UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202420 Marks
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Q20.

आवृतबीजी पादपों में विभिन्न प्रकार के भ्रूणपोष के विकास का वर्णन कीजिए। एल्यूरोन ऊतक का क्या महत्त्व है? बीज में भ्रूणपोष के कार्य का उल्लेख कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष के विभिन्न प्रकारों (जैसे कि एंडोस्पर्म, पेरिस्पर्म) को विस्तार से समझाना होगा। फिर, एल्यूरोन ऊतक के महत्व और बीज में भ्रूणपोष के कार्यों पर प्रकाश डालना होगा। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें और उदाहरणों के साथ अवधारणाओं को स्पष्ट करें। उत्तर में नवीनतम जानकारी और वैज्ञानिक शब्दावली का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

आवृतबीजी पादप (Angiosperms) पृथ्वी पर सबसे अधिक विविध और सफल पौधों का समूह हैं। इनकी सफलता का एक महत्वपूर्ण कारण उनके जटिल प्रजनन तंत्र और विकसित भ्रूणपोष (endosperm) है। भ्रूणपोष, बीज के भीतर भ्रूण के पोषण का स्रोत है और यह बीज के अंकुरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विभिन्न आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष का विकास अलग-अलग होता है, जो उनके जीवन चक्र और पारिस्थितिक अनुकूलन को दर्शाता है। इस उत्तर में, हम विभिन्न प्रकार के भ्रूणपोष विकास, एल्यूरोन ऊतक के महत्व और बीज में भ्रूणपोष के कार्यों का विस्तृत वर्णन करेंगे।

आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष के विभिन्न प्रकार

भ्रूणपोष, बीज के भीतर मौजूद पोषक ऊतक है जो भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करता है। आवृतबीजी पादपों में, भ्रूणपोष का विकास दो मुख्य प्रकारों में होता है:

1. एंडोस्पर्म (Endosperm)

एंडोस्पर्म भ्रूणपोष का सबसे सामान्य प्रकार है। यह प्राथमिक भ्रूणपोष नाभक (primary endosperm nucleus) के विभाजन से बनता है, जो निषेचन के बाद केंद्रीय कोशिका में बनता है। एंडोस्पर्म त्रिगुणित (triploid) होता है, जिसका अर्थ है कि इसमें तीन गुणसूत्र सेट होते हैं।

  • विकास के प्रकार: एंडोस्पर्म के विकास के आधार पर इसे तीन उप-प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
    • हैलम (Helobial): इस प्रकार में, प्राथमिक भ्रूणपोष नाभक पहले एक कोशिका में विभाजित होता है, जो बाद में कई कोशिकाओं में विभाजित हो जाता है।
    • न्यूक्लियर (Nuclear): इस प्रकार में, प्राथमिक भ्रूणपोष नाभक कई नाभिकों में विभाजित होता है, जो कोशिका भित्ति के निर्माण से पहले कोशिका द्रव्य में स्वतंत्र रूप से तैरते हैं।
    • सेलुलर (Cellular): इस प्रकार में, प्राथमिक भ्रूणपोष नाभक सीधे कई कोशिकाओं में विभाजित होता है।
  • उदाहरण: मक्का, गेहूं और चावल जैसे अनाज में एंडोस्पर्म प्रमुख होता है और भ्रूण के लिए पोषक तत्वों का मुख्य स्रोत होता है।

2. पेरिस्पर्म (Perisperm)

पेरिस्पर्म भ्रूणपोष का एक अवशेषी प्रकार है जो बीज के आवरण (seed coat) से उत्पन्न होता है। यह उन पौधों में पाया जाता है जिनमें एंडोस्पर्म का विकास सीमित होता है। पेरिस्पर्म में पोषक तत्व होते हैं जो भ्रूण के विकास में मदद करते हैं।

  • विकास: पेरिस्पर्म न्युसेलस (nucellus) के अवशेष से बनता है, जो बीज के आवरण का एक हिस्सा है।
  • उदाहरण: काली मिर्च, बीट और पोस्ता जैसे पौधों में पेरिस्पर्म पाया जाता है।

एल्यूरोन ऊतक का महत्व

एल्यूरोन (Aleurone layer) बीज के आवरण के नीचे स्थित कोशिकाओं की एक परत है। यह एक महत्वपूर्ण ऊतक है जो बीज के अंकुरण में कई महत्वपूर्ण कार्य करता है।

  • पोषक तत्वों का भंडारण: एल्यूरोन कोशिकाएं प्रोटीन और फॉस्फेट जैसे पोषक तत्वों को संग्रहीत करती हैं।
  • एंजाइम का उत्पादन: अंकुरण के दौरान, एल्यूरोन कोशिकाएं एंजाइम का उत्पादन करती हैं जो एंडोस्पर्म में संग्रहीत स्टार्च को शर्करा में तोड़ती हैं, जिससे भ्रूण को ऊर्जा मिलती है।
  • हार्मोन का संश्लेषण: एल्यूरोन कोशिकाएं जिबरेलिन (gibberellin) जैसे हार्मोन का संश्लेषण करती हैं, जो अंकुरण को बढ़ावा देते हैं।

बीज में भ्रूणपोष के कार्य

भ्रूणपोष बीज में कई महत्वपूर्ण कार्य करता है:

  • भ्रूण को पोषण: भ्रूणपोष भ्रूण को विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करता है, जैसे कि कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा।
  • अंकुरण को बढ़ावा देना: भ्रूणपोष में मौजूद पोषक तत्व और एंजाइम अंकुरण को बढ़ावा देते हैं।
  • बीज के आकार को बढ़ाना: भ्रूणपोष बीज के आकार को बढ़ाता है, जिससे बीज को फैलाने में मदद मिलती है।
  • सुरक्षा: भ्रूणपोष भ्रूण को यांत्रिक क्षति और सूखे से बचाता है।
भ्रूणपोष का प्रकार विकास उदाहरण महत्व
एंडोस्पर्म प्राथमिक भ्रूणपोष नाभक का विभाजन मक्का, गेहूं, चावल भ्रूण के लिए मुख्य पोषक स्रोत
पेरिस्पर्म न्युसेलस के अवशेष से विकास काली मिर्च, बीट, पोस्ता अतिरिक्त पोषण प्रदान करता है

Conclusion

संक्षेप में, आवृतबीजी पादपों में भ्रूणपोष का विकास उनके जीवन चक्र और पारिस्थितिक अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण है। एंडोस्पर्म और पेरिस्पर्म भ्रूणपोष के दो मुख्य प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं और कार्य हैं। एल्यूरोन ऊतक बीज के अंकुरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और भ्रूणपोष बीज में भ्रूण के पोषण, अंकुरण को बढ़ावा देने और सुरक्षा जैसे कई महत्वपूर्ण कार्य करता है। इन प्रक्रियाओं की समझ पौधों के प्रजनन और कृषि में सुधार के लिए आवश्यक 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

अंकुरण (Germination)
अंकुरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक बीज से एक नया पौधा विकसित होता है। यह प्रक्रिया अनुकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों, जैसे कि पानी, ऑक्सीजन और उचित तापमान की उपस्थिति में होती है।

Key Statistics

विश्व स्तर पर लगभग 300,000 विभिन्न प्रकार के आवृतबीजी पादप पाए जाते हैं, जो कुल पादप प्रजातियों का लगभग 80% है।

Source: The Plant List (2013)

भारत में, चावल और गेहूं का कुल उत्पादन 2022-23 में 328.7 मिलियन टन था, जिसमें भ्रूणपोष की भूमिका महत्वपूर्ण थी।

Source: Ministry of Agriculture & Farmers Welfare, Government of India (2023)

Examples

गेहूं में एंडोस्पर्म

गेहूं के बीज में, एंडोस्पर्म का लगभग 83% हिस्सा होता है, जो स्टार्च से भरपूर होता है और भ्रूण के विकास के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।

Topics Covered

BotanyPlant ReproductionEndospermAleurone LayerSeed Development