UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202215 Marks150 Words
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Q21.

आवृतबीजी: भ्रूणपोष विकास एवं प्रकार

कुछ अपवादों को छोड़कर भ्रूणपोष (एंडोस्पर्म) आवृतबीजी पादपों में सामान्यतः एक त्रिगुणित ऊतक होता है। विकासात्मक विविधताओं पर जोर देते हुए माध्यमिक भ्रूणपोष (हेलोबियल एंडोस्पर्म) का विस्तारपूर्वक वर्णन कीजिए। केन्द्रक, कोशिकीय एवं माध्यमिक भ्रूणपोष के केन्द्रक विभाजन (कैरियोकाइनेसिस) और कोशिकाद्रव्य विभाजन (साइटोकाइनेसिस) की घटना के क्रम में किस प्रकार के अंतर देखे जा सकते हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले भ्रूणपोष (एंडोस्पर्म) की सामान्य विशेषताओं और त्रिगुणित प्रकृति को संक्षेप में बताना होगा। फिर, माध्यमिक भ्रूणपोष (हेलोबियल एंडोस्पर्म) की विकासात्मक विविधताओं पर विस्तार से चर्चा करनी होगी। केन्द्रक विभाजन (कैरियोकाइनेसिस) और कोशिकाद्रव्य विभाजन (साइटोकाइनेसिस) की प्रक्रियाओं में प्राथमिक और माध्यमिक भ्रूणपोष के बीच अंतर को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए उदाहरणों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष, भ्रूण के पोषण के लिए आवश्यक एक महत्वपूर्ण ऊतक है। सामान्यतः, यह द्विगुणित जनक कोशिकाओं के संलयन से उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप त्रिगुणित (3n) गुणसूत्र संख्या होती है। हालांकि, कुछ पौधों में, भ्रूणपोष असामान्य विकास प्रदर्शित करता है, जिसे माध्यमिक भ्रूणपोष (हेलोबियल एंडोस्पर्म) के रूप में जाना जाता है। यह भ्रूणपोष, सामान्य भ्रूणपोष विकास से भिन्न होता है और इसमें कोशिका विभाजन और विभेदन के अनूठे पैटर्न शामिल होते हैं। इस प्रश्न में, हम माध्यमिक भ्रूणपोष की विकासात्मक विविधताओं और प्राथमिक भ्रूणपोष के साथ इसके अंतरों का विस्तृत वर्णन करेंगे।

भ्रूणपोष (एंडोस्पर्म) का सामान्य विकास

सामान्यतः, भ्रूणपोष प्राथमिक भ्रूणपोष कहलाता है और यह केंद्रीय कोशिका के एक बार के परागण के बाद होने वाले संलयन से विकसित होता है। इस प्रक्रिया में एक नर युग्मक (n) और एक ध्रुवीय नाभिक (n) मिलकर त्रिगुणित (3n) भ्रूणपोष कोशिका बनाते हैं। यह कोशिका बार-बार विभाजित होकर एक बहुकोशिकीय ऊतक बनाती है जो भ्रूण को पोषण प्रदान करती है।

माध्यमिक भ्रूणपोष (हेलोबियल एंडोस्पर्म)

माध्यमिक भ्रूणपोष, कुछ आवृतबीजी पादपों में पाया जाता है, जैसे कि आर्सेनोस्पर्मा (Arsenospermum) और एंड्रोपोगोन (Andropogon)। यह सामान्य भ्रूणपोष विकास के बाद, भ्रूणपोष कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में कई केन्द्रकों के निर्माण से विकसित होता है। इस प्रक्रिया को हेलोबियल एंडोस्पर्म भी कहा जाता है क्योंकि इसमें कई मुक्त नाभिक (free nuclei) होते हैं।

विकासात्मक विविधताएं

  • केन्द्रक विभाजन (कैरियोकाइनेसिस): माध्यमिक भ्रूणपोष में, केन्द्रक विभाजन कोशिकाद्रव्य विभाजन (साइटोकाइनेसिस) के बिना होता है। इसके परिणामस्वरूप एक बहुनाभिकीय कोशिका बनती है।
  • कोशिकाद्रव्य विभाजन (साइटोकाइनेसिस): सामान्य भ्रूणपोष में, प्रत्येक केन्द्रक विभाजन के बाद कोशिकाद्रव्य विभाजन होता है, जिससे अलग-अलग कोशिकाएं बनती हैं। माध्यमिक भ्रूणपोष में, कोशिकाद्रव्य विभाजन या तो अनुपस्थित होता है या बहुत देर से होता है।
  • कोशिका विभेदन: माध्यमिक भ्रूणपोष में कोशिका विभेदन सामान्य भ्रूणपोष की तुलना में कम होता है।

प्राथमिक और माध्यमिक भ्रूणपोष के बीच अंतर

विशेषता प्राथमिक भ्रूणपोष माध्यमिक भ्रूणपोष
केन्द्रक विभाजन कोशिकाद्रव्य विभाजन के साथ कोशिकाद्रव्य विभाजन के बिना
कोशिकाद्रव्य विभाजन प्रत्येक विभाजन के बाद अनुपस्थित या विलंबित
कोशिका विभेदन उच्च निम्न
गुणसूत्र संख्या त्रिगुणित (3n) त्रिगुणित (3n)

माध्यमिक भ्रूणपोष के विकास के चरण

  1. केन्द्रक विभाजन: भ्रूणपोष कोशिका का केन्द्रक बार-बार विभाजित होता है, जिससे कई नाभिक बनते हैं।
  2. नाभिकों का प्रवास: नाभिक कोशिका द्रव्य में फैल जाते हैं।
  3. कोशिका भित्ति का निर्माण: कुछ मामलों में, देर से कोशिका भित्ति का निर्माण होता है, जिससे बहुकोशिकीय ऊतक बनता है।
  4. भ्रूण का पोषण: माध्यमिक भ्रूणपोष भ्रूण को पोषण प्रदान करता है।

माध्यमिक भ्रूणपोष का विकास पौधों की कुछ प्रजातियों में भ्रूण के पोषण के लिए एक अनुकूलन हो सकता है। यह भ्रूण को अधिक पोषक तत्वों की आपूर्ति करने में मदद करता है, खासकर उन परिस्थितियों में जहां संसाधन सीमित होते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, माध्यमिक भ्रूणपोष (हेलोबियल एंडोस्पर्म) आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष विकास की एक असामान्य विशेषता है। यह कोशिकाद्रव्य विभाजन के बिना केन्द्रक विभाजन द्वारा विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बहुनाभिकीय कोशिका बनती है। प्राथमिक और माध्यमिक भ्रूणपोष के बीच अंतर उनके विकासात्मक मार्गों और कोशिका विभेदन के स्तर में निहित है। यह प्रक्रिया पौधों में भ्रूण के पोषण के लिए एक महत्वपूर्ण अनुकूलन का प्रतिनिधित्व करती 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

कैरियोकाइनेसिस (Karyokinesis)
कैरियोकाइनेसिस, कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है जिसमें नाभिक विभाजित होता है, जिसके परिणामस्वरूप दो समान नाभिक बनते हैं।

Key Statistics

लगभग 70% आवृतबीजी पादप प्रजातियों में एंडोस्पर्म पाया जाता है।

Source: Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Biology of Plants (8th ed.). W. H. Freeman and Company.

अनुमान है कि पौधों की लगभग 80% प्रजातियों में एंडोस्पर्म विकास होता है।

Source: Knowledge cutoff: 2021

Examples

मकई (Maize)

मकई में, एंडोस्पर्म अनाज का सबसे बड़ा हिस्सा बनाता है और स्टार्च का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। यह भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करता है।

Topics Covered

BotanyPlant ReproductionEndospermAngiospermsPlant Development