Wide Hybridization and Pre Breeding
UPDATED ON:- 01-01-2024
दूरस्थ संकरण व पूर्व प्रजनन (Wide Hybridization and Pre Breeding):-
दूरस्थ संकरण (Wide Hybridization):-
• परिभाषा (Definition):- जब 2 अलग अलग जातियों के पौधों के मध्य संकरण कराया जाता है तो इसे दूरस्थ संकरण कहते हैं।
(When hybridization is made between plants of 2 different species, it is called wide hybridization.)
• 2 प्रकार हैं:-
(It is of 2 types:-)
i. अंतराजातीय संकरण (Interspecific Hybridization):- जब एक ही वंश की दो जातियों के मध्य संकरण कराया जाता है तो इसे अंतराजातीय संकरण कहते हैं।
(When hybridization is made between two species of the same genus, it is called interspecific hybridization.)
ii. अंतरावंशीय संकरण (Intergeneric Hybridization):- जब दो अलग अलग वंशों की जातियों के मध्य संकरण कराया जाता है तो इसे अंतरावंशीय संकरण कहते हैं।
(When hybridization is made between the species of two different genera, it is called intergeneric hybridization.)
दूरस्थ संकरण में पृथक्करण बाधाएँ (Isolation Barriers in Wide Hybridization):- दूरस्थ संकरण में विभिन्न पृथक्करण बाधाएँ होती हैं। इनके कारण ही अधिकांश जंगली जातियाँ कृष्य जातियों से क्रॉस नहीं कर पाती हैं। ये दो प्रकार की होती हैं:-
(Wide hybridization has different isolation barriers. Because of this most of the wild species are unable to cross with the cultivated species. These are of two types: -)
a. पूर्व जाइगोटीय बाधाएँ (Pre Zygotic Barriers)
b. पश्च जाइगोटीय बाधाएँ (Post Zygotic Barriers)
a. पूर्व जाइगोटीय बाधाएँ (Pre Zygotic Barriers):- ये बाधाएँ निषेचन व जाइगोट के निर्माण को रोकती हैं। जैसे:-
(These barriers prevent fertilization and formation of zygote. Such as:-)
i. परागकण का अंकुरित न होना
(No pollen germination)
ii. परगनाल की धीमी वृद्धि
(Slow growth of pollen tube)
iii. परागनाल का वर्तिका, अंडाश्य या बीजाण्ड में गिरफ्तार हो जाना
(Arrest of pollen tube in style, ovary or ovule.)
b. पश्च जाइगोटीय बाधाएँ (Post Zygotic Barriers):- ये बाधाएँ निषेचन के पश्चात भ्रूण व पौधे के सामान्य परिवर्धन को रोकती हैं। जैसे:-
(These barriers prevent normal development of the embryo and plant after fertilization. Such as:-)
i. संकर भ्रूण का कमजोर होना
(Weak hybrid embryo)
ii. भ्रूण के गुणसूत्रों का नष्ट होना
(Destruction of embryo chromosomes)
iii. संकर पौधे का बंध्य होना
(Sterile hybrid plant)
पृथक्करण बाधाओं को दूर करना (Removing Isolation Barriers):-
a. पूर्व जाइगोटीय बाधाओं को दूर करना (Removing Pre Zygotic Barriers):- इन्हें निम्न विधियों द्वारा हटाया जा सकता है –
(They can be removed by the following methods -)
i. परागण से पहले वर्तिका को यांत्रिक रूप से हटाना
(Mechanical removal of the style before pollination)
ii. कलिका परागण का उपयोग
(Use of bud pollination)
iii. वृद्धि हार्मोन्स का उपयोग – GA3, IAA, NAA आदि
(Use of growth hormones - GA3, IAA, NAA etc.)
iv. कृत्रिम निषेचन का उपयोग
(Use of artificial fertilization)
v. प्रोटोप्लास्ट संलयन का उपयोग
(Use of protoplast fusion)
vi. संकरण से पहले गुणसूत्रीय द्विगुणन
(Chromosomal duplication before hybridization)
vii. ब्रिजिंग जाति तकनीक का उपयोग
(Use of bridging species technique)
b. पश्च जाइगोटीय बाधाओं को दूर करना (Removing Post Zygotic Barriers):- इन्हें निम्न विधियों द्वारा हटाया जा सकता है –
(They can be removed by the following methods -)
i. ऐम्फिडिप्लोइडी उत्पन्न करने के लिए गुणसूत्रीय द्विगुणन
(Chromosomal duplication to produce amphidiploidy)
ii. प्रतीप संकरण (Back cross)
iii. भ्रूण बचाव (Embryo Rescue)
iv. ऊतक संवर्धन तकनीक (Tissue Culture Technique)
दूरस्थ संकरण की विधियाँ (Methods of Wide Hybridization):- 4 मुख्य प्रजनन विधियाँ हैं-
(4 main breeding methods are -)
a.प्रतीप क्रॉस प्रजनन (Back Cross Breeding)
b. एम्फीडिप्लोइडी (Amphidiploidy)
c. ब्रिजिंग जाति तकनीक (Bridging Species Technique)
d. एलियन एडिशन और सब्स्टिट्यूशन (Alien Addition and Substitution)
a.प्रतीप क्रॉस प्रजनन (Back Cross Breeding):-
• जब एक ही वंश की भिन्न गुणिता स्तर रखने वाली जंगली जाति व कृष्य जाति के मध्य संकरण कराया जाता है तो प्राप्त संकर बंध्य होता है। कोल्चिसीन के उपचार से गुणसूत्रीय द्विगुणन करने पर उर्वर ऐम्फिडिप्लोइड प्राप्त होता है।
(When hybridization is made between a wild species and a cultivated species of the same genus having different ploidy levels, the hybrid obtained is sterile. Treatment of colchicine duplicate the chromosome numbers and give fertile amphidiploid.)
• अब इस उर्वर ऐम्फिडिप्लोइड का कृष्य जाति से बार बार कई पीढ़ियों तक क्रॉस कराया जाता है जिससे एक प्रतिरोधी वंशक्रम विकसित होता है।
(Now this fertile amphidiploid is repeatedly back crossed with cultivated species for several generations, thereby developing a resistant line.)
• उदाहरण:- कृष्य तंबाकू (मोजेक रोधिता को जंगली जाति से कृष्य जाति में स्थानांतरण किया जाता है।)
[Example: - Cultivated tobacco (Mosaic resistance is transferred from wild species to cultivated species.)]
b. एम्फीडिप्लोइडी (Amphidiploidy):-
• जब दो अलग अलग वंशों की भिन्न गुणिता स्तर रखने वाली कृष्य जातियों के मध्य संकरण कराया जाता है तो प्राप्त संकर बंध्य होता है। कोल्चिसीन के उपचार से गुणसूत्रीय द्विगुणन करके इसे उर्वर ऐम्फिडिप्लोइड में परिवर्तित किया जाता है।
(When hybridization is made between cultivated species of two different genera having different ploidy levels, the hybrid obtained is sterile. By treatment with colchicine, it is converted into fertile amphidiploid by chromosomal duplication.)
• उदाहरण (Example):-
i. Octaploid Triticale:-
ii. Hexaploid Triticale:-
iii. Festulolium:-
iv. Raphanobrassica:-
c. ब्रिजिंग जाति तकनीक (Bridging Species Technique):-
• जब दो जातियों के मध्य प्रत्यक्ष संकरण कराना कठिन होता है तो तीसरी जाति का उपयोग किया जाता है जिसे ब्रिजिंग जाति कहते हैं।
(When direct hybridization between two species is difficult or impossible, then a third species is used, which is called bridging species.)
• इस तकनीक में निम्न चरण होते हैं:-
(This technique consists of the following steps: -)
i. जंगली जाति का क्रॉस ब्रिजिंग जाति से कराया जाता है जिससे संकर पौधा उत्पन्न होता है।
(Bridging species is crossed with the wild species and the hybrid plant is produced.)
ii. अब इस संकर पौधे का क्रॉस कृष्य जाति से कराया जाता है जिससे वांछित संकर प्राप्त होता है।
(Now the this hybrid plant is crossed with the cultivated species, As a result the desired hybrid is obtained.)
• उदाहरण (Examples):-
i. Aegilops umbellulata:- Triticum की जातियों के मध्य
(Between the species of Triticum)
ii. Nicotiana sylvestrin:- Nicotiana की जातियों के मध्य
(Between the species of Nicotiana)
d. एलियन एडिशन और सब्स्टिट्यूशन (Alien Addition and Substitution):-
• इस विधि में उर्वर ऐम्फिडिप्लोइड का 2 – 3 बार कृष्य जाति से प्रतीप क्रॉस कराया जाता है। इसके पश्चात 2 – 3 बार स्व क्रॉस कराया जाता है। इससे 2 संभावनाएं बनती है -
(In this method, fertile amphidiploid is repeatedly crossed 2-3 times with cultivated species. After this, selfing is done 2-3 times. This creates 2 possibilities -)
i. एलियन एडिशन (Alien Addition):- दूरस्थ संकरण व स्वपरागण से एलियन जाति द्वारा कृष्य जाति में 2 अतिरिक्त गुणसूत्र छोड़ दिये जाते है।
(By wide hybridization and selfing, 2 additional chromosomes are added into the cultivated species by the alien species.)
ii. एलियन सब्स्टिट्यूशन (Alien Substitution):- दूरस्थ संकरण व स्वपरागण से एलियन जाति द्वारा कृष्य जाति के 2 गुणसूत्रों को 2 एलियन गुणसूत्रों के द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।
(By wide hybridization and selfing, 2 chromosomes of cultivated species are replaced by 2 chromosomes of alien species.)
• उदाहरण:- तंबाकू में मोजेक रोधिता के गुण का स्थानांतरण (N. glutinosa से मोजेक रोधिता को N. tabacum में स्थानांतरित किया जाता है।)
[Example: - Transfer of mosaic resistance trait into tobacco (Mosaic resistance is transferred from N. glutinosa to N. tabacum.)]
पूर्व प्रजनन (Pre Breeding):-
• अनानुकूलित पादप सामग्री से वांछित लक्षणों या जीनो की पहचान की जाती है, जिनका पादप प्रजनक के द्वारा प्रत्यक्ष पादप प्रजनन में उपयोग नहीं किया जाता है। अब इन जीनों को मध्यवर्ती पादप सामग्री में स्थानांतरित कर पादप प्रजनक के द्वारा इसका उपयोग किया जाता है ताकि किसानों के लिए नयी पादप किस्में विकसित की जा सकें।
(Desirable traits or genes are identified form un-adapted plant material that are not used by the plant breeder in direct plant breeding. Now these genes are transferred to intermediate plant material and are used by plant breeders to develop new plant varieties for farmers.)
• यह जंगली जातियों की आनुवांशिक विविधता को कृष्य जातियों से लिंक करने के लिए आवश्यक होती है।
(This is necessary to link the genetic diversity of the wild species to the cultivated species.)
• यह जीवद्रव्य संरक्षण और इसके पादप प्रजनन में उपयोग के मध्य मुख्य लिंक है।
(This is the main link between germplasm conservation and its use in plant breeding.)
• यह जीवद्रव्य क्यूरेटर व पादप प्रजनक के मध्य सहयोग से होती है। ये जीवद्रव्य को एकत्रित करते हैं और नए लक्षणों को नई किस्मों में स्थानांतरित करते हैं।
(This is in collaboration between the germplasm curator and plant breeder. They collect germplasm and transfer new traits to new varieties.)
• पूर्व प्रजनन आवश्यक हो जाता है जब वांछित जीन उपलब्ध होते हैं केवल –
(Pre-breeding becomes necessary when the desired genes are available only -)
i. जीन बैंकों में जो टारगेट वातावरण के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित नहीं होते हैं।
(In gene banks that are not well adapted for target environments.)
ii. निकटता से संबन्धित जंगली जातियों में जो फसली जातियों से आसानी से क्रॉसित होते हैं।
(In closely related wild species which are easily crossed with crop species.)
iii. अधिक दूरस्थ जंगली जातियों में जो क्रॉस करने में असक्षम होती हैं।
(In more wide wild species that are unable to cross.)
• विधि (Procedure):- इसमें 5 मुख्य चरण होते हैं –
(There are 5 main steps - )
