Selection methods in plant breeding based on mode of reproduction
છોડના સંવર્ધકો પાકના પ્રજનનની રીતના આધારે વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ સ્વ-ફળદ્રુપતા, જ્યાં છોડમાંથી મળતું પરાગ સમાન છોડના પ્રજનન કોષો અથવા અંડકોશને ફળદ્રુપ કરશે ક્રોસ-પરાગનયન, જ્યાં એક છોડમાંથી મળતું પરાગ માત્ર ફળદ્રુપ કરી શકે છે. જ્યાં નવો છોડ આનુવંશિક રીતે તેના મૂળ એપોમિક્સિસ (સ્વ-ક્લોનિંગ) સાથે સમાન હોય છે, જ્યાં બીજ અલૈંગિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છે અને નવો છોડ આનુવંશિક રીતે તેના મૂળ સાથે સમાન હોય છે ત્યાં પાકની પ્રજનન પદ્ધતિ તેની આનુવંશિક રચનાને નિર્ધારિત કરે છે, જે બદલામાં, યોગ્ય સંવર્ધન અને પસંદગી પદ્ધતિઓ વિકસાવવા માટે નિર્ણાયક પરિબળ છે. સુધારેલા પ્રકારોની પ્રજનન માટે તેની કૃત્રિમ હેરફેર માટે પ્રજનનની રીતનું જ્ઞાન પણ જરૂરી છે. માત્ર પ્રજનન અને પસંદગીની તે જ પદ્ધતિઓ પાક માટે યોગ્ય છે જે તેની કુદરતી સ્થિતિમાં દખલ કરતી નથી અથવા આવી સ્થિતિની જાળવણીની ખાતરી આપતી નથી. તે આવા કારણોસર છે કે ક્રોસ-પરાગાધાન પાકો પર સ્વ-ફળદ્રુપતા લાદવાથી તેમની કામગીરીમાં ભારે ઘટાડો થાય છે. શિક્ષણના હેતુ માટે, છોડના સંવર્ધનને ચાર વર્ગોમાં રજૂ કરવામાં આવે છેઃ વંશ સંવર્ધન (સ્વ-વિવાહીત પાક), વસ્તી સંવર્ધન (સ્વ-વિવાહીત પાક), સંકર સંવર્ધન (મોટે ભાગે સ્વ-વિવાહીત પાક, કેટલાક સ્વ-વિવાહીત પાક), ક્લોન સંવર્ધન (વનસ્પતિજન્ય રીતે પ્રચારિત પાક). સ્વ-ફળદ્રુપ પાકો (સ્વ-સગર્ભા પાકો) અમુક પ્રતિબંધોને કારણે સંખ્યાબંધ છોડની પ્રજાતિઓમાં સ્વ-ફળદ્રુપતા (આંશિક અને સંપૂર્ણ સ્વ-ફળદ્રુપતા) માટેની પદ્ધતિઓ વિકસી હતી. પ્રજનનની સ્વ-ફળદ્રુપ પદ્ધતિ એટલી અસરકારક હોવાના કેટલાક કારણો પ્રજનનની અસરકારકતા, તેમજ આનુવંશિક વિવિધતામાં ઘટાડો અને આમ અત્યંત અનુકૂળ જીનોટાઇપ્સનું સ્થિરીકરણ છે. સ્વ-ફળદ્રુપ છોડમાં લગભગ કોઈ આંતરપ્રજનન ડિપ્રેશન થતું નથી કારણ કે પ્રજનનની રીત આવા છોડની જંગલી વસ્તીમાં કુદરતી પસંદગી થવાની મંજૂરી આપે છે. સ્વ-ફળદ્રુપ પાકોના સુધારામાં નિર્ણાયક પગલાં એ માતાપિતાની પસંદગી અને પેઢીઓને અલગ કરવામાં શ્રેષ્ઠ છોડની ઓળખ છે. સંવર્ધક પાસે માતાપિતાની પસંદગી સાથે ચોક્કસ લક્ષ્યાંકો પણ હોવા જોઈએ. સ્વ-ફળદ્રુપતાની જાળવણી કરવી સરળ છે, પરંતુ આ બીજનો દુરુપયોગ તરફ દોરી શકે છે. કેટલાક મહત્વપૂર્ણ, સ્વ-ફળદ્રુપ પાકોમાં ઘઉં, ચોખા, જવ, સૂકા કઠોળ, સોયાબીન, મગફળી, ટામેટાં વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સામૂહિક પસંદગી પસંદગીની આ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે છોડની તેમની ફીનોટાઇપ અને કામગીરી અનુસારની પસંદગી પર આધારિત છે. પસંદ કરેલા છોડમાંથી બીજ આગામી પેઢી માટે એકત્ર કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ હકારાત્મક કે નકારાત્મક સમૂહ પસંદગી દ્વારા એકંદર વસ્તીમાં સુધારો કરવા માટે થાય છે. સામૂહિક પસંદગી માત્ર સ્વ-ફળદ્રુપ છોડમાં મર્યાદિત માત્રામાં લાગુ કરવામાં આવે છે અને જમીનની જાતિઓના સુધારણા માટે એક અસરકારક પદ્ધતિ છે. પસંદગીની આ પદ્ધતિ માત્ર અત્યંત વારસાગત લક્ષણો માટે જ અસરકારક રહેશે. સામૂહિક પસંદગીની એક અછત એ છે કે એક છોડના વિકાસ, ફીનોટાઇપ અને કામગીરી પર પર્યાવરણનો મોટો પ્રભાવ છે. આ એક ફાયદો પણ હોઈ શકે છે કારણ કે સ્થાનિક કામગીરી માટે જાતોની પસંદગી કરી શકાય છે. 22 ચક્રોમાં કાનના કદ માટે સ્તરીકૃત સમૂહ પસંદગીએ મકાઈની વસ્તી ઝાકાટેકાસ 58 માં છોડના ફીનોટાઇપમાં ભારે ફેરફાર કર્યો છે. C22 ચક્રમાં છોડ 50 સે. મી. ઊંચા હતા, પાન વિસ્તાર સૂચકાંક કરતા બમણો હતો, 7 દિવસ પછી એંથિસિસ સુધી પહોંચ્યો હતો અને C0 (કોષ્ટક 1) કરતા 30 ટકા વધુ લણણી સૂચકાંક ધરાવતા હતા. C22ની મૂળ વૃદ્ધિ C0 કરતાં વધી ગઈ હતી અને અંકુરના શુષ્ક દળ અને મૂળના શુષ્ક દળનો ગુણોત્તર લગભગ 12 ટકા ઘટીને 8.0 ± 0.2 થી 7.1 ± 0.1 (કોષ્ટક 2) થયો હતો. ઉપજ ઘટકોના વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે C22 અનાજના વજનમાં, કાન દીઠ પંક્તિઓની સંખ્યા, પંક્તિ દીઠ અનાજની સંખ્યા અને એકમ વિસ્તાર દીઠ કુલ ઉપજમાં C0 કરતા બહેતર હતું (કોષ્ટક 3). કારણ કે બે જીનોટાઇપ ફિનોલોજીકલ રીતે અલગ હતા, વાવેતર ઘનતા ઓપ્ટિમા કદાચ દરેક વસ્તી માટે અલગ છે. આંતર-પરાગાધાન પાકોની પસંદગી છોડની પ્રજાતિઓ કે જ્યાં બીજ સમૂહની સામાન્ય રીત ઉચ્ચ સ્તરના આંતર-પરાગાધાન દ્વારા થાય છે તેમાં લાક્ષણિક પ્રજનન લક્ષણો અને વસ્તી માળખું હોય છે. સ્વ-વંધ્યત્વનું અસ્તિત્વ, સ્વ-અસંગતતા, અપૂર્ણ ફૂલો અને યાંત્રિક અવરોધો છોડ સામાન્ય બીજ સમૂહ માટે વિદેશી પરાગ પર નિર્ભર બનાવે છે. દરેક છોડ મોટી સંખ્યામાં વ્યક્તિઓ પાસેથી પરાગનું મિશ્રણ મેળવે છે, જેમાં દરેક અલગ જીનોટાઇપ ધરાવે છે. આવી વસ્તીઓ પ્રચંડ મુક્ત અને સંભવિત આનુવંશિક વિવિધતા સાથે ઉચ્ચ સ્તરની વિજાતીયતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે વસ્તીમાં વ્યક્તિઓ વચ્ચે મુક્ત જનીન પ્રવાહ દ્વારા સ્થિર સ્થિતિમાં જાળવવામાં આવે છે. સંકર જાતોના વિકાસમાં, તેનો ઉદ્દેશ વસ્તીમાંથી સૌથી વધુ ઉત્પાદક હેટેરોઝાયગોટને ઓળખવાનો છે, જે પછી વસ્તીના અન્ય સભ્યોને બાકાત રાખીને ઉત્પન્ન થાય છે. સામૂહિક પસંદગી તે પસંદગીની સૌથી સરળ, સૌથી સરળ અને સૌથી જૂની પદ્ધતિ છે જ્યાં વ્યક્તિગત છોડની પસંદગી તેમના ફેનોટાઇપિક પ્રદર્શનના આધારે કરવામાં આવે છે, અને જથ્થાબંધ બિયારણની પસંદગી પ્રારંભિક તબક્કે મકાઈના સુધારણામાં ખૂબ અસરકારક સાબિત થઈ હતી પરંતુ ખાસ કરીને ઉપજમાં સુધારો કરવા માટે તેની અસરકારકતા ટૂંક સમયમાં ગંભીર ટીકા હેઠળ આવી હતી જે સામૂહિક પસંદગીની પદ્ધતિના શુદ્ધિકરણમાં પરાકાષ્ઠાએ પહોંચી હતી. પરાગનયન પછીની પસંદગી પરાગના મૂળ પર કોઈ નિયંત્રણ પ્રદાન કરતી નથી, જેના પરિણામે અસરકારક પસંદગી માત્ર સ્ત્રી માતાપિતા સુધી મર્યાદિત છે. વારસાગતતાના અંદાજમાં અડધો ઘટાડો થયો છે, કારણ કે બીજની લણણી માટે માત્ર માતાપિતાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જ્યારે ક્રોસ પરાગનયન થયા પછી પરાગ સ્ત્રોત જાણી શકાતો નથી. આવર્તક પસંદગી આ પ્રકારની પસંદગી સામૂહિક પસંદગી પ્રક્રિયાનું શુદ્ધ સંસ્કરણ છે અને તે નીચે પ્રમાણે અલગ પડે છેઃ મૂળ વસ્તીમાંથી દૃશ્યમાન રીતે પસંદ કરાયેલ વ્યક્તિઓ સંતાન પરીક્ષણમાંથી પસાર થાય છે સંતાન પરીક્ષણ ડેટાના આધારે પસંદ કરાયેલ વ્યક્તિઓ બીજ ઉત્પન્ન કરવા માટે દરેક સંભવિત રીતે એકબીજા સાથે જોડાય છે જેથી નવી મૂળ વસ્તી રચાય. પેરેન્ટલ પ્લાન્ટ્સના ફીનોટાઇપિક દેખાવને બદલે સંતાન પરીક્ષણ પ્રદર્શનના આધારે અર્ધ-સીબની પસંદગી કરવામાં આવે છે. પસંદ કરેલા અર્ધ-સિબમાંથી બીજ, જે વસ્તીમાંથી રેન્ડમ પરાગ દ્વારા પરાગાધાન કરવામાં આવે છે (જેનો અર્થ છે કે માત્ર સ્ત્રી પિતૃ ઓળખાય છે અને પસંદ કરવામાં આવે છે, તેથી "અર્ધ-સિબ" શબ્દ) પસંદગીના હેતુ માટે બિન-પ્રતિકૃતિ સંતાન પંક્તિઓમાં ઉગાડવામાં આવે છે. બીજનો એક ભાગ દરેક છોડની કોઈપણ લાક્ષણિકતા માટે ઉપજ ક્ષમતા અથવા સંવર્ધન મૂલ્ય નક્કી કરવા માટે વાવેતર કરવામાં આવે છે. પસંદગીનું એક ચક્ર પૂર્ણ કરવા માટે સૌથી વધુ ઉત્પાદક પંક્તિઓમાંથી બીજ અથવા બાકી રહેલા અર્ધ-સાઇબ્સમાંથી અવશેષ બીજને એકત્ર કરવામાં આવે છે. સંતાન પરીક્ષણ સાથે ફુલ-સિબ પસંદગી સંખ્યાબંધ ફુલ-સિબ પરિવારો, દરેક મૂળ વસ્તીમાંથી બે છોડ વચ્ચે ક્રોસ બનાવીને ઉત્પન્ન થાય છે, જેનું મૂલ્યાંકન પ્રતિકૃતિ પરીક્ષણોમાં કરવામાં આવે છે. દરેક પૂર્ણ-સિબ પરિવારનો એક ભાગ પુનઃસંયોજન માટે સાચવવામાં આવે છે. મૂલ્યાંકનના આધારે પસંદ કરેલા પૂર્ણ-સિબ પરિવારોના અવશેષ બિયારણનો ઉપયોગ શ્રેષ્ઠ પરિવારોને ફરીથી જોડવા માટે થાય છે. અલૈંગિક રીતે ફેલાતા પાકોનું સંવર્ધન અલૈંગિક પ્રજનન છોડના ગુણાકારની તે તમામ રીતોને આવરી લે છે જ્યાં સામાન્ય ગેમેટની રચના અને ગર્ભાધાન થતું નથી જે તેને સામાન્ય બીજ ઉત્પાદન પાકથી સ્પષ્ટ રીતે અલગ બનાવે છે. જાતીય પ્રજનનની ગેરહાજરીમાં, વનસ્પતિ સામગ્રીની આનુવંશિક રચનાનો ગુણાકાર અનિવાર્યપણે તેના સ્ત્રોત છોડની જેમ જ રહે છે. માતૃ છોડના ક્લોન માતૃ છોડની ચોક્કસ આનુવંશિક રચના સાથે બનાવી શકાય છે. સુપીરિયર છોડની પસંદગી કરવામાં આવે છે અને વનસ્પતિજન્ય રીતે તેનો પ્રચાર કરવામાં આવે છે; વનસ્પતિજન્ય પ્રસાર પામેલા સંતાનોનો ઉપયોગ જનીન સંયોજનોના વિભાજનને કારણે કોઈપણ બગાડ વિના સ્થિર જાતો વિકસાવવા માટે થાય છે. અલૈંગિક પ્રજનનની આ અનોખી લાક્ષણિકતાએ દ્રાક્ષ, સફરજન, નાશપતી અને પીચ સહિત ફળો અને શાકભાજીની સંખ્યાબંધ સંવર્ધિત જાતો વિકસાવવામાં મદદ કરી. પસંદગી દ્વારા અલૈંગિક છોડની સામગ્રીમાં સુધારો આ પાકોમાં પસંદગી અન્ય સ્રોતોમાંથી રજૂ કરવામાં આવેલી સામગ્રી સુધી મર્યાદિત છે, જેમ કે ખેતરના વાવેતર. પ્રેરિત પરિવર્તન દ્વારા અલૈંગિક રીતે ફેલાતા છોડના સુધારામાં વિશિષ્ટ ફાયદા અને મર્યાદાઓ છે. કોઈપણ વનસ્પતિજન્ય પ્રસારને ઉત્પરિવર્તન સાથે સારવાર કરી શકાય છે અને એક ઇચ્છનીય ઉત્પરિવર્તન અથવા ઉત્પરિવર્તિત પ્રસાર (ચિમેરા) ના ભાગને પણ મૂળ જાતના સુધારેલા પ્રકાર તરીકે ગુણાકાર કરી શકાય છે. અલૈંગિક છોડની પસંદગી અલૈંગિક છોડના કિસ્સામાં પસંદગીને શ્રેષ્ઠ કામગીરી કરતા છોડની પસંદગી અને તેના વનસ્પતિ પ્રસાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. છોડ આનુવંશિક રીતે સંપૂર્ણપણે સ્થિર ન હોવાથી, એવી અપેક્ષા રાખી શકાય છે કે વર્ષો દરમિયાન વિચલનો થશે. આમ પસંદગી એ એક ચાલુ પ્રક્રિયા છે જ્યાં વિચલનો પસંદ કરવામાં આવે છે અથવા પસંદગી કાર્યક્રમમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. પસંદગીનો મુખ્ય હેતુ આગામી વાવેતરની ગુણવત્તા અને ઉપજમાં સુધારો કરવાનો છે. અલૈંગિક છોડની પસંદગી પ્રક્રિયામાં વિવિધ અભિગમોનું પાલન કરી શકાય છે, જેમ કે સામૂહિક પસંદગી અને ક્લોન બ્લોકમાંથી ક્લોનની પસંદગી. સામૂહિક પસંદગીમાં કેટલાક પરિબળો છે જે મધર બ્લોકમાં છોડની પસંદગી કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, દા. ત. દ્રાક્ષાવાડી. પસંદગીનો સમય એ એક મોટું પરિબળ છે, કારણ કે તમારે ત્યારે પસંદ કરવું પડશે જ્યારે છોડની મોટાભાગની લાક્ષણિકતાઓ સ્પષ્ટ રીતે દેખાઈ રહી હોય. અલૈંગિક બારમાસી સાથે શ્રેષ્ઠ સમય લણણી પહેલાં જ છે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે પસંદ કરેલા છોડનું મૂલ્યાંકન આગામી મોસમ દરમિયાન કરવું આવશ્યક છે, જ્યારે વૃદ્ધિ-અસામાન્યતા, વિરામ વિકૃતિઓ અને વાયરસના લક્ષણો શ્રેષ્ઠ રીતે જોવામાં આવે છે. સામૂહિક પસંદગી ઓછામાં ઓછા ત્રણ વર્ષ માટે એક જ છોડ પર વાર્ષિક ધોરણે કરવામાં આવે છે. પસંદગી ચક્રના કોઈપણ વર્ષમાં જરૂરિયાતોને અનુરૂપ ન હોય તેવા પ્લાન્ટને કાર્યક્રમમાંથી કાઢી નાખવામાં આવે છે. નવા ક્લોનનો વિકાસ નવા ક્લોનનો વિકાસ અને નોંધણી જૂના વાવેતરમાં સ્થાનિક ક્લોનની પસંદગી દ્વારા થાય છે, તેમજ સ્થાનિક મૂલ્યાંકન માટે વિદેશમાંથી ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ક્લોનની આયાત કરવામાં આવે છે. ક્લોન એ એક ચોક્કસ માતૃ છોડનું વનસ્પતિજન્ય સંતાન છે; તે માતૃ છોડથી કોઈ આનુવંશિક, મોર્ફોલોજિક અથવા ફિઝિયોલોજિક વિચલન દર્શાવતું નથી. પસંદગી પછી વિવિધ પસંદ કરેલા ક્લોન સાથે મૂલ્યાંકન થાય છે. જીનોમિક્સ ઓફ ડોમેસ્ટિકેશન રેફરન્સ, ચાલ, જી. એસ. એન્ડ ગોસલ, એસ. એસ., 2002 પણ જુઓ. પ્લાન્ટ બ્રીડિંગના સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ, આલ્ફા સાયન્સ ઇન્ટરનેશનલ, યુનાઇટેડ કિંગડમ. ફાલ્કનર, ડી. એસ., 1989. માત્રાત્મક આનુવંશિકતાનો પરિચય. 3 જી એડ. લોંગમેન. બર્ન્ટ મિલ. ફ્રિશ, એમ. એન્ડ મેલ્ચિંગર, એ. ઈ., 2005. માર્કર-સહાયિત બેકક્રોસિંગ માટે પસંદગી સિદ્ધાંત. જિનેટિક્સઃ પબ્લિશ્ડ આર્ટિકલ્સ અહેડ ઓફ પ્રિન્ટ, 31 માર્ચ, 2005ના રોજ 10.1534/genetics.104.035451 ગૌસાર્ડ, પી. જી. તરીકે પ્રકાશિત થયું. (2004) પસંદગી દ્વારા દ્રાક્ષની વેલાની સામગ્રીમાં સુધારો કરવો. વિટિકલ્ચર વિભાગ. સ્ટેલનબોશ યુનિવર્સિટી. વ્યાખ્યાન નોંધો. હોલ્સિંગર, કે. ઈ., 2000. પ્રજનન પ્રણાલીઓ અને વાહિની છોડમાં ઉત્ક્રાંતિ. પીએનએએસ. જૂન 20, વોલ્યુમ. 97, ના. 13: 7037-7042. \કેનેડી, બી. કે., 2004. સ્વ-પરાગનયન માટે આનુવંશિક અવરોધ ઓળખવામાં આવ્યો છે. યુરેકઅલર્ટ! 19 મે. કોહલી, એમ. એન્ડ ફ્રાન્સીસ, એમ., 2000. ઘઉંના સંવર્ધન માટે જૈવ તકનીકનો ઉપયોગ. લા એસ્ટાન્ઝુએલા, ઉરુગ્વે, નવેમ્બર 19-20,1998 ખાતે એક પરિષદની કાર્યવાહી. મોન્ટેવિડિઓ, ઉરુગ્વેઃ CIMMYT. કેડબલ્યુવી, દક્ષિણ આફ્રિકા. (2005). દ્રાક્ષના છોડના સુધારણા માટે નવા વૈશ્વિક ધોરણો નક્કી કરવા. વિટીટેક ® મારાઇસ, જી. એફ. 2005. પસંદગીકારોએ તેમના પર આકરા પ્રહારો કર્યા. આનુવંશિક વિભાગ. સ્ટેલનબોશ યુનિવર્સિટી. વ્યાખ્યાન નોંધો. તાકેબયાશી, એન. એન્ડ મોરેલ, પી. એલ., 2001. શું સ્વ-ફળદ્રુપતા એ ઉત્ક્રાંતિનો અંત છે? આનુવંશિક સિદ્ધાંતો અને મેક્રોવોલ્યુશનરી અભિગમ સાથે જૂની પૂર્વધારણાની સમીક્ષા કરવી. અમેરિકન જર્નલ ઓફ બોટની. 88:1143-1150. વિવિયર, એમ. એ. (2004). દ્રાક્ષની ખેતીમાં સુધારો કરવો. વિટિકલ્ચર વિભાગ. સ્ટેલનબોશ યુનિવર્સિટી. વ્યાખ્યાન નોંધો. પસંદગી છોડ સંવર્ધન