UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I202410 Marks150 Words
Q16.

साँड के वीर्य के क्रायोप्रिजर्वेशन में शामिल चरणों को उल्लेखित कीजिये ।

How to Approach

This question requires a step-by-step explanation of cryopreservation of bull semen. The approach should be to first define cryopreservation and its significance in livestock breeding. Then, systematically outline the stages – collection, dilution, freezing, storage, and thawing – highlighting key aspects of each. A tabular format can be used for clarity. Focus on the scientific principles involved and the importance of each step for maintaining semen quality. Finally, mention the benefits of this technology.

Model Answer

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Introduction

साँड के वीर्य का क्रायोप्रिजर्वेशन (Cryopreservation) एक महत्वपूर्ण तकनीक है जो पशुधन प्रजनन (livestock breeding) में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। क्रायोप्रिजर्वेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जैविक सामग्री, जैसे कि वीर्य, को बहुत कम तापमान (-196°C) पर संग्रहीत किया जाता है, जिससे उसकी जैविक गतिविधि रुक जाती है और उसे लंबे समय तक संरक्षित किया जा सकता है। यह तकनीक आनुवंशिक प्रगति को तेज करने, प्रजनन क्षमता में सुधार करने और रोगों के प्रसार को रोकने में मदद करती है। भारत में, राष्ट्रीय डेरी विकास बोर्ड (NDDB) और पशुधन विभाग द्वारा इस तकनीक को बढ़ावा दिया जाता है।

साँड के वीर्य के क्रायोप्रिजर्वेशन में शामिल चरण

साँड के वीर्य के क्रायोप्रिजर्वेशन की प्रक्रिया में कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं। इन चरणों का पालन करना आवश्यक है ताकि वीर्य की गुणवत्ता और उर्वरता बनी रहे। नीचे दिए गए चरणों का विस्तृत विवरण दिया गया है:

1. वीर्य का संग्रह (Semen Collection)

  • साँड से वीर्य संग्रह प्राकृतिक या कृत्रिम तरीके से किया जा सकता है।
  • संग्रहित वीर्य को तुरंत संसाधित किया जाना चाहिए।
  • संग्रह के लिए आमतौर पर कृत्रिम गर्भाधान (Artificial Insemination - AI) तकनीकों का प्रयोग किया जाता है।

2. वीर्य का पतलापन (Semen Dilution)

  • संग्रहित वीर्य को विशेष घोल (diluent) में मिलाया जाता है। यह घोल वीर्य को फ्रीज होने से बचाता है और उसकी सुरक्षा करता है।
  • घोल में पोषक तत्व (nutrients), बफर (buffers) और क्रायोप्रोटेक्टेंट (cryoprotectants) शामिल होते हैं। क्रायोप्रोटेक्टेंट कोशिका झिल्ली को ठंड से होने वाले नुकसान से बचाते हैं।
  • वीर्य की सांद्रता (concentration) को उचित स्तर पर बनाए रखा जाता है।

3. फ्रीजिंग (Freezing)

  • पतला किया गया वीर्य छोटे कंटेनरों (straws) में डाला जाता है।
  • Straws को नियंत्रित गति से ठंडा किया जाता है। आमतौर पर, -35°C पर 30 मिनट और -196°C पर तरल नाइट्रोजन में स्थानांतरित किया जाता है।
  • फ्रीजिंग दर महत्वपूर्ण है; बहुत तेज़ या बहुत धीमी फ्रीजिंग से बर्फ के क्रिस्टल बन सकते हैं जो वीर्य कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

4. भंडारण (Storage)

  • Straws को तरल नाइट्रोजन (-196°C) में संग्रहीत किया जाता है। यह तापमान वीर्य को अनिश्चित काल तक संरक्षित रखता है।
  • भंडारण कंटेनर को नियमित रूप से जांचा जाता है ताकि तरल नाइट्रोजन का स्तर स्थिर रहे।

5. पिघलाना (Thawing)

  • जब वीर्य का उपयोग करने का समय आता है, तो Straws को तरल नाइट्रोजन से निकाला जाता है और धीरे-धीरे गर्म किया जाता है।
  • पिघलाने की प्रक्रिया भी नियंत्रित तरीके से की जाती है ताकि वीर्य कोशिकाओं को नुकसान न पहुंचे। आमतौर पर 37°C पर 30-60 सेकंड के लिए गर्म किया जाता है।
  • पिघलाने के बाद, वीर्य को उपयोग के लिए तैयार किया जाता है।
चरण विवरण
संग्रह कृत्रिम गर्भाधान द्वारा वीर्य का संग्रह
पतलापन क्रायोप्रोटेक्टेंट युक्त घोल में वीर्य का मिश्रण
फ्रीजिंग -35°C पर 30 मिनट और -196°C पर तरल नाइट्रोजन में स्थानांतरण
भंडारण तरल नाइट्रोजन में Straws का भंडारण
पिघलाना 37°C पर 30-60 सेकंड के लिए गर्म करना

Conclusion

साँड के वीर्य का क्रायोप्रिजर्वेशन पशुधन प्रजनन में एक शक्तिशाली उपकरण है। यह आनुवंशिक सुधार, रोग नियंत्रण और प्रजनन क्षमता बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रक्रिया के प्रत्येक चरण का सावधानीपूर्वक पालन करना आवश्यक है ताकि वीर्य की गुणवत्ता और उर्वरता बनी रहे। भविष्य में, इस तकनीक में और अधिक सुधार हो सकते हैं, जिससे पशुधन उत्पादन और दक्षता में और वृद्धि हो सके।

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

क्रायोप्रिजर्वेशन (Cryopreservation)
यह एक प्रक्रिया है जिसमें जैविक सामग्री को बहुत कम तापमान पर संग्रहीत किया जाता है ताकि उसकी जैविक गतिविधि रुक जाए और उसे लंबे समय तक संरक्षित किया जा सके।
क्रायोप्रोटेक्टेंट (Cryoprotectant)
ये ऐसे रसायन होते हैं जो कोशिकाओं को फ्रीजिंग के दौरान होने वाले नुकसान से बचाते हैं। उदाहरण: ग्लिसरॉल, डीएमएसओ (DMSO)।

Key Statistics

भारत में, प्रति वर्ष लगभग 20 मिलियन से अधिक कृत्रिम गर्भाधान किए जाते हैं, जिनमें से अधिकांश में क्रायोप्रिजर्वेशन तकनीक का उपयोग होता है।

Source: राष्ट्रीय डेरी विकास बोर्ड (NDDB) की रिपोर्ट, 2022

क्रायोप्रिजर्वेशन के माध्यम से संग्रहीत वीर्य के माध्यम से, एक बैल प्रति वर्ष 1000 से अधिक गायों को निषेचित कर सकता है, जो प्राकृतिक संभोग की तुलना में काफी अधिक है।

Source: पशुधन विभाग, भारत सरकार

Examples

NDDB का योगदान

राष्ट्रीय डेरी विकास बोर्ड (NDDB) ने भारत में क्रायोप्रिजर्वेशन तकनीक को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। NDDB ने कई वीर्य बैंक स्थापित किए हैं और किसानों को इस तकनीक के उपयोग के लिए प्रशिक्षित किया है।

कृत्रिम गर्भाधान केंद्र

उत्तर प्रदेश के इटावा में स्थित राष्ट्रीय गोधन ब्रीडिंग फार्म (National Livestock Breeding Farm) भारत का एक प्रमुख कृत्रिम गर्भाधान केंद्र है जो क्रायोप्रिजर्वेशन तकनीक का उपयोग करता है।

Frequently Asked Questions

क्रायोप्रिजर्वेशन कितने समय तक वीर्य को सुरक्षित रखता है?

यदि तरल नाइट्रोजन का तापमान स्थिर रहता है, तो क्रायोप्रिजर्वेशन वीर्य को अनिश्चित काल तक सुरक्षित रख सकता है। हालांकि, समय के साथ वीर्य की गुणवत्ता में थोड़ी गिरावट आ सकती है।

वीर्य के नमूने की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए क्या सावधानियां बरतनी चाहिए?

वीर्य के नमूने को संग्रह के तुरंत बाद संसाधित किया जाना चाहिए, उचित तापमान बनाए रखा जाना चाहिए, और सभी उपकरणों को साफ और कीटाणुरहित (sterilized) किया जाना चाहिए।