Model Answer
0 min readIntroduction
कोशिकाद्रव्यी आनुवंशिक नर बाँझपन (Cytoplasmic Male Sterility - CMS) एक महत्वपूर्ण आनुवंशिक विशेषता है जो पौधों में नर प्रजनन क्षमता को बाधित करती है। यह विशेषता कोशिका के साइटोप्लाज्म में मौजूद जीन के कारण उत्पन्न होती है, न कि नाभिकीय जीन के कारण। CMS का उपयोग विशेष रूप से संकर बीज (hybrid seed) उत्पादन में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह नर पौधों को बीज बनाने से रोकता है, जिससे केवल मादा माता-पिता से बीज प्राप्त होते हैं। हाल के वर्षों में, CMS को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग किया जा रहा है, जिससे अधिक स्थिर और उपयोगी संकर किस्मों का विकास हो रहा है। यह उत्तर CMS के प्रकार, इसके उपयोग और सीमाओं पर विस्तृत रूप से चर्चा करेगा।
कोशिकाद्रव्यी आनुवंशिक नर बाँझपन (Cytoplasmic Male Sterility - CMS) क्या है?
CMS एक ऐसी स्थिति है जिसमें नर पौधों में पराग (pollen) का विकास अवरुद्ध हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप वे बीज उत्पन्न करने में असमर्थ हो जाते हैं। यह साइटोप्लाज्मिक जीन के कारण होता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में पाए जाते हैं। नाभिकीय डीएनए (nuclear DNA) में मौजूद जीन CMS को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन वे साइटोप्लाज्मिक जीन की अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकते हैं। CMS की खोज सबसे पहले 1920 के दशक में हुई थी और तब से यह संकर बीज उत्पादन में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गया है।
CMS के प्रकार
CMS के कई प्रकार होते हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख प्रकार निम्नलिखित हैं:
- रोड (Rodeo) CMS: यह सबसे आम प्रकार है और यह maize (मक्का) में पाया जाता है। इसमें, साइटोप्लाज्मिक जीन पराग नलिकाओं के विकास को बाधित करते हैं।
- गैमा (Gamma) CMS: यह maize में भी पाया जाता है और यह रोड CMS के समान ही काम करता है।
- माइक्रोस्पोरिडी CMS (Microsporidia CMS): यह एक अपेक्षाकृत नया प्रकार है और यह एक परजीवी कवक (parasitic fungus) के कारण होता है।
- अन्य CMS: विभिन्न प्रकार की फसलों में CMS के अन्य प्रकार भी पाए जाते हैं, जैसे कि चावल और गेहूं।
पादप प्रजनन में CMS का उपयोगिता
CMS का उपयोग पादप प्रजनन (plant breeding) में निम्नलिखित तरीकों से किया जाता है:
- संकर बीज उत्पादन (Hybrid Seed Production): CMS का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग संकर बीज उत्पादन में है। संकर बीज उच्च उपज, बेहतर रोग प्रतिरोधक क्षमता और बेहतर गुणवत्ता वाली फसलें प्रदान करते हैं। CMS के कारण नर पौधों में बीज बनने की प्रक्रिया रुक जाती है, इसलिए मादा माता-पिता से ही बीज प्राप्त होते हैं।
- दो-पंक्ति (Two-line) प्रणाली (System): CMS का उपयोग दो-पंक्ति प्रणाली में किया जाता है, जिसमें एक पंक्ति में बाँझ मादा माता-पिता होते हैं और दूसरी पंक्ति में उर्वरक नर माता-पिता होते हैं।
- अपरगम्यता (Compatibility): CMS का उपयोग उन फसलों में किया जा सकता है जिनमें क्रॉस-पोलिनेशन (cross-pollination) अधिक सामान्य होता है, जैसे कि maize और sorghum।
CMS की सीमाएं
CMS के कई लाभ हैं, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं भी हैं:
- आनुवंशिक अस्थिरता (Genetic Instability): CMS जीन आनुवंशिक रूप से अस्थिर हो सकते हैं और समय के साथ खो सकते हैं।
- अनचाही लक्षणों के साथ संबंध (Linkage with Undesirable Traits): CMS जीन अक्सर अन्य अनचाही लक्षणों के साथ जुड़े होते हैं, जैसे कि कम उपज या खराब गुणवत्ता।
- सीमित आनुवंशिक आधार (Limited Genetic Base): CMS के लिए आनुवंशिक आधार सीमित हो सकता है, जिससे संकर किस्मों की विविधता कम हो सकती है।
- प्रजनन क्षमता पर प्रभाव (Effect on Fertility): CMS के कारण नर प्रजनन क्षमता कम हो जाती है, जो कुछ फसलों के लिए एक समस्या हो सकती है।
उदाहरण: maize में रोड CMS
maize में रोड CMS एक उत्कृष्ट उदाहरण है कि कैसे CMS का उपयोग संकर बीज उत्पादन में किया जा सकता है। रोड CMS वाले maize के पौधों में, साइटोप्लाज्मिक जीन पराग नलिकाओं के विकास को बाधित करते हैं, जिससे वे बीज उत्पन्न करने में असमर्थ हो जाते हैं। इन बाँझ मादा पौधों को तब एक उर्वरक नर माता-पिता के साथ क्रॉस-पोलिनेट किया जाता है, जिससे उच्च उपज वाली संकर maize की फसल मिलती है।
केस स्टडी: भारत में maize संकर बीज उत्पादन
भारत में maize संकर बीज उत्पादन एक सफल उदाहरण है कि कैसे CMS का उपयोग कृषि उत्पादन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। भारत में maize संकर बीज का उत्पादन बड़े पैमाने पर CMS पर आधारित है। इससे maize की उपज में काफी वृद्धि हुई है और किसानों की आय में सुधार हुआ है।
SCHEME: संकर बीज उत्पादन के लिए राष्ट्रीय बीज योजना (National Seed Plan for Hybrid Seed Production)
यह योजना संकर बीज उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए सरकार द्वारा चलाई जा रही है। इस योजना के तहत, किसानों को बीज उत्पादन के लिए सब्सिडी प्रदान की जाती है।
| प्रकार | विशेषताएँ |
|---|---|
| रोड CMS | maize में आम, पराग नलिकाओं का विकास अवरुद्ध |
| गैमा CMS | maize में पाया जाता है, रोड CMS के समान |
| माइक्रोस्पोरिडी CMS | परजीवी कवक के कारण होता है, अपेक्षाकृत नया |
Conclusion
कोशिकाद्रव्यी आनुवंशिक नर बाँझपन (CMS) पादप प्रजनन में एक शक्तिशाली उपकरण है, विशेष रूप से संकर बीज उत्पादन के लिए। यह उच्च उपज और बेहतर गुणवत्ता वाली फसलें प्रदान करता है। हालांकि, CMS की कुछ सीमाएं भी हैं, जैसे कि आनुवंशिक अस्थिरता और अनचाही लक्षणों के साथ संबंध। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करके CMS को और बेहतर बनाने की आवश्यकता है, ताकि अधिक स्थिर और उपयोगी संकर किस्में विकसित की जा सकें। इसके अतिरिक्त, CMS के आनुवंशिक आधार को व्यापक बनाने के लिए अनुसंधान जारी रखने की आवश्यकता है।
Answer Length
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