कुछ कृषि फसलों (agricultural crops) और बड़ी संख्या में बागवानी फसलों (horticultural crops) को अलैंगिक रूप से (asexually) प्रचारित (propagated) किया जाता है। कुछ सामान्य अलैंगिक रूप से प्रचारित फसलें (asexually propagated crops) हैं गन्ना (sugarcane - S. officinarum), आलू (potato - S.tuberosum), शकरकंद (sweet potato - I. batatas), कोलोकेशिया (टैरो) (Colocasia - Taro), अरम (Arum), डायोस्कोरिया (रतालू) (Dioscorea - yams), मेंथा (Mentha), अदरक (ginger - Zingiber sp.), हल्दी (turmeric - C. domestica), केला (banana - Musa paradisiaca), आदि, लगभग सभी फलों के पेड़ (almost all the fruit trees), उदा., आम (mango - Mangifera indica), खट्टे फल (citrus - Citrus spp.), सेब (apples - P. malus), नाशपाती (pears - P.commun is), आड़ू (peaches - P. persica), लीची (litchi - Litchi chinensis), लोक्वाट (loquat - Eriobotrya japonica), आदि:, और कई सजावटी और घास (many ornamentals and grasses)। इनमें से कई फसलें (Many of these crops) कम फूल और बीज सेट (reduced flowering and seed set) दिखाती हैं, उदा., गन्ना, आलू, शकरकंद, केला, आदि, और इन फसलों की कुछ किस्में (some varieties) बिल्कुल नहीं फूलती हैं (do not flower at all)। लेकिन इनमें से कई फसलें नियमित रूप से फूलती हैं (flower regularly) और संतोषजनक बीज सेट (satisfactory seed set) दिखाती हैं। हालांकि उन्हें अलगाव और पुनर्संयोजन (segregation and recombination) के दुष्प्रभावों (ill effects) से बचने के लिए अलैंगिक रूप से प्रचारित किया जाता है, दोनों लैंगिक जनन (sexual reproduction) के अपरिहार्य परिणाम (inevitable consequences) हैं।
अलगाव और पुनर्संयोजन नए जीन संयोजन (new gene combinations) उत्पन्न (produce) करते हैं जिसके कारण संतान (progeny) जीनोटाइप और फेनोटाइप (genotype and phenotype) में अपने माता-पिता (parents) से भिन्न (differ) होती है। दूसरी ओर (on the other hand), अलैंगिक जनन (Asexual reproduction), जीनोटाइप में (in genotype) अपने माता-पिता के बिल्कुल समान (exactly identical) संतान पैदा (produces) करता है क्योंकि संतान माइटोसिस (mitosis) के माध्यम से वनस्पति कोशिकाओं (vegetative cells) से प्राप्त (derived) होती है। अलैंगिक जनन का लाभ (advantage) तुरंत स्पष्ट (immediately clear) है। यह अनिश्चित काल तक (indefinitely) व्यक्ति (individual) के जीनोटाइप (genotype) को संरक्षित (preserves) करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह किसी व्यक्ति के जीनोटाइप की होमोज़ीगॉसिटी (homozygosity) पर निर्भर नहीं करता है। किसी भी जीनोटाइप (Any genotype) को अलैंगिक जनन के माध्यम से संरक्षित (preserved) और बनाए (maintained) रखा जाता है। इसके विपरीत (In contrast) स्व-परागण (self-pollination) केवल समरूप जीनोटाइप (homozygous genotypes) को संरक्षित और बनाए रखता है (preserves and maintains) जिससे शुद्ध रेखाओं (purelines) को जन्म मिलता है।
अलैंगिक रूप से प्रचारित फसलों के लक्षण (Characteristics of Asexually Propagated Crops)
• उनमें से एक बड़ा बहुमत (great majority of them) बारहमासी (perennial) है, उदा., गन्ना, फलों के पेड़ (sugarcane, fruit trees), आदि। वार्षिक फसलें (annual crops) ज्यादातर कंद फसलें (tuber crops) हैं, उदा., आलू, कसावा (potato, cassava - M. utilissima), शकरकंद (sweet potato), आदि।
• उनमें से कई फूल-और बीज सेट (flowering-and seed set) कम दिखाते हैं। कई किस्में (Many varieties) बिल्कुल नहीं फूलती हैं। केवल फलों के लिए (for fruit) उगाई जाने वाली फसलें, विशेष रूप से जहां अच्छा फल सेट (good fruit set) बीज निर्माण (seed formation) पर निर्भर करता है, नियमित फूल (regular flowering) और संतोषजनक बीज सेट दिखाते हैं।
• वे हमेशा पार-परागित (invariably cross-pollinated) होते हैं।
• ये फसलें अत्यधिक हेटेरोजायगस (highly heterozygous) होती हैं और गंभीर इनब्रीडिंग डिप्रेशन (severe inbreeding depression) दिखाती हैं।
• अलैंगिक रूप से प्रचारित फसलों का एक विशाल बहुमत (vast majority) या तो पॉलीप्लोइड्स (polyploids) है, उदा., गन्ना, आलू, शकरकंद (sugarcane, potato, sweet potato), आदि, या पॉलीप्लोइड प्रजातियां या किस्में (polyploid species or varieties) हैं।
• कई प्रजातियां अंतर-विशिष्ट संकर (interspecific hybrid) हैं, उदा., केला (Banana - M. paradisiaca), गन्ना (sugarcane), रूबस (Rubus), आदि।
• इन फसलों में बड़ी संख्या में क्लोन (large number of clones) होते हैं, अर्थात (that is), अलैंगिक जनन के माध्यम से एक पौधे (single plant) से प्राप्त संतान (progeny derived)। इस प्रकार अलैंगिक रूप से प्रचारित फसल (asexually propagated crop) की प्रत्येक किस्म (each variety) एक क्लोन (clone) है।
क्लोन
क्लोन अलैंगिक जनन के माध्यम से एक से उत्पादित (produced) पौधों का समूह (group of plants) है। इस प्रकार अलैंगिक रूप से प्रचारित फसलों में बड़ी संख्या में क्लोन होते हैं, और उन्हें अक्सर क्लोनल फसलों (clonal crops) कहते हैं। क्लोन के सभी सदस्यों (all the members) में मूल पौधे (parent plant) के समान जीनोटाइप (same genotype) होता है। नतीजतन (As a result), वे जीनोटाइप में एक दूसरे के समान (identical with each other) हैं। नतीजतन (Consequently), एक क्लोन के भीतर फेनोटाइपिक अंतर (phenotypic differences within a clone) का आनुवंशिक आधार नहीं (do not have a genetic basis) होता है और पूरी तरह से पर्यावरणीय प्रभावों के कारण (purely due to the environmental effects) होता है। इस प्रकार क्लोन के भीतर चयन (selection within a clone) बेकार (useless) है। एक क्लोन की विभिन्न विशेषताओं (various characteristic of a.clone) को नीचे संक्षेपित (summarised below) किया गया है।
समान जीनोटाइप (Identical Genotype)
एकल क्लोन (single clone) से संबंधित सभी व्यक्ति (All the individuals belongings) जीनोटाइप में समान (identical in genotype) हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्लोन अलैंगिक जनन के माध्यम से प्राप्त (obtained) किया जाता है, जिसमें केवल माइटोटिक कोशिका विभाजन (mitotic cell division only) शामिल होता है। पौधे की संतानों में आनुवंशिक भिन्नता (Genetic variation in the progeny of a plant) मुख्य रूप से अलगाव और पुनर्संयोजन द्वारा निर्मित (produced chiefly) होती है, जो केवल अर्धसूत्रीविभाजन (meiosis) के दौरान होती है। इस प्रकार क्लोन का जीनोटाइप बिना किसी परिवर्तन (without any change) के अनिश्चित काल तक बनाए रखा जाता है।
आनुवंशिक भिन्नता का अभाव (Lack of genetic variation)
एक क्लोन के भीतर मौजूद फेनोटाइपिक भिन्नता (phenotypic variation) केवल पर्यावरण (environment only) के कारण है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक ही क्लोन से संबंधित सभी व्यक्तियों (all the individuals) का जीनोटाइप समान होता है।
एक क्लोन का फेनोटाइप (phenotype of a clone) जीनोटाइप (G - genotype), पर्यावरण (E - environment) और जीनोटाइप एक्स 'पर्यावरण अंतःक्रिया (G x E - genotype X 'environment interaction) जनसंख्या माध्य (µ - population mean) के प्रभावों (effects) के कारण होता है। इस प्रकार एक क्लोन के फेनोटाइप (P - phenotype) को निम्नानुसार (as follows) व्यक्त (expressed) किया जा सकता है।
P = µ + G + E + GE
इस प्रकार क्लोनों के बीच फेनोटाइपिक अंतर (phenotypic differences among clones) आंशिक रूप से E और GE घटकों (E and GE components) के कारण होगा। इसलिए (Hence) क्लोनों के बीच चयन (selection among clones) की दक्षता (efficiency), जैसा कि शुद्ध रेखाओं के बीच होता है, उस सटीकता (precision) पर निर्भर (depend) करेगी जिसके साथ फेनोटाइप के E और GE घटकों (E and GE components of phenotype) का अनुमान (estimated) लगाया जाता है।
अमरत्व (Immortality)
सैद्धांतिक रूप से (Theoretically), क्लोन अमर (clones are immortal) होते हैं यानी, क्लोन को अलैंगिक जनन के माध्यम से अनिश्चित काल तक बनाए रखा जा सकता है। लेकिन क्लोन (clones) आमतौर पर वायरल या जीवाणु संक्रमण (viral or bacterial infection) के कारण पतित (degenerate) हो जाते हैं। बीमारियों या कीटों (diseases or insect pests) के प्रति संवेदनशीलता (susceptibility) के कारण क्लोन विलुप्त (clone may become extinct) हो सकता है। इसके अलावा (Further), एक क्लोन के भीतर आनुवंशिक भिन्नता (genetic variation) उत्पन्न (arise) हो सकती है जो इसकी विशेषताओं (characteristics) को बदल (changing) सकती है।
गंभीर इनब्रीडिंग डिप्रेशन
आम तौर पर (Generally), क्लोन अत्यधिक हेटेरोजायगस (clones are highly heterozygous) होते हैं और इनब्रीडिंग (inbreeding) के कारण ओज में गंभीर नुकसान (severe loss in vigor) दिखाते हैं।
क्लोनल चयन
पौधे या क्लोन (plant or clone) का फेनोटाइपिक मूल्य (phenotypic value) इसके जीनोटाइप (genotype - G), पर्यावरण (environment - E) और जीनोटाइप एक्स पर्यावरण (genotype x environment - G x E) अंतःक्रिया के प्रभावों के कारण है। इनमें से केवल G प्रभाव (G effects) ही आनुवंशिक (heritable) हैं। पर्यावरणीय और अंतःक्रियात्मक प्रभाव (environmental and interaction effects) गैर-आनुवंशिक (non heritable) हैं और इनके लिए चयन नहीं किया जा सकता है (cannot be selected for)। इसलिए (Therefore), एकल पौधों पर टिप्पणियों (observations on single plants) के आधार पर मात्रात्मक वर्णों (quantitative characters) के लिए चयन (selection) अत्यधिक अविश्वसनीय (highly unreliable) है। वास्तव में (In fact), इस तरह से चुने गए पौधे (plants selected in this way) यादृच्छिक नमूने (random sample) से बेहतर नहीं हो सकते हैं।
इसके अलावा, अप्रतिरूपित क्लोनल भूखंडों (unreplicated clonal plots) के आधार पर उपज क्षमता (yielding ability), आदि जैसे वर्णों के लिए चयन अक्सर भ्रामक और अविश्वसनीय (misleading and unreliable) होता है। इसलिए, एक क्लोन का मूल्य (value) मज़बूती से (reliably) केवल दोहराए गए उपज परीक्षणों (replicated yield trials) के माध्यम से अनुमान लगाया जा सकता है। हालांकि (However), अत्यधिक आनुवंशिक विशेषताओं (highly heritable characteristics), जैसे पौधे की ऊंचाई, फूल आने के दिन, रंग, रोग प्रतिरोध (plant height, days to flowering, color, disease resistance), आदि के लिए चयन, व्यक्तिगत पौधों (individual plants) या एकल भूखंडों (single plots) के आधार पर भी आसान और प्रभावी (easy and effective) हैं। स्पष्ट रूप से (Clearly), ये स्थितियां लैंगिक जनन करने वाली फसलों (sexually reproducing crops) के मामले (case) में समान (same) हैं।
चयन प्रक्रिया (Selection Procedure)
इन विचारों (considerations) के मद्देनजर, क्लोनल चयन के शुरुआती चरणों (earlier stages) में, जब चयन एकल पौधों या एकल भूखंडों (single plants or single plots) पर आधारित (based) होता है, तो कमजोर और अवांछनीय पौधों या क्लोनों (weak and undesirable plants or clones) के उन्मूलन (elimination) पर जोर (emphasis) दिया जाता है। ब्रीडर (breeder) इस स्तर (this stage) पर बेहतर जीनोटाइप (superior' genotypes) की पहचान (identify) करने की उचित उम्मीद (reasonably hope) नहीं कर सकता है। बाद के चरणों (later stages) में, जब दोहराए गए परीक्षण (replicated trials) चयन का आधार (basis of selection) होते हैं, तो बेहतर क्लोनों (superior clones) को पहचानने और चुनने (identify and select) पर जोर दिया जाता है। क्लोनल चयन में शामिल विभिन्न चरणों (various steps involved) का संक्षेप (briefly) में नीचे वर्णन (described) किया गया है और चित्र (Fig) में दर्शाया (depicted) गया है।
1. पहला वर्ष (First Year)
मिश्रित चर आबादी (mixed variable population) से, कुछ सैकड़ों से लेकर कुछ हजार वांछनीय पौधों (desirable plants) का चयन (selected) किया जाता है। उच्च आनुवंशिकता (high heritability) वाले सरल वंशानुक्रम (simply inherited characters) वाले वर्णों के लिए एक कठोर चयन (rigid selection) किया जा सकता है। स्पष्ट कमजोरियों (obvious weaknesses) वाले पौधों को समाप्त (eliminated) कर दिया जाता है।
2. दूसरा वर्ष (Second Year)
चयनित पौधों (selected plants) से क्लोन अलग-अलग (separately) उगाए जाते हैं, आमतौर पर, प्रतिकृति के बिना (without replication) यह प्रत्येक क्लोन (each clone) के लिए प्रसार सामग्री (propagating material) की सीमित आपूर्ति (limited supply) को देखते हुए, और शामिल क्लोनों (clones involved) की बड़ी संख्या (large number) के कारण किया जाता है। क्लोन की विशेषताएं (characteristics of clones) पिछली पीढ़ी (previous generation) की तुलना में अब अधिक स्पष्ट (more clear) होंगी जब अवलोकन (observations) व्यक्तिगत पौधों पर आधारित थे। क्लोनों की संख्या (number of clones) काफी कम (drastically reduced) हो जाती है और अवर क्लोन (inferior clones) समाप्त हो जाते हैं। चयन दृश्य टिप्पणियों (visual observations) और क्लोनल विशेषताओं (clonal characteristics) के आधार (basis) पर आधारित है। क्लोनल विशेषताओं के आधार पर पचास से एक सौ क्लोन (Fifty to one hundred clones) का चयन किया जा सकता है।
3. तीसरा वर्ष (Third Year)
प्रतिकृति प्रारंभिक उपज परीक्षण (Replicated preliminary yield trial) आयोजित (conducted) किया जाता है। उपयुक्त, तुलना (comparison) के लिए शामिल चेक (checks included)। बहुस्थान परीक्षणों (multilocation trials) के लिए वांछनीय विशेषताओं (desirable characteristics) के साथ कुछ बेहतर प्रदर्शन करने वाले क्लोन (superior performing clones) का चयन किया गया। इस स्तर पर (At this stage), गुणवत्ता के लिए चयन (selection for quality) भी किया जाता है। यदि आवश्यक हो (If necessary), चयनित क्लोनों (selected clones) के रोग प्रतिरोध (disease resistance) का मूल्यांकन (evaluate) करने के लिए अलग रोग नर्सरी (separate disease nurseries) लगाई जा सकती है।
4. चौथे से छठे वर्ष (Fourth to Sixth Years)
एक उपयुक्त जांच (suitable check) के साथ कई स्थानों (several locations) पर प्रतिकृति उपज परीक्षण आयोजित किए जाते हैं। उपज क्षमता, गुणवत्ता और रोग प्रतिरोध (yielding ability, quality and disease resistance), आदि क्लोनों का कड़ाई से मूल्यांकन (rigidly evaluated) किया जाता है। सबसे अच्छा क्लोन (best clone) जो एक या एक से अधिक विशेषताओं (one or more characteristics) में चेक से बेहतर (superior to the check) है, उसे एक नई किस्म (new variety) के रूप में रिलीज (release) के लिए पहचाना (identified) जाता है।
5. सातवां वर्ष (Seventh Year)
बेहतर क्लोन (superior clone) को एक नई किस्म के रूप में जारी (multiplied released) किया जाता है।
क्लोनल चयन के गुण (Merits of Clonal Selection)
• यह क्लोनल फसलों पर लागू चयन का एकमात्र तरीका (only method of selection applicable) है। यह इनब्रीडिंग डिप्रेशन (inbreeding depression) से बचाता (avoids) है, और क्लोन में मौजूद जीन संयोजनों (gene combinations present) को संरक्षित करता है।
• क्लोनल चयन, बिना किसी पर्याप्त संशोधन (without any substantial modification) के, चयन के लिए आवश्यक परिवर्तनशीलता (variability necessary) उत्पन्न (generate) करने के लिए संकरण (hybridization) के साथ जोड़ा (combined) जा सकता है।
• चयन योजना (selection scheme) क्लोनों की शुद्धता (purity of clones) को बनाए रखने (maintaining) में उपयोगी (useful) है।
क्लोनल चयन के दोष (Demerits of Clonal Selection)
• यह चयन विधि (selection method) जनसंख्या (population) में पहले से मौजूद प्राकृतिक परिवर्तनशीलता (natural variability already present) का उपयोग करती है; इसे परिवर्तनशीलता उत्पन्न करने (generate variability) के लिए तैयार नहीं (not been devised) किया गया है।
• संकरण के माध्यम से परिवर्तनशीलता के निर्माण (creation of variability) के लिए लैंगिक जनन एक शर्त (prerequisite) है।
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