Model Answer
0 min readIntroduction
कृषि में संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो उच्च उपज वाली फसलों को प्राप्त करने में मदद करती है। संकर बीज उत्पादन के लिए नर बंध्यता (male sterility) एक आवश्यक शर्त है, क्योंकि इससे स्व-परागण (self-pollination) रुक जाता है और इच्छित पराग (pollen) से निषेचन (fertilization) होता है। नर बंध्यता, पौधों में एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर प्रजनन अंग (male reproductive organs) बीज उत्पन्न करने में असमर्थ होते हैं। यह गुण विभिन्न तंत्रों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, जो कि आनुवंशिक (genetic) और कोशिकाद्रव्य (cytoplasmic) दोनों हो सकते हैं। इस उत्तर में, हम पौधों में नर बंध्यता के विभिन्न प्रकारों, स्व-असंगति (self-incompatibility) पद्धति और संकर बीज उत्पादन में कोशिकाद्रव्य आनुवंशिक नर बाँझपन प्रणाली की बाधाओं पर चर्चा करेंगे।
पौधों में नर बंध्यता के प्रकार
पौधों में नर बंध्यता कई प्रकार की होती है, जिन्हें मुख्य रूप से आनुवंशिक और कोशिकाद्रव्य आधारित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।
आनुवंशिक नर बंध्यता (Genetic Male Sterility)
यह बंध्यता आनुवंशिक उत्परिवर्तन (genetic mutations) के कारण होती है।
- क्रॉस-कम्पेटिबिलिटी सिस्टम (Cross-compatibility system): यह एक दुर्लभ प्रकार है जिसमें नर प्रजनन अंग विकसित नहीं होते हैं।
- गामीटोजेनेसिस (Gametogenesis) में दोष: पराग कणों के विकास में दोष, जैसे कि माइक्रोस्पोरोसाइट (microspore) का गैर-कार्यात्मक होना।
- कंडक्शन सिस्टम (Conduction system) में दोष: पराग कणों के विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्वों के परिवहन में बाधा।
कोशकाद्रव्य नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS)
यह बंध्यता कोशिकाद्रव्य (mitochondrial or chloroplast DNA) में उत्परिवर्तन के कारण होती है। यह दुनिया भर में संकर बीज उत्पादन में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है।
- पौध वंशानुगत (Maternal inheritance): कोशिकाद्रव्य गुण, मादा जनक (female parent) से संतानों (progeny) को पारित होते हैं।
- विभिन्न प्रकार: CMS कई प्रकार के होते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- रोडोग्लोबिन (Rhodogloblin): यह CMS का एक प्रारंभिक उदाहरण है, जो चीन में पाया गया था।
- वासा (Wasa): यह CMS का एक और महत्वपूर्ण प्रकार है, जो अफ्रीका में पाया गया था।
- कनस्टीट्यूटिव (Constitutive): यह CMS का एक प्रकार है जो हर पीढ़ी में व्यक्त होता है।
स्व-असंगति पद्धति (Self-Incompatibility Mechanism)
स्व-असंगति एक ऐसी प्रक्रिया है जो पौधों को स्व-परागण से रोकती है। यह सुनिश्चित करता है कि पराग केवल अन्य पौधों से ही प्राप्त हो, जिससे आनुवंशिक विविधता (genetic diversity) बनी रहे।
- प्रकार: स्व-असंगति कई प्रकार की होती है, जिनमें शामिल हैं:
- गामीनोपॉलिक (Gaminopolic): इस प्रकार में, पराग कण (pollen grain) में मौजूद प्रोटीन, अंडाशय (stigma) के सतह पर मौजूद प्रोटीन से मेल नहीं खाते हैं।
- गामीनोसाइटिक (Gaminocytic): इस प्रकार में, पराग कण, अंडाशय के सतह पर मौजूद प्रोटीन से मेल नहीं खाते हैं।
- पोस्ट-गामीनोसाइटिक (Post-gaminocytic): इस प्रकार में, पराग कण, अंडाशय के सतह पर मौजूद प्रोटीन से मेल खाते हैं, लेकिन निषेचन (fertilization) नहीं होता है।
- तंत्र: स्व-असंगति में, पराग कण, अंडाशय के सतह पर मौजूद रिसेप्टर्स (receptors) से बंधते हैं, जिससे पराग कण निष्क्रिय हो जाता है।
संकर बीज उत्पादन में कोशिकाद्रव्य आनुवंशिक नर बाँझपन प्रणाली की बाधाएं
CMS एक उपयोगी उपकरण है, लेकिन इसकी कुछ महत्वपूर्ण बाधाएं हैं।
- प्लास्मिड की हानि (Loss of Plastid): CMS लाइनों में, प्लास्मिड (plastid) के नुकसान के कारण फसल की उपज में कमी आ सकती है।
- अनिश्चितता (Instability): CMS लाइनों की स्थिरता (stability) आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर करती है।
- परिवर्तनशीलता (Variability): CMS लाइनों में परिवर्तनशीलता (variability) आनुवंशिक पुनर् संयोजन (genetic recombination) के कारण हो सकती है।
- रिसोल्विंग (Resolving) की समस्या: CMS लाइनों से वांछित आनुवंशिक लक्षण (desired traits) प्राप्त करने के लिए, उन्हें प्रजनन (breeding) करना मुश्किल हो सकता है।
- उदाहरण: भारत में, कुछ धान (rice) की CMS लाइनों में, प्लास्मिड के नुकसान के कारण उपज में कमी आई है।
| बाधा | विवरण |
|---|---|
| प्लास्मिड की हानि | प्लास्मिड के नुकसान से उपज में कमी |
| अनिश्चितता | पर्यावरणीय कारकों के प्रति संवेदनशीलता |
| परिवर्तनशीलता | आनुवंशिक पुनर् संयोजन के कारण |
Conclusion
संक्षेप में, नर बंध्यता पौधों में एक महत्वपूर्ण विशेषता है जो संकर बीज उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। आनुवंशिक और कोशिकाद्रव्य आधारित नर बंध्यता के विभिन्न प्रकार होते हैं, और स्व-असंगति पौधों को स्व-परागण से रोकने में मदद करती है। CMS एक उपयोगी उपकरण है, लेकिन इसकी कुछ महत्वपूर्ण बाधाएं हैं जिन्हें दूर करने की आवश्यकता है। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) के माध्यम से अधिक स्थिर और कुशल नर बंध्यता प्रणालियों का विकास किया जा सकता है, जो कृषि उत्पादकता को बढ़ाएगा।
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