदेमंद नहीं होती है। कुछ मामलों में, यह बांझपन, प्रजनन में कठिनाई और पौधे के आकार में अत्यधिक वृद्धि जैसे नकारात्मक प्रभाव पैदा कर सकती है।

Topics Covered

Plant BreedingGeneticsPolyploidyPlant ImprovementCrop Evolution