UPSC MainsBOTANY-PAPER-II20247 Marks
Q13.

पादप में लिंग निर्धारण के आणविक आधार का संक्षिप्त में वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले लिंग निर्धारण की मूलभूत अवधारणाओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, विभिन्न पौधों में लिंग निर्धारण के आणविक तंत्रों, जैसे कि क्रोमोसोमल, साइटोप्लाज्मिक और पर्यावरणीय कारकों की भूमिका पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना महत्वपूर्ण है, और विभिन्न उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणाओं को समझाना चाहिए। संरचना में, परिचय, मुख्य भाग (क्रोमोसोमल, साइटोप्लाज्मिक और पर्यावरणीय नियंत्रण), और निष्कर्ष शामिल होने चाहिए।

Model Answer

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Introduction

पादप जगत में लिंग निर्धारण एक जटिल प्रक्रिया है जो पौधों की प्रजनन रणनीति और विकास को प्रभावित करती है। अधिकांश पौधे उभयलिंगी होते हैं, जिनमें नर और मादा दोनों प्रजनन अंग एक ही फूल में मौजूद होते हैं। हालांकि, कुछ पौधे एकलिंगी होते हैं, जिनमें नर और मादा फूल अलग-अलग पौधों पर या एक ही पौधे पर अलग-अलग स्थानों पर पाए जाते हैं। लिंग निर्धारण के आणविक आधार को समझना, पौधों के प्रजनन और आनुवंशिक सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। हाल के वर्षों में, इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिससे विभिन्न पौधों में लिंग निर्धारण के जटिल तंत्रों का पता चला है।

पादप में लिंग निर्धारण के आणविक आधार

पादप में लिंग निर्धारण कई कारकों द्वारा नियंत्रित होता है, जिनमें क्रोमोसोमल, साइटोप्लाज्मिक और पर्यावरणीय कारक शामिल हैं। इन कारकों के बीच जटिल अंतःक्रियाएं लिंग निर्धारण प्रक्रिया को निर्धारित करती हैं।

1. क्रोमोसोमल लिंग निर्धारण

कुछ पौधों में, लिंग निर्धारण क्रोमोसोम द्वारा नियंत्रित होता है, जैसे कि जानवरों में। उदाहरण के लिए, Silene latifolia (व्हाइट कैम्पनुला) में, लिंग निर्धारण एक Y क्रोमोसोम की उपस्थिति या अनुपस्थिति द्वारा निर्धारित होता है। Y क्रोमोसोम में एक जीन, SlY, होता है जो नर फूल के विकास को बढ़ावा देता है। XX गुणसूत्र वाले पौधे मादा होते हैं, जबकि XY गुणसूत्र वाले पौधे नर होते हैं।

2. साइटोप्लाज्मिक लिंग निर्धारण

साइटोप्लाज्मिक लिंग निर्धारण में, लिंग निर्धारण माइटोकॉन्ड्रिया या क्लोरोप्लास्ट जैसे साइटोप्लाज्मिक कारकों द्वारा नियंत्रित होता है। यह तंत्र विशेष रूप से एंजियोस्पर्म (Angiosperms) में आम है। उदाहरण के लिए, Asarum europaeum (यूरोपीय वाइल्ड जिंजर) में, मादा लिंग निर्धारण एक विशिष्ट माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) द्वारा नियंत्रित होता है। mtDNA में मौजूद जीन नर फूलों के विकास को दबा देते हैं, जिससे मादा फूल बनते हैं।

3. पर्यावरणीय लिंग निर्धारण

कुछ पौधों में, लिंग निर्धारण पर्यावरणीय कारकों, जैसे कि तापमान, प्रकाश और पोषक तत्वों की उपलब्धता द्वारा प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, Artemisia tridentata (ग्रेट बेसिन सेजब्रश) में, तापमान लिंग निर्धारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ठंडे तापमान में उगाए गए पौधे नर फूल उत्पन्न करते हैं, जबकि गर्म तापमान में उगाए गए पौधे मादा फूल उत्पन्न करते हैं।

लिंग निर्धारण में शामिल जीन

लिंग निर्धारण में शामिल कई जीन की पहचान की गई है। इनमें से कुछ जीन क्रोमोसोमल लिंग निर्धारण में शामिल हैं, जबकि अन्य साइटोप्लाज्मिक या पर्यावरणीय लिंग निर्धारण में शामिल हैं। कुछ महत्वपूर्ण जीन निम्नलिखित हैं:

  • SlY: Silene latifolia में नर फूल के विकास को बढ़ावा देने वाला जीन।
  • ARF8: Arabidopsis thaliana में फूल के विकास और लिंग निर्धारण में शामिल जीन।
  • MYB जीन: कई पौधों में नर और मादा फूल के विकास को नियंत्रित करने वाले जीन।
लिंग निर्धारण का प्रकार उदाहरण आणविक तंत्र
क्रोमोसोमल Silene latifolia Y क्रोमोसोम पर SlY जीन की उपस्थिति
साइटोप्लाज्मिक Asarum europaeum माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) में विशिष्ट जीन
पर्यावरणीय Artemisia tridentata तापमान

Conclusion

पादप में लिंग निर्धारण एक जटिल प्रक्रिया है जो क्रोमोसोमल, साइटोप्लाज्मिक और पर्यावरणीय कारकों के बीच जटिल अंतःक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होती है। विभिन्न पौधों में लिंग निर्धारण के आणविक तंत्रों को समझना, पौधों के प्रजनन और आनुवंशिक सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, इस क्षेत्र में और अधिक शोध से लिंग निर्धारण के जटिल तंत्रों को समझने और पौधों की प्रजनन क्षमता को बढ़ाने में मदद मिलेगी।

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

उभयलिंगी (Hermaphrodite)
एक ऐसा पौधा जिसमें नर और मादा दोनों प्रजनन अंग एक ही फूल में मौजूद होते हैं।
एकलिंगी (Dioecious)
एक ऐसा पौधा जिसमें नर और मादा फूल अलग-अलग पौधों पर पाए जाते हैं।

Key Statistics

लगभग 90% फूल वाले पौधे उभयलिंगी होते हैं।

Source: Knowledge cutoff (2023)

लगभग 5-10% फूल वाले पौधे एकलिंगी होते हैं।

Source: Knowledge cutoff (2023)

Examples

कुकुम्बर (Cucumber)

कुकुम्बर एक ऐसा पौधा है जिसमें नर और मादा फूल अलग-अलग पौधों पर पाए जाते हैं, जो एकलिंगी होने का एक उदाहरण है।

Frequently Asked Questions

क्या लिंग निर्धारण केवल आनुवंशिक कारकों द्वारा नियंत्रित होता है?

नहीं, लिंग निर्धारण आनुवंशिक, साइटोप्लाज्मिक और पर्यावरणीय कारकों के बीच जटिल अंतःक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होता है।