FIBRE CROPS (रेशेदार फसलें)

COTTON (कपास) (Gossypium sp.)

• Diploid cotton (द्विगुणित कपास) : (\(2n = 26\))
  • G. arboreum - Karunganni cotton (करुंगन्नी कपास)
  • G. herbaceum - Uppam cotton (उप्पम कपास)
• Tetraploid cotton (चतुर्गुणित कपास) : (\(2n = 52\))
  • G. hirsutum - American cotton (अमेरिकन कपास)
  • G. barbadense - Egyptian cotton (मिस्र की कपास), sea island cotton (समुद्री द्वीप कपास).

A. Floral biology (पुष्पीय जीव विज्ञान)

फूल Simple (सरल), solitary (एकल), terminal (अंतस्थ), extra axillary (अतिरिक्त कक्षीय) होते हैं, petals (पंखुड़ियां) पीले से क्रीम रंग की होती हैं, hermaphrodite (उभयलिंगी) होते हैं। Bracteoles (सहपत्रिकाओं) को epicalyx (अनुबाह्यदल) कहा जाता है, जो संख्या में तीन, मुक्त और गहरे दांतेदार (deeply serrated) होते हैं और फूल के आधार पर persistent (स्थायी) होते हैं। प्रत्येक bracteole पर Nectary gland (मकरंद ग्रंथि) मौजूद होती है। Calyx (बाह्यदल) पांच संयुक्त, cup shaped (प्याले के आकार के), corolla (दलपुंज) पांच, polypetalous (पृथक्दली) होते हैं, कुछ प्रजातियों में petal (पंखुड़ी) के पंजे (claw) के भीतरी हिस्से पर एक बैंगनी धब्बा (purple spot / petal spot) मौजूद होता है। Androecium (पुमंग) एक staminal column (पुंकेसरी स्तंभ - monadelphous / एकसंधी) बनाता है, जिसमें कई anthers (परागकोष) होते हैं। Ovary (अंडाशय) superior (ऊर्ध्ववर्ती), penta carpellary (पंचअंडपी) होती है, style (वर्तिका) पतली होती है, जो staminal column (पुंकेसरी स्तंभ) से होकर गुजरती है और जिसमें तीन से पांच lobed stigma (पालियुक्त वर्तिकाग्र) होते हैं, ovules (बीजांड) axile placentation (अक्षीय बीजांडन्यास) में कई होते हैं।

B. Anthesis and pollination (पुष्पन और परागण)

Flower opening (फूल खिलने) के मामले में बहुत भिन्नता (variation) होती है। Asiatic cottons (एशियाई कपास) सुबह 8 और 10 बजे के बीच खुलती हैं। American cottons (अमेरिकन कपास) बहुत पहले खुल जाती हैं। Temperature (तापमान) फूल खिलने को प्रभावित करता है। फूल खिलने के बाद क्रीम पीले रंग का corolla (दलपुंज) एक दिन के भीतर गुलाबी हो जाता है और बाद में लाल रंग में बदल जाता है। Stigma (वर्तिकाग्र) की receptivity (ग्रहणशीलता) सुबह 8 से 10 बजे तक होती है.

C. Selfing (स्वपरागण)

कपास often cross pollinated crop (प्रायः पर-परागित फसल) का एक उदाहरण है। Selfing (स्वपरागण) flower bud (फूल की कली) को धागे (thread), पेपर क्लिप (paper clips), गीली मिट्टी (wet clay/mud) और अन्य उपकरणों का उपयोग करके सील करने के द्वारा किया जाता है ताकि cross pollination (पर-परागण) के लिए जिम्मेदार insects (कीड़ों) के प्रवेश को रोका जा सके।

D. Emasculation and crossing (विपुंसन और संकरण)

Emasculation (विपुंसन) अंगूठे के नाखून से कट देकर staminal column (पुंकेसरी स्तंभ) को हटाकर किया जाता है। Emasculation आमतौर पर फूल खिलने से एक दिन पहले शाम को किया जाता है। Emasculation के तुरंत बाद, अगले दिन सुबह आसानी से पहचान के लिए फूल को रंगीन butter paper bag (बटर पेपर बैग) से ढक दिया जाता है। Male flower (नर फूल) से Pollen (पराग) को नर जनक के staminal column (पुंकेसरी स्तंभ) को रगड़कर emasculated flower (विपुंसित फूल) पर झाड़ा (dusted) जाता है। Pollination (परागण) के तुरंत बाद फूल को सफेद butter paper bag से ढक दिया जाता है और उचित labelling (लेबलिंग) भी की जाती है। इस विधि को Doak’s method (डोक की विधि) कहते हैं।

E. Agencies dealing with Cotton Research (कपास अनुसंधान से संबंधित एजेंसियां)

1. National Agency (राष्ट्रीय एजेंसी) : CICR - Central Institute of Cotton Research (केंद्रीय कपास अनुसंधान संस्थान), नागपुर
2. State level (राज्य स्तर) : CICR - Regional Station (क्षेत्रीय स्टेशन), कोयंबटूर। All India Coordinated cotton improvement project (अखिल भारतीय समन्वित कपास सुधार परियोजना)
3. TNAU : Cotton Breeding Station (कपास प्रजनन स्टेशन), कोयंबटूर, RRS, कोविलपट्टी, CRS, श्रीविल्लीपुथुर।

F. Varieties released (जारी की गई किस्में)

1. Introduction (पुरःस्थापन) : Cambodia cotton (कंबोडिया कपास) दक्षिण भारत में, MCU- 1
2. Selection (चयन) : K1 कपास, SRT -1 से reselection (पुनः चयन)
3. Hybridization and selection (संकरण और चयन)
   • a) Inter varietal (अंतर-किस्मीय) :
     • MCU 5 - Multiple cross derivative (बहु-संकर व्युत्पन्न)
     • MCU 6 - Multiple cross derivative
     • MCU 8 - Single cross hybrid derivative (एकल संकर संकर व्युत्पन्न)
     • MCU 9 - (MCU 5 x MCU 8)
     • MCU 11 - (MCU 5 x Egyptian hirsutum)
   • b) Interspecific hybridization (अंतर-विशिष्ट संकरण) : G. hirsutum की Acala 1517 लाइनें जो wilt (उकठा रोग) प्रतिरोधी हैं और सबसे अच्छी fibre quality (रेशे की गुणवत्ता) वाली हैं, G. barbadense के साथ प्राकृतिक संकरण (natural crossing) के कारण हैं। Tetraploid cotton (चतुर्गुणित कपास) का मूल्यांकन अंतर-विशिष्ट संकरण और प्राकृतिक द्विगुणन (natural doubling) के कारण होता है।

Old world diploid linted cotton (A genome) x G. raimondii (D genome) → \(F_1\) sterile (बाँझ) → Doubling (द्विगुणन) → G. barbadense (AD genome)

Old world diploid linted cotton x G. thurberi → \(F_1\) sterile (बाँझ) → Doubling (द्विगुणन) → G. hirsutum

4. Heterosis breeding (हेटेरोसिस प्रजनन)
   कपास में intraspecific (अंतःविशिष्ट) और interspecific (अंतर-विशिष्ट) दोनों संकर (hybrids) विकसित किए गए हैं।
   • a) Intraspecific (अंतःविशिष्ट) : G. hirsutum x G. hirsutum Shankar (H4) कपास (सूरत) (Gujarat 67 x American nectariless)
   • b) Interspecific hybrids (अंतर-विशिष्ट संकर) :
     • Varalakshmi (Laxmi x SB 289E) (hirsutum x barbadense)
     • CBS 156 (Acala glandless x SB 10856)
     • DCH 32 (DS 26 x SB 425) (Jayalakshmi)
     • TCHB 213 (TCH 1218 x TCB 209)

G. Hybrid Seed production (संकर बीज उत्पादन)

1. DOAK's method of hybrid seed production (संकर बीज उत्पादन की डोक की विधि)
   इस विधि में, फूलों का manual emasculation (हस्त विपुंसन) anthesis (पुष्पन) से एक दिन पहले किया जाता है, और pollination (परागण) अगले दिन सुबह किया जाता है। सुविधा के लिए, parental varieties (जनक किस्मों) को एक ही खेत में 4:1 के अनुपात में उगाया जाता है (Emasculation और pollination पहले बताए अनुसार किया जाता है)।
2. Use of male sterile line (नर बंध्य लाइन का उपयोग)
   Cytoplasmic genic male sterility (कोशिकाद्रव्यी जननिक नर बंध्यता) का विकास एक अमेरिकी वैज्ञानिक Vesta G. Meyer द्वारा किया गया था। उन्होंने G. harknessi (जंगली प्रजाति) के cytoplasm (कोशिकाद्रव्य) में hirsutum genome को स्थानांतरित करके CMS lines (CMS लाइनें) प्राप्त कीं। Restorer lines (पुनर्स्थापक लाइनें) भी hirsutum और barbadense पृष्ठभूमि (background) में विकसित की गईं। कपास में Genic male sterility (जननिक नर बंध्यता) भी देखी गई लेकिन इसका उपयोग मुश्किल है क्योंकि sterile line (बंध्य लाइन) का पृथक्करण (segregation) 50:50 बंध्य और उर्वर (fertile) के अनुपात में होता है और बंध्य लाइन का maintenance (रखरखाव) श्रमसाध्य (laborious) है।
   Male sterility (नर बंध्यता) का एक अन्य प्रकार staminal column (पुंकेसरी स्तंभ) का petaloid condition (दलाभ स्थिति) में परिवर्तन है। यह तब प्राप्त हुआ जब G. arboreum genome को G. anamalum के cytoplasm (कोशिकाद्रव्य) में स्थानांतरित किया गया।
3. Practical difficulties in use of CMS lines for hybrid seed production (संकर बीज उत्पादन के लिए CMS लाइनों के उपयोग में व्यावहारिक कठिनाइयाँ)
   1. पर्यावरण की एक विस्तृत श्रृंखला (wide range of environment) में उर्वरता (fertility) बनाए रखने वाले simply inherited restorer gene (सरल रूप से वंशागत पुनर्स्थापक जीन) का अभाव।
   2. Male sterile cytoplasm (नर बंध्य कोशिकाद्रव्य) और restorer factor (पुनर्स्थापक कारक) वाले good combiners (अच्छे संयोजकों) के विकास का अभाव।
   3. Insect pollen vectors (कीट पराग वाहकों) द्वारा pollination (परागण) को नियंत्रित करने की विश्वसनीय और किफायती विधि का अभाव।
4. Mutation breeding (उत्परिवर्तन प्रजनन)
   • MCU 7 - L 1143 का X-ray irradiated mutant (एक्स-रे विकिरणित उत्परिवर्ती)
   • MCU 10 - MCU 4 का Gamma irradiated mutant (गामा विकिरणित उत्परिवर्ती)
5. Population improvement followed in USA (संयुक्त राज्य अमेरिका में अपनाए जाने वाले समष्टि सुधार)
   1. Recurrent selection (आवर्ती चयन) : G. barbadense का Pima S1, Pima S4
   2. Synthetic variety (संश्लिष्ट किस्म) : konyvllwer USA में विकसित Deltapine 15.
   3. Composite (मिश्रित) : G. barbadense का Pima 17.

H. Special breeding techniques in cotton (कपास में विशेष प्रजनन तकनीकें)

1. Bulked progeny method (Texas method) (बल्क्ड संतति विधि - टेक्सास विधि)
   व्यावसायिक कपास की किस्मों (commercial cotton varieties) में एक broad genetic base (व्यापक आनुवंशिक आधार) वांछनीय है ताकि उनमें विविध और व्यापक रूप से भिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों की आवश्यकता के प्रति adaptability (अनुकूलनशीलता) हो। Texas method (टेक्सास विधि) ऐसी plasticity (सुघट्यता) प्रदान करती है।
   1. चयनित \(F_2\) एकल पौधों (single plants) के Open pollinated seeds (खुले परागित बीजों) को standard check variety (मानक चेक किस्म) के साथ replicated randomized block design (प्रतिकृत यादृच्छिक ब्लॉक डिज़ाइन) में उगाया जाता है। सर्वश्रेष्ठ संततियों (Best progeny) को चिह्नित किया जाता है और single plant basis (एकल पौधे के आधार) पर काटा जाता है। Yield (उपज) और fibre quality (रेशे की गुणवत्ता) का आकलन किया जाएगा और सर्वोत्तम लोगों का चयन किया जाएगा और \(F_4\) में परीक्षण के लिए बीजों को bulked (एकत्र) किया जाएगा।
   2. फिर से \(F_4\) bulks का replicated randomised block design में परीक्षण किया जाता है, \(F_3\) में की गई प्रक्रिया को दोहराया जाता है।
   3. \(F_5\) और \(F_6\) progenies (संततियों) का MLT (बहु-स्थान परीक्षण) में परीक्षण किया जाता है और बाद में variety (किस्म) के रूप में जारी किया जाता है।
2. Mass pedigree selection technique of Harland (हारलैंड की मास पेडिग्री चयन तकनीक)
   इस प्रणाली का उपयोग Harland द्वारा शानदार सफलता के साथ Peruvian cotton variety (पेरूवियन कपास की किस्म) के सुधार के लिए किया गया था।
   • First season (पहला मौसम) : एक heterogenous commercial crop (विषम व्यावसायिक फसल) से बड़ी संख्या में चयनित single plant (एकल पौधे) की जांच करें और selection (चयन) करने के लिए specification (विनिर्देश) या norms (मानदंड) तय करें।
   • Second season (दूसरा मौसम) :
     1. Replication (प्रतिकृति) में एकल पौधों की progeny rows (संतति पंक्तियाँ) उगाएं।
     2. इन progeny rows से bulk samples (थोक नमूनों) की जांच करें और पहले मौसम के दौरान तय किए गए norms (मानदंडों) की पुष्टि करने में विफल रहने वाली पंक्तियों को हटा दें (eliminate)। इसे bulk norm test (बल्क नॉर्म टेस्ट) कहते हैं।
     3. चयनित progeny rows (संतति पंक्तियों) में एकल पौधों की जांच करें और मानदंडों की पुष्टि करने में विफल रहने वाले पौधों को हटा दें। इसे ‘single plant norm test’ (एकल पौधे का नॉर्म टेस्ट) कहा जाता है।
   • Third season (तीसरा मौसम) :
     दूसरे मौसम में किए गए अनुसार bulk norms test को दोहराएं और सर्वश्रेष्ठ लाइनों (best lines) का चयन करें।
   • Fourth season (चौथा मौसम) :
     चयनित लाइनों के बीजों को मिलाएं और multiplication plot (गुणन प्लॉट) बढ़ाएं और उन्हें वितरित करें।

COTTON (कपास) - TCHB 213

SEED PRODUCTION GUIDELINES (बीज उत्पादन दिशानिर्देश)