Model Answer
0 min readIntroduction
पौधों में जीन स्थानांतरण, जिसे आनुवंशिक रूपांतरण (genetic transformation) भी कहा जाता है, एक महत्वपूर्ण तकनीक है जिसका उपयोग पौधों की विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। यह कृषि उत्पादकता बढ़ाने, पौधों को कीटों और रोगों के प्रति प्रतिरोधी बनाने, और पोषण मूल्य में सुधार करने में मदद करता है। जीन स्थानांतरण की विधियाँ पौधों के आनुवंशिक मेकअप को बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों को संदर्भित करती हैं। हाल के वर्षों में, CRISPR-Cas9 जैसी नई तकनीकों ने जीन स्थानांतरण को और अधिक सटीक और कुशल बना दिया है।
पौधों में जीन स्थानांतरण की विधियाँ
पौधों में जीन स्थानांतरण की विधियों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: वेक्टर-आधारित विधियाँ और वेक्टर-रहित विधियाँ।
1. वेक्टर-आधारित विधियाँ
इन विधियों में, वांछित जीन को एक वेक्टर (वाहक) के माध्यम से पौधे की कोशिकाओं में पहुंचाया जाता है। सबसे आम वेक्टर एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेसेंस (Agrobacterium tumefaciens) है।
- एग्रोबैक्टीरियम-मध्यस्थ रूपांतरण (Agrobacterium-mediated transformation): यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेसेंस में Ti प्लास्मिड होता है, जिसमें T-DNA (ट्रांसफर डीएनए) होता है। वांछित जीन को T-DNA में डाला जाता है, और फिर एग्रोबैक्टीरियम को पौधे की कोशिकाओं के साथ सह-संस्कृति (co-culture) की जाती है। T-DNA पौधे की कोशिकाओं के जीनोम में एकीकृत हो जाता है।
- बैक्टीरियोफेज वेक्टर (Bacteriophage vectors): कुछ बैक्टीरियोफेज (जीवाणुभक्षी विषाणु) का उपयोग जीन को पौधे की कोशिकाओं में पहुंचाने के लिए किया जा सकता है।
- वायरल वेक्टर (Viral vectors): कुछ वायरस का उपयोग जीन को पौधे की कोशिकाओं में पहुंचाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह विधि कम आम है क्योंकि वायरस पौधों में फैल सकते हैं।
2. वेक्टर-रहित विधियाँ
इन विधियों में, वांछित जीन को सीधे पौधे की कोशिकाओं में पहुंचाया जाता है, बिना किसी वेक्टर का उपयोग किए।
- बायलिस्टिक कण बमबारी (Biolistic particle bombardment) / जीन गन (Gene gun): इस विधि में, वांछित जीन को टंगस्टन या सोने के छोटे कणों पर लेपित किया जाता है, और फिर इन कणों को उच्च वेग पर पौधे की कोशिकाओं में शूट किया जाता है।
- इलेक्ट्रोपोरेशन (Electroporation): इस विधि में, पौधे की कोशिकाओं को एक विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है, जिससे कोशिका झिल्ली में छिद्र बन जाते हैं और जीन कोशिका में प्रवेश कर जाते हैं।
- पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल (PEG) मध्यस्थ रूपांतरण (PEG-mediated transformation): इस विधि में, पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल का उपयोग कोशिका झिल्ली को पार करने में जीन की मदद करने के लिए किया जाता है।
- माइक्रोइंजेक्शन (Microinjection): इस विधि में, एक सूक्ष्म सुई का उपयोग करके सीधे पौधे की कोशिकाओं के नाभिक में जीन इंजेक्ट किया जाता है।
विभिन्न विधियों की तुलना
| विधि | सिद्धांत | लाभ | सीमाएँ |
|---|---|---|---|
| एग्रोबैक्टीरियम-मध्यस्थ रूपांतरण | T-DNA का उपयोग करके जीन स्थानांतरण | सरल, कुशल, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है | कुछ पौधों में सीमित सफलता, T-DNA का यादृच्छिक एकीकरण |
| बायलिस्टिक कण बमबारी | उच्च वेग पर जीन को कोशिकाओं में शूट करना | विभिन्न प्रकार के पौधों में उपयोग किया जा सकता है | कोशिका क्षति, जीन का यादृच्छिक एकीकरण |
| इलेक्ट्रोपोरेशन | विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके कोशिका झिल्ली में छिद्र बनाना | सरल, कम खर्चीला | कम दक्षता, कोशिका क्षति |
हाल ही में, CRISPR-Cas9 जैसी जीन संपादन तकनीकों का उपयोग करके पौधों में जीन स्थानांतरण को और अधिक सटीक और कुशल बनाया जा सकता है। यह तकनीक पौधों के जीनोम में विशिष्ट स्थानों पर जीन को लक्षित करने और संपादित करने की अनुमति देती है।
Conclusion
पौधों में जीन स्थानांतरण एक शक्तिशाली तकनीक है जिसका उपयोग कृषि और जैव प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण सुधार लाने के लिए किया जा सकता है। विभिन्न विधियों में से, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। <em>एग्रोबैक्टीरियम</em>-मध्यस्थ रूपांतरण सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है, जबकि बायलिस्टिक कण बमबारी उन पौधों के लिए उपयोगी है जिनमें <em>एग्रोबैक्टीरियम</em> प्रभावी नहीं है। CRISPR-Cas9 जैसी नई तकनीकों ने जीन स्थानांतरण को और अधिक सटीक और कुशल बना दिया है, जिससे पौधों की विशेषताओं को बेहतर बनाने की संभावनाएं बढ़ गई हैं।
Answer Length
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