UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202510 Marks150 Words
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Q15.

निम्नलिखित प्रत्येक प्रश्न का उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए : (a) आवृतबीजीयों में निषेचनोत्तर परिवर्तनों का वर्णन कीजिए जिनसे बीज का निर्माण होता है।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, आवृतबीजीयों में निषेचन के बाद होने वाले परिवर्तनों को विस्तार से समझाना महत्वपूर्ण है जो बीज के निर्माण की ओर ले जाते हैं। संरचनात्मक परिवर्तनों और संबंधित प्रक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित करें। भ्रूणपोष के विकास, भ्रूण के विकास, बीजांड से बीज के निर्माण और अंडाशय से फल के निर्माण को क्रमवार समझाएं। अंत में, इन परिवर्तनों के महत्व को संक्षेप में बताएं।

Model Answer

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Introduction

आवृतबीजी पौधों में निषेचन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसके बाद कई जटिल परिवर्तन होते हैं जो बीज और फल के निर्माण की ओर ले जाते हैं। ये निषेचनोत्तर परिवर्तन पौधे के जीवन चक्र और प्रजातियों के फैलाव के लिए अत्यंत आवश्यक हैं। लैंगिक प्रजनन के इस अंतिम चरण में, एक द्विगुणित युग्मनज और एक त्रिगुणित प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक का निर्माण होता है, जो आगे चलकर क्रमशः भ्रूण और भ्रूणपोष में विकसित होते हैं। ये परिवर्तन फूल की संरचनाओं, विशेष रूप से बीजांड और अंडाशय में, एक समन्वित तरीके से होते हैं ताकि एक व्यवहार्य बीज का उत्पादन हो सके।

आवृतबीजीयों में निषेचनोत्तर परिवर्तन एवं बीज निर्माण

निषेचन के बाद, आवृतबीजी पुष्प में कई महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं जो बीज के निर्माण को सुनिश्चित करते हैं। इन परिवर्तनों को निम्नलिखित चरणों में समझा जा सकता है:

1. भ्रूणपोष का विकास (Endosperm Development)

  • निषेचन के दौरान बनने वाला त्रिगुणित प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक (Primary Endosperm Nucleus - PEN) लगातार विभाजित होकर भ्रूणपोष ऊतक बनाता है।
  • यह भ्रूणपोष विकसित हो रहे भ्रूण को पोषण प्रदान करता है।
  • भ्रूणपोष के विकास के तीन मुख्य प्रकार हैं:
    • केंद्रीय (Nuclear) भ्रूणपोष: इसमें मुक्त केंद्रकीय विभाजन होते हैं, जिसके बाद कोशिका भित्ति का निर्माण हो भी सकता है और नहीं भी। (उदाहरण: नारियल पानी)
    • कोशिकीय (Cellular) भ्रूणपोष: इसमें प्रत्येक केंद्रकीय विभाजन के बाद कोशिका भित्ति का निर्माण होता है। (उदाहरण: नारियल का सफेद गूदा)
    • हेलोबियल (Helobial) भ्रूणपोष: यह केंद्रीय और कोशिकीय प्रकारों के बीच की अवस्था है।

2. भ्रूण का विकास (Embryo Development)

  • युग्मनज (Zygote), जो निषेचन के परिणामस्वरूप बनता है, कुछ समय के लिए निष्क्रिय रह सकता है और फिर विभाजित होकर भ्रूण में विकसित होता है।
  • इस प्रक्रिया को भ्रूणजनन (Embryogeny) कहते हैं।
  • द्विबीजपत्री भ्रूण में मूलांकुर (radicle), प्रांकुर (plumule) और एक या दो बीजपत्र (cotyledons) होते हैं।
  • एकबीजपत्री भ्रूण में केवल एक बीजपत्र होता है।
  • भ्रूण के विकास के दौरान, भ्रूणपोष से लगातार पोषण प्राप्त होता रहता है।

3. बीजांड से बीज का निर्माण (Ovule to Seed Formation)

  • निषेचन के बाद, बीजांड बीज में परिवर्तित हो जाता है, जो लैंगिक प्रजनन का अंतिम उत्पाद है।
  • बीजावरण (Seed Coat): बीजांड के अध्यावरण (integuments) सूखकर कठोर हो जाते हैं और बीज चोल (seed coat) बनाते हैं, जो भ्रूण को सुरक्षा प्रदान करता है। बाहरी अध्यावरण से बाह्य बीज चोल (testa) और आंतरिक अध्यावरण से अंतः बीज चोल (tegmen) बनता है।
  • बीजांडवृंत (Funiculus): यह बीजवृंत (seed stalk) में परिवर्तित हो जाता है।
  • नाभिका (Hilum) और बीजांडद्वार (Micropyle): ये संरचनाएं बीज पर बनी रहती हैं। बीजांडद्वार जल और ऑक्सीजन के प्रवेश में सहायक होता है।
  • बीजांडकाय (Nucellus): यह आमतौर पर भ्रूणपोष के विकास के दौरान उपयोग हो जाता है, लेकिन कुछ पौधों (जैसे काली मिर्च) में यह एक पतली परत के रूप में बचा रहता है जिसे परिभ्रूणपोष (perisperm) कहते हैं।

4. अंडाशय से फल का निर्माण (Ovary to Fruit Formation)

  • निषेचन के बाद, अंडाशय विकसित होकर फल में परिपक्व हो जाता है।
  • फल बीज को सुरक्षा प्रदान करता है और उसके प्रकीर्णन में सहायता करता है।
  • पुष्प के अन्य भाग (जैसे बाह्यदल, दल, पुंकेसर, वर्तिकाग्र, वर्तिका) आमतौर पर मुरझाकर गिर जाते हैं, हालाँकि कुछ फलों में ये संलग्न रह सकते हैं।

इस प्रकार, निषेचन के बाद होने वाले ये समन्वित परिवर्तन एक व्यवहार्य बीज के निर्माण को सुनिश्चित करते हैं, जो नई पीढ़ी के पौधे के विकास के लिए आवश्यक है।

Conclusion

आवृतबीजी पौधों में निषेचनोत्तर परिवर्तन एक जटिल और सुव्यवस्थित प्रक्रिया है जो लैंगिक प्रजनन की सफलता के लिए अनिवार्य है। इसमें भ्रूणपोष का विकास, युग्मनज से भ्रूण का निर्माण, बीजांड का बीज में रूपांतरण और अंडाशय का फल में परिपक्व होना शामिल है। ये सभी परिवर्तन मिलकर एक सुरक्षात्मक आवरण (बीज चोल) के भीतर एक पोषक-समृद्ध इकाई (बीज) का निर्माण करते हैं, जो प्रतिकूल परिस्थितियों में भी भ्रूण को जीवित रहने और अनुकूल समय पर अंकुरित होने में सक्षम बनाता है। ये प्रक्रियाएं पौधों की विविधता और पारिस्थितिक तंत्र में उनके महत्व को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

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

द्विनिषेचन (Double Fertilization)
आवृतबीजीयों में निषेचन की एक अनूठी विशेषता जिसमें एक नर युग्मक अंडकोशिका के साथ संलयन करके युग्मनज बनाता है, और दूसरा नर युग्मक केंद्रीय कोशिका के ध्रुवीय केंद्रकों के साथ संलयन करके प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक बनाता है।
अनिषेकफलन (Parthenocarpy)
बिना निषेचन के अंडाशय से फल का विकास। ऐसे फल बीजरहित होते हैं। उदाहरण: केला, कुछ किस्मों के अंगूर।

Key Statistics

दुनिया में ज्ञात लगभग 90% पौधों की प्रजातियाँ आवृतबीजी (फूल वाले पौधे) हैं, जो निषेचन के बाद बीज निर्माण की इस प्रभावी रणनीति को दर्शाती हैं।

Source: विश्व संरक्षण निगरानी केंद्र (WCMC)

कृषि में, उच्च उपज वाले बीज प्राप्त करने के लिए पादप प्रजनन विधियों का उपयोग किया जाता है, जिसमें निषेचनोत्तर परिवर्तनों की गहरी समझ महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, भारत में धान और गेहूं जैसी प्रमुख फसलों के बीज उत्पादन में इन प्रक्रियाओं का गहन अध्ययन किया जाता है।

Source: भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR)

Examples

नारियल में भ्रूणपोष

नारियल का पानी केंद्रीय भ्रूणपोष का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जो मुक्त केंद्रकीय होता है। बाद में, नारियल का सफेद गूदा कोशिकीय भ्रूणपोष का प्रतिनिधित्व करता है, जहाँ कोशिका भित्ति का निर्माण हो जाता है।

मक्का का बीज

मक्का के बीज में भ्रूणपोष प्रमुख होता है और भंडारण ऊतक के रूप में कार्य करता है, जो अंकुरण के दौरान भ्रूण को पोषण प्रदान करता है।

Frequently Asked Questions

बीज और फल में क्या अंतर है?

बीज निषेचित बीजांड से विकसित होता है और इसमें एक भ्रूण होता है जो एक सुरक्षात्मक आवरण (बीज चोल) से घिरा होता है। फल निषेचित अंडाशय से विकसित होता है और इसमें एक या अधिक बीज होते हैं, जो बीज के प्रकीर्णन में सहायता करता है।

अभासी फल क्या होते हैं?

अभासी फल (या मिथ्या फल) वे होते हैं जिनके निर्माण में अंडाशय के अलावा फूल के अन्य भाग (जैसे पुष्पासन, बाह्यदल) भी भाग लेते हैं। उदाहरण: सेब (पुष्पासन से विकसित), स्ट्रॉबेरी।

Topics Covered

पादप प्रजननवनस्पति विज्ञानआवृतबीजीनिषेचनबीजपादप प्रजननविकास