UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I202220 Marks
Q10.

फसलीय पौधों में कीट तथा शाकनाशी प्रतिरोध के लिए आनुवंशिक अभियांत्रिकी (जेनेटिक इंजीनियरिंग) के अनुप्रयोगों का संक्षेप में वर्णन कीजिए।

How to Approach

This question requires a structured response focusing on genetic engineering's application in developing pest and herbicide-resistant crops. The approach should be to first define relevant terms, then explain the mechanisms involved in creating resistance (e.g., Bt crops, Roundup Ready crops), followed by discussing benefits, challenges (environmental and ethical), and future directions. A comparative table highlighting different approaches and their impact would enhance the answer. Finally, addressing regulatory aspects in India is crucial.

Model Answer

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Introduction

फसलीय पौधों में कीटों और शाकनाशी (herbicides) के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित करना कृषि उत्पादकता बढ़ाने और फसल के नुकसान को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic Engineering - GE), जिसे जैव प्रौद्योगिकी (Biotechnology) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा माना जाता है, इस लक्ष्य को प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है। GE में, वांछित जीन को सीधे पौधे के जीनोम (genome) में डाला जाता है, जिससे पारंपरिक प्रजनन विधियों की तुलना में अधिक सटीक और त्वरित परिणाम प्राप्त होते हैं। हाल के वर्षों में, Bt कपास (Bt cotton) और Roundup Ready सोयाबीन (Roundup Ready soybean) जैसी फसलों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जो कीट और शाकनाशी प्रतिरोध के उत्कृष्ट उदाहरण हैं। इस उत्तर में, हम इन तकनीकों और उनसे जुड़े मुद्दों का संक्षेप में वर्णन करेंगे।

आनुवंशिक अभियांत्रिकी: कीट और शाकनाशी प्रतिरोध

आनुवंशिक अभियांत्रिकी, जिसे आनुवंशिक संशोधन (Genetic Modification - GM) भी कहा जाता है, एक ऐसी तकनीक है जिसके द्वारा किसी जीव के आनुवंशिक पदार्थ (genetic material) में परिवर्तन किया जाता है ताकि वांछित लक्षणों को प्राप्त किया जा सके। कीट और शाकनाशी प्रतिरोधक फसलों के मामले में, यह प्रक्रिया विशेष जीन को पौधों में डालकर की जाती है जो उन्हें कीटों के हमलों और शाकनाशी के हानिकारक प्रभावों से बचाता है।

कीट प्रतिरोधक फसलों का विकास

Bt (Bacillus thuringiensis) जीन का उपयोग कीट प्रतिरोधक फसलों को विकसित करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। Bacillus thuringiensis एक जीवाणु है जो प्रोटीन का उत्पादन करता है जो कुछ कीटों के लिए विषैले होते हैं। इस जीन को फसलों में डालकर, उन्हें कीटों से बचाया जा सकता है।

  • Bt कपास: भारत में, Bt कपास एक सफल उदाहरण है। यह कपास की फसल को बॉलवर्म (bollworms) जैसे कीटों से बचाता है।
  • Bt corn (मकई): इसी तकनीक का उपयोग मकई की फसल को भी कीटों से बचाने के लिए किया जाता है।

शाकनाशी प्रतिरोधक फसलों का विकास

शाकनाशी प्रतिरोधक फसलों में, पौधों को शाकनाशी के प्रति सहिष्णु बनाने के लिए जीन डाला जाता है। इससे किसानों को खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए शाकनाशी का उपयोग करने की अनुमति मिलती है, बिना फसल को नुकसान पहुंचाए।

  • Roundup Ready सोयाबीन: Roundup Ready सोयाबीन शाकनाशी ग्लाइफोसेट (glyphosate) के प्रति सहिष्णु होता है। यह किसानों को खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए ग्लाइफोसेट का उपयोग करने की अनुमति देता है।
  • Roundup Ready corn (मकई): इसी प्रकार, Roundup Ready मकई भी ग्लाइफोसेट के प्रति सहिष्णु होता है।

आनुवंशिक अभियांत्रिकी के अनुप्रयोगों की तुलनात्मक सारणी

विशेषता कीट प्रतिरोधक फसलें (Bt फसलें) शाकनाशी प्रतिरोधक फसलें (Roundup Ready फसलें)
जीन स्रोत Bacillus thuringiensis जीवाणु शाकनाशी सहिष्णुता जीन
कार्यविधि कीटों के लिए विषैला प्रोटीन का उत्पादन शाकनाशी के प्रति सहिष्णुता
उदाहरण Bt कपास, Bt मकई Roundup Ready सोयाबीन, Roundup Ready मकई
फायदे कीटों से बचाव, कीटनाशक उपयोग में कमी खरपतवार नियंत्रण में आसानी, शाकनाशी उपयोग में कमी
चुनौतियाँ कीटों में प्रतिरोध विकसित होने की संभावना शाकनाशी प्रतिरोध विकसित होने की संभावना

आनुवंशिक अभियांत्रिकी से जुड़े मुद्दे

आनुवंशिक अभियांत्रिकी से जुड़े कई मुद्दे हैं जिन पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

  • पर्यावरणीय प्रभाव: GM फसलों का उपयोग पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, जैसे कि गैर-लक्ष्य जीवों पर प्रभाव और जैव विविधता का नुकसान।
  • मानव स्वास्थ्य: GM फसलों के मानव स्वास्थ्य पर दीर्घकालिक प्रभाव अभी भी पूरी तरह से ज्ञात नहीं हैं।
  • आर्थिक प्रभाव: GM फसलों का उपयोग छोटे किसानों पर नकारात्मक आर्थिक प्रभाव डाल सकता है, क्योंकि उन्हें GM बीज खरीदने पड़ते हैं।
  • नैतिक मुद्दे: आनुवंशिक अभियांत्रिकी से जुड़े नैतिक मुद्दे भी हैं, जैसे कि जीवों के साथ छेड़छाड़ करने का अधिकार।

भारत में नियामक ढांचा

भारत में, आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (Genetically Modified Organisms - GMOs) के उपयोग को नियंत्रित करने के लिए सख्त नियम हैं। "बायोटेक्नोलॉजी विभाग" (Department of Biotechnology - DBT) और "जेनेटिक इंजीनियरिंग अनुमोदन समिति" (GEAC) इस क्षेत्र की देखरेख करते हैं। संस्थागत जैव सुरक्षा (Institutional Biosafety) का भी ध्यान रखा जाता है।

Conclusion

संक्षेप में, आनुवंशिक अभियांत्रिकी कीट और शाकनाशी प्रतिरोधक फसलों को विकसित करने का एक शक्तिशाली उपकरण है। यह तकनीक कृषि उत्पादकता बढ़ाने और फसल के नुकसान को कम करने में मदद कर सकती है। हालाँकि, GM फसलों के उपयोग से जुड़े पर्यावरणीय, स्वास्थ्य और नैतिक मुद्दों पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। सतत विकास और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए संतुलित दृष्टिकोण अपनाना आवश्यक है। भविष्य में, जीन संपादन (gene editing) तकनीकों जैसे CRISPR का उपयोग करके अधिक सटीक और लक्षित प्रतिरोधक क्षमता विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जा 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

जीन संपादन (Gene Editing)
यह एक ऐसी तकनीक है जो वैज्ञानिकों को डीएनए के विशिष्ट हिस्सों को सटीक रूप से बदलने की अनुमति देती है, जिससे वांछित लक्षण प्राप्त किए जा सकते हैं।
बायो टेक्नोलॉजी (Biotechnology)
यह विज्ञान की एक ऐसी शाखा है जो जीवित जीवों या उनके घटकों का उपयोग उत्पादों या प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए करती है।

Key Statistics

2021 तक, भारत में Bt कपास का लगभग 95% क्षेत्र आच्छादित था। (स्रोत: कृषि मंत्रालय, भारत)

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, India

ग्लाइफोसेट प्रतिरोधक खरपतवारों का वैश्विक क्षेत्रफल लगभग 11 मिलियन हेक्टेयर है। (स्रोत: खरपतवार विज्ञान सोसायटी)

Source: Weed Science Society of America

Examples

Bt कपास का मामला अध्ययन

मध्य प्रदेश में Bt कपास के उपयोग से कपास की उत्पादकता में वृद्धि हुई और कीटनाशकों के उपयोग में कमी आई, जिससे किसानों की आय में वृद्धि हुई।

Frequently Asked Questions

क्या आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थ खाने के लिए सुरक्षित हैं?

आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थों की सुरक्षा का मूल्यांकन सख्त वैज्ञानिक मूल्यांकन के बाद किया जाता है। हालाँकि, दीर्घकालिक प्रभावों पर अभी भी शोध चल रहा है।

Topics Covered

BotanyBiotechnologyGenetic EngineeringPest ResistanceHerbicide Resistance