Method of Plant Breeding Questions in Gujarati

(A) ભારતમાં ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન આપતી અને રોગપ્રતિકારક જાતો,જેમ કે હરિતક્રાંતિ દરમિયાન રજૂ કરવામાં આવેલી અર્ધ-વામન જાતો,મુખ્યત્વે વનસ્પતિ સંવર્ધન પદ્ધતિઓ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.
ચોક્કસ રીતે,આ પ્રક્રિયામાં ઇચ્છિત લક્ષણોને જોડવા માટે $Hybridisation$ (આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓનું સંકરણ) અને આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે $Mutation$ (ભૌતિક અથવા રાસાયણિક મ્યુટાજેન્સનો ઉપયોગ) નો સમાવેશ થાય છે,જે પછી શ્રેષ્ઠ લાક્ષણિકતાઓ માટે પસંદ કરવામાં આવી હતી.

(D) $Triticale$ એ માનવસર્જિત પ્રથમ ધાન્ય પાક છે.
તે ઘઉં ($Triticum$ $aestivum$) અને રાઈ ($Secale$ $cereale$) વચ્ચે સંકરણ કરાવીને ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
આ આંતરપ્રજાતીય સંકરણ ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન ક્ષમતા અને દાણાની ગુણવત્તાને રાઈની રોગપ્રતિકારક શક્તિ અને પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા સાથે જોડે છે.

(A) રોગ પ્રતિકારકતા માટેનું સંવર્ધન મુખ્યત્વે પરંપરાગત સંવર્ધન પદ્ધતિઓ અથવા ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$1$. પરંપરાગત સંવર્ધન પદ્ધતિઓમાં પાકની જાતોમાં પ્રતિકારક જનીનો દાખલ કરવા માટે સંકરણ અને પસંદગીનો સમાવેશ થાય છે.
$2$. ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન એ આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે ભૌતિક કારકો (જેમ કે ગેમા કિરણો) અથવા રાસાયણિક કારકો (જેમ કે ઇથાઇલ મિથેન સલ્ફોનેટ) નો ઉપયોગ કરીને કૃત્રિમ રીતે ઉત્પરિવર્તન પ્રેરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે.
$3$. રેડિયેશન સંવર્ધન એ ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધનનો જ એક પ્રકાર છે જેમાં રેડિયેશનનો ઉપયોગ મ્યુટાજેન તરીકે થાય છે. તેથી,$II$ અને $III$ મૂળભૂત રીતે સંવર્ધન પદ્ધતિની એક જ શ્રેણી છે.
પ્રશ્ન પદ્ધતિઓ વિશે પૂછે છે,તેથી પરંપરાગત સંવર્ધન $(I)$ અને ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન ($II$ અને $III$) બંને માન્ય અભિગમો છે. જો કે,પ્રમાણભૂત પાઠ્યપુસ્તકના સંદર્ભમાં,$I$ અને $II$ ને મુખ્ય શ્રેણીઓ તરીકે ગણવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$I$ અને $II$ એ સૌથી યોગ્ય પસંદગી છે.

(A) પસંદગી એ પાક સુધારણાની સૌથી જૂની પદ્ધતિ છે.
સંકરણ એ ઇચ્છનીય લક્ષણો ધરાવતા સંકર છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે બે આનુવંશિક રીતે ભિન્ન સજીવો વચ્ચે પ્રજનન કરાવવાની પ્રક્રિયા છે.
બહુકીયતામાં રંગસૂત્રોના બે કરતા વધુ સેટની હાજરી હોય છે,જેનો ઉપયોગ નવી પાક જાતો વિકસાવવા માટે થાય છે,જેમ કે $Triticale$.
વિકૃતિ સંવર્ધન એ જનીનિક વિવિધતા લાવવા માટે બીજ અથવા વનસ્પતિ પેશીઓને ભૌતિક અથવા રાસાયણિક મ્યુટાજેન્સના સંપર્કમાં લાવવાની પ્રક્રિયા છે.
જનીનિક ઇજનેરીમાં ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતા ટ્રાન્સજેનિક છોડ બનાવવા માટે એક સજીવમાંથી બીજા સજીવમાં ચોક્કસ જનીનોનું સ્થળાંતર કરવામાં આવે છે.
આમ,આપેલી તમામ પદ્ધતિઓ $(I, II, III, IV, V)$ આધુનિક પાક સુધારણામાં વપરાતી પ્રમાણિત પદ્ધતિઓ છે.

(D) એકકીય (haploids) કોષોમાં રંગસૂત્રોનો માત્ર એક જ સેટ $(n)$ હોય છે.
જ્યારે આ એકકીય કોષોનું દ્વિગુણન (diploidisation) કરવામાં આવે છે (સામાન્ય રીતે કોલચીસીન જેવા રસાયણોનો ઉપયોગ કરીને રંગસૂત્રોની સંખ્યા બમણી કરવામાં આવે છે),ત્યારે તેઓ એવા સજીવો ઉત્પન્ન કરે છે જે તમામ લક્ષણો માટે સંપૂર્ણપણે સમયુગ્મી (homozygous) હોય છે.
આ વનસ્પતિ સંવર્ધન કાર્યક્રમોમાં ખૂબ જ ફાયદાકારક છે કારણ કે તે શુદ્ધ વંશાવલિ (pure lines) ના ઝડપી વિકાસ માટે પરવાનગી આપે છે,જેનાથી સમયુગ્મતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્વ-પરાગનયનની ઘણી પેઢીઓની જરૂરિયાત દૂર થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) રોગ પ્રતિકારકતા માટેની પરંપરાગત સંવર્ધન પદ્ધતિમાં નીચેના વ્યવસ્થિત તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પ્રતિકારક સ્ત્રોતો માટે જર્મપ્લાઝમની ચકાસણી: એવા છોડની ઓળખ કરવી જે કુદરતી રીતે પ્રતિકારક જનીનો ધરાવે છે.
$2$. પસંદ કરેલા પિતૃઓનું સંકરણ: પ્રતિકારક છોડને વધુ ઉત્પાદન આપતી અથવા અન્ય ઇચ્છનીય જાત સાથે સંકરણ કરાવવું.
$3$. સંકર જાતોની પસંદગી અને મૂલ્યાંકન: એવી સંતતિની ઓળખ કરવી જે ઇચ્છિત લક્ષણો અને પ્રતિકારકતા બંને ધરાવે છે.
$4$. નવી જાતોનું પરીક્ષણ અને મુક્તિ: પસંદ કરેલી સંકર જાતોને સત્તાવાર રીતે બહાર પાડતા પહેલા સંશોધન ખેતરો અને ખેડૂતોના ખેતરોમાં તેનું મૂલ્યાંકન કરવું.
આ ચારેય પગલાં પરંપરાગત સંવર્ધન પ્રક્રિયાના આવશ્યક ઘટકો હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $I, II, III$ અને $IV$ છે.

(D) યજમાન પાક છોડ બાહ્યાકાર,જૈવરાસાયણિક અને દેહધાર્મિક લક્ષણોને કારણે કીટકો સામે પ્રતિરોધક હોઈ શકે છે.
$(i)$ બાહ્યાકાર લક્ષણો: ઉદાહરણ તરીકે,કપાસમાં રોમમય પર્ણો જાસિડ્સ સામે અને ઘઉંમાં તે સીરીયલ લીફ બીટલ સામે પ્રતિરોધકતા આપે છે.
$(ii)$ જૈવરાસાયણિક લક્ષણો: ઉદાહરણ તરીકે,મકાઈમાં એસ્પાર્ટિક એસિડનું ઊંચું પ્રમાણ,નાઈટ્રોજન અને શર્કરાનું ઓછું પ્રમાણ તેમને સ્ટેમ બોરર્સ (કાંડના વેધક) સામે રક્ષણ આપે છે.
$(iii)$ દેહધાર્મિક લક્ષણો: અમુક દેહધાર્મિક લક્ષણો પણ યજમાન છોડ પર કીટકોની પસંદગી અથવા અસ્તિત્વને અસર કરી શકે છે.
તેથી,ત્રણેય પરિબળો ($I$,$II$ અને $III$) પાક છોડને કીટકો સામે પ્રતિરોધક બનાવવામાં ફાળો આપે છે.

(A) શેરડી એ એક મહત્વનો રોકડિયો પાક છે. વધુ ઉત્પાદન અને આર્થિક નફા માટે,શેરડીનો ખેડૂત પાકમાં ચોક્કસ ઈચ્છનીય લક્ષણો શોધે છે.
આ લક્ષણોમાં જાડું થડ (બાયોમાસ વધારવા માટે),લાંબા આંતરગાંઠો (જ્યાં ખાંડ સંગ્રહિત થાય છે તે દાંડીની લંબાઈ વધારવા માટે),ઉચ્ચ ખાંડનું પ્રમાણ (વધુ સારી ગુણવત્તા માટે) અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ (પાકનું નુકસાન અટકાવવા માટે) નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,જાડું થડ,લાંબા આંતરગાંઠો,ઉચ્ચ ખાંડનું પ્રમાણ અને રોગપ્રતિકારક શક્તિનું સંયોજન ખેડૂત માટે સૌથી આદર્શ છે.

(C) દક્ષિણ ભારતના ઘણા રાજ્યો વાર્ષિક $2-3$ વખત ડાંગરનો પાક લેવા માટે સક્ષમ છે કારણ કે વહેલી પાકતી ડાંગરની જાતોનો વિકાસ અને ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ જાતોનો વૃદ્ધિ સમયગાળો ટૂંકો હોય છે,જે ખેડૂતોને પાકની ઝડપથી લણણી કરવા અને તે જ વર્ષમાં બીજો પાક વાવવાની મંજૂરી આપે છે,જેનાથી કૃષિ ઉત્પાદકતામાં વધારો થાય છે.

(C) આંતર-સંકરણ એ સમય માંગી લેતી અને કંટાળાજનક પ્રક્રિયા છે કારણ કે તેમાં ઇમેસ્ક્યુલેશન (પરાગાશય દૂર કરવા) અને બેગિંગ (સ્ત્રીકેસરને ઢાંકવું) જેવી સાવચેતીપૂર્વકની અને મેન્યુઅલ તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે,જેથી ખાતરી કરી શકાય કે માત્ર ઇચ્છિત પરાગરજ જ પસંદ કરેલા માતૃ છોડના સ્ત્રીકેસર પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.

(D) હવામાં લેયરિંગ (Air layering),જેને $gootee$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કાષ્ઠીય વનસ્પતિઓ માટે વપરાતી વાનસ્પતિક પ્રજનનની એક પદ્ધતિ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રકાંડમાંથી છાલનો એક ભાગ દૂર કરવામાં આવે છે,તેને ભીના શેવાળ અથવા માટીથી ઢાંકવામાં આવે છે અને જ્યારે પ્રકાંડ હજુ પણ પિતૃ છોડ સાથે જોડાયેલું હોય ત્યારે મૂળના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા માટે તેને લપેટવામાં આવે છે.
$Litchi$ $(Litchi chinensis)$ એ વનસ્પતિનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે જ્યાં નવા,આનુવંશિક રીતે સમાન છોડ ઉત્પન્ન કરવા માટે સામાન્ય રીતે એર લેયરિંગ કરવામાં આવે છે.
વાંસનું પ્રજનન સામાન્ય રીતે રાઈઝોમ વિભાજન દ્વારા થાય છે,જ્યારે દ્રાક્ષનું પ્રજનન ઘણીવાર પ્રકાંડની કલમ (stem cuttings) દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(B) કલમ (Grafting) એ એક બાગાયતી પદ્ધતિ છે જેમાં છોડના પેશીઓને એકસાથે જોડીને તેમનો વિકાસ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આરોપિત છોડના ઉપરના ભાગને $Scion$ (કલમ) કહેવામાં આવે છે,અને નીચેના ભાગને (જેમાં મૂળતંત્ર હોય છે) $Stock$ (મૂળધારી) કહેવામાં આવે છે.
$Scion$ છોડના હવાઈ ભાગોના લક્ષણો નક્કી કરે છે,જેમાં ફૂલો,પાંદડા અને ફળોનો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,આરોપિત છોડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ફળોની ગુણવત્તા,કદ અને પ્રકાર માટે $Scion$ નો જનીન પ્રકાર (genotype) જવાબદાર હોય છે.

(C) કલમ (grafting) માં,બે અલગ-અલગ છોડને એવી રીતે જોડવામાં આવે છે કે જેથી તેઓ એક જ છોડ તરીકે વૃદ્ધિ પામે.
કલમ કરવાની સુધારેલી પદ્ધતિમાં સ્ટોક અને સ્કાયન બંને પર ત્રાંસા કાપ મૂકવામાં આવે છે જેથી એધા (cambium) ના સંપર્ક માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે.
વધુમાં,એપ્રોચ ગ્રાફ્ટિંગ જેવી કેટલીક અદ્યતન તકનીકોમાં,જ્યાં સુધી જોડાણ સફળ ન થાય ત્યાં સુધી સ્કાયન અને સ્ટોક બંને છોડને તેમની પોતાની મૂળ પ્રણાલી સાથે અકબંધ રાખવામાં આવે છે.
તેથી,ત્રાંસા કાપ તૈયાર કરવા અને છોડને અકબંધ રાખવાની તકનીક બંનેને કલમ કરવાની સુધારેલી પદ્ધતિઓની વિશેષતાઓ માનવામાં આવે છે.

(D) આઉટબ્રીડિંગ સામાન્ય રીતે વિવિધ જાતો અથવા સ્ટ્રેન્સના સભ્યો વચ્ચે અને નજીકથી સંબંધિત પ્રજાતિઓના અમુક છોડમાં થાય છે. પરિણામી સંતતિને સંકર (Hybrid) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે સંકર સંતતિમાં એવા લક્ષણો જોવા મળે છે જે બંને પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ હોય,ત્યારે આ ઘટનાને સંકર ઓજસ (Hybrid vigour) અથવા હેટરોસિસ (Heterosis) કહેવામાં આવે છે (શુલ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત).

(A) સંકર ઓજસ (hybrid vigour) અથવા હેટરોસિસ એ એવી ઘટના છે જેમાં બે આનુવંશિક રીતે અલગ ઇનબ્રેડ લાઇન્સ વચ્ચેના સંકરણથી ઉત્પન્ન થયેલી સંતતિ તેના પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ લક્ષણો દર્શાવે છે.
મકાઈ $(Zea \, mays)$ એ વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં સંકર ઓજસનો અભ્યાસ કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું ઉત્તમ મોડેલ સજીવ છે, કારણ કે તેમાં પર-પરાગનયનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને ઇનબ્રેડ લાઇન્સ બનાવવી સરળ છે.

(C) લીલું ખાતર જમીનની ફળદ્રુપતા વધારવા માટે લીલા કઠોળ વર્ગના છોડને જમીનમાં દાટીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
$Crotalaria$ $juncea$ (સણ) એ લીલા ખાતર માટે વપરાતો જાણીતો કઠોળ વર્ગનો પાક છે.
અન્ય ઉદાહરણોમાં $Sesbania$ $aculeata$ (ઢેંચા) અને $Cyamopsis$ $tetragonoloba$ (ગવાર) નો સમાવેશ થાય છે.

(B) પાકમાં રોગ પ્રતિકારક શક્તિ મુખ્યત્વે વનસ્પતિ સંવર્ધન (plant breeding) પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે.
સૌથી અસરકારક પદ્ધતિઓમાંની એક ખેતીલાયક પાકની જાતોનું તેમની જંગલી જાતો સાથે સંકરણ કરાવવું છે.
જંગલી જાતોમાં ઘણીવાર વિવિધ રોગકારકો,જીવાતો અને પર્યાવરણીય તણાવ સામે કુદરતી પ્રતિકારક જનીનો હોય છે.
આ જંગલી જાતોનું વધુ ઉત્પાદન આપતી ખેતીલાયક જાતો સાથે સંકરણ કરીને,સંવર્ધકો આ ફાયદાકારક પ્રતિકારક જનીનોને નવી પાકની જાતોમાં દાખલ કરી શકે છે.

(A) વન્ડર ઘઉં એ ઘઉંની વધુ ઉત્પાદન આપતી જાત છે જે હેક્ટર દીઠ $18$ ટન સુધીનું ઉત્પાદન આપી શકે છે. તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાં પ્રતિ ડુંડા (stalk) આશરે $200$ દાણા હોય છે. આ જાત મેક્સિકોમાં સ્થિત ઇન્ટરનેશનલ મેઝ એન્ડ વ્હીટ ઇમ્પ્રૂવમેન્ટ સેન્ટર $(CIMMYT)$ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે.

(D) વનસ્પતિ સંવર્ધન એ વનસ્પતિની જાતિઓનું હેતુપૂર્ણ હેરફેર છે,જેથી ખેતી માટે વધુ અનુકૂળ,વધુ ઉત્પાદન આપતી અને રોગપ્રતિકારક ક્ષમતા ધરાવતી વનસ્પતિઓ બનાવી શકાય.
આધુનિક વનસ્પતિ સંવર્ધન મુખ્યત્વે $Hybridization$ (સંકરણ) અને ત્યારબાદ $Selection$ (પસંદગી) પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,બે આનુવંશિક રીતે અલગ પિતૃઓ વચ્ચે સંકરણ કરાવીને સંકર જાતો મેળવવામાં આવે છે,અને ત્યારબાદ નવી અને સુધારેલી જાતો વિકસાવવા માટે સંતતિમાંથી શ્રેષ્ઠ દેખાવ ધરાવતી વનસ્પતિઓની પસંદગી કરવામાં આવે છે.

(C) પરંપરાગત સંકરણ એ વનસ્પતિ સંવર્ધનની એક પરંપરાગત પદ્ધતિ છે. તેમાં ઇચ્છિત લક્ષણો ધરાવતી સંતતિ મેળવવા માટે બે આનુવંશિક રીતે અલગ વ્યક્તિઓનું સંકરણ કરવામાં આવે છે. જોકે,આ પદ્ધતિની એક મુખ્ય મર્યાદા એ છે કે તે ઘણીવાર ઇચ્છિત જનીનોની સાથે અનિચ્છનીય જનીનોનો પણ સમાવેશ અને ગુણાકાર કરે છે,કારણ કે તેમાં $DNA$ ના મોટા ભાગોનું સ્થાનાંતરણ થાય છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે તે પરંપરાગત સંકરણને બદલે આધુનિક બાયોટેકનોલોજી (રિકોમ્બિનન્ટ $DNA$ ટેકનોલોજી) ની વિશેષતાનું વર્ણન કરે છે.

(B) બાયોફોર્ટિફિકેશન એ પાકની પોષણક્ષમતા વધારવા માટે કરવામાં આવતી સંવર્ધનની પ્રક્રિયા છે.
આમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ,વિટામિનનું પ્રમાણ અને સૂક્ષ્મ પોષકતત્વો તથા ખનિજોનું પ્રમાણ વધારવાનો સમાવેશ થાય છે.
રોગો સામે પ્રતિકારક શક્તિ વધારવી એ રોગ-પ્રતિકારકતા માટેના વનસ્પતિ સંવર્ધનનો ઉદ્દેશ્ય છે,બાયોફોર્ટિફિકેશનનો નહીં.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(N/A)

કટિંગ (Cutting)	ગ્રાફ્ટિંગ (Grafting)
$(1)$ મૂળ અથવા પ્રકાંડના કાપેલા ટુકડાઓને ભેજવાળી જમીનમાં રોપવામાં આવે છે.	$(1)$ બે અલગ-અલગ વનસ્પતિઓનું જોડાણ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.
$(2)$ તેમને અન્ય જગ્યાએ રોપણી (transplant) કરી શકાય છે.	$(2)$ આમાં રોપણીની જરૂર પડતી નથી.
$(3)$ પ્રકાંડ કે મૂળના ટુકડાઓમાંથી અસ્થાનિક મૂળ (adventitious roots) વિકસે છે.	$(3)$ આ પદ્ધતિ એવી વનસ્પતિઓમાં કરવામાં આવે છે જેનું મૂળતંત્ર નબળું હોય છે.
$(4)$ કાપેલા પ્રકાંડ કે મૂળના હવાઈ ભાગોમાંથી અંકુર ફૂટે છે.	$(4)$ મુખ્ય ભાગને સ્ટોક (stock) અને કલમ કરેલા ભાગને સાયન (scion) કહે છે.
$(5)$ વનસ્પતિમાં પિતૃ જેવા જ લક્ષણો જોવા મળે છે.	$(5)$ વનસ્પતિમાં સાયન (scion) ના લક્ષણો જોવા મળે છે.

(A) જનીનિક રીતે ભિન્નતા ધરાવતી પાક-સંવર્ધિત જાતિ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના ક્રમમાં થાય છે:
$1.$ $\text{ભિન્નતાનું એકત્રીકરણ}$ $(IV)$: પ્રથમ તબક્કો એ પાકમાં રહેલા તમામ જનીનોના ઉપલબ્ધ વિકલ્પો (એલીલ્સ) એકત્રિત કરવાનો છે。
$2.$ $\text{મૂલ્યાંકન અને પિતૃઓની પસંદગી}$ $(V)$: જર્મપ્લાઝમનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે જેથી ઇચ્છનીય લક્ષણો ધરાવતા છોડને પિતૃ તરીકે પસંદ કરી શકાય。
$3.$ $\text{પસંદ કરેલ પિતૃઓ વચ્ચે પરસંકરણ}$ $(I)$: ઇચ્છનીય લક્ષણોને એક સંતતિમાં લાવવા માટે પસંદ કરેલ પિતૃઓ વચ્ચે પરસંકરણ કરવામાં આવે છે。
$4.$ $\text{ઉચ્ચ પુન:સંયોજિત જાતોની પસંદગી અને પરીક્ષણ}$ $(III)$: સંતતિનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે જેથી ઇચ્છનીય લક્ષણોનું સંયોજન ધરાવતા છોડને પસંદ કરી શકાય。
$5.$ $\text{નવી જાતિઓનું પરીક્ષણ}, \text{મુક્તિ અને વ્યાપારીકરણ}$ $(II)$: પસંદ કરેલી જાતોનું સંશોધન ક્ષેત્રોમાં અને ત્યારબાદ ખેડૂતોના ખેતરોમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને અંતે નવી જાતિ તરીકે મુક્ત કરવામાં આવે છે。
તેથી, સાચો ક્રમ $IV \rightarrow V \rightarrow I \rightarrow III \rightarrow II$ છે.

(C) ભિન્નતાનું એકત્રીકરણ એ વનસ્પતિ સંવર્ધનનું પ્રથમ અને પાયાનું પગથિયું છે.
જનીનિક ભિન્નતા એ વનસ્પતિઓમાં જોવા મળતી તમામ ભિન્નતાઓનું મૂળ કારણ છે.
જનનરસ (germplasm) એકત્રિત કરીને (જેમાં આપેલ પાકમાં રહેલા તમામ જનીનો માટેના વિવિધ વૈકલ્પિક કારકો ધરાવતી વનસ્પતિઓ/બીજનો સંપૂર્ણ સંગ્રહ હોય છે),સંવર્ધકો ઇચ્છિત લક્ષણોને ઓળખી અને તેનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
તેથી,ભિન્નતાનું એકત્રીકરણ એ જનીનિક ભિન્નતા માટેનો આધાર પૂરો પાડે છે.

(A) કોઈ પણ પાકમાં જોવા મળતા બધા જનીનોના વિવિધ વૈકલ્પિક કારકો (alleles) ધરાવતા વનસ્પતિઓ કે બીજના સમગ્ર સંગ્રહને 'જનનરસ સંગ્રહ' (Germplasm collection) કહેવામાં આવે છે. આ સંગ્રહ વનસ્પતિ સંવર્ધન કાર્યક્રમો માટે પાયાના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સંવર્ધકોને નવી પાક જાતોમાં ઇચ્છિત લક્ષણો પસંદ કરવા અને તેનો સમાવેશ કરવાની સુવિધા આપે છે.

(D) વનસ્પતિ સંવર્ધનની પ્રક્રિયામાં નવી પાક જાતો વિકસાવવા માટે ઘણા તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. ઉચ્ચ પુન:સંયોજિત જાતોની પસંદગી અને પરીક્ષણ એ એક મહત્વપૂર્ણ તબક્કો છે.
$2$. આ તબક્કા દરમિયાન,સંકરણ દ્વારા મેળવેલી સંતતિઓનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે જેથી ઈચ્છિત લક્ષણોનો સમન્વય ધરાવતી વનસ્પતિઓને ઓળખી શકાય.
$3$. આ મૂલ્યાંકન વૈજ્ઞાનિક રીતે કરવામાં આવે છે જેથી પરિણામોની વિશ્વસનીયતા જળવાઈ રહે.
$4$. અંતિમ ધ્યેય એવી વનસ્પતિઓની પસંદગી કરવાનો છે જે બંને પિતૃઓ કરતા શ્રેષ્ઠ લક્ષણો ધરાવતી હોય (સંકર ઓજસ).
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(A) ભારતમાં હરિયાળી ક્રાંતિ દરમિયાન વિકસાવવામાં આવેલી ઘઉંની અર્ધવામન જાતોમાં સોનાલિકા અને કલ્યાણ સોનાનો સમાવેશ થાય છે. તેથી,$P$ એ $I$ અને $IV$ સાથે જોડાય છે.
વિકસાવવામાં આવેલી ડાંગરની અર્ધવામન જાતોમાં $IR-8$,જયા,Taichung Native-$I$ અને રત્નાનો સમાવેશ થાય છે. તેથી,$Q$ એ $II, III, V$ અને $VI$ સાથે જોડાય છે.
આમ,સાચી જોડ $(P - I, IV)$ અને $(Q - II, III, V, VI)$ છે.

(A) $1960$ થી $2000$ ના સમયગાળા દરમિયાન,હરિત ક્રાંતિને કારણે ભારતમાં ઘઉંનું ઉત્પાદન $11$ મિલિયન ટનથી વધીને $75$ મિલિયન ટન થયું હતું. આ નોંધપાત્ર વધારો મુખ્યત્વે ઘઉં અને ચોખાની વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતોના વિકાસ અને ઉપયોગને આભારી છે.

(D) નોર્મન ઈ. બોરલોગ,જેઓ એક અમેરિકન કૃષિ વૈજ્ઞાનિક હતા,તેમને 'હરિત ક્રાંતિના પિતા' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે મેક્સિકોમાં આવેલ ઇન્ટરનેશનલ મેઝ એન્ડ વ્હીટ ઇમ્પ્રૂવમેન્ટ સેન્ટર $(CIMMYT)$ ખાતે અર્ધવામન ઘઉંની જાતો વિકસાવી હતી. આ જાતો,જેવી કે $Sonalika$ અને $Kalyan Sona$,વધુ ઉત્પાદન આપતી અને રોગપ્રતિકારક હતી,જેના કારણે વૈશ્વિક સ્તરે ઘઉંના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો.

(C) $IRRI$ નું પૂર્ણ નામ $International$ $Rice$ $Research$ $Institute$ છે.
આ સંસ્થા એક બિન-લાભકારી કૃષિ સંશોધન અને શૈક્ષણિક સંસ્થા છે,જેનું મુખ્ય મથક ફિલિપાઈન્સના $Los$ $Baños$,$Laguna$ ખાતે આવેલું છે.
તેની સ્થાપના $1960$ માં ડાંગરના ખેડૂતો અને ગ્રાહકોની સુખાકારીમાં સુધારો કરવા અને ડાંગર ઉગાડતા પર્યાવરણનું રક્ષણ કરવાના ઉદ્દેશ્ય સાથે કરવામાં આવી હતી.

(B) ઘઉં અને મકાઈના આંતરરાષ્ટ્રીય સુધારણા કેન્દ્ર,જે સામાન્ય રીતે તેના સ્પેનિશ ટૂંકા નામ $CIMMYT$ (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo) તરીકે ઓળખાય છે,તે ઘઉં અને મકાઈની સુધારેલી જાતોના વિકાસ માટે સમર્પિત એક બિન-લાભકારી સંશોધન અને તાલીમ સંસ્થા છે. તેનું મુખ્ય મથક મેક્સિકોના ટેક્સકોકોમાં આવેલા અલ બટાન (El Batán) ખાતે આવેલું છે.

(B) ભારતમાં હરિયાળી ક્રાંતિ દરમિયાન ચોખાની વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતો,જે જયા અને રત્ના તરીકે ઓળખાય છે,તે વિકસાવવામાં આવી હતી.
આ જાતોનું સંવર્ધન કૃષિ ઉત્પાદકતા વધારવા અને ખાદ્ય સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સોનાલિકા અને કલ્યાણસોના એ ઘઉં $(Triticum \text{ } aestivum)$ ની અર્ધ-વામન અને વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતો છે.
આ જાતોને $1960$ ના દાયકાના મધ્યમાં હરિત ક્રાંતિના ભાગરૂપે ભારતમાં દાખલ કરવામાં આવી હતી જેથી ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં વધારો કરી શકાય.
તેઓ તેમની રોગ પ્રતિકારક શક્તિ અને ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા માટે જાણીતી છે, જેણે ભારતમાં હરિત ક્રાંતિની સફળતામાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપ્યું હતું.

(D) સાચો વિકલ્પ $D$ છે. રોગ-પ્રતિકારક છોડ અંગેના તમામ આપેલા વિધાનો સાચા છે:
$1$. રોગ-પ્રતિકારક છોડ ફૂગનાશકો અને બેક્ટેરિયાનાશકોના ઉપયોગ પરની નિર્ભરતા ઘટાડવામાં મદદ કરે છે,જે પર્યાવરણ માટે ફાયદાકારક છે.
$2$. યજમાન છોડનો પ્રતિકાર એ રોગકારક સજીવોને અટકાવીને રોગ થતો અટકાવવાની ક્ષમતા છે.
$3$. આ પ્રતિકાર મુખ્યત્વે યજમાન છોડના આનુવંશિક બંધારણ (Genetic constitution) પર આધાર રાખે છે,જેને પ્લાન્ટ બ્રીડિંગ દ્વારા સુધારી શકાય છે.

(D) પરંપરાગત વનસ્પતિ સંવર્ધન માનવ સભ્યતાની શરૂઆતથી હજારો વર્ષોથી કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે ઇચ્છનીય લક્ષણો ધરાવતી વનસ્પતિઓની પસંદગી અને આ પસંદ કરેલી વનસ્પતિઓ વચ્ચે સંકરણ (ક્રોસિંગ) કરીને સુધારેલા લક્ષણો ધરાવતી સંતતિ ઉત્પન્ન કરવા પર આધાર રાખે છે.
વિકૃતિ (Mutation) સંવર્ધન એ એક આધુનિક તકનીક ગણાય છે જેનો ઉપયોગ ત્યારે કરવામાં આવે છે જ્યારે ઇચ્છિત લક્ષણો ઉપલબ્ધ જનીન ભંડારમાં હાજર ન હોય.
તેથી,પરંપરાગત સંવર્ધન પદ્ધતિઓમાં સંકરણ અને પસંદગી બંનેનો સમાવેશ થાય છે.

(A) પુસા શુભ્રા અને પુસા સ્નોબોલ $K-1$ એ ફલાવર ($Brassica$ $oleracea$ var. $botrytis$) ની રોગપ્રતિકારક જાતો છે.
આ જાતોને વનસ્પતિ સંવર્ધન પદ્ધતિઓ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે,જે બ્લેક રોટ અને કર્લ બ્લાઈટ બ્લેક રોટ જેવા રોગો સામે પ્રતિકારક શક્તિ પૂરી પાડે છે.

(C) ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન (Mutation breeding) એ પાકોમાં જનીનિક વિવિધતા લાવવા માટે વપરાતી એક પદ્ધતિ છે. મગ ($Vigna$ $radiata$) ના કિસ્સામાં,યલો મોઝેઈક વાઈરસ અને પાવડરી મીલ્ડયુ સામે પ્રતિકારકતા લાવવા માટે ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધનનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તકમાં વનસ્પતિ સંવર્ધન વિષય હેઠળ આપવામાં આવેલું પાક સુધારણાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(C) પરભાણી ક્રાંતિ એ ભીંડા (Abelmoschus esculentus) ની એક વિશિષ્ટ જાત છે,જે ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન (mutation breeding) દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે. તે પીળી શિરાના મોઝેક વાયરસ (yellow vein mosaic virus) સામે પ્રતિકારકતા માટે જાણીતી છે. તેથી,તે ભીંડા સાથે સંકળાયેલ છે.

(A) કીટકો સામે પ્રતિરોધકતા વિકસાવવા માટે વનસ્પતિ સંવર્ધન એ ખેતીમાં એક મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહરચના છે. મકાઈમાં,પ્રકાંડ ભેદક કીટકો સામેની પ્રતિરોધકતા મુખ્યત્વે ઉચ્ચ એસ્પાર્ટિક એસિડ,ઓછું નાઈટ્રોજન અને ઓછી શર્કરાના પ્રમાણ સાથે સંકળાયેલી છે. આ જૈવરાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ વનસ્પતિને કીટકો માટે ઓછી આકર્ષક અથવા તેમના ખોરાક માટે અયોગ્ય બનાવે છે,જેનાથી કુદરતી પ્રતિરોધકતા પ્રાપ્ત થાય છે.

(D) યજમાન પાક છોડમાં કીટક પ્રતિકારકતા એ બાહ્યાકાર (morphological),જૈવરાસાયણિક (biochemical) અને શારીરિક (physiological) લક્ષણોનું પરિણામ છે.
$1$. બાહ્યાકાર લક્ષણો: ઉદાહરણ તરીકે,કપાસમાં વાળવાળા પાંદડા જે કીટકોને દૂર રાખે છે.
$2$. જૈવરાસાયણિક લક્ષણો: ઉદાહરણ તરીકે,મકાઈમાં એસ્પાર્ટિક એસિડનું ઉચ્ચ પ્રમાણ અને નાઇટ્રોજન તથા શર્કરાનું ઓછું પ્રમાણ જે કીટકોને આકર્ષતું નથી.
$3$. શારીરિક લક્ષણો: છોડની આંતરિક પ્રક્રિયાઓ જે કીટકોના વિકાસને અવરોધે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) ઘઉંમાં નક્કર (solid) પ્રકાંડના વિકાસને કારણે સ્ટેમ સોફલાય (stem sawfly) તેના પર આક્રમણ કરતી નથી. આ વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં બાહ્યાકારકીય પ્રતિકારકતાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જ્યાં ચોક્કસ રચનાત્મક લક્ષણો જીવાતના ઉપદ્રવને અટકાવે છે. તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(A) ભીંડા (Abelmoschus esculentus) ની 'પરભાણી ક્રાંતિ' જાત મ્યુટેશન બ્રીડિંગ (ઉત્પરિવર્તન સંવર્ધન) દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. તેને ખાસ કરીને યલો મોઝેઈક વાઈરસ સામે પ્રતિરોધકતા મેળવવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) વિકૃતિ સંવર્ધન (Mutation breeding) એ એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ પાકમાં ભૌતિક અથવા રાસાયણિક મ્યુટાજેન્સ (mutagens) દ્વારા આનુવંશિક વિવિધતા લાવવા માટે થાય છે.
ભૌતિક મ્યુટાજેન્સમાં,ગામા કિરણો જેવા આયનીકરણ વિકિરણોનો ઉપયોગ પાક સુધારણા કાર્યક્રમોમાં વિકૃતિ લાવવા માટે સૌથી સામાન્ય અને અસરકારક રીતે કરવામાં આવે છે.
ગામા કિરણોમાં ઉચ્ચ ભેદન શક્તિ (penetrating power) હોય છે,જે તેમને વનસ્પતિના પેશીઓ સુધી અસરકારક રીતે પહોંચવા અને $DNA$ માં નુકસાન પહોંચાડી વિકૃતિ લાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
તેથી,પાકમાં વિકૃતિ લાવવા માટે ગામા કિરણો એ પ્રાથમિક પસંદગી છે.

(C) સંકરણ એ સંકર ઉત્પન્ન કરવા માટે બે આનુવંશિક રીતે અલગ વ્યક્તિઓનું મિલન કરાવવાની પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે સંકરણ એક જ પ્રજાતિની બે અલગ જાતિઓ વચ્ચે થાય છે,ત્યારે તેને આંતરજાતીય સંકરણ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે સંકરણ એક જ કુળની બે અલગ પ્રજાતિઓ (genera) વચ્ચે થાય છે,ત્યારે તેને આંતરપ્રજાતીય (intergeneric) સંકરણ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ આંતરપ્રજાતીય (intergeneric) છે.

(D) $Jagannath$ એ ડાંગર $(Rice)$ ની વિકૃત જાત છે.
$NP \ 836$ એ ઘઉં $(Wheat)$ ની વિકૃત જાત છે.
$Indore \ 2$ એ કપાસ $(Cotton)$ ની વિકૃત જાત છે.
$Regina \ II$ એ ફુલેવર $(Cauliflower)$ ની નહીં પરંતુ કોબીજ $(Cabbage)$ ની વિકૃત જાત છે.
તેથી,$Regina \ II$ - $Cauliflower$ ની જોડ અસંગત છે.

(D) રોગ અને જીવાત સામે પ્રતિકારકતા માટે વનસ્પતિ સંવર્ધનમાં,જૈવરાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર પ્રતિરોધક જાતો વિકસાવવા માટે કરવામાં આવે છે.
મકાઈમાં,એસ્પાર્ટિક એસિડનું ઉચ્ચ સ્તર,ઓછું નાઈટ્રોજન અને ઓછું શર્કરાનું પ્રમાણ સ્ટેમ બોરર્સ (દાંડી કોરી ખાનાર કીટક) ના હુમલા સામે પ્રતિકાર પૂરો પાડે છે.
આ જૈવરાસાયણિક લક્ષણો છોડને સ્ટેમ બોરર્સની ઈયળો માટે ઓછા આકર્ષક અથવા અયોગ્ય બનાવે છે,જેથી તેઓ ખોરાક મેળવી શકતા નથી અને જીવિત રહી શકતા નથી.