UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II202410 Marks150 Words
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Q3.

अंतःप्रजात वंशक्रमों के अभिलक्षणों में सुधार के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों का वर्णन कीजिए।

How to Approach

This question requires a structured response outlining various approaches to improving characteristics of intra-breed lines (वंशक्रम) in agriculture. The approach should begin with defining intra-breed variation and its importance. Then, discuss traditional methods like mass selection and pedigree selection, followed by modern techniques like marker-assisted selection (MAS) and genomic selection. Finally, briefly touch upon the challenges and future directions in this field. A tabular comparison of selection methods would enhance clarity.

Model Answer

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Introduction

अंतःप्रजात वंशक्रमों (Intra-breed lines) का तात्पर्य एक ही नस्ल (breed) के भीतर मौजूद आनुवंशिक विविधता से है। यह विविधता कृषि उत्पादन, रोग प्रतिरोधक क्षमता और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता के लिए महत्वपूर्ण है। आधुनिक कृषि में, उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाले फसलों के विकास के लिए इस विविधता का उपयोग करना आवश्यक है। हाल के वर्षों में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और जीनोमिक्स में प्रगति ने वंशक्रमों के अभिलक्षणों में सुधार के लिए नए रास्ते खोले हैं। इस उत्तर में, हम विभिन्न दृष्टिकोणों का वर्णन करेंगे जो इस लक्ष्य को प्राप्त करने में सहायक हो सकते हैं।

अंतःप्रजात वंशक्रमों के अभिलक्षणों में सुधार के लिए दृष्टिकोण

अंतःप्रजात वंशक्रमों में सुधार के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों को मोटे तौर पर पारंपरिक और आधुनिक तरीकों में विभाजित किया जा सकता है।

पारंपरिक विधियाँ

  • मास चयन (Mass Selection): यह विधि सबसे सरल है, जिसमें वांछित लक्षणों वाले पौधों को जनसंख्या से यादृच्छिक रूप से चुना जाता है और उन्हें आगे की पीढ़ी के लिए उपयोग किया जाता है। यह विधि कम प्रभावी होती है, लेकिन छोटे पैमाने के संचालन के लिए उपयुक्त है।
  • वंशावली चयन (Pedigree Selection): इस विधि में, पौधों का चयन उनके माता-पिता और पूर्वजों के प्रदर्शन के आधार पर किया जाता है। यह विधि मास चयन की तुलना में अधिक प्रभावी है, लेकिन इसमें अधिक समय और श्रम लगता है।
  • परिवार चयन (Family Selection): इस विधि में, पौधों के परिवारों के प्रदर्शन के आधार पर चयन किया जाता है। यह विधि उन लक्षणों के लिए उपयोगी है जो व्यक्तिगत पौधों में स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देते हैं, जैसे कि रोग प्रतिरोधक क्षमता।

आधुनिक विधियाँ

  • मार्कर-सहायक चयन (Marker-Assisted Selection - MAS): MAS में, डीएनए मार्करों का उपयोग वांछित लक्षणों से जुड़े जीनों की पहचान करने के लिए किया जाता है। फिर, केवल उन पौधों का चयन किया जाता है जिनमें वांछित जीन होते हैं। यह विधि चयन प्रक्रिया को तेज और अधिक सटीक बनाती है। उदाहरण के लिए, चावल में ब्लास्ट रोग के लिए प्रतिरोधक जीन की पहचान के लिए MAS का उपयोग किया गया है।
  • जीनोमिक चयन (Genomic Selection - GS): GS में, पूरे जीनोम से डेटा का उपयोग पौधों के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। यह विधि MAS की तुलना में अधिक जानकारी का उपयोग करती है और अधिक सटीक भविष्यवाणी प्रदान कर सकती है। GS के लिए बड़ी मात्रा में डेटा और कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता होती है।
  • आनुवंशिक संशोधन (Genetic Modification - GM): GM में, वांछित जीन को सीधे पौधों में डाला जाता है। यह विधि उन लक्षणों को पेश करने की अनुमति देती है जो पारंपरिक चयन विधियों से प्राप्त करना मुश्किल है। हालाँकि, GM फसलों के उपयोग पर नियामक और सामाजिक चिंताएँ हैं।
विधि लाभ नुकसान
मास चयन सरल, कम लागत कम प्रभावी
वंशावली चयन मास चयन से अधिक प्रभावी अधिक समय और श्रम लगता है
मार्कर-सहायक चयन चयन प्रक्रिया तेज और सटीक मार्करों की पहचान और सत्यापन की आवश्यकता
जीनोमिक चयन अधिक सटीक भविष्यवाणी बड़ी मात्रा में डेटा और कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता

भारत में, राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मिशन (National Food Security Mission - NFSM) जैसे सरकारी कार्यक्रम, बेहतर किस्मों के विकास और प्रसार के माध्यम से कृषि उत्पादकता बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो अंतःप्रजात वंशक्रमों के उपयोग को प्रोत्साहित कर सकते हैं।

चुनौतियाँ एवं भविष्य की दिशाएँ

अंतःप्रजात वंशक्रमों के अभिलक्षणों में सुधार में कुछ चुनौतियाँ भी हैं, जैसे कि आनुवंशिक संसाधनों की उपलब्धता, डेटा की गुणवत्ता और कम्प्यूटेशनल संसाधनों की उपलब्धता। भविष्य में, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence - AI) और मशीन लर्निंग (Machine Learning - ML) जैसी तकनीकों का उपयोग चयन प्रक्रिया को और अधिक कुशल बनाने के लिए किया जा सकता है।

Conclusion

अंतःप्रजात वंशक्रमों के अभिलक्षणों में सुधार कृषि उत्पादन और खाद्य सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है। पारंपरिक और आधुनिक दोनों विधियों का उपयोग करके, हम बेहतर किस्मों का विकास कर सकते हैं जो उच्च उपज, बेहतर गुणवत्ता और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता प्रदान करती हैं। मार्कर-सहायक चयन और जीनोमिक चयन जैसी तकनीकों का उपयोग करके चयन प्रक्रिया को तेज और अधिक सटीक बनाया जा सकता है। भविष्य में, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग जैसी तकनीकों का उपयोग चयन प्रक्रिया को और अधिक कुशल बनाने के लिए 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

वंशक्रम (Line)
एक ही आनुवंशिक उत्पत्ति वाले पौधों का एक समूह, जो लगातार पीढ़ी दर पीढ़ी प्रजनन के माध्यम से बनाए रखा जाता है।
जीनोमिक चयन (Genomic Selection)
यह एक चयन विधि है जो पूरे जीनोम से डेटा का उपयोग पौधों के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए करती है।

Key Statistics

भारत में, चावल की विभिन्न नस्लों में 10,000 से अधिक आनुवंशिक विविधताएँ मौजूद हैं, जो अंतःप्रजात वंशक्रमों के उपयोग की विशाल संभावना को दर्शाती हैं। (स्रोत: भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान, 2023 - ज्ञान कटऑफ)

Source: Indian Agricultural Research Institute (IARI)

जीनोमिक चयन का उपयोग करके, चयन चक्र को 50% तक कम किया जा सकता है। (स्रोत: अंतर्राष्ट्रीय मक्का और गेहूं अनुसंधान केंद्र, CIMMYT - ज्ञान कटऑफ)

Source: CIMMYT

Examples

धान में ब्लास्ट रोग प्रतिरोधक जीन

मार्कर-सहायक चयन (MAS) का उपयोग करके 'पीबी 1' जीन की पहचान की गई है जो धान को ब्लास्ट रोग से बचाता है। इस जीन को अन्य किस्मों में डालकर रोग प्रतिरोधी किस्में विकसित की गई हैं।

Frequently Asked Questions

क्या आनुवंशिक संशोधन (GM) हमेशा सुरक्षित है?

आनुवंशिक संशोधन की सुरक्षा पर बहस जारी है। कुछ लोगों का मानना है कि GM फसलें सुरक्षित हैं, जबकि अन्य सुरक्षा चिंताओं को लेकर चिंतित हैं। GM फसलों के उपयोग को नियंत्रित करने वाले सख्त नियम हैं।

Topics Covered

विज्ञानकृषिप्रजननआनुवंशिकीफसल सुधार