UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II202115 Marks
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Q12.

क्लोन क्या है ? क्लोनीय चयन से आप क्या समझते हैं ? क्लोनीय चयन में सम्मिलित विभिन्न चरणों का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

This question requires a clear understanding of cloning and clonal selection in biology, particularly in the context of agricultural applications. The approach should be to first define the terms precisely. Then, systematically explain the stages involved in clonal selection, highlighting the role of antigens and antibody production. Finally, relate this to potential applications in agriculture, like disease resistance in crops. A diagrammatic representation (if possible in the exam setting) would significantly enhance the answer. Structure: Definition -> Explanation of clonal selection stages -> Relevance to agriculture (briefly).

Model Answer

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Introduction

क्लोनिंग (Cloning) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक जीव या कोशिका की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाई जाती हैं। यह तकनीक चिकित्सा, कृषि और संरक्षण के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। क्लोन, मूल जीव या कोशिका की सटीक प्रतिकृति होती है। क्लोनीय चयन (Clonal Selection) प्रतिरक्षा प्रणाली (Immune System) का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो विशिष्ट एंटीजन (Antigen) के प्रति प्रतिक्रिया करने वाले बी-कोशिकाओं (B-cells) के चयन और गुणन की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। यह प्रक्रिया शरीर को संक्रमण से बचाने में मदद करती है। हाल के वर्षों में, क्लोनीय चयन के सिद्धांतों का उपयोग कृषि में रोग प्रतिरोधी फसलों को विकसित करने के लिए किया जा रहा है, जिससे खाद्य सुरक्षा को बढ़ावा मिल सकता है।

क्लोन (Clone) क्या है?

क्लोन मूल रूप से ग्रीक शब्द "क्लोन" से लिया गया है, जिसका अर्थ है "शाखा"। जैविक रूप से, क्लोन एक ऐसा जीव या कोशिका है जिसका आनुवंशिक रूप से समान मूल है। यह अलैंगिक प्रजनन (asexual reproduction) द्वारा या कृत्रिम तकनीकों, जैसे कि क्लोनिंग द्वारा बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक रोपाई (cutting) से उगाया गया पौधा मूल पौधे का क्लोन होता है। कृत्रिम क्लोनिंग में, डीएनए (DNA) की प्रतियां बनाई जाती हैं, जैसे कि dolly भेड़ का क्लोन बनाया गया था।

क्लोनीय चयन (Clonal Selection) क्या है?

क्लोनीय चयन प्रतिरक्षा प्रणाली की एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एंटीजन के संपर्क में आने पर विशिष्ट बी-कोशिकाएँ (B-cells) सक्रिय होती हैं और गुणा करती हैं। प्रत्येक बी-कोशिका एक विशिष्ट एंटीजन को पहचानने वाला एंटीबॉडी (Antibody) उत्पन्न करती है। जब कोई एंटीजन शरीर में प्रवेश करता है, तो केवल वे बी-कोशिकाएँ जो उस एंटीजन को पहचानती हैं, सक्रिय हो जाती हैं और बड़ी संख्या में गुणा करती हैं, जिससे एंटीबॉडी का उत्पादन बढ़ जाता है। यह प्रक्रिया शरीर को संक्रमण से बचाने में मदद करती है।

क्लोनीय चयन में सम्मिलित विभिन्न चरण

क्लोनीय चयन में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. एंटीजन पहचान (Antigen Recognition): बी-कोशिकाएं, जो अस्थि मज्जा (bone marrow) में बनती हैं, सतह पर एंटीबॉडी रिसेप्टर्स (antibody receptors) रखती हैं। जब ये रिसेप्टर्स किसी विशिष्ट एंटीजन से मिलते हैं, तो बी-कोशिका सक्रिय हो जाती है।
  2. बी-कोशिका सक्रियण (B-cell Activation): एंटीजन बंधन के बाद, बी-कोशिका सक्रिय हो जाती है और विभाजित होना शुरू कर देती है। इन विभाजनों से दो प्रकार की कोशिकाएं बनती हैं: प्लाज्मा कोशिकाएं (plasma cells) और मेमोरी बी-कोशिकाएं (memory B-cells)।
  3. प्लाज्मा कोशिका विभेदन (Plasma Cell Differentiation): प्लाज्मा कोशिकाएं एंटीबॉडी का भारी मात्रा में उत्पादन करती हैं। ये एंटीबॉडी रक्त में जारी होते हैं और शरीर में मौजूद एंटीजन को बेअसर करने में मदद करते हैं।
  4. मेमोरी बी-कोशिका निर्माण (Memory B-cell Formation): मेमोरी बी-कोशिकाएं एंटीजन के संपर्क में आने के बाद शरीर में रहती हैं। यदि वही एंटीजन फिर से शरीर में प्रवेश करता है, तो मेमोरी बी-कोशिकाएं तुरंत सक्रिय हो जाती हैं और एंटीबॉडी का उत्पादन शुरू कर देती हैं, जिससे शरीर को तेजी से संक्रमण से बचाया जा सकता है।

कृषि में क्लोनीय चयन का महत्व

कृषि में, क्लोनीय चयन के सिद्धांतों का उपयोग रोग प्रतिरोधी फसलें विकसित करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ पौधों में प्राकृतिक रूप से एंटीबॉडी उत्पन्न करने की क्षमता होती है। इन पौधों को क्लोन करके या उनके जीन को अन्य फसलों में स्थानांतरित करके, रोग प्रतिरोधी फसलें बनाई जा सकती हैं। यह रासायनिक कीटनाशकों के उपयोग को कम करने में मदद कर सकता है, जिससे पर्यावरण को लाभ होता है।

उदाहरण: गोल्डन राइस (Golden Rice)

गोल्डन राइस (Golden Rice) एक आनुवंशिक रूप से संशोधित (genetically modified) चावल की किस्म है जिसमें बीटा-कैरोटीन (beta-carotene) का उत्पादन करने की क्षमता होती है, जो विटामिन ए (Vitamin A) का एक अग्रदूत है। इस चावल को विकसित करने के लिए क्लोनिंग और आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग किया गया है। यह विटामिन ए की कमी से पीड़ित लोगों के लिए एक महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत हो सकता है।

चरण विवरण
एंटीजन पहचान बी-कोशिकाएं एंटीजन से बंधती हैं।
बी-कोशिका सक्रियण बी-कोशिका विभाजित होकर प्लाज्मा और मेमोरी कोशिकाएं बनाती है।
प्लाज्मा कोशिका विभेदन प्लाज्मा कोशिकाएं एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं।
मेमोरी बी-कोशिका निर्माण मेमोरी कोशिकाएं भविष्य के संक्रमण के लिए तैयार रहती हैं।

Conclusion

संक्षेप में, क्लोन एक आनुवंशिक रूप से समान प्रति है, और क्लोनीय चयन प्रतिरक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण तंत्र है जो शरीर को विशिष्ट एंटीजन के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है। कृषि में, क्लोनीय चयन के सिद्धांतों का उपयोग रोग प्रतिरोधी फसलें विकसित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे खाद्य सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण को बढ़ावा मिल सकता है। भविष्य में, इस तकनीक का उपयोग फसलों में अन्य वांछनीय गुणों को विकसित करने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि उच्च उपज और सूखा सहिष्णुता।

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

एंटीजन (Antigen)
एक पदार्थ जो प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करता है और एंटीबॉडी के उत्पादन को प्रेरित करता है।
एंटीबॉडी (Antibody)
एक प्रोटीन जो प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा निर्मित होता है और विशिष्ट एंटीजन को पहचानता है और उससे बंधता है।

Key Statistics

विटामिन ए की कमी से दुनिया भर में लगभग 250 मिलियन बच्चे प्रभावित हैं (WHO, 2018)।

Source: WHO (विश्व स्वास्थ्य संगठन)

गोल्डन राइस को 1992 में पहली बार विकसित किया गया था और तब से इसे विभिन्न देशों में परीक्षण किया जा रहा है।

Examples

क्लोन का उदाहरण: Dolly भेड़

Dolly भेड़ पहली स्तनपायी थी जिसे वयस्क कोशिका के क्लोनिंग द्वारा बनाया गया था। यह घटना क्लोनिंग तकनीक की क्षमता को दर्शाती है।

Frequently Asked Questions

क्लोनिंग के नैतिक निहितार्थ क्या हैं?

क्लोनिंग के नैतिक निहितार्थ जटिल हैं और इसमें मानव क्लोनिंग, पशु कल्याण और बौद्धिक संपदा अधिकार जैसे मुद्दे शामिल हैं।

Topics Covered

विज्ञानकृषिआनुवंशिकीपादप प्रजननप्रजनन तकनीक