जीनोमिक उत्परिवर्तन परिणाम. उत्परिवर्तन के प्रकार

आनुवंशिक सामग्री में वंशानुगत परिवर्तन को अब उत्परिवर्तन कहा जाता है। उत्परिवर्तन- आनुवंशिक सामग्री में अचानक परिवर्तन, जिससे जीवों की कुछ विशेषताओं में परिवर्तन होता है।

उनके मूल स्थान के अनुसार उत्परिवर्तन:

उत्पादक- रोगाणु कोशिकाओं में उत्पन्न हुआ . वे इस जीव की विशेषताओं को प्रभावित नहीं करते हैं, बल्कि अगली पीढ़ी में ही दिखाई देते हैं।

दैहिक -दैहिक कोशिकाओं में होता है . ये उत्परिवर्तन इस जीव में प्रकट होते हैं और यौन प्रजनन के दौरान संतानों में संचरित नहीं होते हैं (अस्ट्राखान भेड़ में भूरे ऊन की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक काला धब्बा)। दैहिक उत्परिवर्तन को केवल अलैंगिक प्रजनन (मुख्यतः वानस्पतिक) द्वारा ही बचाया जा सकता है।

अनुकूली मूल्य द्वारा उत्परिवर्तन:

उपयोगी- व्यक्तियों की व्यवहार्यता बढ़ाना।

हानिकारक:

घातक- व्यक्तियों की मृत्यु का कारण;

अर्ध-घातक- व्यक्तियों की व्यवहार्यता को कम करना (पुरुषों में, अप्रभावी हीमोफिलिया जीन अर्ध-घातक है, और सजातीय महिलाओं में व्यवहार्य नहीं है)।

तटस्थ -व्यक्तियों की व्यवहार्यता को प्रभावित न करें.

यह वर्गीकरण बहुत सशर्त है, क्योंकि एक ही उत्परिवर्तन कुछ स्थितियों में फायदेमंद हो सकता है, और दूसरों में हानिकारक हो सकता है।

अभिव्यक्ति की प्रकृति से उत्परिवर्तन:

प्रभुत्व वाला, जो इन उत्परिवर्तनों के मालिकों को अव्यवहार्य बना सकता है और ओटोजेनेसिस के प्रारंभिक चरण में उनकी मृत्यु का कारण बन सकता है (यदि उत्परिवर्तन हानिकारक हैं);

पीछे हटने का- उत्परिवर्तन जो हेटेरोज़ाइट्स में प्रकट नहीं होते हैं, इसलिए, आबादी में लंबे समय तक बने रहते हैं और वंशानुगत परिवर्तनशीलता का एक रिजर्व बनाते हैं (जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है, तो ऐसे उत्परिवर्तन के वाहक अस्तित्व के संघर्ष में लाभ प्राप्त कर सकते हैं)।

फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति की डिग्री के अनुसार उत्परिवर्तन:

बड़ा- स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले उत्परिवर्तन जो फेनोटाइप को काफी हद तक बदलते हैं (फूलों में दोगुना);

छोटा- उत्परिवर्तन जो व्यावहारिक रूप से एक फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति नहीं देते हैं (कान के कानों का थोड़ा लंबा होना)।

जीन की स्थिति बदलने के लिए उत्परिवर्तन:

सीधा- जंगली प्रकार से नई अवस्था 1 में जीन का संक्रमण;

उलटना- जीन का उत्परिवर्ती अवस्था से जंगली प्रकार में संक्रमण।

उनकी उपस्थिति की प्रकृति से उत्परिवर्तन:

अविरल- उत्परिवर्तन जो पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में स्वाभाविक रूप से उत्पन्न हुए हैं;

प्रेरित किया- उत्परिवर्तन कृत्रिम रूप से उत्परिवर्तजन कारकों की कार्रवाई के कारण होता है।

जीनोटाइप में परिवर्तन की प्रकृति के अनुसार उत्परिवर्तन:

जीन - उत्परिवर्तन, डीएनए के व्यक्तिगत वर्गों की संरचना में परिवर्तन में व्यक्त किया गया

गुणसूत्र - व्यक्तिगत गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन की विशेषता वाले उत्परिवर्तन।

जीनोमिक - गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन द्वारा विशेषता उत्परिवर्तन

उनके प्रकट होने के स्थान पर उत्परिवर्तन:

1. गुणसूत्र

   बिंदु - गेन्नया उत्परिवर्तन, जो एक न्यूक्लियोटाइड का प्रतिस्थापन (संक्रमण या अनुप्रस्थ के परिणामस्वरूप), सम्मिलन या हानि है।

   जीनोमिक

साइटोप्लाज्मिक – से जुड़े उत्परिवर्तन उत्परिवर्तनगैर-परमाणु जीन माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए और प्लास्टिड डीएनए - क्लोरोप्लास्ट में पाए जाते हैं।

20. जीन उत्परिवर्तन, घटना के तंत्र। जीन रोगों की अवधारणा.

जीन उत्परिवर्तन जीन सामग्री की प्रतिकृति, पुनर्संयोजन और मरम्मत में त्रुटियों के परिणामस्वरूप होता है। वे अचानक प्रकट होते हैं; वे वंशानुगत, अप्रत्यक्ष हैं; कोई भी जीन स्थान उत्परिवर्तित हो सकता है, जिससे छोटे और महत्वपूर्ण दोनों संकेतों में परिवर्तन हो सकता है; एक ही उत्परिवर्तन बार-बार हो सकता है।

अधिकतर, जीन उत्परिवर्तन निम्न के परिणामस्वरूप होते हैं:

दूसरों के लिए एक या अधिक न्यूक्लियोटाइड का प्रतिस्थापन;

न्यूक्लियोटाइड सम्मिलन;

न्यूक्लियोटाइड का नुकसान;

न्यूक्लियोटाइड का दोहराव;

न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम में परिवर्तन।

जीन उत्परिवर्तन के प्रकार:

बिंदु - न्यूक्लियोटाइड का नुकसान, सम्मिलन, प्रतिस्थापन;

गतिशील उत्परिवर्तन - एक जीन में बार-बार होने वाले त्रिगुणों की संख्या में वृद्धि (फ्रेडरेइच का गतिभंग);

दोहराव - डीएनए अंशों का दोगुना होना;

उलटा - 2 न्यूक्लियोटाइड के आकार के डीएनए टुकड़े का घूमना;

सम्मिलन - डीएनए अंशों की गति;

घातक उत्परिवर्तन - मृत्यु की ओर ले जाता है

मिसेन्स उत्परिवर्तन - एक अलग अमीनो एसिड के अनुरूप एक कोडन होता है (सिकल सेल एनीमिया);

निरर्थक उत्परिवर्तन - जीन के कोडिंग भाग में न्यूक्लियोटाइड परिवर्तन के साथ एक उत्परिवर्तन, जिससे स्टॉप कोडन का निर्माण होता है;

नियामक उत्परिवर्तन - जीन के 5" या 3" अअनुवादित क्षेत्रों में परिवर्तन इसकी अभिव्यक्ति को बाधित करता है;

स्प्लिसिंग उत्परिवर्तन एक्सॉन-इंट्रोन सीमा पर न्यूक्लियोटाइड के बिंदु प्रतिस्थापन हैं, और स्प्लिसिंग अवरुद्ध है।

आनुवंशिक रोग जीन उत्परिवर्तन से उत्पन्न होने वाले रोग हैं। उदाहरण के लिए, सिकल सेल रोग, पी. स्प्लेनोमेगाली,

परिणाम को परमाणु डीएनएकिन्हीं दो लोगों में यह लगभग 99.9% समान है। डीएनए अनुक्रम का केवल एक बहुत छोटा अंश ही भिन्न होता है भिन्न लोगआनुवंशिक परिवर्तनशीलता प्रदान करना। डीएनए अनुक्रम में कुछ अंतरों का फेनोटाइप पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, जबकि अन्य रोग के प्रत्यक्ष कारण होते हैं। दो चरम सीमाओं के बीच - शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान में आनुवंशिक रूप से निर्धारित फेनोटाइपिक परिवर्तनशीलता, भोजन सहनशीलता, उपचार के प्रति प्रतिक्रिया या के लिए जिम्मेदार परिवर्तन दुष्प्रभावदवाएं, संक्रमण के प्रति संवेदनशीलता, ट्यूमर के प्रति संवेदनशीलता, और शायद विभिन्न व्यक्तित्व लक्षणों, एथलेटिक क्षमता और कलात्मक प्रतिभा में भी परिवर्तनशीलता।

महत्वपूर्ण में से एक मानव आनुवंशिकी की अवधारणाएँऔर चिकित्सा आनुवंशिकी - आनुवंशिक रोग आनुवांशिक मतभेदों की सबसे स्पष्ट और अक्सर चरम अभिव्यक्ति हैं, दुर्लभ वेरिएंट से परिवर्तनों के निरंतर स्पेक्ट्रम का एक छोर, रोग के कारण, अधिक लगातार वेरिएंट के माध्यम से जो रोग के प्रति संवेदनशीलता को बढ़ाते हैं, सबसे अधिक बार होने वाले परिवर्तनों के माध्यम से जो स्पष्ट रूप से बीमारी से संबंधित नहीं होते हैं।

मनुष्यों में उत्परिवर्तन के प्रकार

डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम या व्यवस्था में कोई भी परिवर्तन। उत्परिवर्तनों को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या को प्रभावित करने वाले (जीनोमिक उत्परिवर्तन), व्यक्तिगत गुणसूत्रों की संरचना को बदलना (गुणसूत्र उत्परिवर्तन), और व्यक्तिगत जीन को बदलना (जीन उत्परिवर्तन)। जीनोमिक उत्परिवर्तन अर्धसूत्रीविभाजन या माइटोसिस के दौरान गुणसूत्र पृथक्करण में त्रुटियों के परिणामस्वरूप अक्षुण्ण गुणसूत्रों (एन्यूप्लोइडी) की संख्या में परिवर्तन होते हैं।

गुणसूत्र उत्परिवर्तन- गुणसूत्र के केवल भाग को प्रभावित करने वाले परिवर्तन, जैसे आंशिक दोहराव, विलोपन, व्युत्क्रम और स्थानान्तरण, जो अनायास हो सकते हैं या अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान स्थानांतरित गुणसूत्रों के असामान्य पृथक्करण के कारण उत्पन्न हो सकते हैं। जीन उत्परिवर्तन परमाणु या माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम के डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन हैं, जो एकल न्यूक्लियोटाइड उत्परिवर्तन से लेकर कई लाखों बेस जोड़े में होने वाले परिवर्तनों तक होते हैं। एक हजार से अधिक विभिन्न आनुवांशिक बीमारियों के साथ-साथ सामान्य आबादी में पूरे जीनोम में पाए जाने वाले लाखों डीएनए वेरिएंट में अलग-अलग लोकी में विविध एलील्स द्वारा कई प्रकार के उत्परिवर्तन का प्रतिनिधित्व किया जाता है।

भिन्न-भिन्न का वर्णन उत्परिवर्तनन केवल मानव आनुवंशिक विविधता और मानव आनुवंशिक विरासत की नाजुकता के बारे में जागरूकता बढ़ती है, बल्कि विशिष्ट जोखिम वाले परिवारों और, कुछ बीमारियों के लिए, समग्र रूप से आबादी में आनुवंशिक बीमारियों का पता लगाने और स्क्रीनिंग के लिए आवश्यक जानकारी में भी योगदान देता है।

जीनोमिक उत्परिवर्तन, जिससे पूरे गुणसूत्र की हानि या दोहराव होता है, खुराक बदल जाती है और इस प्रकार सैकड़ों या हजारों जीनों की अभिव्यक्ति का स्तर बदल जाता है। इसी प्रकार, एक या अधिक गुणसूत्रों को प्रभावित करने वाला गुणसूत्र उत्परिवर्तन सैकड़ों जीनों की अभिव्यक्ति को भी प्रभावित कर सकता है। यहां तक ​​कि एक छोटे जीन उत्परिवर्तन के भी बड़े परिणाम हो सकते हैं, यह इस पर निर्भर करता है कि कौन सा जीन प्रभावित है और उस जीन की अभिव्यक्ति में क्या परिवर्तन होता है। कोडिंग अनुक्रम में एकल न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन के रूप में जीन उत्परिवर्तन से जीन अभिव्यक्ति का पूर्ण नुकसान हो सकता है या परिवर्तित गुणों वाले प्रोटीन का निर्माण हो सकता है।

कुछ डीएनए बदल जाता हैहालाँकि, इसका कोई फेनोटाइपिक प्रभाव नहीं है। क्रोमोसोमल ट्रांसलोकेशन या व्युत्क्रम जीनोम के एक महत्वपूर्ण हिस्से को प्रभावित नहीं कर सकता है और इसका कोई फेनोटाइपिक प्रभाव नहीं होता है। किसी जीन के भीतर उत्परिवर्तन का कोई प्रभाव नहीं हो सकता है क्योंकि यह पॉलीपेप्टाइड के अमीनो एसिड अनुक्रम को नहीं बदलता है या, यदि ऐसा होता भी है, तो एन्कोडेड अमीनो एसिड अनुक्रम में परिवर्तन प्रोटीन के कार्यात्मक गुणों को नहीं बदलता है। इसलिए, सभी उत्परिवर्तनों के नैदानिक ​​परिणाम नहीं होते हैं।

सभी तीन प्रकार के उत्परिवर्तनविभिन्न प्रकार की महत्वपूर्ण आवृत्ति के साथ घटित होता है विभिन्न कोशिकाएँ. यदि रोगाणु कोशिकाओं के डीएनए में उत्परिवर्तन होता है, तो इसे बाद की पीढ़ियों तक पारित किया जा सकता है। इसके विपरीत, दैहिक उत्परिवर्तन केवल कुछ ऊतकों की कोशिकाओं के एक उपसमूह में यादृच्छिक रूप से होते हैं, जिससे दैहिक मोज़ेकवाद देखा जाता है, उदाहरण के लिए, कई ट्यूमर में। दैहिक उत्परिवर्तन को अगली पीढ़ियों तक पारित नहीं किया जा सकता है।

एक निश्चित डीएनए अनुक्रम वंशानुगत जानकारी संग्रहीत करता है जो जीवन के दौरान बदल (विकृत) हो सकता है। ऐसे परिवर्तनों को उत्परिवर्तन कहा जाता है। आनुवंशिक सामग्री के विभिन्न भागों को प्रभावित करने वाले कई प्रकार के उत्परिवर्तन होते हैं।

परिभाषा

उत्परिवर्तन जीनोम में वे परिवर्तन हैं जो विरासत में मिलते हैं। जीनोम एक प्रजाति में निहित अगुणित गुणसूत्रों का संग्रह है। उत्परिवर्तनों के घटित होने और स्थिर होने की प्रक्रिया को उत्परिवर्तन कहा जाता है। "उत्परिवर्तन" शब्द 20वीं सदी की शुरुआत में ह्यूग डी व्रीस द्वारा पेश किया गया था।

चावल। 1. ह्यूगो डी व्रीस।

उत्परिवर्तन पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में होते हैं।
वे दो प्रकार के हो सकते हैं:

• उपयोगी;
• हानिकारक।

लाभकारी उत्परिवर्तन प्राकृतिक चयन, बदलते परिवेश में अनुकूलन के विकास और परिणामस्वरूप, एक नई प्रजाति के उद्भव को बढ़ावा देते हैं। मुश्किल से दिखने वाला। अधिकतर, जीनोटाइप में हानिकारक उत्परिवर्तन जमा हो जाते हैं, जिन्हें प्राकृतिक चयन के दौरान खारिज कर दिया जाता है।

घटना के कारण, दो प्रकार के उत्परिवर्तन प्रतिष्ठित हैं:

• अविरल - जीवन भर अनायास उत्पन्न होते हैं, अक्सर एक तटस्थ चरित्र रखते हैं - व्यक्ति और उसकी संतानों के जीवन को प्रभावित नहीं करते हैं;
• प्रेरित किया - प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में होते हैं - रेडियोधर्मी विकिरण, रासायनिक जोखिम, वायरस का प्रभाव।

मानव मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाएं अपने जीवनकाल के दौरान लगभग 2.4 हजार उत्परिवर्तन जमा करती हैं। हालाँकि, उत्परिवर्तन शायद ही कभी महत्वपूर्ण डीएनए क्षेत्रों को प्रभावित करते हैं।

प्रकार

डीएनए के कुछ क्षेत्रों में परिवर्तन होते हैं। उत्परिवर्तन की सीमा और उनके स्थान के आधार पर, कई प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जाता है। उनका विवरण उत्परिवर्तन प्रकारों की तालिका में दिया गया है।

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चावल। 2. सिकल एनीमिया।

किसी कोशिका में उत्परिवर्तन के संचय का मुख्य स्रोत गलत, कभी-कभी त्रुटिपूर्ण, डीएनए प्रतिकृति है। अगले दोहरीकरण के साथ, त्रुटि को ठीक किया जा सकता है। यदि त्रुटि दोहराई जाती है और डीएनए के महत्वपूर्ण वर्गों को प्रभावित करती है, तो उत्परिवर्तन विरासत में मिलता है।

चावल। 3. डीएनए प्रतिकृति का उल्लंघन।

हमने क्या सीखा?

10वीं कक्षा के पाठ से हमने सीखा कि उत्परिवर्तन क्या होते हैं। डीएनए परिवर्तन जीन, गुणसूत्र, जीनोम को प्रभावित कर सकते हैं, दैहिक कोशिकाओं, प्लास्टिड या माइटोकॉन्ड्रिया में प्रकट हो सकते हैं। उत्परिवर्तन जीवन भर जमा होते रहते हैं और विरासत में मिल सकते हैं। अधिकांश उत्परिवर्तन तटस्थ होते हैं - फेनोटाइप में प्रतिबिंबित नहीं होते हैं। शायद ही कभी लाभकारी उत्परिवर्तन होते हैं जो पर्यावरण के अनुकूल होने में मदद करते हैं और विरासत में मिलते हैं। हानिकारक उत्परिवर्तन अधिक बार प्रकट होते हैं, जो बीमारियों और विकास संबंधी विकारों को जन्म देते हैं।

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जीन उत्परिवर्तन के प्रकार:

जीन उत्परिवर्तन क्रोमोसोमल और जीनोमिक उत्परिवर्तन की तुलना में अधिक बार होते हैं, लेकिन डीएनए की संरचना को कम महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं, मुख्य रूप से केवल एक जीन की रासायनिक संरचना से संबंधित होते हैं। वे एक न्यूक्लियोटाइड के प्रतिस्थापन, निष्कासन या सम्मिलन का प्रतिनिधित्व करते हैं, कभी-कभी कई। इसके अलावा, जीन उत्परिवर्तन में ट्रांसलोकेशन (स्थानांतरण), दोहराव (पुनरावृत्ति), जीन अनुभागों का व्युत्क्रम (180 ° फ्लिप) शामिल है, लेकिन गुणसूत्र नहीं।

डीएनए प्रतिकृति के दौरान जीन उत्परिवर्तन होते हैं, क्रॉसिंग ओवर, अन्य अवधियों में संभव है कोशिका चक्र. मरम्मत तंत्र हमेशा उत्परिवर्तन और डीएनए क्षति को समाप्त नहीं करते हैं। इसके अलावा, वे स्वयं जीन उत्परिवर्तन के स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, टूटे हुए गुणसूत्र के सिरों को जोड़ने पर, कई न्यूक्लियोटाइड जोड़े अक्सर खो जाते हैं।

यदि मरम्मत प्रणालियाँ सामान्य रूप से कार्य करना बंद कर देती हैं, तो उत्परिवर्तनों का तेजी से संचय होता है। यदि मरम्मत एंजाइमों को एन्कोडिंग करने वाले जीन में उत्परिवर्तन होता है, तो इसके एक या अधिक तंत्र बाधित हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उत्परिवर्तन की संख्या में बड़ी वृद्धि हो सकती है। हालाँकि, कभी-कभी इसका विपरीत प्रभाव भी होता है, जब मरम्मत एंजाइमों के लिए जीन के उत्परिवर्तन से अन्य जीनों के उत्परिवर्तन की आवृत्ति में कमी आती है।

प्राथमिक उत्परिवर्तन के अलावा, कोशिकाओं में रिवर्स उत्परिवर्तन भी हो सकता है, जो मूल जीन को बहाल करता है।

अधिकांश जीन परिवर्तन, जैसे अन्य दो प्रजातियों में उत्परिवर्तन, हानिकारक होते हैं। कुछ पर्यावरणीय स्थितियों के लिए उपयोगी लक्षण पैदा करने वाले उत्परिवर्तन की उपस्थिति दुर्लभ है। हालाँकि, वे ही हैं जो विकास की प्रक्रिया को संभव बनाते हैं।

जीन उत्परिवर्तन जीनोटाइप को प्रभावित नहीं करते हैं, बल्कि जीन के अलग-अलग वर्गों को प्रभावित करते हैं, जो बदले में, लक्षण के एक नए संस्करण की उपस्थिति का कारण बनता है, यानी, एलील्स, न कि कोई नया लक्षण। माउटन- यह उत्परिवर्तन प्रक्रिया की एक प्राथमिक इकाई है, जो लक्षण के एक नए प्रकार के उद्भव की ओर ले जाने में सक्षम है। अक्सर, यह न्यूक्लियोटाइड की एक जोड़ी को बदलने के लिए पर्याप्त होता है। इस दृष्टिकोण से, एक म्युटन पूरक न्यूक्लियोटाइड की एक जोड़ी से मेल खाता है। दूसरी ओर, परिणामों की दृष्टि से सभी जीन उत्परिवर्तन उत्परिवर्तन नहीं होते हैं। यदि न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में परिवर्तन से लक्षण में परिवर्तन नहीं होता है, तो कार्यात्मक दृष्टिकोण से, उत्परिवर्तन नहीं हुआ है।

न्यूक्लियोटाइड्स की एक जोड़ी और से मेल खाती है टोहपुनर्संयोजन की प्राथमिक इकाई है। क्रॉसिंग ओवर में, पुनर्संयोजन के उल्लंघन की स्थिति में, संयुग्मित गुणसूत्रों के बीच साइटों का एक असमान आदान-प्रदान होता है। नतीजतन, न्यूक्लियोटाइड जोड़े का सम्मिलन और विलोपन होता है, जिसमें रीडिंग फ्रेम में बदलाव होता है, और आवश्यक गुणों के साथ पेप्टाइड के संश्लेषण में और व्यवधान होता है। इस प्रकार, न्यूक्लियोटाइड की एक अतिरिक्त या खोई हुई जोड़ी आनुवंशिक जानकारी को विकृत करने के लिए पर्याप्त है।

सहज जीन उत्परिवर्तन की आवृत्ति प्रति कोशिका विभाजन प्रति डीएनए न्यूक्लियोटाइड 10 -12 से 10 -9 तक होती है। अनुसंधान करने के लिए, वैज्ञानिक कोशिकाओं को रासायनिक, भौतिक और जैविक उत्परिवर्तनों के संपर्क में लाते हैं। इस प्रकार प्रेरित उत्परिवर्तन कहलाते हैं प्रेरित किया, उनकी आवृत्ति अधिक होती है।

नाइट्रोजनस आधारों का प्रतिस्थापन

यदि DNA में केवल एक न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन होता है तो ऐसा उत्परिवर्तन कहलाता है बिंदु. नाइट्रोजनस आधारों के प्रतिस्थापन के प्रकार से उत्परिवर्तन के मामले में, डीएनए अणु की एक पूरक न्यूक्लियोटाइड जोड़ी को प्रतिकृति चक्रों की श्रृंखला में दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। ऐसी घटनाओं की आवृत्ति सभी जीन उत्परिवर्तनों के कुल द्रव्यमान का लगभग 20% है।

इसका एक उदाहरण साइटोसिन का डीमिनेशन है, जिसके परिणामस्वरूप यूरैसिल का निर्माण होता है।

डीएनए एक न्यूक्लियोटाइड बनाता है जी-यू युगल, जी-सी के बजाय। यदि डीएनए ग्लाइकोलेज़ एंजाइम द्वारा त्रुटि की मरम्मत नहीं की जाती है, तो प्रतिकृति के दौरान निम्नलिखित घटित होगा। शृंखलाएँ तितर-बितर हो जाएँगी, साइटोसिन गुआनिन के विपरीत स्थापित हो जाएगा, और एडेनिन यूरैसिल के विपरीत स्थापित हो जाएगा। इस प्रकार, बेटी डीएनए अणुओं में से एक में असामान्य Y-A जोड़ी होगी। इसके बाद की प्रतिकृति के दौरान, थाइमिन को एडेनिन के विपरीत अणुओं में से एक में स्थापित किया जाएगा। यानी जीन में जी-सी जोड़ी को ए-टी से बदल दिया जाएगा।

एक अन्य उदाहरण मिथाइलेटेड साइटोसिन का डीमिनेशन है, जिसके परिणामस्वरूप थाइमिन का निर्माण होता है। इसके बाद, सी-जी के बजाय टी-ए की जोड़ी वाला एक जीन उत्पन्न हो सकता है।

विपरीत प्रतिस्थापन हो सकते हैं: युगल ए-टीकुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, इसे सी-जी द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, प्रतिकृति की प्रक्रिया में, ब्रोमोरैसिल एडेनिन से जुड़ सकता है, जो अगली प्रतिकृति के दौरान ग्वानिन को अपने साथ जोड़ लेता है। अगले चक्र में ग्वानिन साइटोसिन से बंध जाएगा। इस प्रकार, जीन में, ए-टी जोड़ी को सी-जी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा।

एक पाइरीमिडीन का दूसरे पाइरीमिडीन या एक प्यूरीन का दूसरे प्यूरीन के प्रतिस्थापन को कहा जाता है संक्रमण. पाइरीमिडीन साइटोसिन, थाइमिन और यूरैसिल हैं। प्यूरीन एडेनिन और गुआनिन हैं। एक पाइरीमिडीन के लिए एक प्यूरीन का प्रतिस्थापन या एक प्यूरीन के लिए एक पाइरीमिडीन का प्रतिस्थापन कहा जाता है ट्रांसवर्जन.

एक बिंदु उत्परिवर्तन आनुवंशिक कोड की विकृति के कारण किसी भी परिणाम का कारण नहीं बन सकता है, जब कई ट्रिपल कोडन एक ही अमीनो एसिड के लिए कोड करते हैं। यही है, एक न्यूक्लियोटाइड को बदलने के परिणामस्वरूप, एक और कोडन बन सकता है, लेकिन पुराने के समान अमीनो एसिड को एन्कोडिंग कर सकता है। इसे न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन कहा जाता है पर्याय. उनकी आवृत्ति सभी न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापनों का लगभग 25% है। यदि कोडन का अर्थ बदल जाता है, यह दूसरे अमीनो एसिड के लिए कोड करना शुरू कर देता है, तो प्रतिस्थापन कहा जाता है गलत उत्तराधिकारी. इनकी आवृत्ति लगभग 70% है।

गलत उत्परिवर्तन के मामले में, अनुवाद के दौरान पेप्टाइड में गलत अमीनो एसिड शामिल हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप इसके गुण बदल जाएंगे। जीव की अधिक जटिल विशेषताओं में परिवर्तन की डिग्री प्रोटीन के गुणों में परिवर्तन की डिग्री पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, सिकल सेल एनीमिया में, प्रोटीन में केवल एक अमीनो एसिड प्रतिस्थापित होता है - वेलिन के लिए ग्लूटामाइन। यदि ग्लूटामाइन को लाइसिन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो प्रोटीन के गुणों में ज्यादा बदलाव नहीं होता है, यानी दोनों अमीनो एसिड हाइड्रोफिलिक होते हैं।

एक बिंदु उत्परिवर्तन ऐसा हो सकता है कि अमीनो एसिड को एन्कोड करने वाले कोडन के स्थान पर एक स्टॉप कोडन (यूएजी, यूएए, यूजीए) दिखाई देता है, जो अनुवाद को बाधित (समाप्त) करता है। यह बकवास उत्परिवर्तन. कभी-कभी विपरीत प्रतिस्थापन भी होते हैं, जब स्टॉप कोडन के स्थान पर एक सेंस कोडन प्रकट होता है। ऐसे किसी भी जीन उत्परिवर्तन के साथ, एक कार्यात्मक प्रोटीन को अब संश्लेषित नहीं किया जा सकता है।

फ्रेम शिफ्ट पढ़ना

आनुवंशिक उत्परिवर्तन में फ़्रेमशिफ्ट उत्परिवर्तन शामिल होते हैं, जब जीन में न्यूक्लियोटाइड जोड़े की संख्या बदल जाती है। यह या तो नुकसान हो सकता है या डीएनए में एक या अधिक न्यूक्लियोटाइड जोड़े का सम्मिलन हो सकता है। फ्रेमशिफ्ट के प्रकार से जीन उत्परिवर्तन सबसे अधिक होते हैं। अधिकतर वे दोहराए जाने वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों में होते हैं।

न्यूक्लियोटाइड जोड़े का सम्मिलन या विलोपन कुछ रसायनों के संपर्क के परिणामस्वरूप हो सकता है जो डीएनए डबल हेलिक्स को विकृत करते हैं।

एक्स-रे विकिरण से बड़ी संख्या में न्यूक्लियोटाइड जोड़े वाली साइट का नुकसान हो सकता है, यानी विलोपन हो सकता है।

तथाकथित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में शामिल होने पर सम्मिलन असामान्य नहीं है मोबाइल आनुवंशिक तत्वजिससे उनकी स्थिति बदल सकती है.

असमान क्रॉसिंग ओवर से जीन उत्परिवर्तन होता है। अधिकतर, यह गुणसूत्रों के उन हिस्सों में होता है जहां एक ही जीन की कई प्रतियां स्थानीयकृत होती हैं। इस मामले में, क्रॉसिंग ओवर इस तरह से होता है कि एक साइट का विलोपन एक गुणसूत्र में होता है। यह क्षेत्र समजात गुणसूत्र में स्थानांतरित हो जाता है, जिसमें जीन क्षेत्र का दोहराव होता है।

यदि कई न्यूक्लियोटाइडों का विलोपन या सम्मिलन होता है जो तीन का गुणक नहीं है, तो पढ़ने का ढांचा बदल जाता है, और आनुवंशिक कोड का अनुवाद अक्सर अर्थहीन होता है। इसके अलावा, एक निरर्थक त्रिक घटित हो सकता है।

यदि डाले गए या गिराए गए न्यूक्लियोटाइड की संख्या तीन की गुणज है, तो कोई कह सकता है कि रीडिंग फ्रेम शिफ्ट नहीं होता है। हालाँकि, ऐसे जीन के अनुवाद के दौरान, अतिरिक्त अमीनो एसिड शामिल किए जाएंगे या पेप्टाइड श्रृंखला में महत्वपूर्ण अमीनो एसिड खो जाएंगे।

एक जीन के भीतर उलटाव

यदि किसी एकल जीन के भीतर डीएनए खंड का उलटा होता है, तो ऐसे उत्परिवर्तन को जीन उत्परिवर्तन कहा जाता है। बड़े क्षेत्रों के व्युत्क्रमण को गुणसूत्र उत्परिवर्तन कहा जाता है।

व्युत्क्रमण डीएनए खंड के 180° मोड़ के कारण होता है। अक्सर ऐसा तब होता है जब डीएनए अणु में एक लूप बन जाता है। लूपबैक प्रतिकृति के साथ, प्रतिकृति विपरीत दिशा में जाती है। फिर इस टुकड़े को बाकी डीएनए स्ट्रैंड के साथ सिल दिया जाता है, लेकिन मामला उल्टा हो जाता है।

यदि सेंस जीन में व्युत्क्रमण होता है, तो पेप्टाइड के संश्लेषण के दौरान, इसके कुछ अमीनो एसिड में विपरीत अनुक्रम होगा, जो प्रोटीन के गुणों को प्रभावित करेगा।

उत्परिवर्तन किसी कोशिका के डीएनए में होने वाले परिवर्तन हैं। पराबैंगनी, विकिरण (एक्स-रे) आदि के प्रभाव में उत्पन्न होता है। वे विरासत में मिले हैं, प्राकृतिक चयन के लिए सामग्री के रूप में काम करते हैं। संशोधनों से अंतर

जीन उत्परिवर्तन- एक जीन की संरचना में परिवर्तन. यह न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम में एक बदलाव है: ड्रॉपआउट, सम्मिलन, प्रतिस्थापन, आदि। उदाहरण के लिए, ए को टी से बदलना। कारण - डीएनए के दोहरीकरण (प्रतिकृति) के दौरान उल्लंघन। उदाहरण: सिकल सेल एनीमिया, फेनिलकेटोनुरिया।

गुणसूत्र उत्परिवर्तन- गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन: एक खंड का नुकसान, एक खंड का दोगुना होना, एक खंड का 180 डिग्री तक घूमना, एक खंड का दूसरे (गैर-समरूप) गुणसूत्र में स्थानांतरण, आदि। कारण - पार करते समय उल्लंघन। उदाहरण: कैट क्राई सिंड्रोम।

जीनोमिक उत्परिवर्तन- गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन. कारण - गुणसूत्रों के विचलन में उल्लंघन।

• पॉलीप्लोइडी- एकाधिक परिवर्तन (कई बार, उदाहरण के लिए, 12 → 24)। यह जानवरों में नहीं होता, पौधों में इसके आकार में वृद्धि हो जाती है।
• Aneuploidy- एक या दो गुणसूत्रों पर परिवर्तन। उदाहरण के लिए, एक अतिरिक्त इक्कीसवाँ गुणसूत्र डाउन सिंड्रोम की ओर ले जाता है (जबकि गुणसूत्रों की कुल संख्या 47 है)।

साइटोप्लाज्मिक उत्परिवर्तन- माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड के डीएनए में परिवर्तन। वे केवल महिला रेखा के माध्यम से प्रेषित होते हैं, क्योंकि। शुक्राणु से माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड युग्मनज में प्रवेश नहीं करते हैं। पौधों में एक उदाहरण विभिन्नता है।

दैहिक- दैहिक कोशिकाओं में उत्परिवर्तन (शरीर की कोशिकाएं; उपरोक्त चार प्रकार की हो सकती हैं)। यौन प्रजनन के दौरान, वे विरासत में नहीं मिलते हैं। वे पौधों में वानस्पतिक प्रसार के दौरान, कोइलेंटरेट्स (हाइड्रा में) में नवोदित और विखंडन के दौरान प्रसारित होते हैं।

प्रेरित उत्परिवर्तन.

पौधों और सूक्ष्मजीवों में उत्परिवर्तन की प्रायोगिक प्राप्ति और प्रजनन में उनका उपयोग

प्रभावी तरीकों सेस्रोत सामग्री प्राप्त करने की विधियाँ हैं प्रेरित उत्परिवर्तन- उत्परिवर्तनों की कृत्रिम प्राप्ति। प्रेरित उत्परिवर्तन नए एलील्स प्राप्त करना संभव बनाता है जो प्रकृति में नहीं पाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक उत्पादक उपभेद (एंटीबायोटिक्स के उत्पादक), बढ़ी हुई गति वाले पौधों की बौनी किस्में आदि इस तरह से प्राप्त की गई हैं। पौधों और सूक्ष्मजीवों में प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त उत्परिवर्तन का उपयोग कृत्रिम चयन के लिए सामग्री के रूप में किया जाता है। इस प्रकार, सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक उत्पादक उपभेद (एंटीबायोटिक्स के उत्पादक), बढ़ी हुई शीघ्रता वाले पौधों की बौनी किस्में आदि प्राप्त की गई हैं।

पौधों में प्रेरित उत्परिवर्तन प्राप्त करने के लिए, भौतिक उत्परिवर्तन (गामा विकिरण, एक्स-रे और पराबैंगनी विकिरण) और विशेष रूप से निर्मित रासायनिक सुपरमुटाजेन (उदाहरण के लिए, एन-मिथाइल-एन-नाइट्रोसोरिया) का उपयोग किया जाता है।

उत्परिवर्तजन की खुराक इस तरह से चुनी जाती है कि 30 से अधिक नहीं ... उपचारित वस्तुओं में से 50% मर जाते हैं। उदाहरण के लिए, आयनीकरण विकिरण का उपयोग करते समय, ऐसी महत्वपूर्ण खुराक 1...3 से 10...15 और यहां तक ​​कि 50...100 किलोरोएंटजेन तक होती है। रासायनिक उत्परिवर्तनों का उपयोग करते समय, 0.01 ... 0.2% की सांद्रता वाले उनके जलीय घोल का उपयोग किया जाता है; प्रसंस्करण समय - 6 से 24 घंटे या अधिक तक।

प्रसंस्करण पराग, बीज, अंकुर, कलियाँ, कलम, बल्ब, कंद और पौधों के अन्य भागों के अधीन है। उपचारित बीजों (कलियां, कलम आदि) से उगाए गए पौधों को प्रतीक चिह्न से चिह्नित किया जाता है एम 1 (पहली उत्परिवर्ती पीढ़ी)। में एम 1 चयन कठिन है, क्योंकि अधिकांश उत्परिवर्तन अप्रभावी होते हैं और फेनोटाइप में प्रकट नहीं होते हैं। इसके अलावा, उत्परिवर्तन के साथ, गैर-विरासत परिवर्तन अक्सर सामने आते हैं: फेनोकॉपी, टेरेट्स, मॉर्फोज़।

इसलिए, उत्परिवर्तन का अलगाव शुरू होता है एम 2 (दूसरी उत्परिवर्ती पीढ़ी), जब कम से कम कुछ अप्रभावी उत्परिवर्तन प्रकट होते हैं, और गैर-वंशानुगत परिवर्तनों को संरक्षित करने की संभावना कम हो जाती है। आमतौर पर, चयन 2-3 पीढ़ियों तक जारी रहता है, हालांकि कुछ मामलों में गैर-विरासत परिवर्तनों को खत्म करने में 5-7 पीढ़ियों तक का समय लग जाता है (ऐसे गैर-वंशानुगत परिवर्तन जो कई पीढ़ियों तक बने रहते हैं उन्हें दीर्घकालिक संशोधन कहा जाता है)।

परिणामी उत्परिवर्ती रूप या तो सीधे एक नई किस्म को जन्म देते हैं (उदाहरण के लिए, पीले या नारंगी फलों के साथ बौने टमाटर) या आगे प्रजनन कार्य में उपयोग किए जाते हैं।

हालाँकि, प्रजनन में प्रेरित उत्परिवर्तन का उपयोग अभी भी सीमित है, क्योंकि उत्परिवर्तन से ऐतिहासिक रूप से स्थापित आनुवंशिक परिसरों का विनाश होता है। जानवरों में, उत्परिवर्तन लगभग हमेशा कम व्यवहार्यता और/या बांझपन का कारण बनते हैं। कुछ अपवादों में रेशमकीट शामिल है, जिसके साथ ऑटो- और एलोपॉलीप्लोइड्स (बी.एल. एस्टाउरोव, वी.ए. स्ट्रुन्निकोव) का उपयोग करके गहन प्रजनन कार्य किया गया था।

दैहिक उत्परिवर्तन. प्रेरित उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप, आंशिक रूप से उत्परिवर्ती पौधे (काइमेरिक जीव) अक्सर प्राप्त होते हैं। इस मामले में, एक बोलता है दैहिक (गुर्दा) उत्परिवर्तन. फलों के पौधों, अंगूर और आलू की कई किस्में दैहिक उत्परिवर्ती हैं। ये किस्में अपने गुणों को बरकरार रखती हैं यदि उन्हें वानस्पतिक रूप से पुन: उत्पन्न किया जाता है, उदाहरण के लिए, गैर-उत्परिवर्ती पौधों के मुकुट में उत्परिवर्तन के साथ इलाज की गई कलियों (कटिंग) को ग्राफ्ट करके; इस तरह, उदाहरण के लिए, बीज रहित संतरे का प्रचार किया जाता है।

कृषि उत्पादन के कार्यों में अनाज, औद्योगिक, सब्जी और फलों की फसलों के उत्पादन में विश्वव्यापी वृद्धि शामिल है।
इन समस्याओं का समाधान विभिन्न फसलों की नई आशाजनक, सघन किस्मों की उपस्थिति में संभव है। गहन प्रकार की नई किस्मों को प्राप्त करना, विशेष रूप से, रासायनिक उत्परिवर्तनों की सहायता से संभव है।
मूल रूपों पर उत्परिवर्ती कारकों के प्रभाव से उत्परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ जाती है और मूल्यवान आर्थिक लक्षणों और गुणों के एक जटिल के साथ सबसे समृद्ध प्रजनन सामग्री बनाना संभव हो जाता है।
इस प्रकार, हमारे देश और विदेश में कई वैज्ञानिक संस्थानों में, भौतिक और रासायनिक उत्परिवर्तनों के उपयोग के परिणामस्वरूप नई किस्में प्राप्त की गईं। ये वसंत और सर्दियों के गेहूं की किस्में हैं, जो बढ़ी हुई उपज, कई बीमारियों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता और अन्य गुणों से युक्त हैं उपयोगी गुण. टमाटर की ऐसी किस्में भी प्राप्त की गई हैं, जो उच्च उत्पादकता, उच्च स्वाद और तकनीकी गुणों से प्रतिष्ठित हैं, जो मशीनीकृत कटाई के लिए उपयुक्त हैं।
हाल ही में, औद्योगिक मछली पालन - कार्प, सिल्वर कार्प, रेनबो ट्राउट में प्रेरित उत्परिवर्तन पर भी गहन अध्ययन किया जा रहा है। ऐसे अध्ययनों का उद्देश्य विभिन्न रासायनिक उत्परिवर्तजनों की क्रिया की प्रभावशीलता और विशेषताओं को निर्धारित करना है, इसके बाद आगे के चयन के लिए उत्परिवर्ती का चयन करना है।
सूक्ष्म जीव विज्ञान में उत्परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए भी अनुसंधान चल रहा है। सूक्ष्मजीवों के उत्परिवर्ती उपभेद प्राप्त किए गए जो नष्ट करने की क्षमता रखते हैं हानिकारक पदार्थरबर उत्पादन से निकलने वाले अपशिष्ट जल में निहित।
यह संभावना है कि नए तरीकों की शक्ति उन जीवों के चयन में विशेष बल के साथ प्रकट हुई थी जिसमें कई व्यक्तियों का उपयोग उत्परिवर्तन और चयन प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, जिससे पीढ़ियों में तेजी से बदलाव हो सकता है। ऐसी स्थितियाँ सूक्ष्मजीवों में सबसे अच्छी तरह देखी जाती हैं। कई बैक्टीरिया, कवक, एंटीनोमाइसेट्स और अन्य रूप कृषि और चिकित्सा के लिए बहुत व्यावहारिक रुचि रखते हैं। सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योग, जो अमीनो एसिड, विटामिन, एंटीबायोटिक्स, वसा और अन्य पदार्थ प्रदान करता है, में अपार अवसर हैं।
मनुष्य की सेवा में सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीवों के गहन उपयोग के नए क्षेत्र में उत्परिवर्तन चयन एक अनिवार्य कड़ी साबित हुआ है। आणविक संरचनाओं पर विकिरण या रासायनिक उत्परिवर्तनों का प्रभाव कोशिका में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के नए रूपों का कारण बनता है।
तो, "अतिसंश्लेषण" के गुणों के साथ सूक्ष्मजीवों के विकिरण और रासायनिक उत्परिवर्ती प्राप्त करना संभव है सही पदार्थ. यह इस तरह से है कि पेनिसिली, एक्टिनोमाइसेट्स, यीस्ट और अन्य निचले कवक और बैक्टीरिया के विकिरण और रासायनिक चयन ने ऐसे रूप बनाने की संभावना दिखाई है जिन्हें पहले प्राप्त करना व्यावहारिक रूप से असंभव था। पौधों की कोशिकाओं को विकसित करने और उनसे पौधों को पुनर्जीवित करने के तरीके, कई कृषि फसलों के लिए विकसित किए गए हैं, जो पहले से ही प्रयोगात्मक रूप से कोशिका चयन की संभावनाओं को महसूस करना संभव बनाते हैं, यानी, नई पौधों की किस्मों को बनाने के लिए इसका उपयोग करना संभव बनाते हैं। महत्वपूर्ण कृषि लक्षणों वाले उत्परिवर्तियों की सूची, जिनका चयन संभव है जीवकोषीय स्तर, काफी बड़ी। इनमें तनाव कारकों, शाकनाशी, के प्रतिरोध के उत्परिवर्ती शामिल हैं। विभिन्न रोग, आवश्यक अमीनो एसिड के अतिउत्पादक।
अनुसंधान की दिशाएँ, जो कोशिका चयन की सहायता से हल की जाती हैं, मूल्यवान स्रोत सामग्री के निर्माण तक सीमित नहीं हैं। सेल चयन विधियां आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण पदार्थों के उत्पादक, सेल संस्कृतियों की औद्योगिक खेती के लिए कई प्रौद्योगिकियों का आधार हैं। अनुसंधान की ये पंक्तियाँ उत्परिवर्तन, आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान, पादप शरीर क्रिया विज्ञान और जैव रसायन के मूलभूत प्रश्नों के विकास के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। करने के लिए धन्यवाद नई टेक्नोलॉजीचयन से अनेक कोशिका रेखाएँ और पौधे प्राप्त हुए हैं, जिनका व्यापक रूप से सैद्धांतिक अध्ययन के लिए आरंभिक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। उनके उपयोग से, पौधों में पहले से अज्ञात म्यूटेंट, साथ ही एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी पहले म्यूटेंट को अलग कर दिया गया।
कृषि में जेनेटिक इंजीनियरिंग की उपलब्धियों का अनुप्रयोग बहुत व्यापक है। यह भोजन और फ़ीड प्रोटीन का उत्पादन, हानिकारक पदार्थों का निपटान है पर्यावरण, अपशिष्ट-मुक्त उत्पादन प्रौद्योगिकियों का निर्माण, बायोगैस का उत्पादन, अत्यधिक उत्पादक पशु नस्लों का प्रजनन, नई पौधों की किस्में जो बीमारियों, जड़ी-बूटियों, कीड़ों और तनाव के प्रति प्रतिरोधी हैं।

उत्परिवर्तन प्राथमिक परिवर्तन हैं जिन पर विकास और चयन का निर्माण होता है। उत्परिवर्तन की प्राकृतिक अभिव्यक्ति एक ऐसी प्रक्रिया है जो सभी जीवों में निरंतर चलती रहती है। यह जीन के रसायन विज्ञान में परिवर्तन, गुणसूत्रों में विभिन्न संरचनात्मक परिवर्तनों, गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन पर आधारित है।
उत्परिवर्तनीय परिवर्तनशीलता चयन के लिए किसी भी स्रोत सामग्री का आधार होती है, क्योंकि मूल, प्राथमिक वंशानुगत विविधता उत्परिवर्तन के आधार पर ही उत्पन्न होती है। उत्परिवर्तन की प्रक्रिया को नियंत्रित करने की क्षमता चयन के लिए सामग्री शुरू करने की पूरी समस्या में सबसे गंभीर बदलाव लाती है।
उत्परिवर्तन प्रक्रिया को विभिन्न तरीकों से नियंत्रित किया जा सकता है। एक ओर, परिवर्तनशीलता की सामान्य प्रक्रियाओं में तेज वृद्धि से जीन और गुणसूत्रों की अधिकतम विविधता में बड़ी मात्रा में वृद्धि होती है। दूसरी ओर, ऐसे कारकों का उपयोग सबसे महत्वपूर्ण है जो एक विशिष्ट उत्परिवर्तन पैदा करने की क्षमता रखते हैं। इस मामले में, उत्परिवर्तन की प्रक्रिया को अलग-अलग नियंत्रित करना संभव हो जाता है, जिससे आवश्यक उत्परिवर्तन का एक सीमित चक्र होता है, और अंत में केवल आवश्यक उत्परिवर्तन प्राप्त होते हैं।
प्राकृतिक उत्परिवर्तन प्रक्रिया पर निर्भर करता है बाह्य कारक. पर्यावरणीय कारक प्राकृतिक उत्परिवर्तन की उपस्थिति का आधार बनते हैं। तापमान, पराबैंगनी प्रकाश, आयनीकरण माप, रासायनिक उत्परिवर्तनों के प्रभाव में प्राकृतिक वातावरण में उत्परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ सकती है।
अब पर्यावरणीय कारकों का उपयोग करके, जीन की रासायनिक संरचना में हस्तक्षेप करना संभव है, जिससे जीन और गुणसूत्रों में किसी भी वांछित मात्रा में उत्परिवर्तन हो सकता है। यह चयन के लिए स्रोत सामग्री की समस्या को नए तरीके से हल करता है। प्रेरित उत्परिवर्तन के तरीके मूल रूप से स्रोत सामग्री के सिद्धांत के अन्य सभी वर्गों के पूरक हैं। केवल सख्त चयन से गुजरने के बाद, और कुछ मामलों में क्रॉसिंग के बाद भी, उत्परिवर्तन नई किस्मों को जन्म दे सकता है। चयन स्वयं शास्त्रीय आनुवंशिक तरीकों द्वारा किया जाता है, क्योंकि उत्परिवर्तन विविधता बनाने के लिए केवल कच्चा माल है।
प्राकृतिक उत्परिवर्तन प्रक्रिया प्रजातियों के विकासवादी परिवर्तन का आधार है, और पिछले पूरे समय में प्रजनन पौधों की किस्मों के निर्माण में चयन का आधार रहा है। प्राकृतिक एवं कृत्रिम चयन की क्रिया के फलस्वरूप वंशानुगत परिवर्तन - उत्परिवर्तन, उनके अनुकूली या आर्थिक मूल्य के आधार पर, यौन या वानस्पतिक प्रजनन के दौरान तय होते हैं या पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रभाव में उत्परिवर्तन या आनुवंशिक परिवर्तनों के अधीन नहीं होते हैं।
पौधे और पशु प्रजनन, सूक्ष्म जीव विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी में प्राकृतिक और प्रेरित उत्परिवर्तन की भूमिका महान है, जो कृषि उत्पादन के सफल विकास का आधार है।

6. पॉलीप्लोइड्स: पॉलीप्लोइड्स के प्रकार और प्रजनन में उनका उपयोग।

पॉलीप्लोइडी. जैसा कि आप जानते हैं, "पॉलीप्लोइडी" शब्द का प्रयोग कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन से जुड़ी विभिन्न प्रकार की घटनाओं को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।

ऑटोपॉलीप्लोइडी एक कोशिका में एक ही गुणसूत्र सेट (जीनोम) की बार-बार पुनरावृत्ति है। ऑटोपॉलीप्लोइडी अक्सर कोशिका आकार, पराग कणों और जीवों के समग्र आकार में वृद्धि के साथ होती है। उदाहरण के लिए, ट्रिपलोइड एस्पेन विशाल आकार तक पहुंचता है, टिकाऊ होता है, और इसकी लकड़ी क्षय के प्रति प्रतिरोधी होती है। खेती वाले पौधों में, ट्रिपलोइड्स (केले, चाय, चुकंदर) और टेट्राप्लोइड्स (राई, तिपतिया घास, एक प्रकार का अनाज, मक्का, अंगूर, साथ ही स्ट्रॉबेरी, सेब के पेड़, तरबूज) दोनों व्यापक हैं। कुछ पॉलीप्लोइड किस्मों (स्ट्रॉबेरी, सेब के पेड़, तरबूज) को ट्रिपलोइड्स और टेट्राप्लोइड्स दोनों द्वारा दर्शाया जाता है। ऑटोपॉलीप्लोइड्स की विशेषता उच्च चीनी सामग्री, विटामिन की उच्च सामग्री है। पॉलीप्लोइडी के सकारात्मक प्रभाव कोशिकाओं में एक ही जीन की प्रतियों की संख्या में वृद्धि और, तदनुसार, एंजाइमों की खुराक (एकाग्रता) में वृद्धि के साथ जुड़े हुए हैं। एक नियम के रूप में, ऑटोपोलिप्लोइड्स डिप्लोइड्स की तुलना में कम उपजाऊ होते हैं, लेकिन प्रजनन क्षमता में कमी आमतौर पर फल के आकार (सेब, नाशपाती, अंगूर) में वृद्धि या कुछ पदार्थों (शर्करा, विटामिन) की बढ़ी हुई सामग्री से अधिक होती है। साथ ही, कुछ मामलों में, पॉलीप्लोइडी शारीरिक प्रक्रियाओं में अवरोध पैदा करती है, खासकर जब ऊंची स्तरोंप्लोइडी उदाहरण के लिए, 84 गुणसूत्र वाला गेहूं 42 गुणसूत्र वाले गेहूं की तुलना में कम उत्पादक है।

एलोपॉलीप्लोइडी एक कोशिका में विभिन्न गुणसूत्र सेट (जीनोम) का संयोजन है। अक्सर, एलोपॉलीप्लोइड दूर के संकरण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, अर्थात, विभिन्न प्रजातियों से संबंधित जीवों को पार करके। ऐसे संकर आमतौर पर बाँझ होते हैं (इन्हें लाक्षणिक रूप से "पौधे खच्चर" कहा जाता है), हालांकि, कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना करके, उनकी प्रजनन क्षमता (प्रजनन क्षमता) को बहाल किया जा सकता है। इस प्रकार, गेहूं और राई (ट्रिटिकेल), चेरी प्लम और ब्लैकथॉर्न, शहतूत और कीनू रेशमकीट के संकर प्राप्त किए गए।

प्रजनन में पॉलीप्लोइडी का उपयोग निम्नलिखित लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है:

अत्यधिक उत्पादक रूप प्राप्त करना जिन्हें सीधे उत्पादन में पेश किया जा सकता है या आगे के चयन के लिए सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है;

अंतरविशिष्ट संकरों में प्रजनन क्षमता की बहाली;

अगुणित रूपों का द्विगुणित स्तर पर स्थानांतरण।

प्रायोगिक स्थितियों के तहत, पॉलीप्लॉइड कोशिकाओं के निर्माण को किसके संपर्क में आने से प्रेरित किया जा सकता है अत्यधिक तापमान: कम (0 ... + 8 ° С) या उच्च (+ 38 ... + 45 ° С), साथ ही जीवों या उनके भागों (फूल, बीज या पौधों के अंकुर, अंडे या पशु भ्रूण) का इलाज करके माइटोटिक जहर. माइटोटिक जहर में शामिल हैं: कोल्सीसिन (शरद ऋतु कोलचिकम का एक क्षार - एक प्रसिद्ध सजावटी पौधा), क्लोरोफॉर्म, क्लोरल हाइड्रेट, विन्ब्लास्टाइन, एसेनाफ्थीन, आदि।

7. स्रोत सामग्री का वर्गीकरण.

चयन कार्य स्रोत सामग्री के चयन से शुरू होता है, जिस पर, जैसा कि एन.आई. वाविलोव का मानना ​​था, चयन कार्य की सफलता मुख्य रूप से निर्भर करती है।
प्रजनन में स्रोत सामग्री नई किस्मों के प्रजनन के लिए उपयोग किए जाने वाले पौधों के खेती और जंगली रूप हैं।
प्रारंभिक सामग्री के रूप में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: 1) पौधों के रूप और किस्में जो प्रकृति में विस्तृत विविधता में पाए जाते हैं; 2) संकरण के माध्यम से और विभिन्न बाहरी परिस्थितियों के कृत्रिम प्रभाव के तहत चयन की प्रक्रिया में बनाए गए पौधे के रूप,
आधुनिक प्रजनन में, स्रोत सामग्री प्राप्त करने के निम्नलिखित मुख्य प्रकार और तरीकों का उपयोग किया जाता है।
I. प्राकृतिक आबादी।इनमें जंगली रूप, खेती वाले पौधों की स्थानीय किस्में और कृषि पौधों के विश्व संग्रह के नमूने शामिल हैं।
द्वितीय. संकर आबादी.संकर आबादी दो प्रकार की होती है: 1) अंतःविशिष्ट, एक ही प्रजाति के भीतर किस्मों और रूपों को पार करने के परिणामस्वरूप प्राप्त; 2) क्रॉसिंग द्वारा निर्मित अलग - अलग प्रकारऔर पौधों की पीढ़ी (इंटरस्पेसिफिक और इंटरजेनेरिक)।
तृतीय. स्व-परागण रेखाएँ (ऊष्मायन रेखाएँ)।वे पार-परागण वाले पौधों के प्रजनन में शुरुआती सामग्री के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में काम करते हैं। इन्हें इन पौधों के बार-बार जबरन आत्म-परागण द्वारा प्राप्त किया जाता है। विषम संकर बनाने के लिए सर्वोत्तम रेखाओं को एक दूसरे के साथ या किस्मों के साथ पार किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप संकर बीज प्राप्त होते हैं जिनका उपयोग एक वर्ष के लिए किया जाता है। पारंपरिक संकर किस्मों के विपरीत, स्व-परागण रेखाओं से प्राप्त संकरों को सालाना पुनरुत्पादित करने की आवश्यकता होती है।
चतुर्थ. कृत्रिम उत्परिवर्तन और बहुगुणित रूप।इस प्रकार की स्रोत सामग्री पौधों को विभिन्न प्रकार के विकिरण, रसायनों, तापमान और अन्य उत्परिवर्ती एजेंटों के संपर्क में लाकर बनाई जाती है।
अर्थ विभिन्न प्रकारप्रजनन के विकास के इतिहास और वर्तमान समय में स्रोत सामग्री समान नहीं है। कई शताब्दियों तक, इसकी एकमात्र प्रजाति प्राकृतिक आबादी ही थी। तब आनुवंशिकी ने सैद्धांतिक रूप से संकरण के उपयोग की पुष्टि की। व्यावहारिक चयन में इस पद्धति का उपयोग हमारे देश में 1920 के दशक में शुरू हुआ। 30 के दशक से. स्रोत सामग्री बनाने की एक विधि के रूप में संकरण तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है, और वर्तमान में लगभग सभी संस्कृतियों के साथ काम करते समय अंतःविशिष्ट संकरण इसकी मुख्य विधि है। सुदूर संकरण की भारी कठिनाइयों के बावजूद, कई महत्वपूर्ण कृषि फसलों के चयन में प्रारंभिक सामग्री बनाने के लिए भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
उत्परिवर्तन और पॉलीप्लॉइड रूप स्रोत सामग्री के नए स्रोत हैं, जिनका उपयोग हर साल बढ़ रहा है और, कुछ संस्कृतियों के साथ काम करने में, व्यावहारिक रूप से मूल्यवान परिणाम मिलते हैं। कृत्रिम चयन सबसे महत्वपूर्ण चयन पद्धति रही है और रहेगी। हालाँकि, चयन प्रक्रिया में गतिविधियों के दो समूह शामिल हैं: स्रोत सामग्री का मूल्यांकन और चयनित जीवों या उनके भागों का चयनात्मक प्रजनन (प्रजनन)। आइए उदाहरण के तौर पर पौधों का उपयोग करके स्रोत सामग्री के मूल्यांकन की विधियों पर विचार करें।

चयन की प्रक्रिया में, सामग्री का मूल्यांकन उसके आर्थिक और जैविक गुणों के अनुसार किया जाता है, जो चयन की वस्तु हैं। लेकिन वस्तु की विशेषताओं और चयन के कार्यों की परवाह किए बिना, सामग्री का मूल्यांकन निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार किया जाता है:

मिट्टी और जलवायु परिस्थितियों के अनुरूप विकास की एक निश्चित लय जिसमें विविधता के आगे दोहन की योजना बनाई जाती है;

उच्च उत्पाद गुणवत्ता के साथ उच्च संभावित उत्पादकता;

भौतिक और रासायनिक पर्यावरणीय कारकों के प्रतिकूल प्रभावों का प्रतिरोध (ठंढ प्रतिरोध, सर्दियों की कठोरता, गर्मी प्रतिरोध, सूखा प्रतिरोध, विभिन्न प्रकार के रासायनिक प्रदूषण का प्रतिरोध);

रोगों और कीटों का प्रतिरोध (प्रतिरक्षा द्वारा मूल्यांकन);

कृषि प्रौद्योगिकी के प्रति जवाबदेही.

आदर्श रूप से, विविधता को व्यक्तिगत आवश्यकताओं को पूरा नहीं करना चाहिए, बल्कि उनके जटिल को पूरा करना चाहिए। हालाँकि, व्यवहार में यह अक्सर असंभव हो जाता है, और यही कारण है कि विभिन्न वंशानुगत गुणों वाली रेखाओं (क्लोन) से युक्त रचनाओं का निर्माण कृषि पारिस्थितिकी तंत्र की समग्र स्थिरता को बढ़ाने का सबसे तेज़ और सबसे विश्वसनीय तरीका माना जाता है। यह साबित हो चुका है कि आनुवंशिक रूप से विषम प्रणालियों में वृद्धि और विकास की विभिन्न विशेषताओं, पर्यावरणीय कारकों, बीमारियों और कीटों की गतिशीलता के प्रति संवेदनशीलता वाले व्यक्तियों की प्रतिपूरक बातचीत होती है।

सामग्री का मूल्यांकन ओटोजनी के सभी चरणों में किया जाता है, क्योंकि अलग-अलग आयु अवस्थाओं में अलग-अलग लक्षण दिखाई देते हैं। इस मामले में, सामग्री का मूल्यांकन इस प्रकार किया जाता है प्रत्यक्ष, साथ ही अप्रत्यक्ष साक्ष्य. उदाहरण के लिए, शीतकालीन अनाज और बारहमासी की शीतकालीन कठोरता का आकलन करते समय, सबसे महत्वपूर्ण प्रत्यक्ष संकेतक अंकों में ठंड की समग्र डिग्री है। साथ ही, सेल सैप में शर्करा की मात्रा निर्धारित करके सर्दियों की कठोरता का आकलन किया जा सकता है। यह सूचकअप्रत्यक्ष है. अप्रत्यक्ष साक्ष्य द्वारा मूल्यांकन कम सटीक माना जाता है, लेकिन कुछ मामलों में यह सुविधाजनक और अपरिहार्य भी हो जाता है, उदाहरण के लिए:

यदि प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष संकेतों के बीच उच्च और स्थिर सहसंबंध है;

यदि प्रत्यक्ष संकेत केवल कुछ वर्षों (असामान्य रूप से शुष्क, बरसात ...) में दिखाई देते हैं;

यदि ओटोजेनेसिस के बाद के चरणों में प्रत्यक्ष संकेत दिखाई देते हैं;

यदि प्रत्यक्ष संकेत उच्च संशोधन परिवर्तनशीलता की विशेषता रखते हैं।

प्रजनन सामग्री का मूल्यांकन करने के लिए क्षेत्र, प्रयोगशाला और प्रयोगशाला-क्षेत्र विधियों का उपयोग किया जाता है।

फ़ील्ड विधियाँसबसे विश्वसनीय परिणाम दें, क्योंकि सामग्री का मूल्यांकन प्राकृतिक परिस्थितियों में प्रत्यक्ष संकेतों द्वारा किया जाता है। हालाँकि, फ़ील्ड विधियों का उपयोग हमेशा संभव नहीं होता है। उदाहरण के लिए, वार्षिक अंकुरों के ठंढ प्रतिरोध का आकलन करने के लिए, एक ठंढी बर्फ रहित सर्दी की आवश्यकता होती है; यदि किसी वर्ष में ऐसी सर्दी नहीं पड़ी, तो सामग्री बिना मूल्यांकन के रह जाती है। इसी प्रकार, प्राकृतिक संक्रमण के विरुद्ध प्रतिरक्षा का मूल्यांकन केवल उच्च रोग या कीट प्रसार के वर्षों में ही किया जा सकता है।

प्रयोगशाला के तरीके आपको प्रयोगकर्ता की इच्छा पर पर्यावरणीय कारकों के क्रम को बदलने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, प्ररोहों की क्षति का अनुकरण छंटाई द्वारा किया जाता है। हालाँकि, कुछ मामलों में उपयोग प्रयोगात्मक विधियोंविशेष उपकरण की आवश्यकता है; उदाहरण के लिए, शीत कठोरता अध्ययन के लिए तीव्र प्रकाश स्रोतों वाले फ्रीजर की आवश्यकता होती है।

प्रयोगशाला और क्षेत्र के तरीकेवास्तविक क्षेत्र और प्रयोगशाला विधियों के फायदे और नुकसान को मिलाएं।

एक विशेष समूह में हैं उत्तेजक तरीके, जिसकी सहायता से इसे कृत्रिम रूप से बनाया जाता है उत्तेजक पृष्ठभूमि, अर्थात्, प्रतिकूल भौतिक-रासायनिक और जैविक कारकों के साथ पौधों के संबंध की पहचान करने की स्थितियाँ। उत्तेजक तरीकों की तीव्रता इष्टतम होनी चाहिए। यदि उत्तेजक पृष्ठभूमि बहुत कमजोर है, तो अवांछनीय लक्षण की अभिव्यक्ति की गारंटी नहीं है, और यदि पृष्ठभूमि बहुत कठोर है, तो इस कारक की कार्रवाई के लिए पर्याप्त रूप से प्रतिरोधी पौधों को अस्वीकार किया जा सकता है।

उत्तेजक तरीकों में प्रजनन के दौरान कीटों और बीमारियों के प्रतिरोध के लिए एक संक्रामक पृष्ठभूमि का निर्माण शामिल है। चयन की यह दिशा अत्यंत महत्वपूर्ण है और साथ ही, बहुत कठिन भी है, तो आइए इस पर अधिक विस्तार से विचार करें।

रोगों और कीटों के प्रतिरोध के लिए प्रजनन सामग्री का मूल्यांकन

यह ज्ञात है कि लोग कृषि उत्पादों का कम से कम 25% हिस्सा बीमारियों और कीटों को दान के रूप में देते हैं। इन नुकसानों को कम करने के लिए, कीटनाशकों की लगातार बढ़ती खुराक का उपयोग किया जाता है: कवकनाशी, कीटनाशक, एसारिसाइड्स, आदि। यह स्पष्ट है कि कीटनाशकों के उपयोग से प्राप्त उत्पादों को मनुष्यों के लिए हानिरहित नहीं माना जा सकता है, और कीटनाशकों का उपयोग न केवल कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों की स्थिरता को कम करता है, बल्कि आसन्न पारिस्थितिकी प्रणालियों की संरचना को भी बाधित करता है। इसलिए, प्रतिरक्षा के लिए चयन, अर्थात्। रोगों और कीटों के प्रति प्रतिरोध शायद प्रजनन प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। प्रतिरक्षा के सिद्धांत की नींव एन.आई. द्वारा रखी गई थी। वाविलोव।

रोग का विकास पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होता है जो संक्रमण और रोगज़नक़ के प्रसार की स्थिति पैदा करते हैं। इन स्थितियों का ज्ञान आपको प्रभावित पौधों की पहचान करने और उन्हें मारने के लिए सर्वोत्तम उत्तेजक पृष्ठभूमि बनाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, कई बीमारियों की अभिव्यक्ति मोनोकल्चर के साथ-साथ छोटे चक्र के साथ फसल चक्र के उपयोग से होती है।

किसी दिए गए रोगज़नक़ जाति के प्रति पौधों के प्रतिरोध या अस्थिरता की पहचान करने के लिए, इस जाति के पौधों को कृत्रिम रूप से संक्रमित करके एक संक्रामक पृष्ठभूमि बनाई जाती है। किसी रोगज़नक़ के प्रति पौधों का प्रतिरोध या संवेदनशीलता दो जीन पूल - एक पौधा और एक रोगज़नक़ के सह-विकास (संयुग्मित विकास) का परिणाम है। इन जीन पूलों की विविधता जितनी अधिक होगी, नई रोगज़नक़ प्रजातियों के गठन की दर उतनी ही अधिक होगी। परिणामस्वरूप, रोगजनक जीवों में नई नस्लों का गठन प्रजनन संस्थानों की स्थितियों में सबसे अधिक तीव्रता से होता है, जहां पौधों के जीनोटाइप और रोगज़नक़ जीनोटाइप की सबसे बड़ी विविधता होती है। परिणामस्वरूप, इस रोगज़नक़ के प्रति प्रतिरोधक क्षमता वाली एक नव निर्मित किस्म कुछ वर्षों के बाद प्रतिरोध खो देती है। इस अवांछनीय प्रभाव को रोकने के लिए निम्नलिखित शर्तों की सिफारिश की जा सकती है।

1. इस प्रजाति के प्राकृतिक वृक्षारोपण से पर्याप्त दूरी पर नए संग्रह वृक्षारोपण करें, और, सांस्कृतिक परिसंचरण में, पूर्ववर्तियों के बीच करीबी प्रजातियां नहीं होनी चाहिए।

2. बिखरे हुए संग्रह बनाएं, यानी, पौधों के ऐसे समूह उगाएं जो अन्य समान समूहों के संबंध में स्थानिक अलगाव में किसी दिए गए रोगज़नक़ के लिए संभावित रूप से प्रतिरोधी हों।

8. दूरस्थ संकरण। संकर प्राप्त करने में कठिनाइयाँ अनाज फसलों के प्रजनन की ख़ासियतें: प्रजनन प्रक्रिया की योजना।

आधुनिक प्रजनन कई विज्ञानों की नवीनतम उपलब्धियों के आधार पर तरीकों की एक पूरी श्रृंखला का उपयोग करता है: आनुवंशिकी, कोशिका विज्ञान, वनस्पति विज्ञान, प्राणीशास्त्र, सूक्ष्म जीव विज्ञान, कृषि पारिस्थितिकी, जैव प्रौद्योगिकी, सूचना प्रौद्योगिकी, आदि। (उनमें से कुछ पर "जैव प्रौद्योगिकी के वैज्ञानिक आधार के रूप में जेनेटिक्स" व्याख्यान में चर्चा की जाएगी)। हालाँकि, चयन की मुख्य विशिष्ट विधियाँ बनी हुई हैं संकरणऔर कृत्रिम चयन.

संकरण

विभिन्न जीनोटाइप वाले जीवों को पार करना लक्षणों के नए संयोजन प्राप्त करने की मुख्य विधि है। कभी-कभी संकरण आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए रोकने के लिए अंतःप्रजनन अवसाद. इनब्रीडिंग अवसाद स्वयं को निकट से संबंधित क्रॉसिंग में प्रकट करता है और उत्पादकता और जीवन शक्ति (जीवन शक्ति) में कमी में व्यक्त किया जाता है। इनब्रीडिंग डिप्रेशन हेटेरोसिस के विपरीत है (नीचे देखें)।

निम्नलिखित प्रकार के क्रॉस हैं:

अंतःविशिष्ट क्रॉस- एक प्रजाति के भीतर विभिन्न रूपों को पार किया जाता है (जरूरी नहीं कि किस्में और नस्लें हों)। अंतःविशिष्ट क्रॉसिंग में विभिन्न पारिस्थितिक स्थितियों और/या विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में रहने वाले एक ही प्रजाति के जीवों का क्रॉसिंग भी शामिल है ( पारिस्थितिक-भौगोलिक क्रॉसिंग). इंट्रास्पेसिफिक क्रॉस अधिकांश अन्य क्रॉस के अंतर्गत आते हैं।

निकट से संबंधित क्रॉसपौधों में प्रेरण और जानवरों में अंतःप्रजनन। इनका उपयोग स्वच्छ रेखाएँ प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

इंटरलाइन क्रॉस- शुद्ध रेखाओं के प्रतिनिधियों को पार किया जाता है (और कुछ मामलों में - विभिन्न किस्मों और नस्लों)। इंटरलाइन क्रॉसिंग का उपयोग इनब्रीडिंग अवसाद को दबाने के साथ-साथ हेटेरोसिस के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए किया जाता है (नीचे देखें)। इंटरलाइन क्रॉसिंग प्रजनन प्रक्रिया के एक स्वतंत्र चरण के रूप में कार्य कर सकता है, हालांकि, हाल के दशकों में, इंटरलाइन संकर ( क्रॉस, या पहली पीढ़ी के संकर एफ1) का उपयोग तेजी से वाणिज्यिक उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जा रहा है।

बैकक्रॉस (पीछे का क्रॉस) पैतृक रूपों (होमोज़ायगोट्स) के साथ संकर (हेटरोज़ीगोट्स) का क्रॉसिंग है। उदाहरण के लिए, प्रमुख समयुग्मजी रूपों वाले हेटेरोज्यगोट्स के क्रॉस का उपयोग अप्रभावी एलील्स की फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति को रोकने के लिए किया जाता है।

क्रॉस का विश्लेषण करना(वे एक प्रकार के बैक-क्रॉस हैं) एक अज्ञात जीनोटाइप और रिसेसिव-होमोजीगस टेस्टर लाइनों के साथ प्रमुख रूपों के क्रॉसिंग हैं। ऐसे क्रॉस का उपयोग संतानों द्वारा उत्पादकों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है: यदि क्रॉस के विश्लेषण के परिणामस्वरूप कोई विभाजन नहीं होता है, तो प्रमुख रूप समयुग्मक होता है; यदि विभाजन 1:1 देखा जाता है (प्रमुख लक्षणों वाले व्यक्तियों का 1 भाग: अप्रभावी लक्षणों वाले व्यक्तियों का 1 भाग), तो प्रमुख रूप विषमयुग्मजी है।

संतृप्त (प्रतिस्थापन) पारवे भी एक प्रकार के बैकक्रॉस हैं। एकाधिक बैकक्रॉस के साथ, एलील (गुणसूत्र) का चयनात्मक (विभेदक) प्रतिस्थापन संभव है, उदाहरण के लिए, एक अवांछित एलील को बनाए रखने की संभावना धीरे-धीरे कम की जा सकती है।

सुदूर पारगमन- अंतरविशिष्ट और अंतरजेनेरिक। आमतौर पर, दूर के संकर बाँझ होते हैं और वानस्पतिक रूप से प्रचारित होते हैं; संकरों की बांझपन को दूर करने के लिए, गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना करने का उपयोग किया जाता है, इस प्रकार एम्फ़िडिप्लोइड जीव प्राप्त होते हैं: राई-गेहूं संकर (ट्रिटिकेल), गेहूं-काउच घास संकर।

दैहिक संकरण- यह पूरी तरह से भिन्न जीवों की दैहिक कोशिकाओं के संलयन पर आधारित संकरण है। "जैव प्रौद्योगिकी के वैज्ञानिक आधार के रूप में जेनेटिक्स" व्याख्यान में दैहिक संकरण पर अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।

भिन्नाश्रय. संकरण के दौरान, यह अक्सर स्वयं प्रकट होता है भिन्नाश्रय- संकर शक्ति, विशेष रूप से संकर की पहली पीढ़ी में। हेटेरोसिस के तंत्र को अभी भी कम समझा गया है। हेटेरोसिस के दो सिद्धांत सबसे लोकप्रिय हैं: प्रभुत्व का सिद्धांत और अतिप्रभाव का सिद्धांत। प्रभुत्व का सिद्धांत इस विचार पर आधारित है कि जब पहली पीढ़ी के संकरों में होमोजीगोट्स को पार किया जाता है, तो प्रतिकूल अप्रभावी एलील को विषमयुग्मजी अवस्था में स्थानांतरित कर दिया जाता है: ए.ए.बी.बी × एएबीबी → आब; तब आब>ए.ए.बी.बी, आब>एएबीबी. ओवरडोमिनेंस सिद्धांत किसी भी होमोजीगोट्स की तुलना में हेटेरोज्यगोट्स की बढ़ी हुई संवैधानिक (सामान्य) फिटनेस का सुझाव देता है: आ>आऔर आ>आ. हेटेरोसिस के बारे में और भी जटिल विचार हैं, उदाहरण के लिए, वी.ए. द्वारा हेटेरोसिस का सिद्धांत। स्ट्रुन्निकोवा; इस सिद्धांत का सार यह है कि शुद्ध रेखाओं में संशोधक जीन का संचय होता है जो कुछ एलील्स के अवांछनीय प्रभावों को दबा देता है; विभिन्न शुद्ध रेखाओं को पार करते समय, उनमें से प्रत्येक अपना स्वयं का लाता है संशोधक जीन का प्रतिपूरक परिसर, जो हानिकारक एलील्स के दमन को बढ़ाता है।

कुछ मामलों में, प्राप्त जीनोटाइप को संरक्षित करना और इस तरह हेटेरोसिस को ठीक करना संभव है, उदाहरण के लिए, जब पौधों को वानस्पतिक तरीकों से प्रचारित किया जाता है। हेटेरोसिस का प्रभाव तब भी संरक्षित रहता है जब द्विगुणित हेटेरोटिक संकरों को पॉलीप्लोइड स्तर पर स्थानांतरित किया जाता है।

विभिन्न प्रजातियों और वंशों से संबंधित जीवों का संकरण कहलाता है दूर संकरण.

दूरवर्ती संकरण को विभाजित किया गया है एक जैसाऔर अंतरजेनेरिक. अंतरविशिष्ट संकरण के उदाहरण नरम गेहूं को ड्यूरम के साथ पार करना, सूरजमुखी को जेरूसलम आटिचोक के साथ पार करना, जई को बीजान्टिन जई के साथ बोना आदि हैं। गेहूं को राई के साथ पार करना, गेहूं को व्हीटग्रास के साथ पार करना, जौ को एलिमस के साथ पार करना, और अन्य अंतरजेनेरिक संकरण हैं। दूरस्थ संकरण का उद्देश्य पौधों के रूपों और किस्मों का निर्माण करना है जो विभिन्न प्रजातियों और जेनेरा की विशेषताओं और गुणों को जोड़ते हैं। व्यावहारिक और सैद्धांतिक दृष्टि से, यह असाधारण रुचि का है, क्योंकि दूर के संकर अक्सर बढ़ी हुई वृद्धि और विकास क्षमता, बड़े फल और बीज, सर्दियों की कठोरता और सूखा प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं।

रोगों और कीटों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता वाली किस्मों के विकास में दूरवर्ती संकरण का महत्व बहुत अधिक है।

दूरस्थ संकरण का इतिहास दो शताब्दियों से भी अधिक पुराना है। दो प्रकार के तम्बाकू के बीच पहला दूरस्थ संकर 1760 में आई. केलरेउटर द्वारा प्राप्त किया गया था। तब से, दूरवर्ती संकरण की समस्या ने लगातार दुनिया भर के कई प्रमुख वनस्पतिशास्त्रियों, आनुवंशिकीविदों और प्रजनकों का ध्यान आकर्षित किया है। दूर संकरण के सिद्धांत और अभ्यास के विकास में एक महान योगदान आईवी मिचुरिन द्वारा किया गया था, जिन्होंने इस पद्धति के आधार पर बड़ी संख्या में नई किस्मों और फलों के पौधों के रूपों का निर्माण किया।

दूर संकरण के साथ बड़ी कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है। वे विभिन्न प्रजातियों और जेनेरा की खराब क्रॉसबिलिटी या गैर-क्रॉसिंग और परिणामी पहली पीढ़ी के संकरों की बाँझपन से जुड़े हुए हैं।

आईवी मिचुरिन द्वारा दूर के संकरण के साथ पौधों के गैर-संकरण पर काबू पाने के लिए कई तरीके प्रस्तावित किए गए थे। सेब और नाशपाती, चेरी और पक्षी चेरी, क्विंस और नाशपाती, खुबानी और बेर के बीच संकर प्राप्त करते समय, उन्होंने पराग के मिश्रण का उपयोग किया। जाहिरा तौर पर, मातृ पौधे के फूलों के कलंक पर लागू विभिन्न पराग की रिहाई, परागण प्रजातियों के पराग के अंकुरण में योगदान देती है।

कुछ मामलों में, पैतृक पौधे से परागकणों का अंकुरण मातृ पौधे से परागकण मिलाने से प्रेरित होता था। इसलिए, जंगली गुलाब के साथ गुलाब को पार करते समय, आई. वी. मिचुरिन को बीज नहीं मिल सके। जब गुलाब के पराग को गुलाब के पराग में मिलाया गया, तो बीज बने और उनसे संकर पौधे उग आए।

शीतकालीन-हार्डी आड़ू किस्मों को विकसित करने के लिए, आई. वी. मिचुरिन ने जंगली बादाम-बीन के शीतकालीन-हार्डी रूप के साथ खेती की गई आड़ू किस्मों को पार करने का निर्णय लिया। लेकिन वह इस तरह के क्रॉसिंग से बीज प्राप्त करने में असफल रहे। फिर उन्होंने डेविड के जंगली आड़ू के साथ बीन पौधे के अंकुरों का प्रारंभिक संकरण किया। परिणाम एक संकर था, जिसे उन्होंने मध्यस्थ कहा। इसमें सर्दियों के लिए पर्याप्त कठोरता थी और आसानी से आड़ू की किस्मों के साथ पार हो जाती थी। विभिन्न पौधों की प्रजातियों के संकरण में चरणबद्ध क्रॉसिंग की इस विधि को मध्यस्थ विधि कहा जाता है।

दूरस्थ संकरण के साथ, बड़े पैमाने पर संकरण किया जाता है, क्योंकि कम संख्या में परागित फूलों के साथ, कुछ पौधों की प्रजातियों या जेनेरा के गैर-संकरण के बारे में गलत धारणा पैदा हो सकती है। पहली पीढ़ी के अंतरविशिष्ट और अंतरजेनेरिक संकर, एक नियम के रूप में, बाँझ होते हैं या उनमें प्रजनन क्षमता बहुत कम होती है, हालाँकि उनके वानस्पतिक अंग अच्छी तरह से विकसित हो सकते हैं।

दूर के क्रॉस की पहली पीढ़ी के संकरों की बांझपन के कारण इस प्रकार हैं:

• जनन अंगों का अविकसित होना. अक्सर, पुरुष जनन अंग - परागकोष - अविकसित होते हैं, कभी-कभी वे खुलते भी नहीं हैं। अक्सर बाँझ और महिला जनन अंग;
• अर्धसूत्रीविभाजन विकार. युग्मकों के निर्माण में विभिन्न प्रजातियों के गुणसूत्रों का ख़राब या ग़लत संयुग्मन संभव है। इस स्थिति में, दो स्थितियाँ संभव हैं।

1. संकरणित प्रजातियों में गुणसूत्रों की संख्या भिन्न-भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, प्रजाति A (2n=14) को प्रजाति B (2n=28) के साथ संकरण कराया गया है। पहली पीढ़ी के संकरों में गुणसूत्रों की संख्या 21 होगी। युग्मकजनन के दौरान 7 जोड़े द्विसंयोजक और 7 एकसंयोजक बनते हैं। परिणामी युग्मकों के बीच एकसंयोजक गुणसूत्र असमान रूप से वितरित होते हैं। इस मामले में, विभिन्न संख्या में गुणसूत्रों वाले युग्मक बनेंगे - 7 से 14 तक।

2. संकरणित प्रजातियों में गुणसूत्रों की संख्या समान होती है, लेकिन उनके संरचनात्मक अंतर के कारण, उनके बीच संयुग्मन बाधित हो सकता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, जैसा कि पहले मामले में, गैर-समरूप गुणसूत्र गलत तरीके से अलग हो जाते हैं। इस घटना के परिणामस्वरूप, संकरों की कमोबेश स्पष्ट बाँझपन भी देखी जाती है।

पहली पीढ़ी के दूर के संकरों की बांझपन को दूर करने के लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है।

1. माता-पिता में से किसी एक के पराग द्वारा परागित. यह सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले तरीकों में से एक है और ज्यादातर मामलों में यह अच्छे परिणाम देता है। इसका नुकसान माता-पिता के लक्षणों और गुणों की वापसी में निहित है जिनके पराग का उपयोग बाद की संकर पीढ़ियों में पुन: परागण के लिए किया गया था।

2. प्रथम पीढ़ी के पौधों के परागकण द्वारा परागण. बड़े पैमाने पर काम और विभिन्न पैतृक रूपों के साथ, पहली पीढ़ी के संकरों में, आमतौर पर उपजाऊ पराग वाले कुछ पौधे होते हैं। इनका उपयोग एक ही पीढ़ी के बाँझ पौधों के परागण के लिए किया जाता है। इसी समय, माता-पिता के रूपों की विशेषताओं की वापसी बहुत कमजोर है।

3. गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी करने के लिए अंकुरित बीजों का कोल्सीसिन घोल से उपचार करें. यह विधि संतुलित संख्या में गुणसूत्रों के साथ बड़ी संख्या में उपजाऊ एम्फ़िडिप्लोइड रूपों को प्राप्त करना संभव बनाती है।

9. कार्य, देश में एकल प्रजनन एवं बीज उत्पादन प्रणाली की मुख्य कड़ियों का संगठन।

हमारे देश में प्रजनन और बीज उत्पादन एकल केंद्रीकृत आधार पर किया जाता है राज्य व्यवस्था, जो नई किस्मों के प्रजनन (चयन), परीक्षण (राज्य विविधता परीक्षण) और ज़ोनिंग, जैविक और उत्पादक गुणों (बीज उत्पादन उचित) को बनाए रखते हुए उनके बड़े पैमाने पर प्रजनन, कटाई और किस्मों की निगरानी (अनुमोदन) और बुवाई (बीज नियंत्रण) गुणों को जोड़ती है। बीज का.

चयन एवं बीज उत्पादन प्रणाली की मुख्य कड़ियाँ एवं उनके कार्यों को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है।

1. चयन- प्रजनन केंद्रों और अन्य अनुसंधान संस्थानों में नई किस्मों का प्रजनन।

2. विविधता परीक्षण और ज़ोनिंग- कृषि फसलों की विविधता परीक्षण और उनके उत्पादन उपयोग के लिए क्षेत्रों की स्थापना के लिए राज्य आयोग के विविध भूखंडों में किस्मों और संकरों का एक उद्देश्यपूर्ण व्यापक मूल्यांकन।

3. बीज उत्पादन- उनकी विविधता और उपज गुणों के संरक्षण के साथ किस्मों और संकरों का बड़े पैमाने पर प्रजनन। विशिष्ट बीजों का उत्पादन और अनुसंधान संस्थानों, कृषि विश्वविद्यालयों के शैक्षणिक फार्मों में प्रजनन और उसके बाद विशेष बीज फार्मों, बीज ब्रिगेडों और सामूहिक फार्मों और राज्य फार्मों के विभागों में प्रजनन।

4. विभिन्न प्रकार के बीजों की खरीद एवं बिक्री- बीज फार्मों और खरीद संगठनों द्वारा विभिन्न प्रकार के बीजों की खरीद, भंडारण और बिक्री। राज्य संसाधनों के लिए आवश्यक बीमा और हस्तांतरणीय (सर्दियों की फसलों के लिए) बीज निधि का निर्माण।

5. विविधता एवं बीज नियंत्रण- सभी फार्मों और बीज अवस्था निरीक्षणों में किए गए बीजों की विविधता और बीज गुणों का सत्यापन।

इस प्रकार बीज उत्पादन का कार्य किया जाता है सामान्य प्रणालीप्रजनन और बीज उत्पादन, लेकिन साथ ही बाद की अपनी प्रणाली है।

बीज प्रणाली- यह परस्पर संबंधित उत्पादन इकाइयों का एक समूह है, जो राज्य की योजना के अनुसार, किसी भी फसल या फसलों के समूह के उच्च गुणवत्ता वाले किस्म के बीजों की देश की आवश्यकता को पूरा करता है। बीज उगाने वाली प्रणाली बीजों की किस्म और बुआई के गुणों पर नियंत्रण प्रदान करती है, इसका कार्य सभी सामूहिक खेतों और राज्य के खेतों में उच्च गुणवत्ता वाले किस्म के बीजों की कटाई और आपूर्ति करना है।

बीज प्रणाली को बीज योजना से अलग किया जाना चाहिए।

बीज योजना- यह नर्सरी और बीज फसलों का एक समूह है जिसमें एक निश्चित क्रम में चयन और प्रजनन के माध्यम से एक किस्म को पुन: उत्पन्न करने की प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है। एक ही बीज उत्पादन प्रणाली में यह कार्य विभिन्न योजनाओं के अनुसार किया जा सकता है। बीज उत्पादन प्रणाली विभिन्न प्रकार के बीजों के उत्पादन के संगठन के लिए प्रदान करती है, जबकि बीज उत्पादन योजना विधियों और विधियों को निर्धारित करती है। वे विधियाँ जिनके आधार पर उच्च विविधता और उपज गुणों वाले बीजों की खेती सुनिश्चित की जाती है।

किसी विशेष फसल या फसलों के समूह के विभिन्न प्रकार के बीजों के उत्पादन का संगठन कई कारकों को ध्यान में रखकर बनाया गया है: फसल की जैविक विशेषताएं, उत्पादन में इसके कब्जे वाला क्षेत्र, बीज बोने की खुराक और उपज, संगठनात्मक और तकनीकी स्थितियां , वगैरह।

1976 में अनाज, तिलहन और जड़ी-बूटियों के बीज उत्पादन की निम्नलिखित प्रणाली अपनाई गई। नई किस्मों की उत्पत्ति करने वाले वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान यूएसएसआर राज्य कृषि उद्योग द्वारा निर्धारित राशि में वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों के प्रायोगिक उत्पादन फार्मों और कृषि विश्वविद्यालयों और तकनीकी स्कूलों के शैक्षिक और प्रयोगात्मक फार्मों की क्षेत्रीय और आशाजनक किस्मों के लिए प्रारंभिक बीज सामग्री प्रदान करते हैं।

वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों के प्रायोगिक उत्पादन फार्म और कृषि विश्वविद्यालयों और तकनीकी स्कूलों के शैक्षिक और प्रायोगिक फार्म विशिष्ट बीज फार्मों, बीज ब्रिगेड और बड़े सामूहिक फार्मों के विभागों की जरूरतों को पूरा करने वाले आकार में ज़ोन और आशाजनक किस्मों के विशिष्ट और I प्रजनन के बीज का उत्पादन करते हैं। और किस्म परिवर्तन और किस्म नवीनीकरण के लिए राज्य फार्म।

10. विविधता की अवधारणा. उत्पत्ति के अनुसार किस्मों के प्रकार और निर्माण की विधियाँ। विविधता मनुष्य द्वारा बनाई गई है और कृषि उत्पादन का एक साधन है।

एक किस्म आर्थिक और जैविक गुणों और रूपात्मक विशेषताओं में समान खेती वाले पौधों का एक समूह है, जिसे उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए उपयुक्त प्राकृतिक और उत्पादन स्थितियों में खेती के लिए चुना और प्रचारित किया जाता है। निम्नलिखित मुख्य बिंदुओं पर ज़ोर देना ज़रूरी है।

1. पौधों का समूह जो एक किस्म बनाता है उसकी उत्पत्ति एक समान होती है। यह एक या कुछ पौधों की बहुगुणित संतान है।

2. चयन के माध्यम से पैतृक प्रारंभिक पौधों को अपनी संतानों में प्रवर्धित करके, वे आर्थिक और जैविक गुणों और रूपात्मक विशेषताओं में समानता प्राप्त करते हैं। स्रोत सामग्री और चयन विधियों के आधार पर इस समानता की डिग्री भिन्न हो सकती है।

3. यह किस्म कुछ प्राकृतिक और उत्पादन स्थितियों में खेती के लिए बनाई गई है। उपयुक्त प्राकृतिक और उत्पादन स्थितियों की उपस्थिति में, विविधता को स्थिर उच्च पैदावार और गुणवत्ता वाले उत्पाद प्रदान करने चाहिए।

कृषि पौधों की किस्में उत्पत्ति और प्रजनन विधियों में भिन्न होती हैं। मूल रूप से, वे स्थानीय और चयनात्मक में विभाजित हैं। स्थानीय किस्में वे हैं जो किसी विशेष क्षेत्र में किसी विशेष फसल की खेती में कृत्रिम चयन के प्राकृतिक और सरल तरीकों की दीर्घकालिक कार्रवाई के परिणामस्वरूप बनाई जाती हैं। लोक चयन के परिणामस्वरूप विभिन्न फसलों की बहुत सी अच्छी स्थानीय किस्में तैयार की गई हैं। उनमें से कई, विभिन्न प्रकार की आर्थिक और जैविक विशेषताओं वाले, प्रजनन किस्मों के प्रजनन के लिए एक मूल्यवान स्रोत सामग्री के रूप में काम करते हैं।

ब्रीडिंगवैज्ञानिक प्रजनन विधियों के आधार पर अनुसंधान संस्थानों में बनाई गई किस्मों को कहा जाता है। वे रूपात्मक विशेषताओं और आर्थिक और जैविक गुणों में बहुत अधिक समानता से प्रतिष्ठित हैं: रैखिक किस्में, क्लोन किस्में, उत्परिवर्ती किस्में और संकर मूल की किस्में।

जनसंख्या किस्में क्रॉस-परागण या स्व-परागण वाले पौधों के बड़े पैमाने पर चयन द्वारा प्राप्त की जाती हैं। वे आनुवंशिक रूप से विषम हैं। स्व-परागणकर्ताओं की प्रजातियाँ-आबादी ज्यादातर मामलों में रूपात्मक रूप से और आर्थिक और जैविक गुणों के संदर्भ में विषम होती हैं। निरंतर क्रॉस-परागण के कारण क्रॉस-परागणकर्ताओं की विविधता-आबादी अत्यधिक सम होती है। सभी स्थानीय किस्में और पर-परागण वाली फसलों की किस्में जनसंख्या किस्में हैं।

रेखीयस्व-परागण वाली फसलों से व्यक्तिगत चयन द्वारा पैदा की गई किस्में कहलाती हैं। एक रेखीय किस्म एक पौधे की बहुगुणित संतान होती है, इसलिए यह सभी विशेषताओं और गुणों में अत्यधिक सम होती है। प्राकृतिक परागण, यांत्रिक रुकावट और उत्परिवर्तन के प्रभाव में, रैखिक किस्में धीरे-धीरे अपनी एकरूपता खो देती हैं। रैखिक किस्मों में शीतकालीन गेहूं उल्यानोव्का और गोर्कोवचंका, वसंत गेहूं ल्यूटेसेंस 62 और एरिथ्रोस्पर्मम 841, जई पोबेडा और सोवेत्स्की, जौ विनर और नूतन 187, बाजरा सेराटोव्स्को 853, वेसेलोपोडोलियंस्को 38 और कई अन्य शामिल हैं।

उत्परिवर्ती किस्मेंउत्परिवर्ती कारकों के प्रभाव में प्राप्त आबादी से चयन द्वारा निर्मित। शीतकालीन गेहूं कियंका, वसंत गेहूं नोवोसिबिर्स्काया 67, जौ टेम्प और मिन्स्की, सोयाबीन यूनिवर्सल, ल्यूपिन कीव जल्दी पकने वाली, सेम सनारिस 75, ​​आदि की उत्परिवर्ती किस्मों को ज़ोन किया गया है।

संकर आबादी से संकरण और चयन द्वारा प्राप्त किस्मों को संकर कहा जाता है। स्व-परागणकर्ताओं में, वे पंक्ति किस्म की तुलना में कम संरेखित होते हैं। उनमें से, पुन: चयन द्वारा कभी-कभी नई किस्मों का प्रजनन संभव होता है। लगभग सभी फसलों के लिए, अधिकांश ज़ोन वाली किस्में संकर हैं। इनमें शीतकालीन गेहूं बेजोस्ताया 1, प्रिबॉय और ओडेस्काया 51, वसंत गेहूं सेराटोव्स्काया 46, मोस्कोव्स्काया 35 और लेनिनग्रादका, जई ड्रग और स्लावुटिच, जौ ओडेसा 100, नोसोव्स्की 9, बाजरा जल्दी पकने वाला 66 और सेराटोव्स्काया 6, चावल स्टार्ट और स्पालचिक शामिल हैं। कभी-कभी, एक संकर आबादी से एक नहीं, बल्कि कई रूपात्मक रूप से, सजातीय, लेकिन जैविक रूप से भिन्न संकर रेखाओं का चयन किया जाता है। ऐसी रेखाओं की संतानों को मिलाने से एक संकर बहुपंक्ति किस्म प्राप्त होती है। इन किस्मों में शीतकालीन गेहूं ओडेसा 51, वसंत गेहूं मोस्कोव्स्काया 35, वसंत जौ डोनेट्स्क 4 आदि शामिल हैं। ऐसी किस्मों को पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी की विशेषता है और बड़े क्षेत्रों पर कब्जा है।

क्लोन किस्में वानस्पतिक रूप से प्रचारित पौधों (आलू, जेरूसलम आटिचोक, प्याज, आदि) से व्यक्तिगत चयन द्वारा प्राप्त की जाती हैं। वे एक ही वानस्पतिक रूप से प्रचारित पौधे की संतान हैं, इसलिए उनमें बहुत उच्च स्तर की एकरूपता होती है। उनका परिवर्तन प्राकृतिक उत्परिवर्तन के प्रभाव में होता है। आलू में, क्लोन किस्मों में ज़ेज़र्सकी, स्कोरोस्पेल्का 1, मैकोप्स्की आदि शामिल हैं।

व्यवस्थित विज्ञान में, "रूप" और "विविधता" की अवधारणाएँ मेल खाती हैं। लेकिन इसका संबंध केवल उनके बीच वानस्पतिक और पारिस्थितिक समानता से है। मूल अंतर मूल में है - विविधता मनुष्य द्वारा बनाई गई है और कृषि उत्पादन का एक साधन है।

एक किस्म आर्थिक और जैविक गुणों और रूपात्मक विशेषताओं में समान प्रजातियों के खेती वाले पौधों का एक समूह है, जिन्हें उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए उपयुक्त प्राकृतिक और उत्पादन स्थितियों में खेती के लिए चुना और प्रचारित किया जाता है।

खोपरा कृषि पौधे उत्पत्ति और प्रजनन विधियों में भिन्न होते हैं। मूल रूप से, उन्हें स्थानीय, चयनात्मक और परिचय में विभाजित किया गया है।

स्थानीय किस्में वे होती हैं जो किसी विशेष क्षेत्र में किसी विशेष फसल की खेती करते समय कृत्रिम चयन के प्राकृतिक और प्राथमिक तरीकों की दीर्घकालिक कार्रवाई के परिणामस्वरूप बनाई जाती हैं। आमतौर पर वे लोक चयन द्वारा बनाए जाते हैं।

प्रजनन किस्मों को वैज्ञानिक प्रजनन विधियों के आधार पर अनुसंधान संस्थानों में बनाई गई किस्मों को कहा जाता है। एक नियम के रूप में, उनकी विशेषताओं और गुणों में अधिक एकरूपता है और अब उन्होंने लगभग सभी स्थानीय किस्मों का स्थान ले लिया है।

वे किस्में जो पहले किसी दिए गए क्षेत्र में नहीं उगती थीं, लेकिन किसी दूसरे देश या क्षेत्र से यहां स्थानांतरित की गई थीं, उन्हें परिचय कहा जाता है।

उत्सर्जन की विधियों के अनुसार, ये हैं:

अंतर्विवाही और बहिर्विवाही पौधों से बड़े पैमाने पर चयन द्वारा प्राप्त विविध आबादी। अंतर्विवाही रूपों में वे लक्षण और गुणों में विषम होते हैं, और बहिर्विवाही पौधों में वे अत्यधिक सम होते हैं;

अंतर्विवाही पौधों से व्यक्तिगत चयन द्वारा रैखिक किस्में पैदा की गईं। वस्तुतः यह एक ही पौधे की बहुगुणित संतान है। इस तरह की विविधता विशेषताओं और गुणों में बहुत समान है, लेकिन सहज उत्परिवर्तन, दुर्लभ क्रॉस-परागण और आकस्मिक संदूषण के परिणामस्वरूप यह संपत्ति खो सकती है;

उत्परिवर्ती कारकों के संपर्क में आने वाली आबादी से चयन द्वारा बनाई गई उत्परिवर्ती किस्में;

संकर आबादी से संकरण और चयन द्वारा प्राप्त संकर किस्में। ऐसी किस्में रैखिक किस्मों की तुलना में कम संरेखित होती हैं और बार-बार चयन करके उनसे नई किस्में पैदा की जा सकती हैं;

वैरिएटल क्लोन वानस्पतिक रूप से फैलने वाले पौधों, जैसे आलू, प्याज, आदि से व्यक्तिगत चयन द्वारा पैदा हुए हैं।

आमतौर पर ऐसी किस्में विशेषताओं और गुणों में बहुत समान होती हैं, लेकिन प्राकृतिक उत्परिवर्तन और संदूषण के कारण यह एकरूपता खो सकती है।

विभिन्न प्रकार की विशेषताओं और गुणों का एक विशिष्ट सेट तीन मुख्य संकेतकों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

1) मिट्टी और जलवायु परिस्थितियाँ जिनके लिए विविधता बनाई गई है:

2) कृषि प्रौद्योगिकी और मशीनीकरण का स्तर (उर्वरकों का उपयोग, सिंचाई का उपयोग):

3) संस्कृति के उपयोग में दिशा (मकई के लिए साइलेज या अनाज, जौ के लिए शराब बनाना या चारा, प्रारंभिक टेबल या तकनीकी आलू, आदि)।

उपरोक्त के आधार पर, निम्नलिखित आवश्यकताएँ बनती हैं, जिन्हें विविधता को पूरा करना होगा:

वर्षों से उच्च और स्थिर पैदावार और कृषि प्रौद्योगिकी के उपयोग और उर्वरकों के उपयोग के लिए पर्याप्त प्रतिक्रिया;

प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों (सूखा, उच्च या निम्न तापमान, आदि) का प्रतिरोध;

रोगों और कीटों के प्रति जटिल प्रतिरोध;

यंत्रीकृत खेती के प्रति अनुकूलनशीलता;

उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद जिनके लिए इस किस्म की खेती की जाती है।

इस प्रकार, एक निश्चित क्षेत्र में खेती के लिए किस्मों का निर्माण किया जाता है

मिट्टी-जलवायु क्षेत्र, और इसलिए ऐसी किस्में नहीं हैं, और हो भी नहीं सकतीं जो विभिन्न क्षेत्रों में खेती के लिए समान रूप से उपयुक्त हों। हालाँकि, कुछ अच्छी किस्मों में व्यापक जीनोटाइप प्रतिक्रिया दर होती है और वे अत्यधिक प्लास्टिक वाली होती हैं, जो स्थिर उपज बनाए रखते हुए बाहरी वातावरण में तेज बदलाव के लिए जैविक रूप से अनुकूलित होती हैं। ऐसी किस्मों की खेती बड़े क्षेत्रों और विभिन्न मिट्टी और जलवायु क्षेत्रों में की जा सकती है।

ऐसी ही जानकारी.