Model Answer
0 min readIntroduction
पादप वृद्धि नियामक (Plant Growth Regulators - PGRs) वे कार्बनिक यौगिक हैं जो पौधों में बहुत कम सांद्रता में उनकी वृद्धि, विकास और शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। पारंपरिक PGRs (जैसे ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एथिलीन और एब्सिसिक एसिड) पौधों के जीवन चक्र के विभिन्न चरणों को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते रहे हैं। हालांकि, जलवायु परिवर्तन और बढ़ती पर्यावरणीय चुनौतियों के कारण, पौधों को सूखा, लवणता, अत्यधिक तापमान जैसे अजैविक प्रतिबलों का सामना करना पड़ रहा है। 'नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक' (New Generation Plant Growth Regulators) उन नवीन या हाल ही में खोजे गए यौगिकों को संदर्भित करते हैं जो इन चुनौतियों का सामना करने में पौधों की सहनशीलता और उत्पादकता बढ़ाने की क्षमता रखते हैं। ये पारंपरिक PGRs के पूरक के रूप में कार्य करते हैं और अधिक विशिष्ट और कुशल तरीके से पौधों के तनाव प्रतिक्रिया तंत्र को संशोधित करते हैं।
नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक क्या हैं?
नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक उन रासायनिक पदार्थों या यौगिकों को कहते हैं जो पारंपरिक पादप हार्मोनों (ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एथिलीन और एब्सिसिक एसिड) से भिन्न होते हैं और पौधों की वृद्धि, विकास और विशेष रूप से अजैविक प्रतिबलों (Abiotic Stresses) के प्रति उनकी प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये नियामक अक्सर जटिल सिग्नलिंग मार्गों में शामिल होते हैं और पौधों को चुनौतीपूर्ण पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद करते हैं। इन्हें प्राकृतिक या सिंथेटिक रूप से प्राप्त किया जा सकता है और इनका उपयोग फसल की उत्पादकता, गुणवत्ता और पर्यावरणीय तनावों के प्रति लचीलेपन को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
विभिन्न नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक
नई पीढ़ी के पादप वृद्धि नियामक कई प्रकार के होते हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:
- ब्रैसिनोस्टेरॉइड्स (Brassinosteroids - BRs): ये स्टेरॉयड हार्मोन होते हैं जो सभी पादप ऊतकों में पाए जाते हैं। ये कोशिका वृद्धि, कोशिका विभाजन और समग्र पौधे के विकास को बढ़ावा देते हैं।
- जैस्मोनट्स (Jasmonates - JAs): ये लिपिड-व्युत्पन्न सिग्नलिंग अणु होते हैं जो पौधों में रक्षा प्रतिक्रियाओं, विकास और प्रजनन में शामिल होते हैं।
- सैलिसिलिक एसिड (Salicylic Acid - SA): यह एक फेनोलिक यौगिक है जो पौधों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं, रोग प्रतिरोधक क्षमता और अजैविक प्रतिबलों के प्रति सहनशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- पॉलीएमीन्स (Polyamines - PAs): ये कम आणविक भार वाले कार्बनिक यौगिक होते हैं जो कोशिका वृद्धि, विकास और विभिन्न तनाव स्थितियों के प्रति पौधों की प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।
- ट्राइएकॉन्टानोल (Triacontanol): यह एक लंबा-श्रृंखला वाला फैटी अल्कोहल है जो प्रकाश संश्लेषण, शुष्क पदार्थ संचय और फसल की उपज में वृद्धि करता है।
- मेलाटोनिन (Melatonin): यह एक इंडोल-व्युत्पन्न अणु है जो पौधों में वृद्धि, विकास और तनाव सहिष्णुता में भूमिका निभाता है।
- स्ट्रिगोलैक्टोन्स (Strigolactones - SLs): ये कैरोटीनॉयड-व्युत्पन्न हार्मोन हैं जो शाखाओं को नियंत्रित करते हैं और अजैविक तनावों के प्रति पौधों की सहनशीलता में सुधार करते हैं।
- 1-MCP (1-मिथाइलसाइक्लोप्रोपीन): यह एथिलीन अवरोधक है जिसका उपयोग फल और सब्जियों के पकने और जीर्णता को धीमा करने के लिए किया जाता है, जिससे उनकी शेल्फ लाइफ बढ़ती है।
अजैविक प्रतिबलों के शमन में इनकी भूमिका
नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक अजैविक प्रतिबलों (जैसे सूखा, लवणता, गर्मी, ठंड, भारी धातु विषाक्तता) के प्रति पौधों की सहनशीलता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनकी भूमिका को निम्नलिखित बिंदुओं में समझा जा सकता है:
1. सूखा (Drought)
- ब्रैसिनोस्टेरॉइड्स (BRs): बाहरी अनुप्रयोग पर BRs सूखे के तनाव में पौधे की वृद्धि और प्रकाश संश्लेषण को बढ़ा सकते हैं। वे स्टोमेटा के बंद होने को नियंत्रित करके पानी के नुकसान को कम करते हैं और एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ावा देते हैं।
- जैस्मोनट्स (JAs): JAs सूखे के प्रति प्रतिक्रियाशील जीनों की अभिव्यक्ति को प्रेरित करते हैं, जिससे पौधे में पानी के प्रति अनुकूलन क्षमता बढ़ती है।
- सैलिसिलिक एसिड (SA): SA सूखे के दौरान रंध्रों को बंद करने में मदद करता है, जिससे वाष्पोत्सर्जन से पानी का नुकसान कम होता है। यह एंटीऑक्सीडेंट तंत्र को मजबूत करके ऑक्सीडेटिव क्षति को भी कम करता है।
- पॉलीएमीन्स (PAs): PAs परासरण समायोजन (Osmotic Adjustment) में मदद करके कोशिका स्फीति को बनाए रखते हैं, जो सूखे के तनाव को सहन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
2. लवणता (Salinity)
- ब्रैसिनोस्टेरॉइड्स (BRs): BRs कोशिका झिल्ली की स्थिरता को बढ़ाकर और आयनिक संतुलन बनाए रखकर लवणता के हानिकारक प्रभावों को कम करते हैं।
- जैस्मोनट्स (JAs): JAs नमक तनाव के तहत आयन परिवहन और एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणाली को संशोधित करते हैं।
- सैलिसिलिक एसिड (SA): SA लवणता तनाव में आयन अपटेक को नियंत्रित करता है और ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है, जिससे पौधे की वृद्धि में सुधार होता है।
- पॉलीएमीन्स (PAs): PAs ऑस्मोलाइट्स (Osmolytes) के रूप में कार्य करते हैं और कोशिकाओं को उच्च नमक सांद्रता से होने वाले नुकसान से बचाते हैं।
3. अत्यधिक तापमान (Extreme Temperatures - गर्मी और ठंड)
- ब्रैसिनोस्टेरॉइड्स (BRs): BRs गर्मी के तनाव में प्रोटीन फोल्डिंग (Protein Folding) और थर्मोटोलरेंस (Thermotolerance) से संबंधित जीनों की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर पौधों को बचाते हैं।
- सैलिसिलिक एसिड (SA): SA गर्मी के तनाव में एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाता है और झिल्ली की अखंडता को बनाए रखने में मदद करता है। यह ठंड के तनाव के प्रति भी सहनशीलता प्रदान करता है।
- मेलाटोनिन: मेलाटोनिन पौधों को ठंड और गर्मी दोनों तरह के तनाव से बचाने में सहायक पाया गया है, यह एंटीऑक्सीडेंट रक्षा को बढ़ाकर और तनाव से संबंधित जीनों को विनियमित करके कार्य करता है।
4. भारी धातु विषाक्तता (Heavy Metal Toxicity)
- सैलिसिलिक एसिड (SA): SA भारी धातुओं के अपटेक को कम करके और पौधों में उनकी विषाक्तता को निष्क्रिय करके रक्षा तंत्र को सक्रिय करता है।
- पॉलीएमीन्स (PAs): PAs भारी धातु तनाव के तहत एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रियाओं को विनियमित करके कोशिका क्षति को कम करते हैं।
इन नियामकों का उपयोग करके, किसान प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी फसलों की बेहतर वृद्धि और अधिक उपज प्राप्त कर सकते हैं। यह स्थायी कृषि पद्धतियों और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। भारत में पादप वृद्धि नियामकों का बाजार तेजी से बढ़ रहा है, जिसका अनुमान 2025 में 115.3 मिलियन अमेरिकी डॉलर और 2034 तक 204.8 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का है (IMARC Group, 2024)। यह बढ़ती मांग फसलों की पैदावार बढ़ाने और तनाव सहनशीलता में सुधार के लिए इनकी बढ़ती स्वीकार्यता को दर्शाती है।
Conclusion
नई पीढ़ी वाले पादप वृद्धि नियामक कृषि के भविष्य के लिए अपार संभावनाएं प्रदान करते हैं, खासकर जलवायु परिवर्तन के बढ़ते प्रभावों के संदर्भ में। पारंपरिक हार्मोनों से परे जाकर, ये नियामक अजैविक प्रतिबलों जैसे सूखा, लवणता और तापमान चरम सीमाओं के प्रति पौधों की सहनशीलता को विशिष्ट और प्रभावी ढंग से बढ़ाते हैं। इनके उपयोग से न केवल फसल की पैदावार और गुणवत्ता में सुधार होता है, बल्कि यह संसाधनों के कुशल उपयोग और पर्यावरण पर कम प्रभाव के साथ टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देने में भी सहायक है। इन नियामकों पर आगे अनुसंधान और उनके अनुप्रयोगों को अनुकूलित करना वैश्विक खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने और कृषि लचीलेपन को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
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.