Model Answer
0 min readIntroduction
पादप प्रजनन (Plant breeding) कृषि उत्पादन को बढ़ाने और फसलों में वांछनीय लक्षणों को विकसित करने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। उत्परिवर्तन (Mutation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीवों के जीन में अचानक और स्थायी परिवर्तन होता है। ये परिवर्तन डीएनए (DNA) अनुक्रम में परिवर्तन के कारण होते हैं। प्राकृतिक रूप से उत्परिवर्तन होते रहते हैं, लेकिन प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced mutation) प्रयोगशाला परिस्थितियों में रासायनिक या भौतिक कारकों का उपयोग करके उत्पन्न किए जाते हैं। इस तकनीक ने पादप प्रजनन में क्रांति ला दी है, जिससे नई किस्मों का विकास संभव हुआ है जो बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता और पोषण गुणवत्ता प्रदान करती हैं।
उत्परिवर्तन: परिभाषा एवं प्रकार
उत्परिवर्तन (Mutation) का शाब्दिक अर्थ है "परिवर्तन"। जीव विज्ञान में, यह जीवों के आनुवंशिक पदार्थ (genetic material) में होने वाला एक अचानक परिवर्तन है। उत्परिवर्तन सहज (spontaneous) या प्रेरित (induced) हो सकते हैं।
- सहज उत्परिवर्तन (Spontaneous Mutations): ये प्राकृतिक रूप से होते हैं, बिना किसी बाहरी हस्तक्षेप के। ये डीएनए प्रतिकृति (DNA replication) त्रुटियों, डीएनए क्षति (DNA damage) या अन्य जैविक प्रक्रियाओं के कारण हो सकते हैं। इनकी दर बहुत कम होती है।
- प्रेरित उत्परिवर्तन (Induced Mutations): ये रासायनिक उत्परिवर्तजन (chemical mutagens) या भौतिक उत्परिवर्तजन (physical mutagens) जैसे कि विकिरण (radiation) के संपर्क में आने के कारण होते हैं। इन कारकों के उपयोग से उत्परिवर्तन की दर बढ़ाई जा सकती है।
प्रेरित उत्परिवर्तन की प्रक्रिया
प्रेरित उत्परिवर्तन में, पौधों को उत्परिवर्तजन के संपर्क में लाया जाता है। ये उत्परिवर्तजन डीएनए में परिवर्तन उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप नए लक्षण दिखाई देते हैं। इसके बाद, इन लक्षणों वाले पौधों का चयन किया जाता है और उन्हें प्रजनन के लिए उपयोग किया जाता है। विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तजन उपयोग किए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- रासायनिक उत्परिवर्तजन: जैसे एथिल मेथेन सल्फोनेट (EMS), नाइट्रोजन मस्टर्ड (Nitrogen Mustard)। EMS डीएनए में एमीनो समूह (amino group) को जोड़ता है, जिससे क्षार युग्मन (base pairing) में त्रुटियां होती हैं।
- भौतिक उत्परिवर्तजन: जैसे गामा किरणें (Gamma rays), एक्स-रे (X-rays), और पराबैंगनी किरणें (UV rays)। ये किरणें डीएनए अणु में टूट-फूट पैदा करती हैं।
पादप प्रजनन में प्रेरित उत्परिवर्तन का महत्त्व
प्रेरित उत्परिवर्तन पादप प्रजनन में एक शक्तिशाली उपकरण है। यह निम्नलिखित कारणों से महत्वपूर्ण है:
- नई किस्मों का विकास: प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग नई किस्मों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है जिनमें बेहतर उपज, रोग प्रतिरोधक क्षमता, पोषण गुणवत्ता और अनुकूलित लक्षण होते हैं।
- लक्षणों की विविधता: यह पौधों में लक्षणों की विविधता (variation) उत्पन्न करने का एक त्वरित तरीका है।
- प्रजनन की गति: यह पारंपरिक प्रजनन विधियों की तुलना में प्रजनन की प्रक्रिया को तेज करता है।
- विशिष्ट लक्षणों का परिचय: यह विशिष्ट लक्षणों को पेश करने के लिए एक लक्षित दृष्टिकोण प्रदान करता है।
उदाहरण: प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित किस्में
प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित कुछ उल्लेखनीय किस्में निम्नलिखित हैं:
- गेहूं की किस्में: ‘सोने का फूल’ (Sona Gold) - रोग प्रतिरोधक क्षमता और उच्च उपज के लिए प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित।
- चावल की किस्में: ‘नंदिनी’ (Nandini) - उच्च प्रोटीन सामग्री के लिए प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित।
- मक्का की किस्में: ‘कनक’ (Kanaka) - उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता के लिए प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित।
प्रेरित उत्परिवर्तन: लाभ और हानियाँ
| विशेषता | लाभ | हानियाँ |
|---|---|---|
| उत्परिवर्तन की दर | सहज उत्परिवर्तन की तुलना में उच्च | अनपेक्षित लक्षण भी उत्पन्न हो सकते हैं |
| प्रजनन प्रक्रिया | तेज | लक्षित लक्षणों को प्राप्त करना हमेशा आसान नहीं होता |
| विविधता | अधिक विविधता उत्पन्न करता है | उत्परिवर्तजन का उपयोग हानिकारक हो सकता है |
भविष्य की दिशाएँ
प्रेरित उत्परिवर्तन के क्षेत्र में भविष्य की दिशाएँ निम्नलिखित हैं:
- जीन संपादन (Gene Editing): CRISPR-Cas9 जैसी जीन संपादन तकनीकों के साथ प्रेरित उत्परिवर्तन को जोड़ना, अधिक सटीक और लक्षित परिवर्तन करने में मदद कर सकता है।
- ओमिक्स (Omics) तकनीकों का उपयोग: जीनोमिक्स (genomics), ट्रांसक्रिप्टोमिक्स (transcriptomics) और प्रोटिओमिक्स (proteomics) जैसी तकनीकों का उपयोग करके प्रेरित उत्परिवर्तन के प्रभावों को बेहतर ढंग से समझा जा सकता है।
- पर्यावरण के अनुकूल उत्परिवर्तजन: सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल उत्परिवर्तजन विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करना।
केस स्टडी: ‘सोना का फूल’ गेहूं किस्म
‘सोना का फूल’ गेहूं की एक प्रसिद्ध किस्म है जिसे प्रेरित उत्परिवर्तन द्वारा विकसित किया गया था। यह किस्म करनाल जंग (Karnal bunt) नामक एक गंभीर रोग के प्रति प्रतिरोधी है। इस किस्म को गामा किरणों का उपयोग करके विकसित किया गया था। यह किस्म किसानों के बीच लोकप्रिय है क्योंकि यह रोग प्रतिरोधक क्षमता के साथ उच्च उपज प्रदान करती है।
Conclusion
संक्षेप में, प्रेरित उत्परिवर्तन पादप प्रजनन का एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो नई किस्मों के विकास और फसलों में वांछनीय लक्षणों को विकसित करने में मदद करता है। यद्यपि इसमें कुछ सीमाएँ हैं, लेकिन जीन संपादन और ओमिक्स तकनीकों के साथ इसका संयोजन भविष्य में कृषि उत्पादन को और बढ़ाने की क्षमता रखता है। प्रेरित उत्परिवर्तन के उपयोग को सुरक्षित और प्रभावी बनाने के लिए निरंतर अनुसंधान और विकास आवश्यक है।
Answer Length
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