अध्याय 09 खाद्य उत्पादन में वृद्धि के लिए रणनीतियाँ

विश्व की तेजी से बढ़ती हुई जनसंख्या के साथ, खाद्य उत्पादन में वृद्धि एक प्रमुख आवश्यकता बन गई है। पशुपालन और पौधों की प्रजनन में जैविक सिद्धांतों के अनुप्रयोग का हमारे खाद्य उत्पादन को बढ़ाने के प्रयासों में एक प्रमुख भूमिका है। कई नई तकनीकें जैसे कि भ्रूण स्थानांतरण प्रौद्योगिकी और ऊतक संवर्धन तकनीकें आगे चलकर खाद्य उत्पादन को और बढ़ाने में एक निर्णायक भूमिका निभाने वाली हैं।

9.1 पशुपालन#

पशुपालन पशुओं का प्रजनन और पालन करने की कृषि प्रथा है। यह किसानों के लिए एक महत्वपूर्ण कौशल है और यह उतना ही विज्ञान है जितना कि कला। पशुपालन भैंसों, गायों, सूअरों, घोड़ों, मवेशियों, भेड़ों, ऊंटों, बकरियों आदि जैसे उपयोगी पशुओं की देखभाल और प्रजनन से संबंधित है। इसका विस्तार पोल्ट्री फार्मिंग और मत्स्य पालन तक भी होता है। मत्स्य पालन में मछलियों, मोलस्क (शेल-फिश) और क्रस्टेशियंस (झींगे, केकड़े आदि) का पालन, पकड़ना, बेचना आदि शामिल है। सदियों से मनुष्य मधुमक्खियों, रेशम कीट, झींगे, केकड़े, मछलियां, पक्षी, सूअर, मवेशी, भेड़ और ऊंट जैसे जानवरों से दूध, अंडे, मांस, ऊन, रेशम, शहद आदि उत्पादों के लिए उपयोग करता आ रहा है।

अनुमान है कि विश्व के पशुधन की 70 प्रतिशत से अधिक आबादी भारत और चीन में है। हालांकि, यह जानकर आश्चर्य होता है कि विश्व के कृषि उत्पाद में इसका योगदान केवल 25 प्रतिशत है, अर्थात् प्रति इकाई उत्पादकता बहुत कम है। इसलिए, पशु प्रजनन और देखभाल की पारंपरिक प्रथाओं के अतिरिक्त, गुणवत्ता और उत्पादकता में सुधार लाने के लिए नई तकनीकों को भी लागू करना होगा।

9.1.1 फार्मों और फार्म पशुओं का प्रबंधन#

फार्म प्रबंधन की पारंपरिक प्रथाओं के प्रति एक व्यावसायिक दृष्टिकोण हमारे खाद्य उत्पादन को अत्यावश्यक बढ़ावा देता है। आइए कुछ प्रबंधन प्रक्रियाओं पर चर्चा करें, जो विभिन्न पशु फार्म प्रणालियों में प्रयोग की जाती हैं।

9.1.1.1 डेयरी फार्म प्रबंधन#

डेयरी पालन मनुष्यों के उपभोग के लिए दूध और उसके उत्पादों के लिए पशुओं का प्रबंधन है। क्या आप उन पशुओं की सूची बना सकते हैं जिनकी आप एक डेयरी में उम्मीद करेंगे? डेयरी फार्म से प्राप्त दूध से किस प्रकार के विभिन्न उत्पाद बनाए जा सकते हैं? डेयरी फार्म प्रबंधन में हम ऐसी प्रक्रियाओं और प्रणालियों से संबंधित हैं जो दूध की पैदावार बढ़ाती हैं और उसकी गुणवत्ता में सुधार करती हैं। दूध की पैदावार मुख्यतः फार्म में पाए जाने वाले नस्लों की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। उच्च पैदावार क्षमता वाली (क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियों के अंतर्गत) और रोग प्रतिरोधक क्षमता वाली अच्छी नस्लों का चयन बहुत महत्वपूर्ण है। पैदावार की क्षमता को साकार करने के लिए मवेशियों की उचित देखभाल करनी होती है—उन्हें अच्छे आवास में रखना होता है, पर्याप्त पानी उपलब्ध कराना होता है और उन्हें रोगमुक्त रखना होता है। मवेशियों को वैज्ञानिक तरीके से खिलाया जाना चाहिए—चारे की गुणवत्ता और मात्रा पर विशेष बल देते हुए। इसके अतिरिक्त, दुहने, भंडारण और दूध व उसके उत्पादों के परिवहन के दौरान कड़ी स्वच्छता और स्वच्छता (मवेशियों और संचालकों दोनों की) अत्यंत आवश्यक है। आजकल, निश्चित रूप से, इनमें से अधिकांश प्रक्रियाएं यांत्रिक हो गई हैं, जिससे उत्पाद के संचालक के साथ प्रत्यक्ष संपर्क की संभावना कम हो जाती है। इन कड़े उपायों को सुनिश्चित करने के लिए नियमित निरीक्षण और उचित रिकॉर्ड रखना आवश्यक होगा। यह समस्याओं को जितनी जल्दी हो सके पहचानने और सुधारने में भी सहायक होगा। पशु चिकित्सक द्वारा नियमित भ्रमण अनिवार्य होंगे।

आपको यह दिलचस्प लगेगा यदि आप डेरी पालन के विभिन्न पहलुओं पर एक प्रश्नावली तैयार करें और फिर अपने क्षेत्र के किसी डेरी फार्म का दौरा करके उन प्रश्नों के उत्तर खोजें।

9.1.1.2 पोल्ट्री फार्म प्रबंधन#

पोल्ट्री उन पालतू पक्षियों की श्रेणी है जिन्हें खाद्य या उनके अंडों के लिए उपयोग किया जाता है। इनमें आमतौर पर मुर्गी और बत्तख शामिल होते हैं, और कभी-कभी टर्की और हंस भी। पोल्ट्री शब्द अक्सर इन पक्षियों के मांस के लिए प्रयोग किया जाता है, लेकिन व्यापक अर्थ में यह अन्य पक्षियों के मांस को भी संदर्भित कर सकता है।

डेरी फार्मिंग की तरह, रोगमुक्त और उपयुक्त नस्लों का चयन, उचित और सुरक्षित फार्म परिस्थितियाँ, उचित चारा और पानी, और स्वच्छता तथा स्वास्थ्य देखभाल पोल्ट्री फार्म प्रबंधन के महत्वपूर्ण घटक हैं।

आपने टीवी समाचार या अखबार में ‘बर्ड फ्लू वायरस’ के बारे में रिपोर्टें देखी या पढ़ी होंगी, जिसने देश में दहशत पैदा की और अंडे और चिकन की खपत पर गंभीर असर डाला। इसके बारे में और जानकारी प्राप्त करें और चर्चा करें कि क्या यह आतंकित प्रतिक्रिया उचित थी। यदि कुछ मुर्गियाँ संक्रमित हों तो हम फ्लू के फैलाव को रोकने के लिए क्या कर सकते हैं?

9.1.2 पशु प्रजनन#

पशुओं का प्रजनन पशुपालन का एक महत्वपूर्ण पहलू है। पशु प्रजनन का उद्देश्य पशुओ की उपज बढ़ाना और उत्पाद की वांछनीय गुणवत्ताओं में सुधार करना है। हम पशुओं के किस प्रकार के लक्षणों के लिए प्रजनन करेंगे? क्या लक्षणों का चयन पशुओं के चयन के साथ भिन्न होगा?

हम ‘नस्ल’ शब्द से क्या समझते हैं? पशुओं का एक समूह जो वंशानुगत रूप से संबंधित हो और अधिकांश लक्षणों—सामान्य रूप, विशेषताओं, आकार, संरचना आदि—में समान हो, उसे एक ही नस्ल कहा जाता है। अपने क्षेत्र के खेतों में पाए जाने वाले मवेशियों और पोल्ट्री की कुछ सामान्य नस्लों के नाम ज्ञात कीजिए।

जब प्रजनन एक ही नस्ल के पशुओं के बीच होता है तो इसे अंतर्प्रजनन कहा जाता है, जबकि विभिन्न नस्लों के बीच क्रॉस को बहिष्क्रमण कहा जाता है।

अंतर्प्रजनन : अंतर्प्रजनन से तात्पर्य उसी नस्ल के अधिक निकट संबंधी व्यक्तियों के संगमन से है, जो 46 पीढ़ियों तक चलता है। प्रजनन रणनीति इस प्रकार है—एक ही नस्ल के श्रेष्ठ नर और श्रेष्ठ मादाओं की पहचान कर उन्हें युग्मों में संगमित किया जाता है। ऐसे संगमन से प्राप्त संतानों का मूल्यांकन किया जाता है और उनमें से श्रेष्ठ नर-मादाओं की पहचान आगे के संगमन के लिए की जाती है। मवेशियों के संदर्भ में एक श्रेष्ठ मादा वह गाय या भैंस है जो प्रति लैक्टेशन अधिक दूध देती है। दूसरी ओर, एक श्रेष्ठ नर वह बैल है जो अन्य नरों की तुलना में श्रेष्ठ संतान उत्पन्न करता है।

चैप्टर 5 में चर्चा किए गए मेंडेल द्वारा विकसित समयुग्मजी शुद्ध रेखाओं को याद करने का प्रयास करें। मटर के मामले में जो रणनीति अपनाई गई थी, वही रणनीति मवेशियों में शुद्ध रेखाएँ विकसित करने के लिए भी प्रयोग की जाती है। अंतर्वंधन समयुग्मजता बढ़ाता है। इस प्रकार किसी भी जानवर में शुद्ध रेखा विकसित करना चाहते हैं तो अंतर्वंधन आवश्यक है। अंतर्वंधन हानिकारक अप्रभावी जीनों को उजागर करता है जिनका चयन द्वारा उन्मूलन किया जाता है। यह श्रेष्ठ जीनों के संचय और कम वांछनीय जीनों के उन्मूलन में भी सहायक होता है। इसलिए यह दृष्टिकोण, जहाँ प्रत्येक चरण में चयन होता है, अंतर्वंधित समष्टि की उत्पादकता बढ़ाता है। हालांकि निरंतर अंतर्वंधन, विशेष रूप से निकट अंतर्वंधन, सामान्यतः प्रजनन क्षमता और यहाँ तक कि उत्पादकता को भी घटाता है। इसे अंतर्वंधन अवसाद कहा जाता है। जब भी यह समस्या बन जाए, प्रजनन समष्टि के चयनित जानवरों को उसी नस्ल के असंबंधित श्रेष्ठ जानवरों से संगमित किया जाना चाहिए। यह सामान्यतः प्रजनन क्षमता और उत्पादन को पुनः स्थापित करने में सहायक होता है।

बाह्य-वंधन : बाह्य-वंधन असंबंधित जानवरों का संगमन है, जो एक ही नस्ल के ऐसे व्यक्तियों के बीच हो सकता है जिनमें 4-6 पीढ़ियों तक कोई सामान्य पूर्वज न हों (आउट-क्रॉसिंग) या विभिन्न नस्लों के बीच (क्रॉस-ब्रीडिंग) या विभिन्न प्रजातियों के बीच (अंतर-प्रजातीय संकरण)।

आउट-क्रॉसिंग: यह उस प्रक्रिया को कहते हैं जिसमें एक ही नस्ल के जानवरों का मिलन किया जाता है, लेकिन उनकी वंशावली के किसी भी पक्ष पर 4-6 पीढ़ियों तक कोई साझा पूर्वज नहीं होता है। ऐसे मिलन से उत्पन्न संतान को आउट-क्रॉस कहा जाता है। यह उन जानवरों के लिए सर्वोत्तम प्रजनन विधि है जो दुग्ध उत्पादन, बीफ़ पशुओं में वृद्धि दर आदि में औसत से नीचे हैं। एक एकल आउट-क्रॉस अक्सर इनब्रीडिंग डिप्रेशन को दूर करने में मदद करता है।

क्रॉस-ब्रीडिंग: इस विधि में, एक नस्ल के श्रेष्ठ नरों का मिलन दूसरी नस्ल की श्रेष्ठ मादाओं से कराया जाता है। क्रॉस-ब्रीडिंग दो अलग-अलग नस्लों की वांछनीय विशेषताओं को संयोजित करने की अनुमति देता है। उत्पन्न संकर जानवर स्वयं वाणिज्यिक उत्पादन के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, उन्हें कुछ प्रकार के इनब्रीडिंग और चयन के अधीन किया जा सकता है ताकि नई स्थिर नस्लें विकसित की जा सकें जो मौजूदा नस्लों से बेहतर हों। इस दृष्टिकोण से कई नई पशु नस्लें विकसित की गई हैं। हिसारडेल पंजाब में विकसित भेड़ की एक नई नस्ल है, जिसे बीकानेरी मादाओं और मेरिनो नरों के मिलन से विकसित किया गया है।

इंटरस्पेसिफिक हाइब्रिडाइज़ेशन: इस विधि में, दो अलग-अलग संबंधित प्रजातियों के नर और मादा जानवरों का मिलन कराया जाता है। कुछ मामलों में, संतान दोनों माता-पिता की वांछनीय विशेषताओं को संयोजित कर सकती है और इसका काफी आर्थिक मूल्य हो सकता है, उदाहरण के लिए, खच्चर (चित्र 9.2)। क्या आप जानते हैं कि खच्चर के उत्पादन के लिए कौन-सा क्रॉस किया जाता है?

नियंत्रित प्रजनन प्रयोग कृत्रिम गर्भाधान द्वारा किए जाते हैं। वीर्य उस नर से एकत्र किया जाता है जिसे माता-पिता के रूप में चुना गया है और इसे प्रजनक द्वारा चुनी गई मादा के प्रजनन पथ में इंजेक्ट किया जाता है। वीर्य को तुरंत उपयोग में लाया जा सकता है या इसे जमाकर बाद की तिथि के लिए उपयोग किया जा सकता है। इसे जमे हुए रूप में उस स्थान पर भी भेजा जा सकता है जहाँ मादा रखी गई है। इस प्रकार वांछनीय संभोग कराए जाते हैं। कृत्रिम गर्भाधान हमें सामान्य संभोग की कई समस्याओं से उबरने में मदद करता है। क्या आप उनमें से कुछ पर चर्चा कर सकते हैं और सूचीबद्ध कर सकते हैं?

अक्सर, परिपक्व नर और मादा जानवरों को पार करने की सफलता दर काफी कम होती है, भले ही कृत्रिम गर्भाधान किया जाता हो। संकर के सफल उत्पादन की संभावनाओं को बेहतर बनाने के लिए अन्य साधन भी प्रयोग किए जाते हैं। मल्टीपल ओव्यूलेशन एम्ब्रियो ट्रांसफर टेक्नोलॉजी (MOET) झुंड सुधार के लिए एक ऐसा ही कार्यक्रम है। इस विधि में, एक गाय को FSH-जैसी गतिविधि वाले हार्मोन दिए जाते हैं, जिससे फॉलिकल परिपक्वता और सुपर ओव्यूलेशन प्रेरित होता है — सामान्यतः एक अंडे की जगह, वे प्रति चक्र 6-8 अंडे उत्पन्न करती हैं। जानवर को या तो एक उत्कृष्ट बैल के साथ संभोग कराया जाता है या कृत्रिम गर्भाधान किया जाता है। 8–32 कोशिका चरणों में निषेचित अंडों को गैर-शल्य तरीके से पुनः प्राप्त कर surrogate माताओं में स्थानांतरित किया जाता है। आनुवंशिक मां एक और दौर की सुपर ओव्यूलेशन के लिए उपलब्ध हो जाती है। इस तकनीक को मवेशियों, भेड़ों, खरगोशों, भैंसों, घोड़ियों आदि के लिए प्रदर्शित किया गया है। उच्च दूध उत्पादन करने वाली मादा नस्लों और उच्च गुणवत्ता वाले (कम वसा वाला दुबला मांस) मांस उत्पादन करने वाले बैलों को सफलतापूर्वक प्रजनित कर कम समय में झुंड का आकार बढ़ाया गया है।

9.1.3 मधुमक्खी पालन#

मधुमक्खी-पालन या एपिकल्चर शहद के उत्पादन के लिए मधुमक्खियों के छत्तों का रखरखाव है। यह एक प्राचीन कुटीर उद्योग रहा है। शहद उच्च पोषण मूल्य का खाद्य पदार्थ है और यह देशी चिकित्सा पद्धतियों में भी उपयोग में आता है। मधुमक्खी मोम भी उत्पन्न करती है, जिसका उद्योग में कई उपयोग होते हैं, जैसे विभिन्न प्रकार के सौंदर्य प्रसाधनों और पॉलिशों की तैयारी में। शहद की बढ़ती मांग ने बड़े पैमाने पर मधुमक्खी-पालन को बढ़ावा दिया है; यह एक स्थापित आय-उत्पन्न करने वाला उद्योग बन गया है, चाहे वह छोटे पैमाने पर हो या बड़े पैमाने पर।

मधुमक्खी-पालन किसी भी क्षेत्र में किया जा सकता है जहाँ कुछ जंगली झाड़ियाँ, फलों के बगीचे और खेती की गई फसलें पर्याप्त मात्रा में मधुमक्खियों के लिए चारा उपलब्ध कराती हैं। मधुमक्खियों की कई प्रजातियाँ हैं जिन्हें पाला जा सकता है। इनमें सबसे सामान्य प्रजाति Apis indica है। छत्तों को अपने आँगन में, घर की वरंदा पर या यहाँ तक कि छत पर भी रखा जा सकता है। मधुमक्खी-पालन श्रम-सघन नहीं है।

मधुमक्खी-पालन यद्यपि अपेक्षाकृत आसान है, फिर भी इसके लिए कुछ विशेष ज्ञान की आवश्यकता होती है और कई संगठन हैं जो मधुमक्खी-पालन सिखाते हैं।

सफल मधुमक्खी-पालन के लिए निम्नलिखित बिंदु महत्वपूर्ण हैं:

(i) मधुमक्खियों की प्रकृति और आदतों का ज्ञान,

(ii) छत्ते रखने के लिए उपयुक्त स्थान का चयन,

(iii) झुंडों (मधुमक्खियों के समूह) को पकड़ना और छत्ते में स्थानांतरित करना,

(iv) विभिन्न मौसमों के दौरान छत्तों का प्रबंधन, और

(v) शहद और मोम के संग्रह और संभाल। मधुमक्खियाँ हमारी कई फसल प्रजातियों (अध्याय 2 देखें) जैसे सूरजमुखी, ब्रासिका, सेब और नाशपाती के परागणकर्ता होती हैं। फसल के खेतों में फूल आने के समय मधुमक्खी के छत्ते रखने से परागण दक्षता बढ़ती है और उपज में सुधार होता है – यह फसल की उपज और शहद की उपज दोनों दृष्टिकोण से लाभदायक है।

9.1.4 मत्स्य पालन#

मत्स्य पालन एक उद्योग है जो मछलियों, शेलफिश या अन्य जलीय जानवरों को पकड़ने, प्रसंस्करण या बेचने के लिए समर्पित है। हमारी बड़ी संख्या में आबादी भोजन के लिए मछली, मछली उत्पादों और अन्य जलीय जानवरों जैसे झींगा, केकड़ा, लॉबस्टर, खाने योग्य सीप आदि पर निर्भर है। कुछ ताजे पानी की मछलियाँ जो बहुत सामान्य हैं उनमें कतला, रोहू और कॉमन कार्प शामिल हैं। कुछ समुद्री मछलियाँ जो खाई जाती हैं उनमें हिल्सा, सार्डिन, मैकेरल और पोम्फ्रेट शामिल हैं। पता लगाएँ कि आपके क्षेत्र में कौन-सी मछलियाँ सामान्य रूप से खाई जाती हैं।

मत्स्य पालन भारतीय अर्थव्यवस्था में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है। यह लाखों मछुआरों और किसानों, विशेषकर तटीय राज्यों के लोगों, को आय और रोज़गार प्रदान करता है। कई लोगों के लिए यही उनकी जीविका का एकमात्र स्रोत है। मत्स्य पालन पर बढ़ती मांगों को पूरा करने के लिए उत्पादन बढ़ाने हेतु विभिन्न तकनीकों का प्रयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, जलीय कृषि (एक्वाकल्चर) और मछली पालन (पिसीकल्चर) के माध्यम से हम ताजे और समुद्री दोनों प्रकार के जलीय पौधों और जीवों का उत्पादन बढ़ाने में सक्षम हुए हैं। पिसीकल्चर और एक्वाकल्चर के बीच अंतर ज्ञात कीजिए। इससे मत्स्य उद्योग का विकास और समृद्धि हुई है और इससे विशेष रूप से किसानों और सामान्य रूप से देश को भारी आय प्राप्त हुई है। अब हम ‘ब्लू रिवोल्यूशन’ की बात करते हैं, जिसे ‘ग्रीन रिवोल्यूशन’ की तर्ज पर लागू किया जा रहा है।

9.2 पौधों की प्रजनन-प्रविधि#

पारंपरिक खेती से केवल सीमित जैव-द्रव्य ही प्राप्त होता है, जो मनुष्यों और पशुओं के लिए भोजन के रूप में प्रयुक्त होता है। बेहतर प्रबंधन पद्धतियाँ और क्षेत्रफल में वृद्धि से उत्पादन बढ़ाया जा सकता है, परंतु यह भी केवल सीमित सीमा तक ही संभव है। पौधों की प्रजनन-प्रविधि के रूप में एक तकनीक ने उत्पादन को बहुत बड़े पैमाने पर बढ़ाने में सहायता की है। भारत में ऐसा कौन है जिसने ग्रीन रिवोल्यूशन का नाम न सुना हो, जिसने हमारे देश को न केवल खाद्य उत्पादन में राष्ट्रीय आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद की, बल्कि निर्यात करने में भी सहायता दी? ग्रीन रिवोल्यूशन काफी हद तक उच्च उत्पादन क्षमता वाली और रोग-प्रतिरोधी गेहूँ, चावल, मक्का आदि की किस्मों के विकास के लिए पौधों की प्रजनन तकनीकों पर निर्भर था।

9.2.1 पादप प्रजनन क्या है?#

पादप प्रजनन पादप प्रजातियों का उद्देश्यपूर्ण हेरफेर है ताकि वांछित पादप प्रकार बनाए जा सकें जो खेती के लिए अधिक उपयुक्त हों, बेहतर उपज दें और रोग प्रतिरोधी हों। पारंपरिक पादप प्रजनन हजारों वर्षों से किया जा रहा है, मानव सभ्यता की शुरुआत से; पादप प्रजनन के लिखित प्रमाण 9,000-11,000 वर्ष पुराने हैं। कई आज के फसलें प्राचीन काल में पालतू बनाई गई हैं। आज, हमारी सभी प्रमुख खाद्य फसलें पालतू किस्मों से प्राप्त हुई हैं। शास्त्रीय पादप प्रजनन में शुद्ध लाइनों का क्रॉस या संकरण शामिल होता है, जिसके बाद कृत्रिम चयन किया जाता है ताकि उच्च उपज, पोषण और रोग प्रतिरोध जैसे वांछित गुणों वाले पादप उत्पन्न किए जा सकें। आनुवंशिकी, आण्विक जीव विज्ञान और ऊतक संवर्धन में प्रगति के साथ, पादप प्रजनन अब आण्विक आनुवंशिक उपकरणों का उपयोग करके किया जा रहा है।

यदि हम उन गुणों या लक्षणों की सूची बनाएं जिन्हें प्रजननकर्ता फसलों में शामिल करने की कोशिश करते हैं, तो पहले हम सूचीबद्ध करेंगे बढ़ी हुई फसल उपज और बेहतर गुणवत्ता। पर्यावरणीय तनावों (लवणता, चरम तापमान, सूखा) के प्रति बढ़ी हुई सहनशीलता, रोगजनकों (वायरस, कवक और बैक्टीरिया) के प्रति प्रतिरोध और कीटों के प्रति बढ़ी हुई सहनशीलता भी हमारी सूची में होंगे।

पादप प्रजनन कार्यक्रम दुनियाभर में सरकारी संस्थानों और वाणिज्यिक कंपनियों में व्यवस्थित तरीके से चलाए जाते हैं। किसी फसल की नई आनुवंशिक किस्म के प्रजनन के मुख्य चरण हैं –

(i) विविधता का संग्रह: आनुवंशिक विविधता किसी भी प्रजनन कार्यक्रम की जड़ होती है। कई फसलों में फसल के जंगली रिश्तेदारों से पहले से ही आनुवंशिक विविधता उपलब्ध होती है। सभी विभिन्न जंगली किस्मों, प्रजातियों और खेती की गई प्रजातियों के रिश्तेदारों का संग्रह और संरक्षण (उनके गुणों के मूल्यांकन के साथ) प्राकृतिक जीनों की प्रभावी उपयोग के लिए एक पूर्व-आवश्यकता है। किसी दी गई फसल में सभी जीनों के लिए सभी विविध एलील रखने वाले संपूर्ण संग्रह (पौधों/बीजों का) को जर्मप्लाज्म संग्रह कहा जाता है।

(ii) माता-पिता का मूल्यांकन और चयन: जर्मप्लाज्म का मूल्यांकन इस प्रकार किया जाता है ताकि वांछनीय गुणों के संयोजन वाले पौधों की पहचान की जा सके। चयनित पौधों को गुणा किया जाता है और संकरण की प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है। जहां भी वांछनीय और संभव हो, शुद्ध रेखाएं बनाई जाती हैं।

(iii) चयनित माता-पिता के बीच क्रॉस हाइब्रिडाइजेशन: वांछित लक्षणों को प्रायः दो भिन्न पौधों (माता-पिता) से संयोजित करना पड़ता है, उदाहरण के लिए एक माता-पिता की उच्च प्रोटीन गुणवत्ता को दूसरे माता-पिता की रोग प्रतिरोधक क्षमता के साथ जोड़ना आवश्यक हो सकता है। यह दोनों माता-पिता को क्रॉस हाइब्रिडाइज़ करके संभव है ताकि हाइब्रिड उत्पन्न हों जो आनुवंशिक रूप से एक ही पौधे में वांछित लक्षणों को संयोजित करें। यह एक अत्यंत समय-साध्य और श्रमसाध्य प्रक्रिया है क्योंकि जिस वांछित पौधे को पुरुष माता-पिता चुना गया है, उसके परागकणों को इकट्ठा करना होता है और उन्हें उन फूलों की अर्धांकुर पर रखना होता है जिन्हें स्त्री माता-पिता चुना गया है (अध्याय 2 में क्रॉस बनाने की विधि का विवरण दिया गया है)। साथ ही, यह आवश्यक नहीं कि हाइब्रिड वांछित लक्षणों को संयोजित करें; सामान्यतः सैकड़ों से एक हज़ार क्रॉसों में से केवल एक ही वांछित संयोजन दिखाता है।

(iv) श्रेष्ठ पुनःसंयोजकों का चयन और परीक्षण: इस चरण में हाइब्रिडों की संतति में से उन पौधों का चयन किया जाता है जिनमें वांछित लक्षण-संयोजन होता है। चयन प्रक्रिया प्रजनन उद्देश्य की सफलता के लिए निर्णायक है और इसके लिए संतति का सावधानीपूर्ण वैज्ञानिक मूल्यांकन आवश्यक होता है। इस चरण से ऐसे पौधे प्राप्त होते हैं जो दोनों माता-पिता से बेहतर होते हैं (अक्सर एक से अधिक श्रेष्ठ संतति पौधे उपलब्ध हो सकते हैं)। इन्हें कई पीढ़ियों तक स्व-परागित किया जाता है जब तक कि वे एकसमानता (समयुग्मजता) की अवस्था तक न पहुँच जाएँ, ताकि लक्षण संतति में विभाजित न हों।

(क) नई किस्मों का परीक्षण, विमोचन और वाणिज्यीकरण: नव-चयनित लाइनों की उपज और गुणवत्ता, रोग प्रतिरोध आदि अन्य कृषि लक्षणों का मूल्यांकन किया जाता है। यह मूल्यांकन अनुसंधान खेतों में इन्हें उगाकर और आदर्श उर्वरक प्रयोग, सिंचाई तथा अन्य फसल प्रबंधन प्रथाओं के अंतर्गत उनके प्रदर्शन को दर्ज करके किया जाता है। अनुसंधान खेतों में मूल्यांकन के पश्चात् इन सामग्रियों की किसानों के खेतों में परीक्षण किया जाता है, कम-से-कम तीन फसल मौसमों तक देश के कई स्थानों पर, जहाँ वह फसल सामान्यतः उगाई जाती है, उन सभी कृषि-जलवायु क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते हुए। इस सामग्री का मूल्यांकन सर्वोत्तम उपलब्ध स्थानीय फसल किस्म—एक चेक या संदर्भ किस्म—के सापेक्ष किया जाता है।

भारत मुख्यतः एक कृषि प्रधान देश है। कृषि भारत की GDP का लगभग 33 प्रतिशत योगदान देती है और लगभग 62 प्रतिशत जनसंख्या को रोज़गार देती है। भारत की स्वतंत्रता के पश्चात् देश के सम्मुख प्रमुख चुनौतियों में से एक बढ़ती जनसंख्या के लिए पर्याप्त खाद्यान्न उत्पादन करना था। चूँकि सीमित भूमि ही कृषि योग्य है, भारत को मौजूदा कृषि भूमि से प्रति इकाई क्षेत्रफल उपज बढ़ाने का प्रयास करना पड़ता है। 1960 के दशक के मध्य में गेहूँ और चावल की कई उच्च उपज देने वाली किस्मों का विकास, विभिन्न पादप प्रजनन तकनीकों के फलस्वरूप, हमारे देश में खाद्य उत्पादन में नाटकीय वृद्धि ले आया। इस चरण को अक्सर हरित क्रांति कहा जाता है। आकृति 9.3 कुछ भारतीय संकर फसलों की उच्च उपज देने वाली किस्मों को दर्शाती है।

गेहूँ और चावल: 1960 से 2000 की अवधि के दौरान गेहूँ का उत्पादन 11 मिलियन टन से बढ़कर 75 मिलियन टन हो गया जबकि चावल का उत्पादन 35 मिलियन टन से बढ़कर 89.5 मिलियन टन हो गया। यह गेहूँ और चावल की अर्ध-बौनी किस्मों के विकास के कारण हुआ। नोबेल पुरस्कार विजेता नॉर्मन ई. बोरलॉग ने मैक्सिको में अंतरराष्ट्रीय गेहूँ और मकई सुधार केंद्र में अर्ध-बौनी गेहूँ विकसित किया। 1963 में सोनालिका और कल्याण सोना जैसी कई किस्में, जो उच्च उपज देने वाली और रोग प्रतिरोधी थीं, को भारत के समस्त गेहूँ उत्पादक क्षेत्रों में पेश किया गया। अर्ध-बौनी चावल की किस्में IR-8 (जो फिलीपींस में अंतरराष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान (IRRI) में विकसित की गई थी) और ताइचुंग नेटिव-1 (ताइवान से) से प्राप्त की गईं। इन व्युत्पन्न किस्मों को 1966 में पेश किया गया। बाद में भारत में बेहतर उपज देने वाली अर्ध-बौनी किस्में जया और रत्न विकसित की गईं।

गन्ना: सैकेरम बारबेरी मूलतः उत्तर भारत में उगाया जाता था, लेकिन इसमें चीनी की मात्रा और उपज कम थी। दक्षिण भारत में उगाए जाने वाले उष्णकटिबंधीय गन्ने सैकेरम ऑफिसिनारम में मोटे तने और उच्च चीनी सामग्री थी, लेकिन ये उत्तर भारत में अच्छी तरह नहीं उगते थे। इन दो प्रजातियों को सफलतापूर्वक संकरित किया गया ताकि ऐसी गन्ने की किस्में प्राप्त हो सकें जो उच्च उपज, मोटे तने, उच्च चीनी सामग्री और उत्तर भारत के गन्ना क्षेत्रों में उगने की क्षमता जैसे वांछनीय गुणों को संयोजित करती हों।

मिलेट्स: भारत में हाइब्रिड मक्का, ज्वार और बाजरा सफलतापूर्वक विकसित किए गए हैं। हाइब्रिड प्रजनन ने जल तनाव के प्रति प्रतिरोधी कई उच्च उपज वाली किस्मों के विकास को जन्म दिया है।

9.2.2 रोग प्रतिरोध के लिए पादप प्रजनन#

कवक, जीवाणु और वायरस रोगजनकों की एक विस्तृत श्रृंखला खेती की जाने वाली फसलों की उपज को प्रभावित करती है, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय जलवायु में। फसलों की हानि अक्सर महत्वपूर्ण हो सकती है, 20-30 प्रतिशत तक, या कभी-कभी पूरी तरह से भी। इस स्थिति में, रोग प्रतिरोधी किस्मों के प्रजनन और विकास से खाद्य उत्पादन में वृद्धि होती है। यह कवकनाशी और जीवाणुनाशी के उपयोग पर निर्भरता को कम करने में भी मदद करता है। मेजबान पादप की प्रतिरोधक क्षमता रोगजनक को रोग उत्पन्न करने से रोकने की क्षमता है और यह मेजबान पादप की आनुवंशिक संरचना द्वारा निर्धारित होती है। प्रजनन शुरू करने से पहले, कारक जीव और संचरण के तरीके के बारे में जानना महत्वपूर्ण है। कवक द्वारा होने वाले कुछ रोग जंग हैं, उदाहरण के लिए, गेहूं का भूरा जंग, गन्ने की लाल सड़न और आलू का लेट ब्लाइट; जीवाणु द्वारा - क्रूसीफ़ेर की ब्लैक रोट; और वायरस द्वारा - तम्बाकू मोज़ेक, टर्निप मोज़ेक, आदि।

रोग प्रतिरोध के लिए प्रजनन की विधियाँ: प्रजनन पारंपरिक प्रजनन तकनीकों (जिनका वर्णन पहले किया गया है) या उत्परिवर्तन प्रजनन द्वारा किया जाता है। रोग प्रतिरोध के लिए पारंपरिक प्रजनन विधि संकरण और चयन की होती है। इसके चरण मूलतः उच्च उपज जैसे किसी अन्य कृषि लक्षण के प्रजनन के समान होते हैं। विभिन्न क्रमबद्ध चरण हैं: प्रतिरोध स्रोतों के लिए जर्मप्लाज्म की स्क्रीनिंग, चयनित माता-पिता का संकरण, संकरों का चयन और मूल्यांकन तथा नई किस्मों का परीक्षण और रिलीज़। कुछ फसलों की किस्में, जो कवक, जीवाणु और वायरल रोगों के प्रतिरोध के लिए संकरण और चयन द्वारा प्रजनित की गई हैं, रिलीज़ की जाती हैं।

पारंपरिक प्रजनन अक्सर सीमित संख्या में उपलब्ध रोग प्रतिरोध जीनों से बाधित होता है जो विभिन्न फसलों की किस्मों या जंगली रिश्तेदारों में मौजूद और पहचाने गए हैं। पौधों में विविध साधनों से उत्परिवर्तन प्रेरित करना और फिर पौधा सामग्री की प्रतिरोध के लिए स्क्रीनिंग कभी-कभी वांछनीय जीनों की पहचान कराती है। इन वांछनीय लक्षणों वाले पौधों को या तो सीधे गुणा किया जा सकता है या प्रजनन में प्रयोग किया जा सकता है। अन्य प्रजनन विधियाँ जो प्रयोग की जाती हैं वे हैं सोमाक्लोनल विभिन्नताओं में चयन और आनुवंशिक इंजीनियरिंग।

उत्परिवर्तन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीनों के भीतर आधार अनुक्रम में परिवर्तन के माध्यम से आनुवंशिक विविधताएँ उत्पन्न होती हैं (अध्याय 5 देखें), जिससे माता-पिता के प्रकार में नहीं पाए जाने वाला एक नया लक्षण या विशेषता बनती है। रसायनों या विकिरणों (जैसे गामा विकिरण) के उपयोग के माध्यम से कृत्रिम रूप से उत्परिवर्तन उत्पन्न करना संभव है, और वांछनीय लक्षण वाले पौधों का चयन कर उन्हें प्रजनन में स्रोत के रूप में उपयोग करना – इस प्रक्रिया को उत्परिवर्तन प्रजनन कहा जाता है। मूंग में, पीले मोज़ेक वायरस और पाउडरी मिल्ड्यू के प्रति प्रतिरोधकता उत्परिवर्तनों द्वारा उत्पन्न की गई थी।

विभिन्न संकरित पौधों की प्रजातियों के कई जंगली रिश्तेदारों में कुछ प्रतिरोधी लक्षण पाए गए हैं, लेकिन उनकी उपज बहुत कम होती है। इसलिए, उच्च उपज देने वाली संकरित किस्मों में प्रतिरोधी जीनों को पेश करने की आवश्यकता है। भिंडी (एबेलमोशस एस्कुलेंटस) में पीले मोज़ेक वायरस के प्रति प्रतिरोधकता एक जंगली प्रजाति से स्थानांतरित की गई और इससे A. esculentus की एक नई किस्म ‘परभणी क्रांति’ विकसित हुई।

उपरोक्त सभी उदाहरणों में प्रतिरोधी जीनों के स्रोत वही फसल प्रजाति या संबंधित जंगली प्रजाति होती है, जिसे रोग प्रतिरोध के लिए प्रजनित किया जाता है। प्रतिरोधी जीनों के स्थानांतरण को लक्ष्य और स्रोत पौधे के बीच लैंगिक संकरण और चयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

9.2.3 कीटों के प्रति प्रतिरोध विकसित करने के लिए पौधा प्रजनन#

फसल के पौधों और उत्पादों के व्यापक पैमाने पर विनाश का एक अन्य प्रमुख कारण कीट और पीड़कों का आक्रमण है। मेज़बान फसल पौधों में कीट प्रतिरोध आकृति-विज्ञान, जैव-रासायनिक या शारीरिक विशेषताओं के कारण हो सकता है। कई पौधों में बालों वाली पत्तियाँ कीट पीड़कों के प्रतिरोध से जुड़ी होती हैं, उदाहरण के लिए, कपास में जैसिड और गेहूँ में सीरियल लीफ बीटल के प्रतिरोध। गेहूँ में ठोस तने स्टेम सॉफ्लाई को पसंद नहीं आते और चिकनी पत्तियों वाली तथा निर-नेक्टर कपास की किस्में बोलवर्म को आकर्षित नहीं करती हैं। मक्का में उच्च एस्पार्टिक अम्ल, निम्न नाइट्रोजन और शर्करा की मात्रा मक्का स्टेम बोरर के प्रतिरोध का कारण बनती है।

कीट पीड़ प्रतिरोध के लिए प्रजनन विधियाँ उन्हीं चरणों को शामिल करती हैं जैसे किसी अन्य कृषि लक्षण—जैसे उपज या गुणवत्ता—के लिए होती हैं और जैसा पहले चर्चा किया गया है। प्रतिरोध जीनों के स्रोत कृषित किस्में, फसल के जर्मप्लाज्म संग्रह या जंगली रिश्तेदार हो सकते हैं। कुछ ऐसी जारी की गई फसल किस्में जो संकरण और चयन द्वारा कीट पीड़ प्रतिरोध के लिए प्रजनित की गई हैं, सारणी में दी गई हैं।

9.2.4 बेहतर खाद्य गुणवत्ता के लिए पादप प्रजनन#

दुनिया में 840 मिलियन से अधिक लोगों के पास अपनी दैनिक खाद्य और पोषण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त भोजन नहीं है। एक बहुत बड़ी संख्या — तीन अरब लोग — सूक्ष्म पोषक तत्व, प्रोटीन और विटामिन की कमी या ‘छिपी हुई भूख’ से पीड़ित हैं क्योंकि वे पर्याप्त फल, सब्जियां, दालें, मछली और मांस खरीदने का खर्च वहन नहीं कर सकते। आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्वों — विशेष रूप से आयरन, विटामिन A, आयोडीन और जिंक — की कमी वाले आहार रोग के जोखिम को बढ़ाते हैं, जीवनकाल को घटाते हैं और मानसिक क्षमताओं को कम करते हैं।

जैव-समृद्धि — फसलों को उच्च स्तर के विटामिन और खनिजों, या उच्च प्रोटीन और स्वस्थ वसा के साथ विकसित करना — सार्वजनिक स्वास्थ्य में सुधार का सबसे व्यावहारिक साधन है।
पोषण गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रजनन निम्न उद्देश्यों के साथ किया जाता है —

(i) प्रोटीन की मात्रा और गुणवत्ता;

(ii) तेल की मात्रा और गुणवत्ता;

(iii) विटामन की मात्रा; और

(iv) सूक्ष्म पोषक तत्व और खनिज की मात्रा।

2000 में, ऐसे मकई हाइब्रिड विकसित किए गए जिनमें मौजूदा मकई हाइब्रिड्स की तुलना में दोगुनी मात्रा में अमीनो अम्ल, लाइसिन और ट्रिप्टोफन थे। गेहूं की किस्म, Atlas 66, जिसमें उच्च प्रोटीन सामग्री है, का उपयोग खेती वाले गेहूं में सुधार के लिए दाता के रूप में किया गया है। यह एक आयरन-समृद्ध चावल की किस्म विकसित करना संभव हो गया है जिसमें सामान्य रूप से खाई जाने वाली किस्मों की तुलना में पांच गुना अधिक आयरन है।

भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान, नई दिल्ली ने कई ऐसी सब्जी फसलें भी जारी की हैं जो विटामिन और खनिजों से भरपूर हैं, जैसे- विटामिन A से भरपूर गाजर, पालक, कद्दू; विटामिन C से भरपूर करेला, बथुआ, सरसों, टमाटर; आयरन और कैल्शियम से भरपूर पालक और बथुआ; और प्रोटीन से भरपूर बीन्स- ब्रॉड, लैबलैब, फ्रेंच और गार्डन मटर।

9.3 सिंगल सेल प्रोटीन (SCP)#

अनाज, दालें, सब्जियां, फल आदि का पारंपरिक कृषि उत्पादन उस दर से भोजन की मांग को पूरा नहीं कर सकता जिस दर से मानव और पशु जनसंख्या बढ़ रही है। अनाज से मांस आहार में बदलाव भी अनाज की अधिक मांग पैदा करता है क्योंकि पशुपालन द्वारा 1 किलोग्राम मांस उत्पादन के लिए 3-10 किलोग्राम अनाज लगता है। क्या आप खाद्य श्रृंखलाओं के अपने ज्ञान के आलोक में इस कथन की व्याख्या कर सकते हैं? मानव जनसंख्या का 25 प्रतिशत से अधिक भूख और कुपोषण से पीड़ित है। पशु और मानव पोषण के लिए प्रोटीन के वैकल्पिक स्रोतों में से एक सिंगल सेल प्रोटीन (SCP) है।

सूक्ष्मजीवों को अच्छे प्रोटीन के स्रोत के रूप में औद्योगिक स्तर पर उगाया जा रहा है। ब्लू-ग्रीन शैवाल जैसे स्पिरुलिना को आलू प्रोसेसिंग संयंत्रों के अपशिष्ट जल (जिसमें स्टार्च होता है), भूसी, मोलासेस, पशु खाद और यहां तक कि सीवेज जैसे सामग्रियों पर आसानी से उगाया जा सकता है ताकि बड़ी मात्रा में उत्पादन किया जा सके और यह प्रोटीन, खनिज, वसा, कार्बोहाइड्रेट और विटामिन से भरपूर भोजन के रूप में कार्य कर सके। संयोग से ऐसे उपयोग से पर्यावरण प्रदूषण में भी कमी आती है।

कुछ जीवाणु प्रजातियाँ जैसे Methylophilus methylotrophus, उनकी उच्च जैव-द्रव्य उत्पादन और वृद्धि दर के कारण, 25 टन प्रोटीन उत्पन्न करने की उम्मीद की जा सकती है। यह तथ्य कि खाने योग्य मशरूम कई लोगों द्वारा खाए जाते हैं और बड़े पैमाने पर मशरूम की खेती एक बढ़ता हुआ उद्योग है, यह विश्वास करना सहज बनाता है कि सूक्ष्म कवक भी भोजन के रूप में स्वीकार्य हो जाएँगे।

9.4 ऊतक संवर्धन#

जैसे-जैसे पारंपरिक प्रजनन तकनीकें मांग के साथ तालमेल नहीं बिठा पा रही थीं और फसल सुधार के लिए पर्याप्त रूप से तेज़ और कुशल प्रणालियाँ उपलब्ध नहीं करा पा रही थीं, एक अन्य तकनीक जिसे ऊतक संवर्धन (tissue culture) कहा जाता है, विकसित हुई। ऊतक संवर्धन का क्या अर्थ है? वैज्ञानिकों ने 1950 के दशक में यह सीखा कि पूरे पौधों को एक्सप्लांट्स से पुनः उत्पन्न किया जा सकता है, अर्थात् पौधे के किसी भी भाग को बाहर निकालकर टेस्ट ट्यूब में, बिना कीटाणुओं के विशेष पोषक माध्यम में उगाया जा सकता है। किसी कोशिका/एक्सप्लांट से पूरा पौधा तैयार करने की इस क्षमता को टोटीपोटेंसी (totipotency) कहा जाता है। आप उच्च कक्षाओं में यह सीखेंगे कि यह कैसे किया जाता है। यहाँ यह बल देना आवश्यक है कि पोषक माध्यम में सुक्रोज़ जैसा कार्बन स्रोत, अकार्बनिक लवण, विटामिन, अमीनो अम्ल और ऑक्सिन, साइटोकाइनिन आदि वृद्धि नियामक अवश्य होने चाहिए। इन विधियों के प्रयोग से बहुत कम समय में बड़ी संख्या में पौधों का प्रचार संभव है। ऊतक संवर्धन के माध्यम से हज़ारों पौधे तैयार करने की इस विधि को सूक्ष्म प्रचार (micropropagation) कहा जाता है। इनमें से प्रत्येक पौधा मूल पौधे के समान आनुवंशिक रूप से समान होगा, अर्थात् वे सोमाक्लोन (somaclones) हैं। टमाटर, केला, सेब आदि कई महत्वपूर्ण खाद्य पौधे इस विधि से व्यावसायिक स्तर पर उत्पादित किए गए हैं। प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने और सराहने के लिए अपने शिक्षक के साथ किसी ऊतक संवर्धन प्रयोगशाला का भ्रमण करने का प्रयास करें।

विधि का एक और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रोगग्रस्त पौधों से स्वस्थ पौधों की पुनःप्राप्ति है। यदि पौधा वायरस से संक्रमित भी हो, तो मेरिस्टेम (शीर्ष और अक्षीय) वायरस से मुक्त होता है। इसलिए, मेरिस्टेम को निकालकर इसे इन विट्रो में उगाकर वायरस-रहित पौधे प्राप्त किए जा सकते हैं। वैज्ञानिकों ने केले, गन्ने, आलू आदि के मेरिस्टेम को संवर्धित करने में सफलता प्राप्त की है।

वैज्ञानिकों ने पौधों से एकल कोशिकाओं को अलग किया है और उनकी कोशिका भित्तियों को पचाकर नंगे प्रोटोप्लास्ट (प्लाज्मा झिल्ली से घिरे) को अलग करने में सक्षम रहे हैं। दो विभिन्न किस्मों के पौधों से अलग किए गए प्रोटोप्लास्ट - जिनमें से प्रत्येक में एक वांछनीय लक्षण होता है - को मिलाकर संकर प्रोटोप्लास्ट प्राप्त किए जा सकते हैं, जिन्हें आगे बढ़ाकर एक नए पौधे के रूप में विकसित किया जा सकता है। इन संकरों को सोमैटिक संकर कहा जाता है जबकि इस प्रक्रिया को सोमैटिक संकरण कहा जाता है। एक ऐसी स्थिति की कल्पना कीजिए जब टमाटर का प्रोटोप्लास्ट आलू के प्रोटोप्लास्ट से मिलाया जाता है, और फिर उन्हें बढ़ाया जाता है - टमाटर और आलू दोनों के लक्षणों वाले नए संकर पौधे बनाने के लिए। खैर, यह प्राप्त किया गया है - जिससे पोमैटो का निर्माण हुआ है; दुर्भाग्य से इस पौधे में वाणिज्यिक उपयोग के लिए सभी वांछनीय लक्षणों का संयोजन नहीं था।

सारांश#

पशुपालन वैज्ञानिक सिद्धांतों को लागू करके पालतू जानवरों की देखभाल और प्रजनन का अभ्यास है। जानवरों और पशु उत्पादों से प्राप्त भोजन की गुणवत्ता और मात्रा दोनों की बढ़ती हुई मांग को अच्छे पशुपालन अभ्यासों द्वारा पूरा किया गया है। इन अभ्यासों में (i) खेत और पशुओं का प्रबंधन, और (ii) पशु प्रजनन शामिल हैं। शहद के उच्च पोषण मूल्य और इसकी औषधीय महत्व को देखते हुए, मधुमक्खी पालन या मधुमक्खीपालन के अभ्यास में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। मत्स्य पालन एक अन्य फलता-फूलता उद्योग है जो मछली, मछली उत्पादों और अन्य जलीय खाद्यों की बढ़ती हुई मांग को पूरा कर रहा है।

पौधों की प्रजातियाँ बनाने के लिए पौधों की प्रजनन तकनीक का उपयोग किया जा सकता है, जो रोगजनकों और कीटों के प्रति प्रतिरोधी हों। इससे खाद्य उत्पादन में वृद्धि होती है। इस विधि का उपयोग पौधों के खाद्य पदार्थों में प्रोटीन की मात्रा बढ़ाने और इस प्रकार खाद्य की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए भी किया गया है। भारत में विभिन्न फसलों की कई प्रजातियाँ उत्पन्न की गई हैं। ये सभी उपाय खाद्य उत्पादन को बढ़ाते हैं। ऊतक संवर्धन और सोमैटिक संकरण की तकनीकें पौधों को इन विट्रो में हेरफेर कर नई प्रजातियाँ उत्पन्न करने के लिए विशाल संभावनाएँ प्रदान करती हैं।

अभ्यास#

1. मानव कल्याण में पशुपालन की भूमिका को संक्षेप में समझाइए।

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उत्तर

पशुपालन पशुधन के वैज्ञानिक प्रबंधन से संबंधित है। इसमें पशुधन की संख्या बढ़ाने के लिए पालन, प्रजनन और रोग नियंत्रण जैसे विभिन्न पहलू शामिल हैं। पशुपालन में सामान्यतः वे पशु शामिल होते हैं जैसे मवेशी, सुअर, भेड़, पोल्ट्री और मछली, जो मनुष्यों के लिए विभिन्न प्रकार से उपयोगी हैं। इन पशुओं का प्रबंधन दूध, मांस, ऊन, अंडा, शहद, रेशम आदि जैसे व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है। मानव जनसंख्या में वृद्धि ने इन उत्पादों की मांग बढ़ा दी है। इसलिए, पशुधन के प्रबंधन को वैज्ञानिक रूप से सुधारना आवश्यक है।

2. यदि आपके परिवार की एक डेरी फार्म होती, तो आप दूध उत्पादन की गुणवत्ता और मात्रा में सुधार के लिए कौन-से उपाय करते?

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डेरी फार्म प्रबंधन उन प्रक्रियाओं से संबंधित है जिनका उद्देश्य दूध उत्पादन की गुणवत्ता और मात्रा में सुधार करना है। दूध उत्पादन मुख्य रूप से बेहतर मवेशी नस्लों के चयन, मवेशियों के लिए उचित चारे की व्यवस्था, उचित आश्रय सुविधाओं के रखरखाव और मवेशियों की नियमित सफाई पर निर्भर करता है।

बेहतर मवेशी नस्लों का चयन पशु प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कारक है। संकर मवेशी नस्लें बेहतर उत्पादकता के लिए उत्पन्न की जाती हैं। इसलिए यह आवश्यक है कि संकर मवेशी नस्लों में उच्च दुग्ध उत्पादन और रोगों के प्रति उच्च प्रतिरोध जैसे विभिन्न वांछनीय जीनों का संयोजन हो। मवेशियों को स्वस्थ और पोषणयुक्त भोजन भी दिया जाना चाहिए जिसमें रफेज, रेशा सांद्र, उच्च स्तर के प्रोटीन और अन्य पोषक तत्व शामिल हों।

मवेशियों को उचित पशु-शेडों में रखा जाना चाहिए और उन्हें गर्मी, ठंड और वर्षा जैसी कठोर मौसमी स्थितियों से बचाने के लिए अच्छी तरह से वेंटिलेटेड छतों में रखा जाना चाहिए। रोगों को नियंत्रित करने के लिए नियमित स्नान और उचित ब्रशिंग सुनिश्चित की जानी चाहिए। साथ ही, विभिन्न रोगों के लक्षणों के लिए समय-समय पर पशु चिकित्सक द्वारा जांच की जानी चाहिए।

3. ‘नस्ल’ शब्द से क्या तात्पर्य है? पशु प्रजनन के उद्देश्य क्या हैं?

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उत्तर

नस्ल किसी प्रजाति के भीतर पशुओं की एक विशेष किस्म होती है। यह समान प्रजाति के अन्य सदस्यों के साथ सामान्य उपस्थिति, आकार, संरचना और विशेषताओं जैसे अधिकांश लक्षणों में समान होती है। जर्सी और ब्राउन स्विस मवेशियों की विदेशी नस्लों के उदाहरण हैं। मवेशियों की ये दो किस्में दुग्ध की प्रचुर मात्रा उत्पन्न करने की क्षमता रखती हैं। यह दूध बहुत पोषणयुक्त होता है जिसमें उच्च प्रोटीन सामग्री होती है।

पशु प्रजनन के उद्देश्य:

(i) पशुओं की पैदावार बढ़ाना।

(ii) पशु उत्पाद की वांछनीय गुणवत्ता में सुधार करना।

(iii) पशुओं की रोग-प्रतिरोधी किस्में उत्पन्न करना।

4. पशु प्रजनन में प्रयुक्त विधियों के नाम बताइए। आपके अनुसार इनमें से कौन-सी विधि सर्वोत्तम है? क्यों?

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उत्तर

पशु प्रजनन वह विधि है जिसमें निकट संबंधित व्यक्तियों का संगमन कराया जाता है। पशु प्रजनन में प्रयुक्त की जाने वाली कई विधियाँ हैं, जिन्हें निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

(A) प्राकृतिक प्रजनन विधियों में अंतःप्रजनन और बाह्य-प्रजनन शामिल हैं। एक ही नस्ल के पशुओं के बीच प्रजनन को अंतःप्रजनन कहा जाता है, जबकि विभिन्न नस्लों के पशुओं के बीच प्रजनन को बाह्य-प्रजनन कहा जाता है। पशुओं का बाह्य-प्रजनन तीन प्रकार का होता है:

(a). आउट-क्रॉसिंग: इस प्रकार के बाह्य-प्रजनन में, संगमन एक ही नस्ल के भीतर होता है। इस प्रकार, उनके पिछले 4-5 पीढ़ियों तक कोई सामान्य पूर्वज नहीं होते हैं।

(b). क्रॉस-ब्रीडिंग: इस प्रकार के बाह्य-प्रजनन में, संगमन एक ही प्रजाति की विभिन्न नस्लों के बीच होता है, जिससे एक संकर उत्पन्न होता है।

(c). अंतःप्रजातीय संकरण: इस प्रकार के बाह्य-प्रजनन में, संगमन विभिन्न प्रजातियों के बीच होता है।

(B) कृत्रिम प्रजनन विधियों में प्रजनन की आधुनिक तकनीकें शामिल हैं। इसमें नियंत्रित प्रजनन प्रयोग शामिल हैं, जो दो प्रकार के होते हैं:-

(a). कृत्रिम गर्भाधान: यह एक प्रक्रिया है जिसमें नर से संग्रहित वीर्य को प्रजनक द्वारा मादा के अंडवाहिनी नलिका या गर्भाशय में प्रवेश कराया जाता है। प्रजनन की यह विधि प्रजनक को असामान्य संगमन में आने वाली कुछ समस्याओं से उबरने में मदद करती है।

(b). बहु-अंडोत्सर्ग भ्रूण प्रौद्योगिकी (MOET): यह मवेशियों के सुधार की एक तकनीक है जिसमें हार्मोन इंजेक्शन द्वारा सुपर-ओव्यूलेशन प्रेरित किया जाता है। फिर, कृत्रिम गर्भाधान द्वारा निषेचन प्राप्त किया जाता है और प्रारंभिक भ्रूणों को एकत्र किया जाता है। इनमें से प्रत्येक भ्रूण को आगे के विकास के लिए सरोगेट मां में प्रत्यारोपित किया जाता है।

पशु प्रजनन को अंजाम देने का सबसे अच्छा तरीका प्रजनन की कृत्रिम विधि है, जिसमें कृत्रिम गर्भाधान और MOET प्रौद्योगिकी शामिल है। ये प्रौद्योगिकियां वैज्ञानिक प्रकृति की हैं। ये सामान्य संभोग की समस्याओं को दूर करने में मदद करती हैं और परिपक्व नर और मादा के बीच संकरण की उच्च सफलता दर रखती हैं। साथ ही, यह वांछित गुणों वाले संकरों के उत्पादन को सुनिश्चित करती है। यह विधि अत्यधिक किफायती है क्योंकि नर की एक छोटी मात्रा वीर्य से कई मवेशियों का गर्भाधान किया जा सकता है।

5. मधुमक्खी पालन क्या है? यह हमारे जीवन में कैसे महत्वपूर्ण है?

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मधुमक्खी पालन विभिन्न उत्पादों जैसे शहद, मोम आदि के उत्पादन के लिए मधुमक्खी पालन का अभ्यास है। शहद एक अत्यधिक पोषणयुक्त खाद्य स्रोत है और इसे देशी चिकित्सा प्रणाली के रूप में उपयोग किया जाता है। यह सर्दी, फ्लू और डिसेंटरी जैसे कई विकारों के उपचार में उपयोगी है। मधुमक्खियों से प्राप्त अन्य वाणिज्यिक उत्पादों में मधुमक्खी मोम और मधुमक्खी पराग शामिल हैं। मधुमक्खी मोम का उपयोग सौंदर्य प्रसाधनों, पॉलिशों और कई औषधीय तैयारियों में भी किया जाता है। इसलिए, शहद की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए लोगों ने बड़े पैमाने पर मधुमक्खी पालन शुरू कर दिया है। यह किसानों के लिए आय उत्पन्न करने वाली गतिविधि बन गई है क्योंकि इसमें कम निवेश की आवश्यकता होती है और यह श्रम गहन है।

6. मत्स्य पालन की भूमिका पर चर्चा करें खाद्य उत्पादन में वृद्धि।

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उत्तर

मत्स्य पालन एक उद्योग है जो मछलियों और अन्य जलीय जानवरों को पकड़ने, प्रसंस्करण और विपणन से संबंधित है जिनकी उच्च आर्थिक मूल्य होता है। कुछ वाणिज्यिक रूप से महत्वपूर्ण जलीय जानवर हैं झींगे, केकड़े, सीप, लॉबस्टर और ऑक्टोपस। मत्स्य पालन भारतीय अर्थव्यवस्था में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि भारतीय जनसंख्या का एक बड़ा हिस्सा मछलियों को खाद्य स्रोत के रूप में पर निर्भर करता है, जो सस्ती और उच्च पशु प्रोटीन से भरपूर है। मत्स्य पालन एक रोजगार उत्पन्न करने वाला उद्योग है विशेष रूप से तटीय क्षेत्रों में रहने वाले लोगों के लिए। ताजे पानी की मछलियाँ (जैसे कटला, रोहू आदि) और समुद्री मछलियाँ (जैसे ट्यूना, मैकेरल पोम्फ्रेट आदि) दोनों की उच्च आर्थिक मूल्य होती है।

7. संक्षेप में वर्णन कीजिए कि पादप प्रजनन में सम्मिलित विभिन्न चरण क्या हैं।

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उत्तर

पादप प्रजनन वह प्रक्रिया है जिसमें दो आनुवंशिक रूप से असमान किस्मों को जानबूझकर परस्पर संकरित किया जाता है ताकि एक नई संकर किस्म उत्पन्न हो। परिणामस्वरूप, संकर पादप किस्म में दोनों माता-पिता के लक्षण प्राप्त हो सकते हैं। इस प्रकार, इसमें रोग प्रतिरोध, जलवायु अनुकूलन तथा बेहतर उत्पादकता जैसे वांछित लक्षणों वाली नई किस्म का उत्पादन शामिल होता है। पादप प्रजनन में सम्मिलित विभिन्न चरण इस प्रकार हैं:

(a). आनुवंशिक विविधता का संग्रह: विभिन्न जंगली रिश्तेदारों से आनुवंशिक विविधता को एकत्र किया जाता है ताकि किसी प्रजाति की आनुवंशिक विविधता बनाए रखी जा सके। किसी फसल में किसी जीन के विविध एलीलों की संपूर्ण संग्रह को जर्मप्लाज्म संग्रह कहा जाता है।

(b). जर्मप्लाज्म का मूल्यांकन तथा माता-पिता का चयन: एकत्रित जर्मप्लाज्म का मूल्यांकन वांछित जीनों के लिए किया जाता है। वांछित जीनों वाले चयनित पादपों को फिर पादप प्रजनन प्रयोगों में माता-पिता के रूप में प्रयोग किया जाता है और संकरण प्रक्रिया द्वारा इन्हें गुणा किया जाता है।

(c). चयनित माता-पिता के बीच क्रॉस-हाइब्रिडाइज़ेशन: पौधों की ब्रीडिंग में अगला कदम दो अलग-अलग माता-पिता में मौजूद वांछनीय लक्षणों को मिलाकर हाइब्रिड उत्पन्न करना होता है। यह एक थकाऊ कार्य है क्योंकि यह सुनिश्चित करना पड़ता है कि नर माता-पिता से एकत्रित परागकण मादा माता-पिता के वर्तिका तक पहुँचें। (d). श्रेष्ठ हाइब्रिड्स का चयन: वांछित लक्षणों वाले हाइब्रिड्स की संतति वैज्ञानिक मूल्यांकन के माध्यम से चुनी जाती है। चयनित संततियों को फिर कई पीढ़ियों तक आत्म-परागण किया जाता है ताकि समजातिता सुनिश्चित हो सके।

(e). नए किस्मों का परीक्षण, रिलीज़ और व्यावसायीकरण: चयनित संततियों को उपज, रोग प्रतिरोध, प्रदर्शन आदि जैसे लक्षणों के लिए कम-से-कम तीन फसल चक्रों तक देश के विभिन्न भागों में अनुसंधान खेतों में उगाकर मूल्यांकित किया जाता है। पूर्ण परीक्षण और मूल्यांकन के बाद चयनित किस्मों को बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किसानों को खेतों में उगाने के लिए दिया जाता है।

8. बायोफोर्टिफिकेशन से क्या तात्पर्य है, समझाइए।

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उत्तर

जैव-सुदृढ़ीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें फसलों को विटामिन, खनिज, प्रोटीन और वसा की उच्च स्तरों के साथ प्रजनित किया जाता है। इस विधि का उपयोग सार्वजनिक स्वास्थ्य को सुधारने के लिए किया जाता है। फसलों का प्रजनन बेहतर पोषण गुणवत्ता के साथ किया जाता है ताकि फसलों में प्रोटीन, तेल, विटामिन, खनिज और सूक्ष्म-पोषक तत्वों की मात्रा को बेहतर बनाया जा सके। इसे तेल और प्रोटीन की गुणवत्ता को उन्नत बनाने के लिए भी किया जाता है। इसका एक उदाहरण गेहूं की एक किस्म है जिसे एटलस 66 कहा जाता है, जिसमें मौजूदा गेहूं की तुलना में उच्च प्रोटीन सामग्री होती है। इसके अतिरिक्त, कई अन्य बेहतर किस्मों की फसलें जैसे चावल, गाजर, पालक आदि हैं जो मौजूदा किस्मों की तुलना में अधिक पोषण मूल्य और अधिक पोषक तत्व रखती हैं।

9. पौधे का कौन सा भाग वायरस-मुक्त पौधे बनाने के लिए सबसे उपयुक्त है और क्यों?

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उत्तर

पौधों की शीर्ष और अक्षीय मेरिस्टेम्स का उपयोग वायरस-मुक्त पौधे बनाने के लिए किया जाता है। एक रोगग्रस्त पौधे में, केवल यह क्षेत्र ही वायरस से संक्रमित नहीं होता है बाकी पौधे के क्षेत्रों की तुलना में। इसलिए, वैज्ञानिक रोगग्रस्त पौधे की अक्षीय और शीर्ष मेरिस्टेम्स को हटाते हैं और इसे इन विट्रो में उगाते हैं ताकि एक रोग-मुक्त और स्वस्थ पौधा प्राप्त हो सके।

केले, गन्ना और आलू के वायरस-मुक्त पौधे इस विधि का उपयोग करके वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त किए गए हैं।

10. सूक्ष्म प्रसार द्वारा पौधे उत्पन्न करने का प्रमुख लाभ क्या है?

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उत्तर

सूक्ष्मप्रसार एक विधि है जिसमें पौधों के ऊतक संवर्धन का उपयोग करके अल्प अवधि में नए पौधे उत्पन्न किए जाते हैं।

सूक्ष्मप्रसार के कुछ प्रमुख लाभ इस प्रकार हैं:

(क) सूक्ष्मप्रसार से अल्प समय में बड़ी संख्या में पौधों का प्रसार करने में सहायता मिलती है।

(ख) उत्पन्न पौधे मातृ पौधे के समरूप होते हैं। (ग) इससे स्वस्थ पौधछोटे उत्पन्न होते हैं, जिनमें रोग-प्रतिरोधी क्षमता बेहतर होती है।

11. ज्ञात कीजिए कि इन विट्रो में एक एक्सप्लांट के प्रसार के लिए प्रयुक्त माध्यम के विभिन्न घटक क्या हैं?

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उत्तर

इन विट्रो में एक्सप्लांट के प्रसार के लिए प्रयुक्त माध्यम के प्रमुख घटक कार्बन स्रोत जैसे सुक्रोज, अकार्बिक लवण, विटामिन, अमीनो अम्ल, जल, अगर-अगर, और कुछ वृद्धि हार्मोन जैसे ऑक्सिन तथा जिबरेलिन होते हैं।

12. भारत में विकसित की गई फसलों की किन्हीं पाँच संकर किस्मों के नाम लिखिए।

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उत्तर

भारत में विकसित की गई फसलों की पाँच संकर किस्में इस प्रकार हैं:

फसल का पौधा	संकर किस्म
गेहूँ	सोनालिका और कल्याण सोना
चावल	जया और रत्न
फूलगोभी	पूसा शुभ्रा और पूसा स्नोबॉल K-1
लोबिया	पूसा कोमल
सरसों	पूसा स्वर्णिम