Method of Plant Breeding Questions in Gujarati

(C) જર્મપ્લાઝમ એટલે વસ્તી અથવા જાતિમાં હાજર રહેલ કુલ આનુવંશિક દ્રવ્ય (તમામ જનીનોના વિકલ્પોનો સરવાળો).
તે સજીવના પ્રજનન કોષો (જન્યુઓ) તેમજ દૈહિક કોષોમાં સમાવિષ્ટ હોય છે.
તેથી,જર્મપ્લાઝમ સંગ્રહમાં આપેલ પાક અને તેના જંગલી સંબંધીઓના તમામ જનીનોના વિવિધ વિકલ્પોનો સમાવેશ થાય છે,જે પ્રજનન અને દૈહિક બંને પેશીઓમાં મળી શકે છે.

(C) સંકર ઓજસ,જેને $heterosis$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થયેલી સંતતિ પિતૃઓની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે.
આ ઘટના મુખ્યત્વે $heterozygosity$ (વિષમયુગ્મતા) ને આભારી છે,જે આનુવંશિક રીતે અલગ જન્યુઓના જોડાણને કારણે થાય છે.
$Heterozygosity$ હાનિકારક પ્રભાવી જનીનોને છુપાવવામાં મદદ કરે છે અને ફાયદાકારક પ્રભાવી જનીનોની અભિવ્યક્તિને પ્રોત્સાહન આપે છે,જેના પરિણામે સંકર સંતતિમાં ઓજસ,વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતામાં વધારો થાય છે.

(B) પ્યોરલાઇન પસંદગી પદ્ધતિમાં આનુવંશિક રીતે ભિન્ન વસ્તીમાંથી એક છોડની પસંદગી કરવામાં આવે છે,ત્યારબાદ તેની સંતતિનું વારંવાર સ્વ-ફલન (self-fertilization) કરવામાં આવે છે.
આ સંતતિ એક જ સ્વ-ફલિત છોડમાંથી ઉતરી આવેલી હોવાથી,વસ્તીના તમામ સભ્યો સમાન જનીન પ્રકાર (genotype) ધરાવે છે.
તેથી,પરિણામી જાતો સમયુગ્મી (homozygous) અને સમાન (uniform) હોય છે.

(B) સંકર ઓજસ (hybrid vigour) અથવા હેટરોસિસ એ એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થતી સંતતિ પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે.
આ ઓજસ $F_1$ પેઢીમાં જોવા મળે છે.
જો $F_1$ પેઢીના બીજને ફરીથી વાવવામાં આવે,તો $F_2$ પેઢીમાં લક્ષણોનું અલગીકરણ થાય છે,જેના કારણે સંકર ઓજસ નાશ પામે છે અને અંતઃસંવર્ધન દબાણ (inbreeding depression) ને કારણે ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,ઊંચું ઉત્પાદન અને ઇચ્છિત લક્ષણો જાળવી રાખવા માટે,ખેડૂતોએ દર વર્ષે નવા $F_1$ સંકર બિયારણ ખરીદવા પડે છે.

(D) લીલું ખાતર એટલે કે યુવાન કઠોળ વર્ગના છોડ જે ઉગાડવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ જમીનની ફળદ્રુપતા સુધારવા માટે તેને જમીનમાં ખેડી નાખવામાં આવે છે.
લીલા ખાતરના પાકોના ઉદાહરણોમાં $Sesbania \text{ } aculeata$, $Crotalaria \text{ } juncea$, અને $Sesbania \text{ } rostrata$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી, $Sesbania$ એ જાણીતો લીલા ખાતરનો પાક છે.

(C) પાકની ફેરબદલી એ એક ખેતી પદ્ધતિ છે જેમાં એક જ જમીન પર અલગ-અલગ ઋતુઓમાં વિવિધ પ્રકારના પાક લેવામાં આવે છે.
તે જમીનના પોષક તત્વોને જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે કારણ કે દરેક પાકની પોષક તત્વોની જરૂરિયાત અલગ-અલગ હોય છે.
આ પદ્ધતિ જીવાતો અને રોગોના જીવનચક્રને તોડવામાં પણ મદદ કરે છે,જેનાથી જમીનની એકંદર ફળદ્રુપતા અને ઉત્પાદકતામાં વધારો થાય છે.

(A) $Norman$ $Borlaug$ ને વૈશ્વિક સ્તરે 'હરિત ક્રાંતિના પિતા' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતો વિકસાવી,જેનાથી મેક્સિકો અને ભારત જેવા દેશોમાં ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો અને દુષ્કાળને રોકીને ખાદ્ય સુરક્ષા સુનિશ્ચિત થઈ. હરિત ક્રાંતિ એ વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતોના બીજ,આધુનિક સિંચાઈ પદ્ધતિઓ અને ખાતર તથા જંતુનાશકોના ઉપયોગને કારણે કૃષિ ઉત્પાદકતામાં થયેલા નોંધપાત્ર વધારાના સમયગાળાને દર્શાવે છે.

(A) જ્યારે બે આનુવંશિક રીતે અલગ વ્યક્તિઓ અથવા વંશજો વચ્ચે સંકરણ કરાવવામાં આવે ત્યારે તેમની સંતતિ પિતૃઓની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ લક્ષણો (જેમ કે વધુ વૃદ્ધિ, ઉત્પાદન અથવા પ્રજનન ક્ષમતા) દર્શાવે છે, આ ઘટનાને $Hybrid \text{ } vigor$ (સંકર ઓજસ) અથવા $Heterosis$ કહેવામાં આવે છે。
આ ઘટના પ્રભાવી જનીનો દ્વારા હાનિકારક પ્રચ્છન્ન જનીનોની અસરને દબાવવાને કારણે અને $F_1$ સંકર સંતતિમાં અનુકૂળ પ્રભાવી જનીનોના એકત્રીકરણને કારણે થાય છે。

(A) ટ્રીટીકેલ એ પ્રથમ માનવ-નિર્મિત અનાજ પાક છે. તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાઈ ($Secale$ $cereale$) વચ્ચે સંકરણ કરીને વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. આ સંકરણનો મુખ્ય હેતુ ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને દાણાની ગુણવત્તાને રાઈની મજબૂતી અને રોગ પ્રતિકારક શક્તિ સાથે જોડવાનો હતો.

(D) પોલીપ્લોઇડ ઘઉં, જેમ કે હેક્ઝાપ્લોઇડ ઘઉં $(Triticum \text{ } aestivum)$, આંતરજાતીય સંકરણ અને ત્યારબાદ રંગસૂત્રોના બેવડાવવાની પ્રક્રિયા દ્વારા વિકસાવવામાં આવે છે.
પ્રથમ, સંકર જાત બનાવવા માટે વિવિધ જાતિઓ વચ્ચે સંકરણ કરવામાં આવે છે.
આ સંકર જાતો ઘણીવાર અફળદ્રુપ હોય છે કારણ કે અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રોની જોડ બનતી નથી, તેથી ફળદ્રુપતા પુનઃસ્થાપિત કરવા અને સ્થિર પોલીપ્લોઇડ સજીવ બનાવવા માટે રંગસૂત્રોનું બેવડાવું (જે ઘણીવાર કોલચીસીન જેવા રસાયણો દ્વારા પ્રેરિત થાય છે) કરવામાં આવે છે.

(D) ટ્રીટીકલ એ માનવસર્જિત પ્રથમ ધાન્ય પાક છે.
તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાઈ ($Secale$ $cereale$) વચ્ચે સંકરણ કરાવીને મેળવવામાં આવ્યો હતો.
આ આંતરપ્રજાતીય સંકરણ ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને ગુણવત્તાને રાઈની રોગપ્રતિકારક શક્તિ અને પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા સાથે જોડવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું.

(D) $Triticum$ $aestivum$ એ સામાન્ય બ્રેડ ઘઉં છે. તે એક ષષ્ઠકીય (hexaploid) સજીવ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં રંગસૂત્રોના છ સેટ $(6n = 42)$ હોય છે. તે ત્રણ અલગ-અલગ જંગલી ઘાસની જાતિઓના સંકરણથી ઉદ્ભવ્યું છે.

(A) પ્રેરિત મ્યુટાજીનેસીસ એ પાક સુધારણામાં આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે વપરાતી એક પદ્ધતિ છે.
$Co_{60}$ જેવા રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સમાંથી ઉત્સર્જિત થતા ગેમા કિરણો એ પાક વનસ્પતિઓમાં વિકૃતિઓ (mutations) પેદા કરવા માટે સૌથી વધુ વપરાતા ભૌતિક મ્યુટાજેન્સ છે.
તેમની ભેદન શક્તિ (penetrating power) ખૂબ વધારે હોય છે અને તે રંગસૂત્રીય ભંગાણ તથા પોઈન્ટ મ્યુટેશન કરવામાં અસરકારક છે,જે પાકમાં ઇચ્છિત લક્ષણો લાવવામાં મદદરૂપ થાય છે.

(C) ચોળાની "પુસા કોમલ" જાતિ $(Vigna \text{ } unguiculata)$ એ સંકરણ અને પસંદગી જેવી પરંપરાગત સંવર્ધન પદ્ધતિઓ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી રોગ-પ્રતિકારક જાતિ છે. આ ચોક્કસ જાતિ બેક્ટેરિયા $Xanthomonas \text{ } axonopodis \text{ } pv. \text{ } vignicola$ દ્વારા થતા રોગ, જેને સામાન્ય રીતે બેક્ટેરિયલ બ્લાઈટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેની સામે પ્રતિકારકતા માટે જાણીતી છે.

(C) સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ કોઈપણ કોષ/નિવેશ્યનમાંથી સંપૂર્ણ છોડ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને સંપૂર્ણક્ષમતા (Totipotency) $(i)$ કહે છે.
$(B)$ પ્રતિકારક જનીનનું સ્થળાંતર લિંગી સંકરણ $(ii)$ દ્વારા થાય છે. ત્યારબાદ લક્ષ્ય અને વનસ્પતિના સ્ત્રોત વચ્ચે પસંદગી $(iii)$ કરવામાં આવે છે.
$(C)$ ચોખાની જાત $IR8$ ફિલિપાઈન્સ $(iv)$ દેશમાં વિકસાવવામાં આવી હતી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(i)$ સંપૂર્ણક્ષમતા,$(ii)$ લિંગી સંકરણ,$(iii)$ પસંદગી,$(iv)$ ફિલિપાઈન્સ છે.

(B) ચોખાની $IR-8$ જાત મનીલા,ફિલિપાઈન્સ ખાતે આવેલી ઇન્ટરનેશનલ રાઇસ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ $(IRRI)$ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.
આ જાતને ઘણીવાર 'મિરેકલ રાઇસ' (ચમત્કારી ચોખા) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેણે એશિયામાં હરિત ક્રાંતિમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી,જેનાથી ચોખાના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો અને આ પ્રદેશમાં અન્ન સમસ્યાને દૂર કરવામાં મદદ મળી.

(A) વિકૃતિ પ્રજનન (Mutation breeding) એ પાકમાં આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે વપરાતી એક તકનીક છે,જેથી ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતી નવી જાતો વિકસાવી શકાય. મગ ($Vigna$ $radiata$) ના કિસ્સામાં,યલો મોઝેઈક વાઈરસ સામે પ્રતિકારકતા ધરાવતી જાત વિકસાવવા માટે વિકૃતિ પ્રજનનનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ $NCERT$ જીવવિજ્ઞાનના અભ્યાસક્રમમાં દર્શાવેલ પાક સુધારણાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) સામુહિક પસંદગી (Mass selection) એ મુખ્યત્વે પરપરાગીત પાકો માટે વપરાતી સંવર્ધન પદ્ધતિ છે. આ પદ્ધતિમાં,વસ્તીમાંથી સમાન ઇચ્છનીય લક્ષણો ધરાવતા મોટી સંખ્યામાં છોડની પસંદગી કરવામાં આવે છે અને તેમના બીજને એકત્રિત કરીને આગામી પેઢી તૈયાર કરવામાં આવે છે. વસ્તીમાં સુધારો કરવા માટે આ પ્રક્રિયાને ઘણી પેઢીઓ સુધી પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે. સ્વપરાગીત પાકો પહેલેથી જ સમયુગ્મી (homozygous) હોવાથી,પરપરાગીત પાકોની તુલનામાં તેમના માટે સામુહિક પસંદગી ઓછી અસરકારક છે.

(D) પાક સુધારણા કાર્યક્રમોમાં એકકીય વનસ્પતિઓ ખૂબ જ મહત્વની છે કારણ કે તે સમયુગ્મી રેખાઓનું ઝડપી ઉત્પાદન શક્ય બનાવે છે.
એકકીય વનસ્પતિઓમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી કરીને (કોલચીસીન જેવા પદાર્થોનો ઉપયોગ કરીને),સંશોધકો એક જ પેઢીમાં સંપૂર્ણપણે સમયુગ્મી દ્વિકીય વનસ્પતિઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
આનાથી સમયુગ્મીતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્વ-પરાગનયનની અનેક પેઢીઓની જરૂરિયાત દૂર થાય છે,જેનાથી ઇચ્છિત લક્ષણો માટેની પસંદગીની પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે.

(C) હીટરોસીસ અથવા સંકર ઓજ એ એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે ભિન્ન પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થયેલી સંતતિ પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે.
લિંગી પ્રજનન કરતી વનસ્પતિઓમાં,અર્ધીકરણ દરમિયાન અલગીકરણ અને પુનઃસંયોજનને કારણે આ ઓજ પછીની પેઢીઓમાં ખોવાઈ જાય છે.
જોકે,વાનસ્પતિક પ્રજનન કરતી વનસ્પતિઓમાં,સંકર જનીન પ્રકાર (genotype) અલિંગી પ્રજનન (ક્લોનિંગ) દ્વારા અનિશ્ચિત સમય સુધી જાળવી શકાય છે.
તેથી,એકવાર શ્રેષ્ઠ સંકર જાત વિકસિત થઈ જાય,પછી તેને વાનસ્પતિક પ્રજનન દ્વારા તેના હીટરોસીસને ગુમાવ્યા વિના જાળવી શકાય છે.

(C) ટ્રીટીકેલ એ પ્રથમ માનવસર્જિત ધાન્ય પાક છે. તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાઈ ($Secale$ $cereale$) ના સંકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. આ સંકરણનો મુખ્ય હેતુ ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને દાણાની ગુણવત્તા સાથે રાઈની પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા અને રોગપ્રતિકારક શક્તિને જોડવાનો હતો.

(B) કુફરી પુંખરાજ એ બટાટા $(Solanum \ tuberosum)$ ની એક જાણીતી વધુ ઉત્પાદન આપતી જાત છે.
તે સેન્ટ્રલ પોટેટો રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ $(CPRI)$,શિમલા દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.
આ જાત તેની વહેલી પાકવાની ક્ષમતા અને અમુક રોગો સામે પ્રતિકારક શક્તિ માટે જાણીતી છે,જે તેને ભારતીય ખેતીમાં એક મહત્વપૂર્ણ જાત બનાવે છે.

(B) હાઈબ્રિડ વિગર અથવા $Heterosis$ એ એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થયેલી સંતતિ બંને પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે. આ મુખ્યત્વે વનસ્પતિઓમાં $Hybridization$ (સંકરણ) દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે,જેમાં બે અલગ-અલગ જાતો અથવા પ્રજાતિઓનું સંકરણ કરીને વધુ ઉત્પાદન,ઝડપી વૃદ્ધિ અથવા રોગ પ્રતિકારક શક્તિ ધરાવતી સંતતિ મેળવવામાં આવે છે.

(B) વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં,$Cross-hybridization$ (આંતર-સંકરણ) એ ખૂબ જ કંટાળાજનક અને સમય માંગી લેતી પ્રક્રિયા માનવામાં આવે છે. આ સોપાનમાં માદા પિતૃમાંથી પુંકેસર દૂર કરવા (emasculation) અને નર પિતૃમાંથી પરાગરજ મેળવીને માદા પિતૃના પરાગાસન પર છાંટવાની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં દરેક પુષ્પને હાથથી સંભાળવું પડે છે અને અનિચ્છનીય પરાગરજથી રક્ષણ સુનિશ્ચિત કરવું પડે છે,તેથી તે ખૂબ જ શ્રમ-સઘન અને સમય માંગી લેતી પ્રક્રિયા છે.

(B) હીટરોસીસ,જેને હાઇબ્રિડ વિગર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે ભિન્ન પિતૃઓની સંતતિ બંને પિતૃઓની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે. આ પ્રક્રિયા વનસ્પતિ અને પ્રાણી સંવર્ધન કાર્યક્રમોમાં ઉત્પાદન,વૃદ્ધિ દર અને રોગ પ્રતિકારક શક્તિ સુધારવા માટે $Hybridization$ (સંકરણ) નું એક મૂળભૂત પરિણામ અને ઉદ્દેશ્ય છે.

(B) પસંદગી એ $Plant \ Breeding$ (વનસ્પતિ સંવર્ધન) ની એક પાયાની પ્રક્રિયા છે. તેમાં વસ્તીમાંથી ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતી વનસ્પતિઓને પસંદ કરીને તેમને આગામી પેઢી માટે પિતૃ તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા પાકની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન વધારવામાં મદદ કરે છે.

(B) વનસ્પતિ સંવર્ધનની પ્રક્રિયામાં નવી જાત વિકસાવવા માટે ઘણા પગલાંઓનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. પ્રથમ અને સૌથી મહત્વનું પગલું 'વિવિધતાનો સંગ્રહ' અથવા 'પિતૃઓની પસંદગી' છે.
$2$. સંવર્ધકો એવા પિતૃઓની પસંદગી કરે છે જેઓ ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતા હોય,જેમ કે રોગ-પ્રતિકારક શક્તિ અથવા વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા.
$3$. યોગ્ય પિતૃઓની પસંદગી કર્યા વિના,સંકરણ અને શ્રેષ્ઠ પુનઃસંયોજિત જાતોની પસંદગી જેવા અનુગામી પગલાં અસરકારક રીતે કરી શકાતા નથી.
$4$. તેથી,કોઈપણ સંવર્ધન કાર્યક્રમમાં પિતૃઓની પસંદગી એ પાયાનું પગલું છે.

(D) ચોખાની જાત $GEB-24$ (જેને ગોટ્ટુ નેલ્લુ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ ચોખામાં કુદરતી રીતે થતી વિકૃતિનું જાણીતું ઉદાહરણ છે. તેની શોધ $1920$ ના દાયકામાં ભારતના ગોદાવરી ડેલ્ટા વિસ્તારમાં થઈ હતી. તે તેના ઝીણા દાણાની ગુણવત્તા અને અમુક જીવાતો અને રોગો સામે પ્રતિકારક શક્તિ માટે ખૂબ જ મૂલ્યવાન છે,જે તેને ડાંગરના સંવર્ધન કાર્યક્રમોમાં એક લોકપ્રિય પિતૃ જાત બનાવે છે.

(D) વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં,જંગલી જાતિઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઇચ્છનીય જનીનોના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. આ જંગલી સંબંધીઓ વિવિધ જૈવિક અને અજૈવિક તણાવ સામે કુદરતી પ્રતિકારકતા ધરાવે છે. ખાસ કરીને,તેઓ $A$ (રોગ પ્રતિકારકતા),$B$ (કીટ પ્રતિકારકતા) અને $C$ (શુષ્કતા પ્રતિકારકતા) માટેના જનીનો ધરાવે છે. ખેતીલાયક પાકોનું આ જંગલી જાતિઓ સાથે સંકરણ કરીને,સંવર્ધકો આ ફાયદાકારક લક્ષણોને વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતોમાં દાખલ કરી શકે છે,જેનાથી પાકની એકંદર ગુણવત્તા અને સ્થિતિસ્થાપકતામાં સુધારો થાય છે.

(A) શેરડી ($Saccharum$ $barberi$) મૂળભૂત રીતે ઉત્તર ભારતમાં ઉગાડવામાં આવતી હતી,પરંતુ તેમાં શર્કરાનું પ્રમાણ અને ઉત્પાદન ઓછું હતું. દક્ષિણ ભારતમાં ઉગાડવામાં આવતી ઉષ્ણકટિબંધીય શેરડી ($Saccharum$ $officinarum$) ના પ્રકાંડ જાડા હતા અને તેમાં શર્કરાનું પ્રમાણ વધુ હતું,પરંતુ તે ઉત્તર ભારતમાં સારી રીતે ઉગી શકતી ન હતી. આ બંને જાતિઓનું સંકરણ કરીને એક નવી જાત વિકસાવવામાં આવી,જેમાં વધુ ઉત્પાદન,જાડા પ્રકાંડ,વધુ શર્કરા અને ઉત્તર ભારતમાં ઉગવાની ક્ષમતા જેવા ઇચ્છનીય ગુણોનો સમન્વય થયો. બે અલગ-અલગ જાતિઓ વચ્ચેના આ સંકરણને આંતરજાતીય સંકરણ કહેવામાં આવે છે.

(A) બટાટામાં ફૂગ $Phytophthora$ $infestans$ દ્વારા થતા લેટ બ્લાઈટ (late blight) રોગ સામે પ્રતિકારકતા સંવર્ધન કાર્યક્રમો દ્વારા સફળતાપૂર્વક દાખલ કરવામાં આવી હતી.
આ પ્રતિકારકતા જંગલી જાતિ $Solanum$ $demissum$ માંથી મેળવવામાં આવી હતી.
$Solanum$ $demissum$ એ ખેતીલાયક બટાટાની જંગલી સંબંધી જાતિ છે,જે $Phytophthora$ $infestans$ ની વિવિધ જાતો સામે કુદરતી પ્રતિકારક જનીનો ધરાવે છે.

(A) એક વનસ્પતિ સંવર્ધક તરીકે,પ્રાથમિક ઉદ્દેશ્ય ખાદ્ય સુરક્ષા અને આર્થિક વ્યવહારુતા સુનિશ્ચિત કરવાનો છે.
$1$. પાકનું ઉત્પાદન વધારવું અને તેની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવો એ કોઈપણ વનસ્પતિ સંવર્ધન કાર્યક્રમનું પાયાનું લક્ષ્ય છે.
$2$. જોકે રોગકારકો,કીટકો અને પર્યાવરણીય તણાવ સામે પ્રતિકારકતા મહત્વપૂર્ણ છે,પરંતુ તે માનવીય જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ખોરાકનું ઉત્પાદન કરવાની પ્રાથમિક જરૂરિયાત પછી આવે છે.
$3$. તેથી,સૌ પ્રથમ અને સૌથી આવશ્યક લક્ષણ જે દાખલ કરવું અથવા સુધારવું જોઈએ તે પાકનું ઉત્પાદન અને ગુણવત્તા છે.

(D) ટ્રીટીકલ એ માનવસર્જિત પ્રથમ ધાન્ય પાક છે. તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાઈ ($Secale$ $cereale$) વચ્ચેના સંકરણ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો છે. આ આંતર-પ્રજાતીય સંકરણનું એક ઉદાહરણ છે,જેમાં બે અલગ-અલગ પ્રજાતિઓને સંકરિત કરીને ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને રાઈની રોગપ્રતિકારક શક્તિ તથા પોષક ગુણવત્તા જેવા ઇચ્છનીય લક્ષણો મેળવવામાં આવે છે.

(C) ઘઉંની મેક્સિકન વામન જાત $Dr. Norman E. Borlaug$ દ્વારા મેક્સિકોમાં $International$ $Center$ $for$ $the$ $Improvement$ $of$ $Maize$ $and$ $Wheat$ $(CIMMYT)$ ખાતે વિકસાવવામાં આવી હતી. $Dr. Borlaug$ ને હરિત ક્રાંતિના પિતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે વધુ ઉત્પાદન આપતી,અર્ધ-વામન ઘઉંની જાતો રજૂ કરી હતી,જેનાથી ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો.

(B) હાઈબ્રિડ વિગર અથવા સંકર ઓજસ એ એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થતી સંતતિ બંને પિતૃઓની સરખામણીમાં શ્રેષ્ઠ લક્ષણો (જેમ કે વધુ ઉત્પાદન,વૃદ્ધિ દર અથવા પ્રજનન ક્ષમતા) દર્શાવે છે. આ મુખ્યત્વે વનસ્પતિઓમાં $Hybridization$ (સંકરણ) દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે,જ્યાં ઇચ્છિત લક્ષણોને જોડવા માટે બે અલગ-અલગ જાતો અથવા પ્રજાતિઓનું સંકરણ કરવામાં આવે છે.

(A) વાનસ્પતિક પ્રજનનમાં મૂળ,પ્રકાંડ અથવા પર્ણ જેવા વાનસ્પતિક ભાગોમાંથી નવી વનસ્પતિઓનું નિર્માણ થાય છે. આ વનસ્પતિઓ જનીનિક રીતે પિતૃ જેવી જ હોવાથી,આ પ્રક્રિયાને ક્લોનિંગ કહેવામાં આવે છે. તેથી,વાનસ્પતિક પ્રજનન કરતી વનસ્પતિઓની વસ્તીમાંથી શ્રેષ્ઠ ક્લોન પસંદ કરવા માટે $Clonal$ $selection$ (કલોનલ પસંદગી) પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.

(A) ટ્રીટીકેલ એ માનવસર્જિત પ્રથમ ધાન્ય પાક છે.
તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાય ($Secale$ $cereale$) વચ્ચેના આંતરપ્રજાતીય સંકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવેલ એક સંકરિત પાક છે.
તે ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને દાણાની ગુણવત્તા સાથે રાયની પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા અને રોગપ્રતિકારક શક્તિને જોડે છે.
તેથી,તેને માનવસર્જિત સંકરિત પાક માનવામાં આવે છે.

(D) એકકીય વનસ્પતિઓ પરાગાશય અથવા પરાગરજ સંવર્ધન જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
આ વનસ્પતિઓમાં રંગસૂત્રોનો માત્ર એક જ સમૂહ હોય છે.
જ્યારે આ એકકીય વનસ્પતિઓને કોલચીસીન (colchicine) સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે,ત્યારે તેમાં રંગસૂત્રોનું બમણું થવું (chromosome doubling) થાય છે,જેનાથી સમયુગ્મી દ્વિકીય વનસ્પતિઓ પ્રાપ્ત થાય છે.
આ સમયુગ્મી રેખાઓ પાક સંવર્ધન કાર્યક્રમોમાં ખૂબ જ મૂલ્યવાન છે કારણ કે તે ઇચ્છનીય લક્ષણોના ઝડપી સ્થિરીકરણ અને હાનિકારક પ્રભાવી જનીનોને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી શુદ્ધ રેખાઓ (pure lines) વિકસાવવાની પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે.

(A) વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં,પ્રાથમિક ઉદ્દેશ્ય ખાદ્ય સુરક્ષા અને આર્થિક સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવાનો છે.
$1$. કોઈપણ પાક માટે સૌથી મહત્વનું પરિબળ તેનું ઉત્પાદન અને ગુણવત્તા છે,કારણ કે તે સીધી રીતે ખોરાકની ઉપલબ્ધતા અને બજાર મૂલ્યને અસર કરે છે.
$2$. જોકે રોગકારકો,જીવાતો અને પર્યાવરણીય તણાવ સામે પ્રતિકારકતા પાકના રક્ષણ માટે જરૂરી છે,પરંતુ આ લક્ષણો ઉચ્ચ ઉત્પાદન અને ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરવાના મૂળભૂત લક્ષ્ય પછી આવે છે.
$3$. તેથી,વનસ્પતિ સંવર્ધક ચોક્કસ તણાવ-સંબંધિત પ્રતિકારકતા પર કામ કરતા પહેલા પાકના ઉત્પાદન અને ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

(A) શેરડીની વાવેતર થતી જાતો, જેવી કે $Saccharum \text{ } officinarum$ (મૂળ દક્ષિણ ભારતની) અને $Saccharum \text{ } barberi$ (મૂળ ઉત્તર ભારતની), ને સંકરણ કરાવીને વધુ શર્કરાનું પ્રમાણ, જાડા પ્રકાંડ અને ઉત્તર ભારતમાં ઉગવાની ક્ષમતા જેવા ઇચ્છિત લક્ષણો મેળવવામાં આવ્યા છે. બે અલગ-અલગ જાતિઓ વચ્ચેના આ સંકરણને $Interspecific \text{ } hybridization$ (આંતરજાતીય સંકરણ) કહેવામાં આવે છે.

(A) બટાટામાં $Phytophthora \text{ infestans}$ ફૂગ દ્વારા થતા લેટ બ્લાઈટ રોગ સામેની પ્રતિકારકતા વનસ્પતિ સંવર્ધન પદ્ધતિઓ દ્વારા સફળતાપૂર્વક દાખલ કરવામાં આવી હતી.
આ પ્રતિકારકતા જનીન જંગલી જાતિ $Solanum \text{ demissum}$ માંથી મેળવવામાં આવ્યું હતું.
ખેતીલાયક બટાટાની જાતોનું $Solanum \text{ demissum}$ સાથે સંકરણ કરીને, સંવર્ધકો વ્યાવસાયિક પાકમાં જરૂરી પ્રતિકારક લક્ષણોનો સમાવેશ કરવામાં સફળ રહ્યા હતા.

(B) પસંદગી (Selection) એ પાક સુધારણા માટેની સૌથી જૂની પદ્ધતિ માનવામાં આવે છે.
તેમાં વસ્તીમાંથી ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતા છોડને પસંદ કરવામાં આવે છે અને તેમના બીજનો ઉપયોગ આગામી પેઢી માટે કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મનુષ્યો દ્વારા ખેતીની શરૂઆતથી જ પાકની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન વધારવા માટે કરવામાં આવે છે.
સંકરણ,વિકૃતિ સંકરણ અને અન્ય આધુનિક તકનીકોનો વિકાસ ઘણો મોડો થયો છે.

(D) પાક વનસ્પતિઓની જંગલી જાતિઓ ઘણીવાર એવા જનીનોથી સમૃદ્ધ હોય છે જે વિવિધ જૈવિક અને અજૈવિક તણાવ સામે પ્રતિકારકતા પૂરી પાડે છે.
પાકના ઉત્પાદનમાં સુધારો કરવા માટે સંકરણ દ્વારા આ જનીનોને ખેતીલાયક જાતોમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.
ખાસ કરીને,જંગલી સંબંધીઓ $1$. રોગપ્રતિકારકતા,$2$. કીટ પ્રતિકારકતા,અને $3$. શુષ્કતા સહનશીલતા (અથવા અન્ય અજૈવિક તણાવ સામે પ્રતિકારકતા) માટેના જનીનો ધરાવે છે.
તેથી,પાક સુધારણા કાર્યક્રમો માટે આ જનીનોનું વહન અત્યંત ફાયદાકારક છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) ચોખાની $IR-8$ તરીકે ઓળખાતી જાત મનીલા,ફિલિપાઈન્સમાં આવેલી ઇન્ટરનેશનલ રાઇસ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ $(IRRI)$ ખાતે વિકસાવવામાં આવી હતી. આ જાત,જેને ઘણીવાર 'મિરેકલ રાઇસ' (ચમત્કારી ચોખા) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેણે એશિયામાં હરિત ક્રાંતિમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી. તેણે ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરીને આ પ્રદેશમાં અન્ન સમસ્યાને દૂર કરવામાં મદદ કરી હતી. $IR-36$ પણ પાછળથી વિકસાવવામાં આવેલી એક સફળ જાત હતી,પરંતુ $IR-8$ ઐતિહાસિક રીતે અન્ન સમસ્યાના ઉકેલ માટે તેની શરૂઆતની અસર માટે જાણીતી છે.

(C) રોગ અને જંતુઓ સામે પ્રતિકારકતા મેળવવા માટે વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં ચોક્કસ બાહ્યાકાર લક્ષણો દાખલ કરવામાં આવે છે.
લીસા પર્ણો અને મધુરસવિહિન પુષ્પો ધરાવતી કપાસની જાતો $Bollworms$ (જીડવાની ઈયળો) સામે પ્રતિકારકતા ધરાવે છે.
$Bollworms$ ઈંડા મૂકવા અને ખોરાક મેળવવા માટે મધુરસ અને વાળયુક્ત સપાટી તરફ આકર્ષાય છે,તેથી આ લક્ષણો તેમની વસ્તીને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે.

(B) $Norin-10$ જનીન એ ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) માં જોવા મળતું એક પ્રખ્યાત અર્ધ-વામન (semi-dwarf) જનીન છે.
હરિયાળી ક્રાંતિ દરમિયાન ડૉ. નોર્મન બોરલોગ દ્વારા આ જનીનને ઘઉંની જાતોમાં દાખલ કરવામાં આવ્યું હતું.
આ જનીન ઘઉંના છોડની ઊંચાઈ ઘટાડે છે,જે તેને જમીન પર ઢળી પડતા (lodging) અટકાવે છે અને છોડને વધુ દાણા ધારણ કરવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.

(C) કોઈપણ વનસ્પતિ સંવર્ધન કાર્યક્રમનો પાયો જનીનિક વિવિધતા છે.
જનીનિક વિવિધતા એટલે વસ્તીના સભ્યો વચ્ચે જનીન આવૃત્તિઓમાં રહેલી વિવિધતા.
વનસ્પતિ સંવર્ધકો ઇચ્છનીય લક્ષણો ધરાવતા સજીવોની પસંદગી કરવા માટે આ વિવિધતા પર આધાર રાખે છે,જેમ કે વધુ ઉત્પાદન,રોગ પ્રતિકારક શક્તિ અથવા સારી ગુણવત્તા.
જનીનિક વિવિધતા વિના,સંવર્ધક માટે કામ કરવા માટે કોઈ કાચો માલ હોતો નથી,જે પસંદગી અને સુધારણાને અશક્ય બનાવે છે.

(B) સંકરિત વનસ્પતિઓ સામાન્ય રીતે તેમના પિતૃઓ કરતા વધુ મજબૂત અને ઉત્પાદક હોય છે. આ ઘટનાને $Hybrid \text{ } Vigor$ (સંકર ઓજસ) અથવા $Heterosis$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં, બે અલગ-અલગ પિતૃઓના ઇચ્છનીય લક્ષણોને જોડીને એવી સંતતિ ઉત્પન્ન કરવા માટે સંકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે શ્રેષ્ઠ લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે, જેમ કે વધુ ઉત્પાદન, રોગો સામે વધુ પ્રતિકારક શક્તિ અને સુધારેલી વૃદ્ધિ.

(C) ખાલી જગ્યા માટેના સાચા શબ્દો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ સંપૂર્ણક્ષમતા (Totipotency): આ એક કોષની વિભાજન પામીને સજીવના તમામ વિભેદિત કોષો ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા છે.
$(ii)$ લિંગી સંકરણ (Sexual hybridization): વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં જંગલી જાતિઓમાંથી ખેતીલાયક જાતિઓમાં પ્રતિકારક જનીનોના સ્થળાંતર માટે આ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
$(iii)$ પસંદગી (Selection): સંકરણ પછી,સંતતિનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને ઇચ્છિત લક્ષણો માટે તેની પસંદગી કરવામાં આવે છે.
$(iv)$ ફિલિપાઈન્સ: ચોખાની જાત $IR8$ ('મિરેકલ રાઈસ') ફિલિપાઈન્સમાં સ્થિત ઇન્ટરનેશનલ રાઈસ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ $(IRRI)$ ખાતે વિકસાવવામાં આવી હતી.
તેથી,સાચો ક્રમ $(i)$ સંપૂર્ણક્ષમતા,$(ii)$ લિંગી સંકરણ,$(iii)$ પસંદગી,$(iv)$ ફિલિપાઈન્સ છે.

(B) વનસ્પતિ સંકરણમાં, પસંદ કરેલા પિતૃઓ વચ્ચેનું $\text{આંતર સંકરણ}$ (Cross-hybridization) ખૂબ જ કંટાળાજનક અને સમય માંગી લેતું સોપાન માનવામાં આવે છે。
આ પ્રક્રિયામાં ઈમેસ્ક્યુલેશન (પરાગાશય દૂર કરવા) અને પરાગનયન જેવી પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે, જેથી ઈચ્છિત પરાગરજને માદા પિતૃના પરાગાસન પર સ્થાપિત કરી શકાય。
આ પ્રક્રિયામાં હજારો છોડ પર વ્યક્તિગત રીતે કામ કરવું પડે છે, તેથી તે ખૂબ જ શ્રમસાધ્ય છે અને તેમાં ઘણો સમય લાગે છે。