साइब्रिड्स के उत्पादन की प्रक्रिया की एक रूपरेखा दीजिए । साइब्रिड्स वर्ण-संकर से आनुवंशिक संरचना के रूप में कैसे भिन्न हैं ? साइब्रिड तकनीक के संभावित अनुप्रयोगों पर टिप्पणी कीजिए।

साइब्रिड्स के उत्पादन की प्रक्रिया की रूपरेखा

साइब्रिड्स का उत्पादन प्रोटोप्लास्ट संलयन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, जिसमें दो भिन्न पादप प्रजातियों या किस्मों के कोशिका भित्ति रहित प्रोटोप्लास्ट को आपस में संलयित किया जाता है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित मुख्य चरण शामिल हैं:

1. प्रोटोप्लास्ट का पृथक्करण:
   • पर्ण का निर्जमीकरण: सबसे पहले, पादप पत्तियों को 70% इथेनॉल और फिर 2% NaOCl विलयन में डुबोकर निर्जमित किया जाता है, और फिर आसुत जल से धोया जाता है।
   • एंजाइम उपचार: निर्जमित पत्तियों को फिर पेक्टीनेज और सेलुलेज जैसे एंजाइमों से उपचारित किया जाता है। पेक्टीनेज मध्य पटलिका (middle lamella) को विघटित करता है, जबकि सेलुलेज कोशिका भित्ति को तोड़ता है। इस प्रक्रिया से कोशिका भित्ति रहित प्रोटोप्लास्ट प्राप्त होते हैं। परासरणी सांद्रता बनाए रखने के लिए सोर्बिटोल या मैनिटोल जैसे परासरणी कारक मिलाए जाते हैं।
2. प्रोटोप्लास्ट संलयन:
   • पृथक्करण के बाद, दो अलग-अलग पादप प्रजातियों के प्रोटोप्लास्ट को संलयन के लिए प्रेरित किया जाता है। यह संलयन रासायनिक या यांत्रिक तरीकों से हो सकता है।
   • रासायनिक विधि: पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल (PEG) और उच्च pH के साथ कैल्शियम आयनों का उपयोग प्रोटोप्लास्ट को आपस में जोड़ने और उनके प्लाज्मा झिल्ली को संलयित करने के लिए किया जाता है। PEG सबसे प्रभावी फ्यूसोजन (fusogen) में से एक है।
   • विद्युत संलयन: प्रोटोप्लास्ट को एक विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है, जिससे उनकी झिल्लियों में अस्थायी छिद्र बन जाते हैं और वे आपस में संलयित हो जाते हैं।
   • इस चरण में, एक प्रजाति के प्रोटोप्लास्ट का नाभिकीय डीएनए अक्षम या हटा दिया जाता है, जबकि दूसरी प्रजाति का पूर्ण प्रोटोप्लास्ट (केंद्रक और कोशिका द्रव्य सहित) उपयोग किया जाता है। परिणामी संलयित कोशिका में एक प्रजाति का केंद्रक और दोनों प्रजातियों का कोशिका द्रव्य होता है।
3. संलयित कोशिकाओं का चयन:
   • प्रोटोप्लास्ट संलयन से विभिन्न प्रकार की कोशिकाएँ (जैसे असंगठित प्रोटोप्लास्ट, समकेन्द्रीय संलयन और विषमकेन्द्रीय संलयन) बनती हैं। वांछित साइब्रिड कोशिकाओं का चयन विशिष्ट मार्करों या विशिष्ट संवर्धन स्थितियों का उपयोग करके किया जाता है।
4. साइब्रिड कोशिकाओं का संवर्धन:
   • चयनित साइब्रिड कोशिकाओं को एक उपयुक्त संवर्धन माध्यम में विकसित किया जाता है, जहाँ वे कोशिका भित्ति का पुनर्निर्माण करती हैं, विभाजित होती हैं, और एक कैलस (कोशिकाओं का एक असंगठित द्रव्यमान) बनाती हैं।
5. पादप पुनर्जनन:
   • कैलस से हार्मोन और पोषक तत्वों के उचित संतुलन वाले माध्यम में एक पूर्ण पादप का पुनर्जनन किया जाता है।

साइब्रिड्स और वर्ण-संकर (हाइब्रिड) में आनुवंशिक संरचना के अंतर

साइब्रिड्स और पारंपरिक वर्ण-संकर (या दैहिक संकर) दोनों ही दो भिन्न प्रजातियों से आनुवंशिक सामग्री को जोड़ते हैं, लेकिन उनकी आनुवंशिक संरचना में मौलिक अंतर होता है, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दर्शाया गया है:

विशेषता	साइब्रिड्स (Cytoplasmic Hybrids)	वर्ण-संकर (Somatic Hybrids)
उत्पत्ति	एक प्रजाति का पूर्ण प्रोटोप्लास्ट (केंद्रक + कोशिका द्रव्य) और दूसरी प्रजाति का केंद्रक-रहित प्रोटोप्लास्ट (केवल कोशिका द्रव्य) के संलयन से।	दो भिन्न प्रजातियों के पूर्ण प्रोटोप्लास्ट (केंद्रक + कोशिका द्रव्य) के संलयन से।
केंद्रकीय आनुवंशिक सामग्री	मुख्यतः केवल एक पैतृक प्रजाति से केंद्रकीय डीएनए प्राप्त होता है।	दोनों पैतृक प्रजातियों से केंद्रकीय डीएनए प्राप्त होता है। दोनों पैतृक केंद्रक संलयित होकर एक नया केंद्रक बनाते हैं।
साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिक सामग्री	दोनों पैतृक प्रजातियों के कोशिका द्रव्य का मिश्रण प्राप्त होता है, जिसमें माइटोकॉन्ड्रियल और क्लोरोप्लास्ट डीएनए दोनों होते हैं।	दोनों पैतृक प्रजातियों के कोशिका द्रव्य का मिश्रण प्राप्त होता है।
परिणामी पादप की प्रकृति	केंद्रकीय रूप से एक पैतृक पादप जैसा, लेकिन कोशिका द्रव्य संबंधी गुणों (जैसे रोग प्रतिरोध, नर बंध्यता) में दूसरे पैतृक पादप के समान।	केंद्रकीय और कोशिका द्रव्य दोनों स्तरों पर दोनों पैतृक पादपों के गुणों का संयोजन।
उपयोगिता	साइटोप्लाज्मिक गुणों (जैसे रोग प्रतिरोध, नर बंध्यता) के स्थानांतरण के लिए उपयुक्त, जबकि केंद्रकीय गुणों को अपरिवर्तित रखना हो।	दो भिन्न प्रजातियों के सभी वांछित केंद्रकीय और कोशिका द्रव्य गुणों को एक साथ लाने के लिए उपयुक्त।
उदाहरण	एट्रोपा बेलाडोना और निकोटियाना टोबैकम के बीच साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता का स्थानांतरण।	पोमाटो (आलू और टमाटर का संकर)।

साइब्रिड तकनीक के संभावित अनुप्रयोग

साइब्रिड तकनीक के कृषि और पादप प्रजनन में व्यापक और क्रांतिकारी अनुप्रयोग हैं:

• साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (CMS) का स्थानांतरण: साइब्रिड तकनीक का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग CMS को एक प्रजाति से दूसरी में स्थानांतरित करना है। CMS हाइब्रिड बीज उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है क्योंकि यह हाथ से परागण की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, जिससे श्रम और लागत कम होती है। उदाहरण के लिए, सूरजमुखी, गोभी और गाजर जैसी फसलों में CMS को स्थानांतरित करके हाइब्रिड बीज उत्पादन में सुधार किया गया है।
• रोग और कीट प्रतिरोध का स्थानांतरण: कुछ पादपों की प्रजातियों में माइटोकॉन्ड्रियल या क्लोरोप्लास्ट डीएनए में एन्कोड किए गए रोग या कीट प्रतिरोध के लिए साइटोप्लाज्मिक जीन होते हैं। साइब्रिडाइजेशन के माध्यम से इन प्रतिरोध गुणों को वाणिज्यिक फसलों में स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम होती है।
• खरपतवारनाशक प्रतिरोध का स्थानांतरण: कुछ जंगली या संबंधित प्रजातियों में खरपतवारनाशक प्रतिरोध के लिए साइटोप्लाज्मिक जीन हो सकते हैं। साइब्रिड तकनीक का उपयोग करके इन जीनों को फसल प्रजातियों में स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे खरपतवार नियंत्रण अधिक प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल हो जाता है।
• पर्यावरणीय तनावों के प्रति सहिष्णुता: कुछ पादपों में सूखे, लवणता या तापमान जैसे पर्यावरणीय तनावों के प्रति बेहतर सहिष्णुता के लिए साइटोप्लाज्मिक गुण होते हैं। साइब्रिडाइजेशन इन गुणों को संवेदनशील फसल प्रजातियों में स्थानांतरित करने में मदद कर सकता है, जिससे सीमांत भूमि पर भी खेती संभव हो सकेगी।
• विभिन्न प्रजातियों के बीच जीन पूल का विस्तार: पारंपरिक लैंगिक संकरण की बाधाओं को पार करते हुए, साइब्रिड तकनीक उन प्रजातियों के बीच साइटोप्लाज्मिक गुणों के आदान-प्रदान को सक्षम बनाती है जो लैंगिक रूप से असंगत हैं। यह नए जीन संयोजनों के निर्माण और फसल सुधार के लिए उपलब्ध जीन पूल को व्यापक बनाने में मदद करता है।
• गुणवत्ता में सुधार: साइब्रिड तकनीक का उपयोग पादपों में उपज, पोषण मूल्य और अन्य कृषि संबंधी महत्वपूर्ण गुणों में सुधार के लिए भी किया जा सकता है, जब ये गुण साइटोप्लाज्मिक जीनोम से जुड़े होते हैं।
• पौधे प्रजनन में दक्षता: यह तकनीक पारंपरिक प्रजनन विधियों की तुलना में कम समय में वांछित लक्षणों वाले नए पादप प्रकारों के विकास को गति प्रदान कर सकती है।