Genetic engineering and Tissue culture Questions in Hindi

(D) परागकोष (परागकण) संवर्धन के माध्यम से अगुणित उत्पादन सबसे पहले $1964$ में $S. \, Guha$ और $S.C. \, Maheshwari$ द्वारा $Datura \, innoxia$ $(Jimson \, weed)$ में सफलतापूर्वक प्राप्त किया गया था। इस खोज ने प्रदर्शित किया कि परागकणों को अगुणित भ्रूणों में विकसित होने के लिए प्रेरित किया जा सकता है,जो पादप प्रजनन में समयुग्मजी (homozygous) रेखाएं बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है।

(B) कायिक संकरण में एक संकर बनाने के लिए दो अलग-अलग पादप प्रजातियों के प्रोटोप्लास्ट का संलयन शामिल होता है। जब आलू ($Solanum$ $tuberosum$) और टमाटर ($Solanum$ $lycopersicum$) के प्रोटोप्लास्ट को संलयित किया जाता है,तो बनने वाले कायिक संकर को $Pomato$ के रूप में जाना जाता है। यह तकनीक दोनों प्रजातियों के वांछनीय लक्षणों को संयोजित करने की अनुमति देती है,हालांकि परिणामी पौधे में सभी वांछित व्यावसायिक विशेषताएं नहीं थीं।

(A) क्रायोप्रिजर्वेशन जर्मप्लाज्म को जमी हुई अवस्था में संरक्षित करने की एक तकनीक है, जिसमें आमतौर पर $-196^{\circ}C$ तापमान पर तरल नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है। यह विधि पादप ऊतकों, बीजों और भ्रूणों के दीर्घकालिक भंडारण की अनुमति देती है, जिससे फसल सुधार के लिए आनुवंशिक विविधता का संरक्षण सुनिश्चित होता है।

(D) कायिक संकरण कायिक कोशिका संकरण की एक तकनीक है जिसमें प्रोटोप्लास्ट का संलयन (fusion) शामिल होता है।
समान जीनोटाइप वाले प्रोटोप्लास्ट के संलयन से बनने वाली कोशिका को होमोकैरियोन (homokaryon) कहा जाता है,और जिन संलयित कोशिकाओं में गैर-समान केंद्रक होते हैं उन्हें हेटरोकैरियोन (heterokaryon) कहा जाता है।
यह प्रक्रिया ऐसे संकर पौधों के निर्माण की अनुमति देती है जिन्हें पारंपरिक लैंगिक संकरण के माध्यम से उत्पन्न नहीं किया जा सकता है।

(A) पादप प्रजनन या अलैंगिक प्रजनन के माध्यम से उत्पन्न पौधे जो समान आनुवंशिक संरचना (genotype) रखते हैं,उन्हें 'क्लोन' कहा जाता है। पादप प्रजनन में,इन्हें अक्सर ऊतक संवर्धन (tissue culture) या कायिक प्रवर्धन द्वारा उत्पन्न किया जाता है,जो यह सुनिश्चित करता है कि संतति आनुवंशिक रूप से समान हो।

(C) अंतर-जातीय संकरण में अक्सर ऐसे संकर बीज बनते हैं जो भ्रूण के प्रारंभिक अवस्था में नष्ट हो जाने के कारण ठीक से विकसित नहीं हो पाते हैं।
इस समस्या को दूर करने के लिए, अपरिपक्व भ्रूण को बीज से निकालकर बाँझ (sterile) परिस्थितियों में उपयुक्त पोषक माध्यम पर उगाया जाता है।
इस तकनीक को $Embryo culture$ (भ्रूण संवर्धन) कहा जाता है।
यह उन संकरों को बचाने की अनुमति देता है जो अन्यथा मर जाते, जिससे यह पादप प्रजनन और जैव प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन जाता है।

(D) पादप प्रजनन पादप प्रजातियों का उद्देश्यपूर्ण हेरफेर है ताकि वांछित प्रकार के पौधे तैयार किए जा सकें जो खेती के लिए अधिक उपयुक्त हों,बेहतर उपज दें और रोग प्रतिरोधी हों।
ऊतक संवर्धन पादप प्रजनन में उपयोग की जाने वाली एक आधुनिक तकनीक है,जिसमें एक्सप्लांट (पौधे का कोई भी हिस्सा जिसे अलग करके विशेष पोषक माध्यम में बाँझ परिस्थितियों में उगाया जाता है) से पौधों को पुनर्जीवित किया जाता है।
डेयरी उद्योग,कुक्कुट पालन और मत्स्य पालन पशुपालन के घटक हैं,न कि पादप प्रजनन के।

(D) दी गई आकृति पादप ऊतक संवर्धन (plant tissue culture) की प्रक्रिया को दर्शाती है।
पादप ऊतक संवर्धन में, '$A$' '$\text{कैलस}$' (Callus) को दर्शाता है।
'$\text{कैलस}$' कोशिकाओं का एक असंगठित और अविभेदित समूह है, जो '$\text{एक्सप्लांट}$' (संवर्धन के लिए उपयोग किया जाने वाला पादप ऊतक का टुकड़ा) से तब विकसित होता है जब इसे नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों के तहत एक उपयुक्त पोषक माध्यम पर उगाया जाता है।

(N/A) $Blue \ Revolution$ (नीली क्रांति): जलीय कृषि (aquaculture) और मत्स्य पालन (pisciculture) के माध्यम से हम मीठे पानी और समुद्री,दोनों प्रकार के जलीय पौधों और जानवरों के उत्पादन को बढ़ाने में सक्षम हुए हैं। इससे मत्स्य उद्योग का विकास हुआ है और इसने विशेष रूप से किसानों और सामान्य रूप से देश के लिए बहुत आय अर्जित की है।
$Somaclones$ (सोमाक्लोन्स): ऊतक संवर्धन (tissue culture) के माध्यम से हजारों पौधों को उत्पन्न करने की विधि को $micropropagation$ (सूक्ष्म प्रवर्धन) कहा जाता है। इनमें से प्रत्येक पौधा आनुवंशिक रूप से उस मूल पौधे के समान होता है जिससे उन्हें उगाया गया था; इन्हें $somaclones$ के रूप में जाना जाता है। किसी भी कोशिका या $explant$ (कर्तक) से एक संपूर्ण पौधा उत्पन्न करने की इस क्षमता को $totipotency$ (पूर्णशक्तता) कहा जाता है।

(N/A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग को पारंपरिक संकरण की तुलना में बेहतर माना जाता है,जिसके कारण निम्नलिखित हैं:
$1$. पारंपरिक संकरण विधि में दो जीवों का क्रॉस कराया जाता है,जिसमें अक्सर वांछित और अवांछित दोनों प्रकार के जीन संतति में स्थानांतरित हो जाते हैं।
$2$. आनुवंशिक इंजीनियरिंग $DNA$ में सटीक हेरफेर की अनुमति देती है,जिससे केवल विशिष्ट वांछित जीन को ही मेजबान जीनोम में प्रविष्ट करना संभव होता है।
$3$. यह तकनीक अवांछित लक्षणों के आने के जोखिम को समाप्त करती है,जो पारंपरिक प्रजनन विधियों की एक सामान्य सीमा है।
$4$. परिणामस्वरूप,आनुवंशिक इंजीनियरिंग विशिष्ट और लक्षित विशेषताओं वाले जीवों को विकसित करने के लिए एक अधिक कुशल और सटीक तरीका प्रदान करती है।

(B) पारंपरिक प्रजनन विधियों में अक्सर पौधों और जानवरों का संकरण शामिल होता है,जिससे वांछित जीनों के साथ-साथ अवांछनीय जीनों का समावेश और गुणन हो सकता है। आनुवंशिक अभियांत्रिकी (या रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक) केवल एक या वांछित जीनों के समूह को लक्षित जीव में अलग करने और पेश करने की अनुमति देती है,जिससे पारंपरिक प्रजनन की सीमाएं दूर हो जाती हैं। अतः,इन सीमाओं को दूर करने के लिए आनुवंशिक अभियांत्रिकी सही दृष्टिकोण है।

(B) पोमेटो आलू $(Solanum \text{ } tuberosum)$ और टमाटर $(Solanum \text{ } lycopersicum)$ के प्रोटोप्लास्ट के संलयन द्वारा उत्पादित एक कायिक संकर है।
इस प्रक्रिया को कायिक संकरण (somatic hybridization) के रूप में जाना जाता है, जहाँ दो अलग-अलग पौधों की प्रजातियों के प्रोटोप्लास्ट को जोड़कर एक नया संकर पौधा बनाया जाता है।

(D) कायिक संकरण (Somatic hybridization) पादप ऊतक संवर्धन में उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।
इसमें दो अलग-अलग पादप प्रजातियों या किस्मों से अलग किए गए प्रोटोप्लास्ट का इन-विट्रो (प्रयोगशाला में) संलयन करके एक कायिक संकर (somatic hybrid) प्राप्त किया जाता है।
चूंकि यह प्रक्रिया प्रयोगशाला में की जाती है और नए आनुवंशिक संयोजन बनाने के लिए मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है,इसलिए इसे कृत्रिम प्रजनन का एक रूप माना जाता है।