Abscission: Process, significance, and concept of "stay green"
Abscission: Process, Significance and Concept of "Stay Green" (विलगन: प्रक्रिया, महत्व और "स्टे ग्रीन" की अवधारणा):-
Abscission (विलगन):- Abscission is the natural process by which plants shed their leaves, flowers, fruits, seeds, or other organs from the parent plant. It occurs at a specialized region called the abscission zone, located at the base of the organ.
(विलगन वह प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे अपने पत्ते, फूल, फल, बीज या अन्य अंगों को मुख्य पौधे से अलग कर देते हैं। यह प्रक्रिया अंग के आधार पर स्थित एक विशेष क्षेत्र में होती है, जिसे विलगन क्षेत्र कहा जाता है।)
Process of Abscission (विलगन की प्रक्रिया):- The process of abscission occurs in four main stages:
(विलगन की प्रक्रिया चार मुख्य चरणों में होती है:)
Stage 1 (चरण 1):- Formation of the Abscission Zone (विलगन क्षेत्र का बनना)
> A specialized layer of small, thin-walled cells develops at the base of the leaf, flower, or fruit.
(पत्ती, पुष्प या फल के आधार पर छोटी और पतली भित्ति वाली कोशिकाओं की एक खास परत बनती है।)
> These cells remain inactive until the organ begins to age or receives specific signals.
(ये कोशिकाएं तब तक निष्क्रिय रहती हैं जब तक कि अंग वृद्ध न होने लगे या उन्हें कोई खास संकेत न मिले।)
Stage 2 (चरण 2):- Induction (Initiation) [उत्प्रेरण (शुरुआत)]
> Abscission is triggered by factors such as:
(विलगन की प्रक्रिया इन कारणों से शुरू होती है:)
i. Leaf senescence (पर्ण जीर्णता)
ii. Fruit maturation (फल का पकना)
iii. Water stress (drought) [जल की कमी (सूखा)]
iv. Nutrient deficiency (पोषक तत्वों की कमी)
v. Disease or insect attack (बीमारी या कीटों का हमला)
vi. Mechanical injury (यांत्रिक चोट)
vii. Short photoperiod or seasonal changes
(कम दीप्तिकाल या मौसम में बदलाव)
> Hormonal regulation (हार्मोनल विनियमन):
i. Auxin delays abscission.
(ऑक्सिन विलगन में देरी करता है।)
ii. Ethylene promotes abscission by activating hydrolytic enzymes.
(एथिलीन हाइड्रोलाइटिक एंजाइम को सक्रिय करके विलगन को बढ़ावा देता है।)
Stage 3 (चरण 3):- Separation of Cells (कोशिकाओं का अलग होना)
> Enzymes such as cellulase and polygalacturonase (pectinase) degrade the middle lamella and cell walls.
[सेल्युलेज और पॉलीगैलेक्टुरोनेज (पेक्टिनेज) जैसे एंजाइम मध्य पटलिका और कोशिका भित्ति को तोड़ते हैं।]
> Cells separate from each other.
(कोशिकाएं एक-दूसरे से अलग हो जाती हैं।)
> The organ detaches from the plant.
(अंग पौधे से अलग हो जाता है।)
Stage 4 (चरण 3):- Formation of Protective Layer (सुरक्षात्मक परत का बनना)
> A protective cork layer develops on the exposed surface.
(खुली सतह पर कॉर्क की एक सुरक्षात्मक परत बन जाती है।)
> It prevents:
(यह इन चीज़ों को रोकता है:)
i. Water loss (जल की हानि)
ii. Entry of pathogens (रोगजनकों का प्रवेश)
iii. Mechanical injury (यांत्रिक चोट)
Hormonal Regulation of Abscission (विलगन का हार्मोनल नियंत्रण):-
Auxin (ऑक्सिन) (IAA):- Delays abscission
(विलगन में देरी करता है)
Ethylene (एथिलीन):- Accelerates abscission
(विलगन को तेज़ करता है)
Abscisic Acid (एब्सिसिक अम्ल) (ABA):- Promotes senescence and indirectly enhances abscission
(जीर्णता को बढ़ावा देता है और अप्रत्यक्ष रूप से विलगन को बढ़ाता है)
Cytokinins (साइटोकाइनिन):- Delay leaf senescence and reduce abscission
(पर्ण जीर्णता में देरी करते हैं और विलगन को कम करते हैं)
Gibberellins (जिबरेलिन):- Generally delay abscission
(आमतौर पर विलगन में देरी करते हैं)
Significance of Abscission (विलगन का महत्व):-
i. Removal of Senescent Organs (जीर्ण अंगों को हटाना):- Eliminates old or damaged leaves and flowers.
(पुरानी या खराब हो चुकी पत्तियों और पुष्पों को हटा देता है।)
ii. Water Conservation (जल बचाना):- Leaf fall reduces transpiration during drought.
(पत्तियां झड़ने से सूखे के समय वाष्पोसर्जन कम हो जाता है।)
iii. Seed and Fruit Dispersal (बीज और फल का फैलाव):- Mature fruits and seeds detach for dispersal.
(पूरी तरह विकसित फल और बीज फैलने के लिए अलग हो जाते हैं।)
iv. Disease Management (रोग का प्रबंधन):- Infected organs are shed, reducing disease spread.
(संक्रमित अंग झड़ जाते हैं, जिससे रोग का फैलाव कम होता है।)
v. Survival During Unfavourable Conditions (प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहना):- Deciduous plants shed leaves during winter or dry seasons.
(पतझड़ वाले पौधे सर्दियों या सूखे मौसम में अपनी पत्तियां गिरा देते हैं।)
vi. Agricultural Importance (कृषि संबंधी महत्व):-
> Facilitates harvesting in some crops.
(कुछ फसलों में कटाई आसान बनाता है।)
> Excessive fruit drop can reduce yield.
(फलों के बहुत ज़्यादा झड़ने से पैदावार कम हो सकती है।)
> Plant growth regulators are used to control premature fruit drop.
(समय से पहले फलों को झड़ने से रोकने के लिए पादप वृद्धि नियामक का उपयोग किया जाता है।)
Concept of "Stay Green" (स्टे ग्रीन" की अवधारणा):- Stay green refers to the ability of certain plant genotypes to retain green leaves and maintain photosynthetic activity for a longer period during grain filling or maturity, even when other plants begin to senesce. It is an important trait for improving crop productivity, especially under drought and heat stress.
("स्टे ग्रीन" का अर्थ है कुछ खास तरह के जीनप्रारूपों की वह क्षमता, जिससे वे अनाज बनने या पकने के दौरान भी अपनी हरी पत्तियों और प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया को लंबे समय तक बनाए रखते हैं, जबकि दूसरे पौधे सूखने या मुरझाने लगते हैं। यह फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है, खासकर सूखे और गर्मी के तनाव वाली स्थितियों में।)
Types of Stay Green (स्टे ग्रीन के प्रकार):-
i. Functional Stay Green (कार्यात्मक स्टे ग्रीन):-
> Leaves remain green.
(पत्तियां हरी बनी रहती हैं।)
> Photosynthesis continues efficiently.
(प्रकाश-संश्लेषण कुशलतापूर्वक जारी रहता है।)
> Delayed senescence improves grain filling and yield.
(पौधे के सूखने या मुरझाने की प्रक्रिया में देरी होने से अनाज का भराव और पैदावार बेहतर होती है।)
ii. Cosmetic Stay Green (कॉस्मेटिक 'स्टे ग्रीन'):-
> Leaves remain green because chlorophyll degradation is inhibited.
(पत्तियां हरी बनी रहती हैं क्योंकि क्लोरोफिल का टूटना रुक जाता है।)
> Photosynthesis is low or absent.
(प्रकाश संश्लेषण कम होता है या बिल्कुल नहीं होता।)
> Provides little or no yield advantage.
(इससे पैदावार में बहुत कम या कोई लाभ नहीं होता।)
Mechanism of Stay Green ('स्टे ग्रीन' की प्रक्रिया):-
> Delayed chlorophyll degradation.
(क्लोरोफिल के टूटने में देरी।)
> Reduced ethylene production.
(एथिलीन का कम उत्पादन।)
> Maintenance of chloroplast structure.
(क्लोरोप्लास्ट की संरचना का बना रहना।)
> Higher cytokinin levels.
(साइटोकाइनिन का अधिक स्तर।)
> Better nitrogen remobilization.
(नाइट्रोजन का बेहतर पुनर्योजन।)
> Efficient antioxidant system.
(असरदार प्रतिऑक्सीकारी तंत्र।)
> Sustained photosynthetic enzyme activity.
(प्रकाशसंश्लेषित एंजाइम की लगातार सक्रियता।)
Advantages of Stay Green ('स्टे ग्रीन' के लाभ):-
> Longer photosynthetic duration.
(प्रकाशसंश्लेषण की लंबी अवधि।)
> Increased dry matter production.
(शुष्क पदार्थ का अधिक उत्पादन।)
> Better grain filling.
(अनाज का बेहतर भराव।)
> Higher grain yield.
(अनाज की अधिक पैदावार।)
> Improved drought tolerance.
(सूखे को सहने की बेहतर क्षमता।)
> Improved heat tolerance.
(गर्मी को सहने की बेहतर क्षमता।)
> Better nitrogen-use efficiency.
(नाइट्रोजन के उपयोग की बेहतर क्षमता।)
> Enhanced biomass production.
(जैवभार का अधिक उत्पादन।)
> Greater yield stability under stress conditions.
(मुश्किल हालात में भी पैदावार में ज़्यादा स्थिरता।)
Examples of Stay-Green Crops (स्टे-ग्रीन' फसलों के उदाहरण):- Sorghum, Maize, Wheat, Rice, Pearl millet, Barley
(ज्वार, मक्का, गेहूँ, चावल, बाजरा, जौ।)