Selection methods in plant breeding based on mode of reproduction
पादप प्रजननकर्ता फसलों के प्रजनन के तरीके के आधार पर विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं, जिनमें शामिल हैंः स्व-निषेचन, जहां एक पौधे से पराग एक ही पौधे के प्रजनन कोशिकाओं या अंडाणुओं को निषेचित करेगा क्रॉस-परागण, जहां एक पौधे से पराग केवल निषेचित कर सकता है एक अलग पौधे अलैंगिक प्रसार (जैसे। स्ट्रॉबेरी पौधों से धावक) जहां नया पौधा आनुवंशिक रूप से अपने मूल एपोमिक्सिस (स्व-क्लोनिंग) के समान है, जहां बीज अलैंगिक रूप से उत्पादित होते हैं और नया पौधा आनुवंशिक रूप से अपने मूल के समान होता है फसल के प्रजनन का तरीका इसकी आनुवंशिक संरचना को निर्धारित करता है, जो बदले में, उपयुक्त प्रजनन और चयन विधियों को विकसित करने के लिए निर्णायक कारक है। उन्नत प्रकारों के प्रजनन के लिए इसके कृत्रिम हेरफेर के लिए प्रजनन के तरीके का ज्ञान भी आवश्यक है। केवल वे प्रजनन और चयन विधियाँ एक फसल के लिए उपयुक्त हैं जो इसकी प्राकृतिक स्थिति में हस्तक्षेप नहीं करती हैं या ऐसी स्थिति के रखरखाव को सुनिश्चित नहीं करती हैं। यह ऐसे कारणों से है कि पार-परागण करने वाली फसलों पर स्व-निषेचन लागू करने से उनके प्रदर्शन में भारी कमी आती है। शिक्षण उद्देश्य के लिए, पादप प्रजनन को चार श्रेणियों के रूप में प्रस्तुत किया जाता हैः लाइन प्रजनन (ऑटोगैमस फसलें), जनसंख्या प्रजनन (ऑलोगैमस फसलें), संकर प्रजनन (ज्यादातर ऑलोगैमस फसलें, कुछ ऑटोगैमस फसलें), क्लोन प्रजनन (वनस्पति रूप से प्रचारित फसलें)। स्व-निषेचन फसलें (स्व-विवाहित फसलें) कुछ प्रतिबंधों के कारण कई पौधों की प्रजातियों में स्व-निषेचन (आंशिक और पूर्ण स्व-निषेचन) के लिए तंत्र विकसित हुए। प्रजनन की एक स्व-निषेचन विधि इतनी प्रभावी होने के कुछ कारण हैं प्रजनन की प्रभावकारिता, साथ ही आनुवंशिक भिन्नता में कमी और इस प्रकार अत्यधिक अनुकूलित जीनोटाइप का निर्धारण। स्व-निषेचन पौधों में लगभग कोई प्रजनन अवसाद नहीं होता है क्योंकि प्रजनन का तरीका ऐसे पौधों की जंगली आबादी में प्राकृतिक चयन की अनुमति देता है। स्व-उर्वरक फसलों के सुधार में महत्वपूर्ण कदम माता-पिता की पसंद और अलग-अलग पीढ़ियों में सर्वोत्तम पौधों की पहचान है। प्रजननकर्ता के माता-पिता की पसंद के साथ भी निश्चित लक्ष्य होने चाहिए। स्व-निषेचन को बनाए रखना आसान है, लेकिन इससे बीज का दुरुपयोग हो सकता है। कुछ कृषि विज्ञान महत्वपूर्ण, स्व-उर्वरक फसलों में गेहूं, चावल, जौ, सूखी सेम, सोयाबीन, मूंगफली, टमाटर आदि शामिल हैं। द्रव्यमान चयन चयन की यह विधि मुख्य रूप से पौधों के उनके फेनोटाइप और प्रदर्शन के अनुसार चयन पर निर्भर करती है। चयनित पौधों से बीज अगली पीढ़ी के लिए जुटाए जाते हैं। इस विधि का उपयोग सकारात्मक या नकारात्मक द्रव्यमान चयन द्वारा समग्र जनसंख्या में सुधार करने के लिए किया जाता है। सामूहिक चयन केवल स्व-उर्वरक पौधों में सीमित मात्रा में लागू किया जाता है और भूमि दौड़ के सुधार के लिए एक प्रभावी विधि है। चयन की यह विधि केवल अत्यधिक वंशानुगत लक्षणों के लिए प्रभावी होगी। सामूहिक चयन की एक कमी एकल पौधों के विकास, फेनोटाइप और प्रदर्शन पर पर्यावरण का बड़ा प्रभाव है। यह भी एक लाभ हो सकता है कि स्थानीय प्रदर्शन के लिए किस्मों का चयन किया जा सकता है। 22 चक्रों में कान के आकार के लिए स्तरीकृत द्रव्यमान चयन ने मक्का की आबादी जाकाटेकास 58 में पौधे के फेनोटाइप को काफी बदल दिया है। सी22 चक्र में पौधे 50 से. मी. लंबे थे जो पत्ती क्षेत्र सूचकांक से दोगुने थे, 7 दिन बाद एंथिसिस तक पहुँच गए और सी0 की तुलना में 30 प्रतिशत अधिक फसल सूचकांक था (तालिका 1) ऑन्टोजेनी में वृद्धि में अंतर का पता लगाया गया था। C22 की जड़ वृद्धि C0 से अधिक हो गई और अंकुर शुष्क द्रव्यमान और जड़ शुष्क द्रव्यमान का अनुपात लगभग 12 प्रतिशत कम हो गया, जो 8.0 ± 0.2 से घटकर 7.1 ± 0.1 हो गया (तालिका 2)। उपज घटकों के विश्लेषण से पता चला कि C22 अनाज के वजन, प्रति कान पंक्तियों की संख्या, प्रति पंक्ति अनाज की संख्या और प्रति इकाई क्षेत्र में कुल उपज (तालिका 3) में C0 से बेहतर था। चूँकि दोनों जीनोटाइप फीनोलॉजिकल रूप से अलग थे, इसलिए रोपण घनत्व ऑप्टिमा शायद प्रत्येक आबादी के लिए अलग-अलग हैं। पार-परागण फसलों का चयन पादप प्रजातियाँ जहाँ बीज समूह का सामान्य तरीका उच्च स्तर के पार-परागण के माध्यम से होता है, उनमें प्रजनन विशेषताएँ और जनसंख्या संरचना होती है। स्व-निर्जंतुकीकरण, स्व-असंगतता, अपूर्ण फूलों और यांत्रिक बाधाओं का अस्तित्व पौधे को सामान्य बीज समूह के लिए विदेशी पराग पर निर्भर बनाता है। प्रत्येक पौधे को बड़ी संख्या में अलग-अलग जीनोटाइप वाले व्यक्तियों से पराग का मिश्रण प्राप्त होता है। ऐसी आबादी की विशेषता जबरदस्त मुक्त और संभावित आनुवंशिक भिन्नता के साथ उच्च स्तर की विषमयुग्मता है, जिसे आबादी के भीतर व्यक्तियों के बीच मुक्त जीन प्रवाह द्वारा स्थिर स्थिति में बनाए रखा जाता है। संकर किस्मों के विकास में, उद्देश्य आबादी से सबसे अधिक उत्पादक विषमयुग्म की पहचान करना है, जो तब आबादी के अन्य सदस्यों के बहिष्कार के साथ उत्पादित किया जाता है। द्रव्यमान चयन यह चयन की सबसे सरल, सबसे आसान और सबसे पुरानी विधि है जहां अलग-अलग पौधों का चयन उनके फेनोटाइपिक प्रदर्शन के आधार पर किया जाता है, और थोक बीज चयन प्रारंभिक चरणों में मक्के के सुधार में काफी प्रभावी साबित हुआ लेकिन विशेष रूप से उपज में सुधार के लिए इसकी प्रभावशीलता जल्द ही गंभीर आलोचना के घेरे में आ गई जिसकी परिणति द्रव्यमान चयन की विधि के परिष्करण में हुई। परागण के बाद चयन पराग मूल पर कोई नियंत्रण प्रदान नहीं करता है जिसके परिणामस्वरूप प्रभावी चयन केवल महिला माता-पिता तक ही सीमित है। विरासत के अनुमान आधे से कम हो जाते हैं, क्योंकि बीज की कटाई के लिए केवल माता-पिता का उपयोग किया जाता है, जबकि पराग स्रोत क्रॉस परागण होने के बाद ज्ञात नहीं होता है। आवर्ती चयन इस प्रकार का चयन सामूहिक चयन प्रक्रिया का एक परिष्कृत संस्करण है और निम्नानुसार भिन्न होता हैः आधार आबादी में से दृश्य रूप से चयनित व्यक्तियों का संतान परीक्षण किया जाता है संतान परीक्षण डेटा के आधार पर चुने गए व्यक्तियों को नई आधार आबादी बनाने के लिए बीज का उत्पादन करने के लिए हर संभव तरीके से एक-दूसरे के साथ पार किया जाता है। संतति परीक्षण के साथ अर्ध-सीब चयन माता-पिता के पौधों की फेनोटाइपिक उपस्थिति के बजाय संतान परीक्षण प्रदर्शन के आधार पर किया जाता है। चयनित अर्ध-सिब्स से बीज, जिन्हें आबादी से यादृच्छिक पराग द्वारा परागण किया गया है (जिसका अर्थ है कि केवल महिला माता-पिता को जाना जाता है और चुना जाता है, इसलिए "अर्ध-सिब्स" शब्द) चयन के उद्देश्य से अप्रचलित संतान पंक्तियों में उगाया जाता है। प्रत्येक पौधे के किसी भी चरित्र के लिए उपज क्षमता या प्रजनन मूल्य निर्धारित करने के लिए बीज का एक हिस्सा लगाया जाता है। चयन के एक चक्र को पूरा करने के लिए सबसे अधिक उत्पादक पंक्तियों या शेष अर्ध-साइब्स से बचे हुए बीज को बल्क किया जाता है। संतति परीक्षण के साथ पूर्ण-सीब चयन कई पूर्ण-सीब परिवारों का मूल्यांकन किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक का उत्पादन आधार आबादी से दो पौधों के बीच क्रॉस बनाकर किया जाता है। प्रत्येक पूर्ण-सिब परिवार का एक हिस्सा पुनर्संयोजन के लिए सहेजा जाता है। मूल्यांकन के आधार पर चयनित पूर्ण-सिब परिवारों के अवशेष बीज का उपयोग सर्वोत्तम परिवारों को फिर से संयोजित करने के लिए किया जाता है। अलैंगिक रूप से प्रचारित फसलों का प्रजनन अलैंगिक प्रजनन पौधों के गुणन के उन सभी तरीकों को शामिल करता है जहां सामान्य युग्मक गठन और निषेचन नहीं होता है जिससे ये सामान्य बीज उत्पादन फसलों से स्पष्ट रूप से अलग होते हैं। यौन प्रजनन के अभाव में, पौधों की सामग्री की आनुवंशिक संरचना अनिवार्य रूप से इसके स्रोत पौधे के समान रहती है। मातृ पौधों के क्लोन मातृ पौधे की सटीक आनुवंशिक संरचना के साथ बनाए जा सकते हैं। उन्नत पौधों का चयन किया जाता है और वानस्पतिक रूप से प्रचारित किया जाता है; वानस्पतिक संचरित संतानों का उपयोग जीन संयोजनों के पृथक्करण के कारण बिना किसी गिरावट के स्थिर किस्मों को विकसित करने के लिए किया जाता है। अलैंगिक प्रजनन की इस अनूठी विशेषता ने अंगूर, सेब, नाशपाती और आड़ू सहित फलों और सब्जियों की कई किस्मों को विकसित करने में मदद की। चयन के माध्यम से अलैंगिक पादप सामग्री में सुधार इन फसलों में चयन अन्य स्रोतों से शुरू की गई सामग्री तक सीमित है, जैसे कि खेत के बागान। प्रेरित उत्परिवर्तन के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रचारित पौधों के सुधार के अलग-अलग फायदे और सीमाएँ हैं। किसी भी वानस्पतिक प्रसार का उत्परिवर्तन के साथ इलाज किया जा सकता है और यहां तक कि एक वांछनीय उत्परिवर्ती या उत्परिवर्तित प्रसार (चिमेरा) के एक हिस्से को मूल किस्म के एक बेहतर प्रकार के रूप में गुणा किया जा सकता है। अलैंगिक पौधों का चयन अलैंगिक पौधों के मामले में चयन को सबसे अच्छा प्रदर्शन करने वाले पौधे के चयन और उसके वनस्पति प्रसार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। चूंकि पौधे पूरी तरह से आनुवंशिक रूप से स्थिर नहीं हैं, इसलिए यह उम्मीद की जा सकती है कि वर्षों के दौरान विचलन होंगे। इस प्रकार चयन एक सतत प्रक्रिया है जिसमें विचलनकर्ताओं का चयन किया जाता है या उन्हें चयन कार्यक्रम से हटा दिया जाता है। चयन का मुख्य उद्देश्य आगामी बागानों की गुणवत्ता और उपज को बेहतर बनाना है। अलैंगिक पौधों की चयन प्रक्रिया में विभिन्न दृष्टिकोणों का पालन किया जा सकता है, जैसे कि सामूहिक चयन और क्लोन ब्लॉकों से क्लोन चयन। द्रव्यमान चयन में कुछ कारक हैं जिन पर मदर ब्लॉक में पौधों का चयन करते समय विचार किया जाना चाहिए, जैसे। दाख की बारी। चयन का समय एक बड़ा कारक है, क्योंकि आपको यह चुनना होगा कि पौधे की अधिकांश विशेषताएँ कब स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही हैं। अलैंगिक बारहमासी के साथ सबसे अच्छा समय फसल कटाई से ठीक पहले होता है। सर्वोत्तम परिणामों के लिए चयनित पौधे का मूल्यांकन अगले मौसम के दौरान किया जाना चाहिए, जब वृद्धि-असामान्यताएँ, विरूपण और वायरस के लक्षणों को सबसे अच्छी तरह से देखा जा सके। सामूहिक चयन कम से कम तीन वर्षों के लिए एक ही पौधे पर सालाना किया जाता है। एक पौधा जो चयन चक्र के किसी भी वर्ष में आवश्यकताओं के अनुरूप नहीं है, उसे कार्यक्रम से हटा दिया जाता है। नए क्लोन का विकास और पंजीकरण पुराने बागानों में स्थानीय क्लोन चयन के साथ-साथ स्थानीय मूल्यांकन के लिए विदेशों से उच्च गुणवत्ता वाले क्लोन के आयात के माध्यम से होता है। एक क्लोन एक विशिष्ट मातृ पौधे की वानस्पतिक संतान है; यह मातृ पौधे से कोई आनुवंशिक, रूपात्मक या शारीरिक विचलन नहीं दिखाता है। चयन के बाद विभिन्न चयनित क्लोनों के साथ मूल्यांकन किया जाता है। जीनोमिक्स ऑफ डोमेस्टिकेशन रेफेरेंसेस चाल, जी. एस. एंड गोसल, एस. एस., 2002 भी देखें। पादप प्रजनन के सिद्धांत और प्रक्रियाएँ, अल्फा साइंस इंटरनेशनल, यूनाइटेड किंगडम। फाल्कनर, डी. एस., 1989। मात्रात्मक आनुवंशिकी का परिचय। तीसरा संस्करण। लॉन्गमैन। बर्न्ट मिल। फ्रिस्च, एम. एंड मेल्चिंगर, ए. ई., 2005। मार्कर-सहायता प्राप्त बैकक्रॉसिंग के लिए चयन सिद्धांत। जेनेटिक्सः पब्लिश्ड आर्टिकल्स अहेड ऑफ प्रिंट, 31 मार्च, 2005 को 10.1534/genetics.104.035451 गौसार्ड, पीजी के रूप में प्रकाशित हुआ। (2004) चयन के माध्यम से अंगूर की बेल की सामग्री में सुधार। विटिकल्चर विभाग। स्टेलनबोश विश्वविद्यालय। व्याख्यान टिप्पणियाँ। होल्सिंगर, के. ई., 2000। संवहनी पौधों में प्रजनन प्रणाली और विकास। पीएनएएस। 20 जून, वॉल्यूम। 97, नहीं। 13: 7037-7042. \KENNEDY, B. 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