Biotechnological Applications in Agriculture Questions in Hindi

(C) बासमती चावल अपनी विशिष्ट सुगंध और स्वाद के लिए प्रसिद्ध है। बासमती चावल की $27$ प्रलेखित किस्में हैं जो पारंपरिक रूप से भारत में उगाई जाती हैं। भारतीय कृषि संसाधनों से संबंधित बायो-पायरेसी और पेटेंटिंग के मुद्दों के संदर्भ में यह तथ्य अत्यंत महत्वपूर्ण है।

(C) दोनों कथन सही हैं।
$GEAC$ (जेनेटिक इंजीनियरिंग अप्रैज़ल कमेटी) की स्थापना पर्यावरण और वन मंत्रालय द्वारा $GM$ फसलों,खाद्य और जीवों के अनुसंधान,परीक्षण और व्यावसायिक रिलीज को विनियमित करने के लिए की गई थी।
$GEAC$ के लक्ष्य और उद्देश्य निम्नलिखित हैं:
$(i)$ व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए $GM$ जीवों और उनके उत्पादों के उपयोग की अनुमति देना।
$(ii)$ $GM$ जीवों के प्रतिबंध,बड़े पैमाने पर उत्पादन,आयात,निर्यात और अनुप्रयोग के लिए प्रक्रियाओं को अपनाना।
$(iii)$ बड़े पैमाने पर फील्ड ट्रायल करने और पर्यावरण में ट्रांसजेनिक फसलों को रिलीज करने के लिए मंजूरी प्रदान करना।
$(iv)$ एजेंसियों या व्यक्तियों को बड़े पैमाने पर उत्पादन करने और पर्यावरण में $GM$ जीवों को रिलीज करने के लिए अधिकृत करना,या उन्हें नियंत्रित करना और उनके खिलाफ दंडात्मक कार्रवाई करना।

(C) $Bacillus \text{ } thuringiensis$ \text{ } \text{जीवाणु } Bt \text{ } \text{टॉक्सिन को एक निष्क्रिय रूप में उत्पन्न करते हैं जिसे प्रोटोक्सिन कहा जाता है। }
\text{जब कोई कीट इन क्रिस्टलों का सेवन करता है, तो कीट की आंत का क्षारीय } pH \text{ } \text{क्रिस्टलों को घोल देता है और निष्क्रिय प्रोटोक्सिन को सक्रिय टॉक्सिन में बदल देता है। }
\text{चूंकि टॉक्सिन जीवाणु कोशिका के भीतर निष्क्रिय होता है, इसलिए यह जीवाणु को कोई नुकसान नहीं पहुंचाता है.}

(C) $Bt$ टॉक्सिन $Bacillus$ $thuringiensis$ नामक जीवाणु द्वारा उत्पन्न होता है। यह टॉक्सिन $cry$ नामक जीन द्वारा कोडित होता है।
ऐसे कई जीन हैं,उदाहरण के लिए,$cry$ $IAc$ और $cry$ $IIAb$ जीन द्वारा कोडित प्रोटीन का उपयोग कपास के बॉलवर्म्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
इसी प्रकार,$cry$ $IAb$ जीन का उपयोग मक्का के छेदक (corn borer) को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

(B) सूत्रकृमि $Meloidogyne$ $incognitia$ तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है,जिससे तंबाकू का उत्पादन कम हो जाता है।
इसे $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ प्रक्रिया का उपयोग करके रोका जा सकता है।
इस प्रक्रिया में,$Agrobacterium$ वेक्टर का उपयोग करके,सूत्रकृमि-विशिष्ट जीनों को मेजबान पौधे में प्रविष्ट कराया जाता है।
ये जीन मेजबान कोशिकाओं में सेंस और एंटीसेंस $RNA$ दोनों उत्पन्न करते हैं,जो द्विरज्जुक $RNA$ $(dsRNA)$ बनाते हैं।
यह $dsRNA$ $RNAi$ की प्रक्रिया को शुरू करता है,जो सूत्रकृमि के विशिष्ट $mRNA$ को साइलेंस (निष्क्रिय) कर देता है,जिससे वह मेजबान पौधे में जीवित नहीं रह पाता है।

(D) $Bt$ कपास एक आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसल है जो $Bacillus$ $thuringiensis$ के एक बैक्टीरियल जीन को अभिव्यक्त करके विशिष्ट कीटों के खिलाफ प्रतिरोध प्रदान करती है। हालाँकि,यह सभी कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोधी नहीं है। कीटनाशक वे रसायन हैं जिनका उपयोग कीटों को मारने के लिए किया जाता है,और $Bt$ कपास में स्वाभाविक रूप से सभी प्रकार के रासायनिक कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोध नहीं होता है।

(A) सही उत्तर आंत का क्षारीय (Alkaline) $pH$ है।
$Bt$ टॉक्सिन एक अंतःकोशिकीय क्रिस्टलीय प्रोटीन है। $Bacillus$ $thuringiensis$ से प्राप्त विशिष्ट $Bt$ टॉक्सिन जीन का उपयोग कपास जैसी कई फसल प्रजातियों में किया जाता है। $Bt$ टॉक्सिन शुरू में निष्क्रिय प्रोटॉक्सिन के रूप में उत्पादित होते हैं। कीटों द्वारा इन्हें खाने के बाद,आंत का क्षारीय $pH$ इन क्रिस्टलों को घोल देता है,जिससे निष्क्रिय टॉक्सिन सक्रिय रूप में परिवर्तित हो जाता है।

(C) जीन साइलेंसिंग एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें किसी विशिष्ट जीन की अभिव्यक्ति को दबा दिया जाता है या बंद कर दिया जाता है।
इसे $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है,जो पूरक $mRNA$ के क्षरण को ट्रिगर करने के लिए डबल-स्ट्रैंडेड $RNA$ का उपयोग करता है।
इसके अतिरिक्त,एंटीसेंस $RNA$ तकनीक का उपयोग किया जा सकता है,जिसमें लक्षित $mRNA$ के पूरक एक $RNA$ अणु को पेश किया जाता है जो इसके अनुवाद (translation) को रोकता है।
इसलिए,$RNAi$ और एंटीसेंस $RNA$ दोनों ही जीन साइलेंसिंग के लिए प्रभावी तरीके हैं।

(D) जैव प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं:
$(i)$ चिकित्सा (Therapeutics)
$(ii)$ निदान (Diagnostics)
$(iii)$ कृषि के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें (Genetically modified crops)
$(iv)$ प्रसंस्कृत भोजन (Processed food)
$(v)$ जैव उपचार (Bioremediation)
$(vi)$ अपशिष्ट उपचार (Waste treatment)
$(vii)$ ऊर्जा उत्पादन (Energy production)
पारंपरिक संकरण (Conventional hybridization) पादप और पशु प्रजनन में उपयोग की जाने वाली एक पारंपरिक विधि है,जो आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी तकनीकों से भिन्न है जिनमें आनुवंशिक हेरफेर शामिल होता है।

(D) गोल्डन राइस विटामिन-$A$ की कमी को दूर करने के लिए विकसित की गई एक आनुवंशिक रूप से संशोधित (ट्रांसजेनिक) फसल है।
$I$. यह चावल की एक ट्रांसजेनिक किस्म है,जो सही है।
$II$. इसे $\beta$-कैरोटीन के उच्च स्तर का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया है,जो विटामिन-$A$ का एक अग्रदूत (प्रोविटामिन-$A$) है,जो सही है।
$III$. $\beta$-कैरोटीन मानव शरीर में विटामिन-$A$ में परिवर्तित हो जाता है,जिससे यह एक प्रमुख स्रोत बन जाता है,जो सही है।
$IV$. $\beta$-कैरोटीन का संचय चावल के दानों को एक विशिष्ट सुनहरा-पीला रंग देता है,इसलिए इसे 'गोल्डन राइस' कहा जाता है,जो सही है।
अतः,सभी कथन $I$,$II$,$III$ और $IV$ सही हैं।

(D) $Bt$ टॉक्सिन मनुष्यों के लिए विषैला नहीं है क्योंकि निष्क्रिय प्रो-$Bt$ टॉक्सिन का सक्रिय $Bt$ टॉक्सिन अवस्था में रूपांतरण केवल अत्यधिक क्षारीय स्थितियों में ही होता है।
लक्षित कीट की आंत में,क्षारीय $pH$ क्रिस्टल को घोल देता है,जिससे टॉक्सिन सक्रिय हो जाता है।
इसके विपरीत,मानव पेट में अम्लीय $pH$ होता है,जो इस रूपांतरण को सुगम नहीं बनाता है,इसलिए यह टॉक्सिन मनुष्यों के लिए हानिकारक नहीं है।

(A) पौधों में आनुवंशिक संशोधन $(GM)$ के कई लाभ हैं:
$I$. इसने कीट-प्रतिरोधी फसलें (जैसे $Bt$ कपास) बनाकर रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम की है।
$II$. इसने उपज की शेल्फ-लाइफ बढ़ाकर कटाई के बाद होने वाले नुकसान को कम किया है (जैसे फ्लेवर सावर टमाटर)।
$III$. इसने पौधों द्वारा खनिजों के उपयोग की दक्षता में वृद्धि की है,जो मिट्टी की उर्वरता के जल्दी समाप्त होने को रोकता है।
$IV$. इसने भोजन के पोषण मूल्य में वृद्धि की है (जैसे गोल्डन राइस,जो विटामिन $A$ से भरपूर है)।
अतः,ऊपर दिए गए चारों कथन $(I, II, III, IV)$ सही हैं।

(D) $(I)$ फल का नरम होना पॉलीगैलेक्ट्यूरोनेज़ नामक एंजाइम द्वारा प्रोत्साहित होता है,जो पेक्टिन को विघटित करता है। ट्रांसजेनिक टमाटर की किस्म फ्लेवर सेवर में पॉलीगैलेक्ट्यूरोनेज़ का उत्पादन अवरुद्ध कर दिया गया था; इसलिए,इस टमाटर की किस्म के फल सामान्य टमाटर की किस्मों के फलों की तुलना में बहुत अधिक समय तक ताजा रहते हैं और अपना स्वाद बनाए रखते हैं।
$(II)$ हाल ही में,$US$ सरकार ने भारतीय बासमती चावल को 'राइस टेक' के रूप में पेटेंट कराया था। भारत सरकार ने $28$ अप्रैल,$2001$ को इसे चुनौती दी थी। परिणामस्वरूप,$USPTO$ ने $M/s$ राइस टेक,इंक. को दावों में संशोधन के लिए एक नोटिस जारी किया,जिससे इसे केवल उसके द्वारा विकसित तीन किस्मों तक सीमित कर दिया गया।
$(III)$ मनुष्यों या उनकी फसलों और जानवरों के खिलाफ जैविक हथियारों का उपयोग करके लड़े जाने वाले युद्ध को बायोवार (जैविक युद्ध) कहा जाता है। वायरस,बैक्टीरिया और कुछ अन्य हानिकारक जीवों का उपयोग जैविक युद्ध में जैविक हथियारों के रूप में किया जा सकता है।

(D) $Bacillus \; thuringiensis$ द्वारा उत्पादित $Bt$ विष को पौधों में क्लोन और अभिव्यक्त किया गया है ताकि कीटों के प्रति प्रतिरोध प्रदान किया जा सके,जिससे प्रभावी रूप से एक जैव-कीटनाशक तैयार होता है।
$RNAi$ ($RNA$ इंटरफेरेंस): इसमें $dsRNA$ अणु के निर्माण के कारण एक विशिष्ट $mRNA$ को साइलेंस (निष्क्रिय) करना शामिल है,जो पूरक $mRNA$ से जुड़ जाता है,जिससे ट्रांसलेशन (अनुवाद) रुक जाता है।
जीन थेरेपी: यह उन विधियों का संग्रह है जो किसी बच्चे या भ्रूण में निदान किए गए जीन दोष को ठीक करने की अनुमति देती हैं। इसका उपयोग कीट प्रतिरोधी पौधे बनाने के लिए नहीं किया जाता है।

(B) $GM$ फसलें (आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें) विभिन्न लाभ प्रदान करने के लिए इंजीनियर की जाती हैं। रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता में वृद्धि कोई लाभ नहीं है; वास्तव में,$Bt$ कपास जैसी $GM$ फसलों को अंतर्निहित कीट प्रतिरोध प्रदान करके रासायनिक कीटनाशकों की आवश्यकता को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लवण सहनशीलता में वृद्धि,कटाई के बाद के नुकसान में कमी,और खनिजों के उपयोग की दक्षता में सुधार $GM$ तकनीक के सुप्रसिद्ध लाभ हैं।

(C) पीड़क-प्रतिरोधी पौधों (जैसे $Bt$ कपास) को विकसित करने का मुख्य उद्देश्य पौधों को विशिष्ट कीटों के खिलाफ स्वयं की रक्षा करने में सक्षम बनाना है।
चूंकि पौधे कीटों को मारने के लिए अपने स्वयं के विषाक्त पदार्थ उत्पन्न करते हैं,इसलिए बाहरी रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता काफी कम हो जाती है।
अतः,पीड़क-प्रतिरोधी पौधों का उत्पादन कृषि में उपयोग किए जाने वाले कीटनाशकों की मात्रा में कमी लाता है।

(A) $Bt$ विष $(toxin)$ $Bacillus\; thuringiensis$ नामक जीवाणु द्वारा उत्पन्न होता है।
यह विष एक विशिष्ट जीन द्वारा कूटबद्ध होता है जिसे $cry$ जीन कहा जाता है।
विभिन्न प्रकार के $cry$ जीन होते हैं जो अलग-अलग कीटों को नियंत्रित करते हैं।
विशेष रूप से,$cry\; I\; Ab$ जीन $Cry\; I\; Ab$ प्रोटीन को कूटबद्ध करता है,जो मक्का के छेदक (corn borer) को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है।

(D) $Bacillus$ $thuringiensis$ $(Bt)$ $Cry$ प्रोटीन नामक कीटनाशक क्रिस्टलीय प्रोटीन का उत्पादन निष्क्रिय प्रोटोक्सिन रूप में करता है।
ये क्रिस्टल बैक्टीरिया में निष्क्रिय रहते हैं क्योंकि बैक्टीरियल कोशिका द्रव्य की $pH$ तटस्थ होती है।
जब कोई कीट $Bt$ क्रिस्टल का सेवन करता है,तो कीट की मध्य-आंत की क्षारीय $pH$ क्रिस्टल को घोल देती है और विष को सक्रिय कर देती है।
सक्रिय विष मध्य-आंत की उपकला कोशिकाओं की सतह से जुड़ जाता है,जिससे छिद्र बन जाते हैं जो कोशिकाओं में सूजन और लसीका (lysis) का कारण बनते हैं,जिससे अंततः कीट की मृत्यु हो जाती है।

(D) कीट द्वारा अंतर्ग्रहण के बाद,निष्क्रिय प्रोटॉक्सिन कीट की आंत के क्षारीय $pH$ के कारण सक्रिय विष में परिवर्तित हो जाता है।
यह सक्रिय विष मध्य-आंत की उपकला कोशिकाओं की सतह से जुड़ जाता है।
यह मध्य-आंत की उपकला कोशिका झिल्ली में छिद्र बनाता है,जिससे कोशिकाएं फूल जाती हैं और उनका अपघटन (lysis) हो जाता है।
परिणामस्वरूप,कीट भोजन करने में असमर्थ हो जाता है और अंततः भूख के कारण मर जाता है।

(B) $NCERT$ पाठ्यपुस्तक (जीव विज्ञान,कक्षा $12$,अध्याय $12$: जैव प्रौद्योगिकी और उसके अनुप्रयोग) के अनुसार,भारत में बासमती चावल की $27$ प्रलेखित किस्में उगाई जाती हैं। ये किस्में विविध हैं और देश में कई वर्षों से उगाई जा रही हैं।

(D) नीम: $1996$ में,वंदना शिवा ने 'नीम के तेल के कवकनाशी उपयोगों' के लिए यूरोपीय पेटेंट कार्यालय,म्यूनिख द्वारा $W.R.$ ग्रेस एंड कंपनी को दिए गए पेटेंट को चुनौती दी थी।
हल्दी: मई $1995$ में,$US$ पेटेंट कार्यालय ने यूनिवर्सिटी ऑफ मिसिसिपी मेडिकल सेंटर को 'घाव भरने में हल्दी का उपयोग' के लिए पेटेंट प्रदान किया था।
डेफोडिल: यह $\beta$-कैरोटीन संश्लेषण के लिए जीन प्राप्त करने हेतु उपयोग किया जाने वाला पौधा है,लेकिन यह पश्चिमी देशों द्वारा किसी भारतीय पौधे की बायो-पायरेसी का मामला नहीं है।
अतः,नीम और हल्दी दोनों बायो-पायरेसी के उत्कृष्ट उदाहरण हैं जहाँ पश्चिमी देशों ने भारतीय पारंपरिक ज्ञान को पेटेंट कराने का प्रयास किया था।

(B) $Bacillus$ $thuringiensis$ (जिसे संक्षेप में $Bt$ कहा जाता है) मिट्टी में पाया जाने वाला एक जीवाणु है जो बीजाणु निर्माण के दौरान कीटनाशक क्रिस्टल प्रोटीन ($Cry$ प्रोटीन) उत्पन्न करता है।
ये प्रोटीन विशिष्ट कीट लार्वा,जैसे कि लेपिडोप्टेरान,कोलियोप्टेरान और डिप्टेरान के लिए विषाक्त होते हैं।
इस गुण के कारण,$Bt$ का उपयोग आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी में कृषि में कीटों को नियंत्रित करने के लिए एक जैविक कीटनाशक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है,या तो जीवाणु बीजाणुओं के सीधे अनुप्रयोग द्वारा या आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों (जैसे $Bt$ कपास) को विकसित करके जो विष जीन को व्यक्त करती हैं।

(A) Flavr Savr: एक पारजीवी टमाटर है जिसमें टमाटर के मूल जीन की अभिव्यक्ति को उसकी शेल्फ-लाइफ बढ़ाने के लिए अवरुद्ध किया गया है।
Meloidogyne incognita: एक सूत्रकृमि (nematode) है जो तंबाकू के पौधों की जड़ों को संक्रमित करता है।
Caenorhabditis elegans: एक मुक्त-जीवी सूत्रकृमि है जिसका उपयोग मॉडल जीव के रूप में किया जाता है।
Oryza sativa: चावल का वैज्ञानिक नाम है,जो एक प्राकृतिक फसल प्रजाति है।
अतः,Flavr Savr पारजीवी पादप का सही उदाहरण है।

(A) हिरुडिन के लिए जिम्मेदार जीन, जो एक एंटीकोआगुलंट प्रोटीन है और मूल रूप से जोंक (leeches) में पाया जाता है, को संश्लेषित करके $Brassica \text{ } napus$ पौधे में डाला गया था।
यह ट्रांसजेनिक पौधा अपने बीजों में हिरुडिन का संचय करता है।
इसके बाद चिकित्सा उपयोग के लिए इन बीजों से हिरुडिन को अलग और शुद्ध किया जाता है।

(D) $RNAi$ ($RNA$ इंटरफेरेंस) सभी यूकेरियोटिक जीवों में कोशिकीय रक्षा की एक विधि है। इसमें एक पूरक $dsRNA$ अणु द्वारा विशिष्ट $mRNA$ को साइलेंस (निष्क्रिय) किया जाता है,जो $mRNA$ से जुड़कर उसके अनुवाद (translation) को रोकता है। इसलिए,यह कथन कि $dsDNA$ या $ssRNA$ $RNAi$ शुरू करते हैं,गलत है। इस प्रक्रिया के लिए $dsRNA$ ही सक्रिय अणु है।

(B) एंड्रयू फायर और क्रेग मेलो को $RNA$ इंटरफेरेंस $(RNAi)$ की खोज के लिए $2006$ में फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। उन्होंने अपना यह महत्वपूर्ण शोध सूत्रकृमि $Caenorhabditis$ $elegans$ पर किया था। $RNAi$ एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें $RNA$ अणु लक्षित $mRNA$ अणुओं को निष्क्रिय करके जीन अभिव्यक्ति या अनुवाद को रोकते हैं।

(B) $Bt$ टॉक्सिन $Bacillus$ $thuringiensis$ नामक जीवाणु द्वारा उत्पन्न होता है।
इस टॉक्सिन का उपयोग आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों में विभिन्न कीटों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
तंबाकू की इल्ली (tobacco budworm) और आर्मीवॉर्म (armyworm) $Lepidoptera$ गण के अंतर्गत आने वाले विशिष्ट कीट हैं।
$Bt$ टॉक्सिन द्वारा नियंत्रित अन्य कीटों में कोलियोप्टेरा (भृंग) और डिप्टेरा (मक्खियाँ और मच्छर) शामिल हैं।

(C) $1997$ में,राइसटेक इंक. $(RiceTec \;Inc.)$ नामक एक अमेरिकी कंपनी को $U.S.$ पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय द्वारा 'बासमती' चावल की किस्मों और दानों के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। यह विवादास्पद था क्योंकि बासमती चावल भारत में सदियों से उगाया जा रहा है और यह भारतीय उपमहाद्वीप की एक पारंपरिक किस्म है। इस पेटेंट ने कंपनी को $U.S.$ बाजार में अपने चावल को 'बासमती' कहने की अनुमति दी,जिसके कारण बायोपायरेसी (जैविक डकैती) को लेकर महत्वपूर्ण कानूनी और नैतिक विवाद उत्पन्न हुए।

(C) गोल्डन राइस चावल की एक आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ किस्म है जिसे $\beta-carotene$ का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया है,जो विटामिन $A$ का अग्रदूत (precursor) है। यह संशोधन उन आबादी में विटामिन $A$ की कमी को दूर करने के लिए पेश किया गया था जो मुख्य भोजन के रूप में चावल पर बहुत अधिक निर्भर हैं। इसलिए,पारंपरिक चावल की तुलना में $GM$ चावल में $\beta-carotene$ काफी अधिक सांद्रता में मौजूद होता है।

(D) $cry \; IAc$ और $cry \; IIAb$ जीन कपास के बॉलवर्म को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैं। विकल्प $cry \; IIAc$ गलत है क्योंकि कपास के बॉलवर्म के लिए विशिष्ट जीन संयोजन $cry \; IAc$ और $cry \; IIAb$ है। इसलिए,$cry \; IIAc$ - कपास के बॉलवर्म गलत मिलान है।

(B) $DNA$ टीके आनुवंशिक टीके होते हैं जो व्यक्ति को प्रतिरक्षित करने के लिए रोगजनक की आनुवंशिक सामग्री का उपयोग करते हैं।
$DNA$ टीके ह्यूमोरल और कोशिका-मध्यस्थ (cell-mediated) दोनों प्रकार की प्रतिरक्षा को प्रेरित करते हैं।
इनका उपयोग मुख्य रूप से जानवरों और मनुष्यों में रोग की रोकथाम के लिए किया जाता है,यह पादपों में आनुवंशिक इंजीनियरिंग का प्रत्यक्ष अनुप्रयोग नहीं है।

(C) $Bt$ टॉक्सिन मनुष्यों के लिए हानिकारक नहीं है क्योंकि यह विशिष्ट कीट समूहों के लिए ही प्रभावी है।
$Bt$ टॉक्सिन कीट-समूह विशिष्ट होते हैं,जिसका अर्थ है कि वे मनुष्यों या अन्य गैर-लक्षित जीवों को प्रभावित किए बिना विशिष्ट कीटों को लक्षित करते हैं।

(D) हर्बिसाइड-प्रतिरोधी $GM$ फसलों को विकसित करने का प्राथमिक उद्देश्य किसानों को फसल को नुकसान पहुंचाए बिना खरपतवार को मारने के लिए पूरे खेत में हर्बिसाइड का छिड़काव करने की अनुमति देना है।
यह शारीरिक श्रम (manual weeding) की आवश्यकता को समाप्त करता है,जो श्रम-गहन और महंगा होता है।
विकल्प $(A)$ गलत है क्योंकि हर्बिसाइड प्रतिरोध का मतलब यह नहीं है कि भोजन में हर्बिसाइड का संचय कम हो जाएगा।
विकल्प $(B)$ गलत है क्योंकि हर्बिसाइड का उपयोग अभी भी आवश्यक है।
विकल्प $(D)$ गलत है क्योंकि हर्बिसाइड का उपयोग अभी भी मृदा प्रदूषण और संभावित जैव आवर्धन का कारण बन सकता है।
इसलिए,केवल कथन $(C)$ मुख्य उद्देश्य का सही वर्णन करता है।

(A) $RNAi$ ($RNA$ इंटरफेरेंस) कोशिकीय रक्षा की एक विधि है जो सभी सुकेंद्रकी जीवों में होती है। इस प्रक्रिया में एक विशिष्ट $mRNA$ का साइलेंसिंग (silencing) होता है क्योंकि एक पूरक $dsRNA$ अणु उस $mRNA$ से जुड़ जाता है और उसके स्थानांतरण (translation) को रोकता है। अतः,अभिकथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण अभिकथन की सही व्याख्या करता है।

(C) $Bt$ टॉक्सिन $Bacillus \text{ thuringiensis}$ $(Bt)$ नामक जीवाणु द्वारा उत्पन्न होता है।
जीवाणु अपनी वृद्धि की पूरी अवधि के दौरान नहीं, बल्कि अपने जीवन चक्र के केवल बीजाणुजनन (sporulation) चरण के दौरान इन प्रोटीन क्रिस्टलों का निर्माण करते हैं।
इन क्रिस्टलों में जहरीला कीटनाशक प्रोटीन होता है।
इसलिए, अभिकथन सही है, लेकिन कारण गलत है।

(A) अभिकथन सही है क्योंकि हिरूडिन एक एंटीकोआगुलंट प्रोटीन है जो मूल रूप से जोंक में पाया जाता है। जब वैज्ञानिकों ने इसे ट्रांसजेनिक $Brassica$ (सरसों) के पौधों में उत्पादित करने का प्रयास किया,तो उन्होंने एक कृत्रिम जीन का उपयोग किया क्योंकि प्राकृतिक यूकेरियोटिक जीन में इंट्रॉन होते हैं।
कारण भी सही है क्योंकि यूकेरियोटिक जीन में इंट्रॉन नामक गैर-कोडिंग अनुक्रम होते हैं,जिन्हें कार्यात्मक mRNA बनाने के लिए हटाना (स्प्लिसिंग) पड़ता है। बैक्टीरिया और कई पौधों की अभिव्यक्ति प्रणालियाँ इन इंट्रॉन्स को कुशलतापूर्वक संसाधित नहीं कर सकती हैं। इसलिए,$Brassica$ में प्रोटीन को व्यक्त करने के लिए,इंट्रॉन्स रहित एक कृत्रिम जीन $(cDNA)$ को डिज़ाइन करके डाला गया था।
चूंकि प्राकृतिक जीन में इंट्रॉन्स की उपस्थिति ही वह विशिष्ट कारण है जिसके कारण सफल अभिव्यक्ति के लिए कृत्रिम जीन की आवश्यकता थी,इसलिए कारण,अभिकथन की सही व्याख्या करता है।

(A) गोल्डन राइस एक आनुवंशिक रूप से संशोधित (genetically modified) फसल है जिसे $\beta$-कैरोटीन का उत्पादन करने के लिए तैयार किया गया है,जो विटामिन $A$ का अग्रदूत (precursor) है।
रतौंधी मुख्य रूप से विटामिन $A$ की कमी के कारण होती है।
गोल्डन राइस का सेवन करके,विकासशील देशों के लोग विटामिन $A$ का सेवन बढ़ा सकते हैं,जिससे रतौंधी को रोकने और दूर करने में मदद मिलती है।
इसलिए,अभिकथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,अभिकथन की सही व्याख्या है।

(B) उत्परिवर्तन प्रजनन (Mutation breeding) पादप प्रजनन में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।
$Gamma$ किरणें आयनकारी विकिरण हैं जिनका उपयोग पादप कोशिकाओं में उत्परिवर्तन प्रेरित करने के लिए उत्परिवर्तनजन (mutagens) के रूप में किया जाता है।
ये विकिरण $DNA$ अनुक्रम में परिवर्तन का कारण बनते हैं,जिससे नए लक्षणों का विकास हो सकता है।
काइनेटिन और जिएटिन साइटोकाइनिन (पादप वृद्धि हार्मोन) के प्रकार हैं और इनका उपयोग उत्परिवर्तनजन के रूप में नहीं किया जाता है।
अवरक्त किरणें (Infrared rays) गैर-आयनकारी होती हैं और उनमें $DNA$ में उत्परिवर्तन प्रेरित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है।

(A) $DDT$ (डाइक्लोरोडाइफिनाइलट्राइक्लोरोइथेन) बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाने वाला पहला सिंथेटिक कीटनाशक था।
यह फसलों को नुकसान पहुँचाने वाले विभिन्न कीटों और इल्लियों को प्रभावी ढंग से मारता है,जिससे फसल को होने वाले बड़े नुकसान को रोका जा सकता है।
कीटों से होने वाले नुकसान को कम करके,इसने अपने उपयोग की प्रारंभिक अवधि के दौरान कृषि उत्पादकता में काफी वृद्धि की।

(A) $IARI$ का पूर्ण रूप इंडियन एग्रीकल्चरल रिसर्च इंस्टीट्यूट (Indian Agricultural Research Institute) है। यह भारत में कृषि अनुसंधान,शिक्षा और विस्तार के लिए एक प्रमुख राष्ट्रीय संस्थान है,जो नई दिल्ली में स्थित है।

(B) $BT$ कपास एक आनुवंशिक रूप से संशोधित कीट-प्रतिरोधी कपास की किस्म है।
इसमें, $BT$ का अर्थ $Bacillus$ $thuringiensis$ जीवाणु है।
यह जीवाणु कीटनाशक प्रोटीन (Cry प्रोटीन) उत्पन्न करता है जो कुछ विशिष्ट कीटों, जैसे कि बॉलवर्म के लिए विषाक्त होते हैं, जिससे कपास की फसल को नुकसान से बचाया जाता है।

(A) $GMO$ का अर्थ $Genetically$ $Modified$ $Organisms$ (आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव) है।
ये वे जीव (पौधे,जानवर या सूक्ष्मजीव) हैं जिनमें आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ को इस तरह से बदल दिया गया है जो संभोग या प्राकृतिक पुनर्संयोजन द्वारा स्वाभाविक रूप से नहीं होता है।
यह वांछित लक्षणों को पेश करने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

(B) जैव प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं।
$I -$ चिकित्साशास्त्र: इंसुलिन जैसी पुनः संयोजक दवाओं के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
$II -$ निदान: $PCR$ और $ELISA$ जैसी आणविक निदान तकनीकों में उपयोग किया जाता है।
$III -$ आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें: कीट प्रतिरोध और उच्च उपज के लिए $GM$ फसलें बनाने में उपयोग किया जाता है।
$V -$ पोषण संबंधी संवर्धित खाद्य पदार्थ: बायोफोर्टिफिकेशन (जैसे,गोल्डन राइस) में उपयोग किया जाता है।
$VI -$ जैव उपचार: दूषित पर्यावरण को साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।
$VII -$ अपशिष्ट उपचार: औद्योगिक और नगरपालिका कचरे के उपचार में उपयोग किया जाता है।
$IX -$ ऊर्जा उत्पादन: जैव-ईंधन के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
$IV$ (पारंपरिक संकरण) और $VIII$ (पशु शिकार) जैव प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग नहीं हैं।
अतः,सही उत्तर $I, II, III, V, VI, VII, IX$ है।

(A) $GMO$ का पूर्ण रूप Genetically Modified Organisms (आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव) है।
ये ऐसे पौधे,बैक्टीरिया,कवक और जानवर हैं जिनके जीन को विभिन्न उद्देश्यों जैसे कि अधिक उपज,कीट प्रतिरोध,या पोषण वृद्धि के लिए हेरफेर द्वारा बदल दिया गया है।

(C) सुनहरे चावल (Golden Rice) चावल $(Oryza sativa)$ की एक आनुवंशिक रूप से संशोधित किस्म है जिसे बीटा-कैरोटीन का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो विटामिन $A$ का अग्रदूत (precursor) है।
यह संशोधन उन आबादी में विटामिन $A$ की कमी को दूर करने के लिए किया गया था जो मुख्य भोजन के रूप में चावल पर निर्भर हैं।
इसलिए, सही विकल्प $C$ है।

(A) आनुवंशिक रूप से संशोधित $(GM)$ फसलों को कृषि उत्पादकता और स्थिरता बढ़ाने के लिए विकसित किया जाता है। इसके मुख्य उद्देश्यों में शामिल हैं:
$1$. फसलों को अजैविक तनाव (ठंड,सूखा,नमक,गर्मी) के प्रति अधिक सहिष्णु बनाना,न कि असहिष्णु।
$2$. रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम करना (कीट-प्रतिरोधी फसलें)।
$3$. पौधों द्वारा खनिजों के उपयोग की दक्षता बढ़ाना (मिट्टी की उर्वरता को जल्दी खत्म होने से रोकना)।
$4$. कटाई के बाद होने वाले नुकसान को कम करने में सहायता करना।
विकल्प $A$ कहता है कि $GM$ फसलों को अजैविक तनाव के प्रति अधिक 'असहिष्णु' बनाया जाता है,जो गलत है; उन्हें अधिक 'सहिष्णु' बनाने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।

(B) $Bt$ कपास एक आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव $(GMO)$ है जो एक कीटनाशक प्रोटीन का उत्पादन करता है।
इस संदर्भ में,$Bt$ का अर्थ जीवाणु $Bacillus$ $thuringiensis$ है।
यह जीवाणु एक क्रिस्टल $(Cry)$ प्रोटीन का उत्पादन करता है जो कुछ कीटों के लार्वा के लिए विषाक्त होता है,जैसे कि कॉटन बॉलवर्म,जो पौधे को प्राकृतिक प्रतिरोध प्रदान करता है।

(C) $Cry$ जीन $Bacillus \ thuringiensis$ $(Bt)$ बैक्टीरिया से प्राप्त किए जाते हैं।
$CryIAc$ और $CryIIAb$ विशेष रूप से कपास के बॉलवर्म्स को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
$CryIAb$ का उपयोग कॉर्न बोरर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
अतः,सही मिलान है: कपास के बॉलवर्म्स $(I, III)$ और कॉर्न बोरर $(II)$।

(D) $Cry$ जीन $Bacillus$ $thuringiensis$ $(Bt)$ नामक जीवाणु से प्राप्त किए जाते हैं।
ये जीन कीटनाशक प्रोटीन के लिए कूटलेखन (encode) करते हैं जो विशिष्ट कीटों के लिए विषाक्त होते हैं।
वैज्ञानिकों ने कीटों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित करने के लिए इन $Cry$ जीनों को विभिन्न फसल पौधों में सफलतापूर्वक प्रविष्ट कराया है।
ऐसी आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों के उदाहरणों में $Bt$ कपास,$Bt$ मक्का,$Bt$ चावल,$Bt$ टमाटर,$Bt$ आलू और $Bt$ सोयाबीन शामिल हैं।
अतः,दिए गए सभी विकल्प सही हैं क्योंकि इन पौधों में $Cry$ जीन प्रविष्ट कराए गए हैं।

(B) $Bacillus \text{ } thuringiensis$ $(Bt)$ एक मृदा जीवाणु है जो कीटनाशक प्रोटीन उत्पन्न करता है।
इन प्रोटीनों का उपयोग ट्रांसजेनिक फसलों, जैसे $Bt \text{ } cotton$ (कपास) को बनाने के लिए किया जाता है, जो विशिष्ट कीटों के प्रति प्रतिरोधी होती हैं।
इसलिए, $Bt$ का मुख्य उपयोग जैव कीटनाशक पौधों (आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों) को विकसित करने के लिए किया जाता है, जो कीटों को मारने के लिए $cry$ जीन को व्यक्त करते हैं।