Model Answer
0 min readIntroduction
कृषि उत्पादन में संकर बीजों (hybrid seeds) का महत्वपूर्ण योगदान है। संकर बीज उत्पादन की प्रक्रिया में नर बंध्यता (male sterility) एक आवश्यक शर्त है, क्योंकि इससे इच्छित लक्षणों के संकरण (cross-pollination) को सुनिश्चित किया जा सकता है। नर बंध्यता का अर्थ है नर प्रजनन अंगों का अनुपस्थिति या कार्य करने में असमर्थता, जिसके परिणामस्वरूप बीज उत्पादन नहीं होता है। पौधों में यह बंध्यता आनुवंशिक (genetic) या साइटोप्लाज्मिक (cytoplasmic) कारकों के कारण हो सकती है। स्व-असंगति (self-incompatibility) एक और महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो पौधों में स्व-परागण (self-pollination) को रोकती है और जीन विविधता को बढ़ावा देती है। इस उत्तर में हम इन अवधारणाओं को विस्तार से समझेंगे।
पौधों में नर बंध्यता के प्रकार
नर बंध्यता को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- आनुवंशिक नर बंध्यता (Genetic Male Sterility): यह बंध्यता आनुवंशिक उत्परिवर्तन (genetic mutations) के कारण होती है। ऐसे कई जीन हैं जो नर प्रजनन अंगों के विकास और कार्य को प्रभावित करते हैं।
- अर्ध-विमाशी नर बंध्यता (Semi-Sterile): इस प्रकार की बंध्यता में, नर प्रजनन अंग मौजूद होते हैं, लेकिन वे पूरी तरह से कार्य नहीं करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बीज उत्पादन कम होता है।
- पूर्ण-विमाशी नर बंध्यता (Completely Sterile): इस प्रकार की बंध्यता में, नर प्रजनन अंग पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं या विकसित नहीं होते हैं।
- साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility - CMS): यह बंध्यता साइटोप्लाज्मिक डीएनए (cytoplasmic DNA) में परिवर्तन के कारण होती है। यह अक्सर माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) या क्लोरोप्लास्ट (chloroplast) में होने वाले उत्परिवर्तन के कारण होता है। CMS को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे कि:
- रोड-स्ट्राइप्ड (Rods and Stripes): क्लोरोप्लास्ट में विशिष्ट संरचनाओं की उपस्थिति द्वारा पहचाना जाता है।
- डबल-स्ट्राइप्ड (Double Stripes): दोहरी रेखाओं की उपस्थिति द्वारा पहचाना जाता है।
- ओब्लीक्वी (Oblique): क्लोरोप्लास्ट की असामान्य संरचनाओं की उपस्थिति द्वारा पहचाना जाता है।
स्व-असंगति पद्धति (Self-Incompatibility System)
स्व-असंगति एक तंत्र है जो पौधों को स्व-परागण से रोकता है। यह जीन विविधता को बढ़ावा देने में मदद करता है। स्व-असंगति के मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:
- प्रणाली I (System I): यह सबसे आम प्रकार है, जिसमें एक जीन (S-allele) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि पराग (pollen) और अंडाशय (ovule) में समान S-allele मौजूद है, तो पराग निषेचित नहीं होगा।
- प्रणाली II (System II): इस प्रणाली में, दो जीन (S1 और S2) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पराग निषेचित नहीं होगा यदि उसमें अंडाशय के जीन का मिलान होता है।
- प्रणाली III (System III): यह प्रणाली II के समान है, लेकिन इसमें जीन की एक अलग व्यवस्था होती है।
- प्रणाली IV (System IV): यह सबसे जटिल प्रणाली है, जिसमें कई जीन शामिल होते हैं।
संकर बीज उत्पादन में कोशिकाद्रव्य आनुवंशिक नर बाँझपन प्रणाली की बाधाएँ
साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (CMS) संकर बीज उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, लेकिन इसकी कुछ महत्वपूर्ण बाधाएँ हैं:
- स्थिरता की कमी (Lack of Stability): CMS लक्षण पर्यावरण की स्थितियों के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं और समय के साथ गायब हो सकते हैं।
- आनुवंशिक उत्परिवर्तन (Genetic Reversion): CMS वाले पौधों में, CMS लक्षण आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण वापस आ सकते हैं।
- संकर उत्पाद की गुणवत्ता में कमी (Reduced Quality of Hybrid): CMS वाले पौधों के साथ संकरण करने से संकर उत्पाद की गुणवत्ता में कमी आ सकती है।
- संकरता का नुकसान (Loss of Hybridity): CMS वाले पौधों का उपयोग करने से संकरता का नुकसान हो सकता है, जिससे अगली पीढ़ी में वांछित लक्षण गायब हो सकते हैं।
- प्रजनन क्षमता में कमी (Reduced Fertility): CMS वाले पौधों की प्रजनन क्षमता कम हो सकती है, जिससे बीज उत्पादन प्रभावित हो सकता है।
- साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन का प्रसार (Spread of Cytoplasmic Mutations): अनियंत्रित साइटोप्लाज्मिक म्यूटेशन का प्रसार हो सकता है, जिससे अवांछित लक्षण फैल सकते हैं।
| नर बंध्यता का प्रकार | कारण | उदाहरण |
|---|---|---|
| आनुवंशिक | जीन उत्परिवर्तन | बदाम (almond) में अर्ध-विमाशी बंध्यता |
| साइटोप्लाज्मिक | साइटोप्लाज्मिक डीएनए में परिवर्तन | मक्का (maize) में रोड-स्ट्राइप्ड CMS |
Conclusion
संक्षेप में, पौधों में नर बंध्यता और स्व-असंगति महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं जो प्रजनन और जीन विविधता को प्रभावित करती हैं। CMS, संकर बीज उत्पादन में उपयोगी है, लेकिन इसकी स्थिरता और अन्य सीमाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) और अन्य तकनीकों का उपयोग करके CMS की सीमाओं को दूर करने और अधिक स्थिर और उच्च गुणवत्ता वाले संकर बीज विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, स्व-असंगति की जटिलताओं को समझना बेहतर फसल सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।
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