Soybean Crop Improvement
1. परिचय (Introduction):-
· सामान्य नाम:- सोयाबीन
(Common Name:- Soybean)
· वानस्पतिक नाम:- Glycine max
(Botanical Name:- Glycine max)
· कुल:- लेग्यूमिनोसी या फैबेसी
(Family:- Leguminosae or Fabaceae)
· उपकुल:- पैपिलिओनेसी
(Sub-family:- Papilionaceae)
· चमत्कारिक फसल (Miracle crop):-
सोयाबीन के बीजों में 40% प्रोटीन व 20% तेल पाये जाते हैं और विश्व भोज्य तन्त्र में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। यह सम्पूर्ण विश्व में स्त्रोत है –
(40% protein and 20% oil are found in soybean seeds and play a big role in world food system. It is the source in the whole world -)
i. खाध्य वनस्पति तेलों का:- सोयाबीन अच्छी गुणवत्ता वाले असंतृप्त तेल का उत्कृष्ट स्त्रोत है।
(Edible Vegetable Oils: - Soybean is an excellent source of good quality unsaturated oil.)
ii. उच्च प्रोटीन चारा का
(High protein fodder)
iii. खाध्य पूरकों का
(Food supplements)
· अधिक दक्ष प्रोटीन उत्पादक (More Efficient Protein Producer):-
सोयाबीन प्रकृति में सर्वाधिक प्रोटीन देने वाली फसल है। यह धान, गेहूँ या मक्के की तुलना में 3 गुना अधिक प्रोटीन देती है।
(Soybean is the most protein-rich crop in nature. It gives 3 times more protein than paddy, wheat or maize.)
· चीन में इसे “खेतों का मांस” कहते हैं।
(In China it is called "meat of the fields".)
2. जातियाँ व गुणसूत्र संख्या (Species and Chromosome Numbers):-
S. No. | जाति (Species) | गुणसूत्र संख्या (Chromosome Numbers) | फसल प्रकार (Crop Type) |
1 | Glycine max | 2n = 2x = 40 | कृष्य जाति (Cultivated species) |
2 | Glycine soja | 2n = 2x = 40 | जंगली जाति (Wild species) |
3 | Glycine taacina | 2n = 2x = 80 | जंगली जाति (Wild species) |
4 | Glycine tomentella | 2n = 2x = 80 | जंगली जाति (Wild species) |
3. उत्पत्ति केन्द्र:-
· प्राथमिक उत्पत्ति केन्द्र (Primary Center of Origin):- चीन (China)
· द्वितीयक उत्पत्ति केन्द्र (Secondary Center of Origin):-
i. जापान (Japan)
ii. दक्षिण-पूर्वी एशिया (South - East Asia)
iii. दक्षिण-केन्द्रीय एशिया (South - Central Asia)
· ऐसा माना जाता है कि कृष्य सोयाबीन की उत्पत्ति जंगली जाति Glycine soja से हुई है।
(It is believed that cultivated soybean is originated from the wild species Glycine soja.)
4. पुष्पीय बायोलॉजी (Floral Biology):-
· सोयाबीन का पौधा एकवर्षीय, अत्यधिक शाखित व फैला हुआ होता है। मुख्य तने की ऊंचाई 50 – 125 cm होती है।
(Soybean is annual, highly branched and spreaded plant. The height of the main stem is 50 - 125 cm.)
· सोयाबीन में Raceme पुष्पक्रम होता है जिसमें 5 – 10 पुष्पों का एक गुच्छ पुष्पावली वृन्त पर उपस्थित होता है।
(Soybean has raceme inflorescence in which a cluster of 5 - 10 flowers is present on the peduncle.)
· पुष्पन के आधार पर सोयाबीन को 3 समूहों में विभाजित किया गया है –
(Soybean is divided into 3 groups based on flowering -)
i. निर्धारित प्रकार (Determinate types):-
इसमें मुख्य अक्ष की शीर्षस्थ कलिका Raceme में विकसित हो जाती है। पुष्पन शीघ्र पूर्ण हो जाता है।
(In this, the apical bud of the main axis develops into raceme. Flowering is completed quickly.)
ii. अर्धनिर्धारित (Semi-determinate types):-
इसमें Raceme मुख्य अक्ष के शीर्ष व पर्ण के कक्ष दोनों जगह पर विकसित होता है।
(In this, the raceme develops at both the apex of the main axis and the leaf chamber.)
ii. अनिर्धारित प्रकार (Indeterminate types):- इसमें Raceme पुष्पक्रम पर्ण के कक्ष में विकसित होता है। पुष्पन लम्बे समय तक होता रहता है।
(In this, raceme inflorescence develops in the chamber of leaf. Flowering remain continues for a long time.)
· प्रत्येक पुष्प द्विलिंगी, वृन्तीय व एकव्याससममित होता है।
(Each flower is bisexual, pedicellate and zygomorphic.)
· प्रत्येक पुष्प में 5 हरे रंग के बाह्यदल होते हैं जो आपस में जुड़े रहते हैं। सहपत्रिकाएँ बाह्यदलों से दोगुनी लम्बी होती हैं।
(Each flower has 5 green sepals which are fused. Bracteoles are twice as long as sepals.)
· प्रत्येक पुष्प में हल्के पीले रंग के 5 दल होते हैं जो ध्वजीय दलविन्यास प्रदर्शित करते हैं। दल 3 प्रकार के होते हैं –
(Each flower has 5 pale yellow petals which exhibit vexillary aestivation. There are 3 types of petals -)
i. ध्वज (Vexillum, Standard):- ऊपरी 1 बड़ा दल
(Upper 1 large petal)
ii. पक्ष (Wing):- 2 पार्श्वीय मध्यम दल
(2 lateral medium petals)
iii. नोतल (Keel, Carina):- निचले 2 छोटे दल जिनके अंदर पुंकेसर व स्त्रीकेसर बन्द रहते हैं। इस अवस्था में स्वपरागण होता है जिसे निमिलित परागण कहते हैं।
(The lower 2 small petals inside which stamens and pistil remain enclosed. In this conditon, self-pollination occurs, which is called cleistogamy.)
· प्रत्येक पुष्प में 10 पुंकेसर होते हैं जो 9 + 1 के दो समूहों में पाये जाते है। अर्थात पुंकेसर द्विसंघी होते हैं।
(Each flower has 10 stamens which are found in two groups of 9 + 1. It means, stamens are diadelphous.)
· प्रत्येक पुष्प में 1 अण्डप होता है जिसमें 1 से 4 बीजाण्ड सीमान्त बीजाण्डन्यास में पाये जाते है।
(Each flower has 1 carpel, in which 1 to 4 ovules are found in marginal placentation.)
· परागण (Pollination):-
Ø प्राकृतिक रूप से सोयाबीन एक स्वपरागित फसल है।
(Naturally, soybean is a self-pollinated crop.)
Ø सोयाबीन में पुष्पन सुबह के 6 बजे शुरू होकर सुबह के 11 बजे तक पूर्ण हो जाता है।
(Flowering in soybean starts at 6 am and ends by 11 am.)
Ø अधिकतम पुष्प सुबह 11 बजे से शाम 5 बजे के मध्य खुलते हैं।
(Maximum flowers open between 11 am and 5 pm.)
Ø सोयाबीन के पुष्पों में निमिलित परागण पाया जाता है अर्थात पुंकेसर व स्त्रीकेसर दोनों पुष्प में बन्द होते हैं। इसलिए अधिकतर स्वपरागण होता है।
(Cleistogamy is found in soybean flowers, it means, both stamens and carpels are enclosed in flowers. Hence mostly self-pollination occurs.)
Ø परागण पुष्प के पूर्ण रूप से खुलने के एक दिन पहले ही हो जाता है अर्थात परगण कलिका अवस्था में ही सम्पन्न हो जाता है।
(Pollination takes place one day before the flower is fully opened, it means, the pollination is completed in the bud stage.)
Ø सोयाबीन में 0.5 – 1% परपरागण होता है।
(Soybean crop show 0.5 - 1% cross-pollination.)
· फल (Fruit):- पॉड या लैग्यूम (Pod or Legume) जो 3 – 7 cm लम्बा होता है और जिसमें 1 से 4 तक बीज होते हैं।
सोयाबीन बहुत अधिक संख्या में पुष्प उत्पन्न करता है परंतु 20 - 80% पुष्प गिर जाते हैं अर्थात पोड्स में परिवर्तित नहीं हो पाते हैं।
(Pod or Legume which is 3 - 7 cm long and contain 1 to 4 seeds. Soybean produces a large number of flowers, but 20 - 80% of the flowers fall off, means they do not turn into pods.)
5. प्रजनन उद्देश्य (Breeding Objectives):-
a. अधिक उपज (Higher Yield):-
Ø सोयाबीन की वर्तमान में उपलब्ध किस्मों की औसत उपज 25 – 35 क्विंटल प्रति हेक्टयर होती है। निकट भविष्य में इसे 40 – 45 क्विंटल प्रति हेक्टयर करने के प्रयास हो रहे हैं।
(Currently available varieties of soybean have an average yield of 25 - 35 quintals per hectare. Efforts are being made to increase it to 40 - 45 q / ha in the near future.)
Ø सोयाबीन में उपज निम्न कारकों पर निर्भर करती है-
(The yield in soybean depends on the following factors-)
i. प्रति पौधा पोड्स की संख्या
(Number of pods per plant)
ii. प्रति पॉड बीजों की संख्या
(Number of seeds per pod)
iii. पॉड का आकार
(Size of pod)
iv. बीज का आकार
(Size of seed)
b. शीघ्र परिपक्वन (Early maturation):-
Ø उत्तरी पहाड़ी व मैदानी क्षेत्रों में सोयाबीन फसल 105 – 120 दिनों में परिपक्व होनी चाहिए।
(Soybean crop should be matured in 105 - 120 days in northern hills and plains.)
Ø केन्द्रीय व दक्षिण भारत क्षेत्रों में सोयाबीन फसल 85 – 100 दिनों में परिपक्व होनी चाहिए।
(Soybean crop should matured in 85 - 100 days in Central and South Indian regions.)
c. जल भराव रोधिता (Water lodging resistance):-
Ø अत्यधिक जल भराव सोयाबीन फसल में अत्यधिक उपज हानि करता है।
(Excessive waterlogging causes excessive yield loss in soybean crops.)
Ø सोयाबीन पौधों का जल भराव 1 से 5 के पैमाने पर आँका जाता है –
(Water logging of soybean plants is measured on a scale of 1 to 5 -)
i. 1:- सीधे खड़े पौधों के लिए
(For upward standing plants)
ii. 3:- 45° के कोण पर झुके हुए पौधों के लिए
(For plants inclined at an angle of 45 °)
iii. 5:- नीचे गिरे पौधों के लिए
(For downward fall offed plants)
d. पादप ऊंचाई (Plant Height):-
Ø उत्तरी पहाड़ी व मैदानी क्षेत्रों में सोयाबीन पौधों की ऊंचाई 60 – 80 cm होनी चाहिए।
(Soybean plants should have a height of 60 - 80 cm in northern hilly and plain areas.)
Ø केन्द्रीय व दक्षिण भारत क्षेत्रों में सोयाबीन पौधों की ऊंचाई 40 – 70 cm होनी चाहिए।
(Soybean plants should have a height of 40 - 70 cm in central and south Indian regions.)
Ø अच्छी जल भराव रोधिता प्राप्त करने के लिए बौनापन एक उत्तम लक्षण है।
(Dwarfism is the best trait to get good water logging resistance.)
e. बीज आकार (Seed size):-
Ø सब्जी प्रकार सोयाबीन किस्मों के लिए बड़ा बीज आकार (22 – 30 ग्राम भार / 100 बीज) उपयुक्त होता है।
(Larger seed size (22 - 30 g weight / 100 seeds) is suitable for vegetable type soybean varieties.)
Ø सोयाबीन में बीज आकार का अंकुरण क्षमता के साथ ऋणात्मक सम्बंध होता है।
(Seed size has a negative relationship with germination capability in soybean.)
Ø 15 ग्राम भार / 100 बीज से बड़े बीज थ्रेशिंग के दौरान यांत्रिक रूप से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं जिससे बीज गुणवत्ता कम हो जाती है।
(Seeds larger than 15 gram weight / 100 seeds can be mechanically damaged during thrashing thus reducing the quality.)
Ø बहुत छोटे बीज आकार वाले सोयाबीन में तेल का प्रतिशत बहुत कम होता है।
(Soybean with very small seed sizes have a very low percentage of oil.)
Ø 12 ग्राम भार / 100 बीज वाली सोयाबीन किस्मों को सबसे उपयुक्त माना जाता है।
(Soybean varieties with 12 gram weight / 100 seeds are considered most suitable.)
f. बीज गुणवत्ता (Seed Quality):- बीज गुणता से 2 मुख्य कारक संबन्धित होते हैं –
(There are 2 main factors related to seed quality -)
i. बीज आकारिकी:- सिकुड़े हुए, बेरंगे व टूटे हुए बीज फसल के बाजार मूल्य को कम कर देते हैं।
(Seed morphology: - Constricted, dull colored and broken seeds reduce the market price of the crop.)
ii. अंकुरण क्षमता:- बुवाई के लिए उपयोग होने वाले बीज में उच्च अंकुरण क्षमता का होना महत्वपूर्ण है।
(Germination Capacity: - It is important to have high germination potential in seeds used for sowing.)
g. प्रोटीन व तेल (Protein and Oil):-
I. मात्रा (Quantity):-
Ø सोयाबीन के बीजों में 40% प्रोटीन व 20% तेल होता है।
(Soybean seeds contain 40% protein and 20% oil.)
Ø प्रोटीन की मात्रा पहले से ही अपने अधिकतम स्तर पर है।
(The amount of protein is already at its maximum level.)
Ø तेल की मात्रा को बढ़ाने की आवश्यकता है।
(There is a need to increase the oil content.)
II. गुणवत्ता (Quality):-
Ø प्रोटीन में मेथिओनिन अमीनो अम्ल की मात्रा को बढ़ाना और प्रतिपोषक कारकों को घटाना।
(To increase the amount of methionine amino acids in proteins and to decrease the anti nutrition factors.)
Ø तेल में लिनोलेनिक अम्ल की मात्रा को घटाना और लिपोक्सिजिनेज क्रिया को हटाना।
(To decrease the amount of linolenic acid in the oil and to remove the lipoxygenase activity.)
h. अविशरण (Non-shattering):-
Ø फसल कटाई के पश्चात बीजों को फल में बनाए रखना एक महत्वपूर्ण गुण है।
(Retaining seeds in fruits after harvesting is an important character.)
Ø अविशरण का यह गुण सोयाबीन की किस्मों में स्थानांतरित करना आवश्यक है।
(It is necessary to transfer this character of non-shattering to soybean varieties.)
i. रोग रोधिता (Disease Resistance):-
i. Pod blight or Anthracnose
ii. Bacterial pustules
iii. Web blight
iv. Yellow mosaic (MBYMV)
v. Charcoal rot
vi. Bud blight
vii. Myrothesium leaf spot
viii. Alternaria leaf spot
ix. Rust
j. कीट रोधिता (Insect Resistance):-
i. Bihar hairy caterpillar
ii. Girdle beetle
k. विशिष्ट उद्देश्य सोयाबीन (Special purpose soyabean):-
Ø < 10 ग्राम भार / 100 बीज:- नाटो एक परंपरागत जापानी भोज्य पदार्थ है जिसे सोयाबीन के बीजों का Bacillus subtilis var. natto नामक जीवाणु द्वारा किण्वन कराकर बनाया जाता है। इसके लिए सोयाबीन के बीजों का भार 10 ग्राम से कम होना चाहिए।
(<10 gram weight / 100 seeds: - Nato is a traditional Japanese food item which is formed by the fermentation by a bacterium Bacillus subtilis var. nato. For this, the weight of soybean seeds should be less than 10 grams.)
Ø 22 ग्राम भार / 100 बीज:- यह बीज आकार उपयुक्त होता है जब सोयाबीन का उपयोग कुछ निश्चित भोज्य उत्पादों के लिए किया जाता है।
(22 gram weight / 100 seeds: - This seed size is suitable when soybean is used for certain food products.)
Ø 27 ग्राम भार / 100 बीज:- सोयाबीन के पीले बीजों का यह आकार मिसो नाम के किण्वित भोज्य उत्पाद के निर्माण में किया जाता है।
(27 gram weight / 100 seeds: - This size of soybean yellow seeds is used in the formation of a fermented food product called miso.)
Ø 32 ग्राम भार / 100 बीज:- यह US के एक cultivar Verde के हरे बीजों का आकार होता है जिनका उपयोग डिब्बा बन्द या जमी हुई सब्जियों के रूप में किया जाता है।
(32 gram weight / 100 seeds: - It is the size of green seeds of a cultivar Verde of US which are used as canned or frozen vegetables.)
6. प्रजनन विधियाँ (Breeding Methods):-
a. पुर:स्थापन (Introduction):-
· भारत में बड़े पैमाने पर सोयाबीन जर्मप्लाज्म का पुर:स्थापन 1970 में शुरू हुआ जिसमें USDA (U.S. Department of Agriculture) से 3500 वंशक्रमों को प्राप्त किया गया और पंतनगर में मूल्यांकन किया गया। इन प्रारम्भिक पुर:स्थापनों से अनेक किस्में भारत में विमोचित की गयी –
(The introduction of large-scale soybean germplasm in India began in 1970 with 3500 lines obtained from the USDA (U.S. Department of Agriculture) and evaluated in Pantnagar. Many varieties were released in India from these initial introductions -)
i. Bragg
ii. Clarck 63
iii. Hardee
iv. Lee
v. Monetta
· सोयाबीन एक प्रकाशकाल संवेदी व लघु दीप्तिकालिक पौधा है। इसलिए पुष्पन की प्रक्रिया अक्षांश पर निर्भर करती है।
(Soybean is a photoperiod-sensitive and short-day plant. Hence the process of flowering depends on latitude.)
· USA में सोयाबीन किस्मों को 13 परिपक्वता समूहों में विभाजित किया गया है:-
(Soybean varieties in the USA are divided into 13 maturity groups: -)
परास = 000 (प्रारम्भिक) से X (नवीनतम)
[Range = 000 (initial) to X (Newest)]
Ø उत्तरी भारत के लिए समूह IV से VII का पुर:स्थापन उपयुक्त होता है।
(The introduction of Groups IV to VII is suitable for North India.)
Ø दक्षिणी भारत के लिए समूह VIII से IX का पुर:स्थापन उपयुक्त होता है।
(The introduction of Group VIII to IX is suitable for South India.)
· जैसे जैसे हम भूमध्य रेखा से दूर जाते हैं समान किस्म का परिपक्वन काल लगातार बढ़ता जाता है।
(As we move away from the equator, the maturity period of the same variety increases continuously.)
उदाहरण:- Bragg किस्म का परिपक्वता काल -
(Example: - Maturity period of Bragg variety -)
S. No. | क्षेत्र (Area) | परिपक्वता काल (Maturity period) |
1 | कोयंबटूर (Coimbatore) | 90 दिन (90 days) |
2 | जबलपुर (Jabalpur) | 105 दिन (105 days) |
3 | पंतनगर (Pantnagar) | 120 दिन (120 days) |
b. शुद्ध वंशक्रम वरण (Pure line Selection):-
· U.P. में 1943 में कानपुर में शुद्ध वंशक्रम कार्य शुरू हुआ।
(In U.P. pure line work started in 1943 at Kanpur.)
i. T – 49 (पीली):- U.P. के बुंदेलखण्ड क्षेत्र में आज भी इसे उगाया जाता है।
[T - 49 (yellow): - It is still grown in the Bundelkhand region of the U.P.]
ii. T – 1 (काली)
[T - 1 (Black)]
· पंजाब में 1947 में शुद्ध वंशक्रम कार्य शुरू हुआ।
(Pure line work started in Punjab in 1947.)
i. पंजाब – 1:- कांगड़ा घाटी के लिए उपयुक्त किस्म है।
(Punjab - 1: - It is a variety suitable for the Kangra Valley.)
c. संकरण (Hybridization):-
i. वंशावली विधि (Pedigree method):-
Ø PK – 262, 308, 327, 416, 472
Ø PS – 564
Ø SL – 96
Ø MACS – 13, 58
Ø Durga
Ø Gaurav
Ø JS – 7546, 76205
Ø KHSb – 2
Ø Pusa – 16, 20, 24
ii. पुंज विधि (Bulk method):- USA में 2 क़िस्मों का विकास इस विधि द्वारा किया गया –
(In the USA, 2 varieties were developed by this method -)
Ø Gasoy – 17:- Georgia में विकसित की गई किस्म।
(A variety developed in Georgia.)
Ø Douglas:- Kansas में विकसित की गई किस्म।
(A variety developed in Kansas.)
iii. एकल बीज वंश विधि (SSD method):-
Ø Century
Ø Pella
iv. प्रतीप संकरण विधि (Back cross method):-
Ø जंगली जाति Glycine formosana में Yellow mosaic व Bihar hairy caterpillar के प्रति रोधिता का लक्षण पाया जाता है।
(Wild species Glycine formosana has resistant to Yellow mosaic and Bihar hairy caterpillar.)
Ø पन्तनगर में Glycine formosana का क्रॉस Bragg किस्म के साथ कराकर F1 संकर विकसित किया गया।
(F1 hybrid was developed in Pantnagar by crossing Glycine formosana with Bragg variety.)
Ø अब इस F1 संकर का बार बार Bragg किस्म से प्रतीप संकरण कराया गया जिसके फलस्वरूप सोयाबीन की PK – 515 किस्म विकसित हुई।
(Now this F1 hybrid was repeatedly back crossed with the Bragg variety, which resulted in the development of the PK-515 variety of soybean.)
Ø इस PK – 515 किस्म में Yellow mosaic व Bihar hairy caterpillar के प्रति रोधी है।
(PK-515 variety is resistant to Yellow mosaic and Bihar hairy caterpillar.)
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