अध्याय 2 पुष्पीय पौधों में लैंगिक प्रजनन

उत्तर

नर युग्मनपीठ या परागकण पुष्पकेसर के परागकोष के परागकक्ष के भीतर विकसित होता है, जबकि मादा युग्मनपीठ (जिसे भ्रूणकोष भी कहा जाता है) अंडाणु के न्यूसेलस के भीतर कार्यात्मक मेगास्पोर से विकसित होती है।

उत्तर

(क)

(ख) दोनों घटनाओं (सूक्ष्मबीजाणु-निर्माण और दीर्घबीजाणु-निर्माण) में अर्धसूत्री विभाजन या अपचयी विभाजन की प्रक्रिया शामिल होती है जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मबीजाणु और दीर्घबीजाणु मातृकोशिकाओं से हेप्लॉयड युग्मकों का निर्माण होता है।

(ग) सूक्ष्मबीजाणु-निर्माण से डिप्लॉयड सूक्ष्मबीजाणु मातृकोशिका से हेप्लॉयड सूक्ष्मबीजाणुओं का निर्माण होता है। दूसरी ओर, दीर्घबीजाणु-निर्माण से डिप्लॉयड दीर्घबीजाणु मातृकोशिका से हेप्लॉयड दीर्घबीजाणुओं का निर्माण होता है।

उत्तर

सही विकास क्रम इस प्रकार है:

बीजाण्विक ऊतक - पॉलन मातृ कोशिका - सूक्ष्मबीजाणु चतुष्क - पॉलन दाना - नर युग्मक

सूक्ष्मबीजाणुकोश के विकास के दौरान, बीजाण्विक ऊतक की प्रत्येक कोशिका पॉलन मातृ कोशिका के रूप में कार्य करती है और मियोसिस की प्रक्रिया द्वारा (सूक्ष्मबीजाणुजनन) चार हेप्लॉयड सूक्ष्मबीजाणुओं वाला सूक्ष्मबीजाणु चतुष्क उत्पन्न करती है। जब परागकाय परिपक्व होता है, ये सूक्ष्मबीजाणु पृथक हो जाते हैं और पॉलन दानों में विकसित होते हैं। पॉलन दाने परिपक्व होकर नर युग्मक उत्पन्न करते हैं।

उत्तर

बीजाणु एक महिला मेगास्पोरैन्जियम होता है जहाँ मेगास्पोर का निर्माण होता है।

बीजाणु के विभिन्न भाग इस प्रकार हैं -

(1) फ्यूनिकुलस - यह डंठल जैसी संरचना होती है जो बीजाणु के डिंबाशय की प्लेसेन्टा से संलग्नता के बिंदु को दर्शाती है।

(2) हाइलम - यह वह बिंदु है जहाँ बीजाणु का शरीर फ्यूनिकुलस से जुड़ा होता है।

(3) अंतःकोश (Integuments) – ये अंडाणु को घेरने वाली बाह्य परतें होती हैं जो विकसित हो रहे भ्रूण की सुरक्षा करती हैं।

(4) सूक्ष्मद्वार (Micropyle) – यह अंतःकोशों के निकलने से बना एक संकीद छिद्र है। यह उस बिंदु को दर्शाता है जहाँ निषेचन के समय पराग नलिका अंडाणु में प्रवेश करती है।

(5) न्यूसेलस (Nucellus) – यह बाहर से अंतःकोशों से घिरा पैरेन्काइमा ऊतकों का एक समूह है। न्यूसेलस विकसित हो रहे भ्रूण को पोषण प्रदान करता है। भ्रूणकोष न्यूसेलस के भीतर स्थित होता है।

(6) कैलेज़ा (Chalazal) – यह न्यूसेलस का आधारीय सूजा हुआ भाग है जहाँ से अंतःकोश उत्पन्न होते हैं।

उत्तर

स्त्री युग्मकोद्भिद या भ्रूणकोष एक एकल कार्यात्मक मेगास्पोर से विकसित होता है। इसे स्त्री युग्मकोद्भिद का एकबीजाणु विकास कहा जाता है। अधिकांश पुष्पीय पादपों में, अंडाणु के न्यूसेलस क्षेत्र के सूक्ष्मद्वारीय ध्रुव पर उपस्थित एक एकल मेगास्पोर मातृ कोशिका समीजन द्वारा चार हैप्लॉयड मेगास्पोर उत्पन्न करती है। बाद में इन चार मेगास्पोरों में से केवल एक कार्यात्मक मेगास्पोर स्त्री युग्मकोद्भिद में विकसित होती है, जबकि शेष तीन नष्ट हो जाती हैं।

उत्तर

माइक्रोपाइलर सिरा

मादा गैमेटोफाइट (भ्रूण थैली) एक एकल कार्यात्मक मेगास्पोर से विकसित होती है। यह मेगास्पोर आठ केंद्रकीय भ्रूण थैलियों बनाने के लिए तीन क्रमिक समसूत्री विभाजनों से गुजरती है।

मेगास्पोर में पहला समसूत्री विभाजन दो केंद्रक बनाता है। एक केंद्रक माइक्रोपाइलर सिरे की ओर जाता है जबकि दूसरा केंद्रक चैलाज़ल सिरे की ओर जाता है। फिर, ये केंद्रक अपने-अपने सिरों पर विभाजित होते हैं और पुनः विभाजित होकर आठ केंद्रकीय अवस्थाएं बनाते हैं। परिणामस्वरूप, भ्रूण थैली में दोनों सिरों पर चार-चार केंद्रक होते हैं, अर्थात् माइक्रोपाइलर और चैलाज़ल सिरे पर। माइक्रोपाइलर सिरे पर, चार केंद्रकों में से केवल तीन भिन्न होकर दो सिनर्जिड्स और एक अंडाणु कोशिका बनाते हैं। इन्हें मिलाकर अंडाणु उपकरण कहा जाता है। इसी प्रकार, चैलाज़ल सिरे पर, चार में से तीन केंद्रक प्रतिविपरीत कोशिकाओं के रूप में भिन्न होते हैं। शेष दो कोशिकाएं (माइक्रोपाइलर और चैलाज़ल सिरे की) केंद्र की ओर बढ़ती हैं और ध्रुवीय केंद्रक कहलाती हैं, जो एक बड़ी केंद्रीय कोशिका में स्थित होती हैं। इस प्रकार, परिपक्वता पर, मादा गैमेटोफाइट 7-कोशिकीय संरचना के रूप में प्रतीत होती है, यद्यपि इसमें 8 केंद्रक होते हैं।

उत्तर

पौधों में ऑक्सालिस और वायोला नामक दो प्रकार के फूल होते हैं - खास्मोगैमस और क्लाइस्टोगैमस फूल। खास्मोगैमस फूलों में अन्य प्रजातियों के फूलों की तरह बाहर खुले अंडाणुधान और वर्तिकाएँ होती हैं।

क्लाइस्टोगैमस फूलों में पर-परागण नहीं हो सकता। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्लाइस्टोगैमस फूल कभी खुलते ही नहीं। साथ ही, इन फूलों में अंडाणुधान और वर्तिका एक-दूसरे के बहुत निकट होते हैं। इसलिए इन फूलों में केवल स्व-परागण ही संभव है।

उत्तर

स्व-परागण में परागकण एक ही फूल के पुंकेसर से स्त्रीकेसर तक स्थानांतरित होता है। फूलों में स्व-परागण को रोकने के लिए विकसित हुई दो रणनीतियाँ इस प्रकार हैं:

(1) कुछ पौधों में फूल की वर्तिका परागकणों के अंकुरण को रोकने की क्षमता रखती है और इस प्रकार परागनलिका के विकास को रोकती है। यह स्व-परागण को रोकने वाली एक आनुवंशिक क्रिया है जिसे स्व-असंगति कहा जाता है। असंगति एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच या विभिन्न प्रजातियों के व्यक्तियों के बीच हो सकती है। इस प्रकार, असंगति संतानोत्पत्ति को रोकती है।

(2) कुछ पौधों में जायनोशियम एंड्रोशियम से पहले परिपक्व हो जाता है या इसका विपरीत होता है। इस घटना को क्रमशः प्रोटोगिनी या प्रोटैंड्री कहा जाता है। यह परागकण को उसी फूल की वर्तिका से संपर्क में आने से रोकता है।

उत्तर

स्व-असंगति एंजियोस्पर्म्स में एक आनुवंशिक तंत्र है जो स्व-परागण को रोकता है। यह एक ही प्रजाति के व्यक्तियों या विभिन्न प्रजातियों के व्यक्तियों के बीच आनुवंशिक असंगति विकसित करता है।

जो पौधे इस घटना को प्रदर्शित करते हैं, उनमें पराग कणों के अंकुरण को रोकने की क्षमता होती है और इस प्रकार फूल के वर्तिका पर पराग नलिका की वृद्धि को रोकते हैं। यह गैमेट्स के संलयन और भ्रूण के विकास को रोकता है। परिणामस्वरूप, कोई बीज निर्माण नहीं होता है।

उत्तर

विभिन्न कृत्रिम संकरण तकनीकें (विभिन्न फसल सुधार कार्यक्रमों के अंतर्गत) द्विपुष्पी फूलों से नरभाग (एंथर) को मादा प्रजनन भाग (पिस्टिल) को प्रभावित किए बिना हटाने की प्रक्रिया को निष्पुषण कहा जाता है। फिर, इन निष्पुषित फूलों को अवांछित पराग कणों द्वारा परागण से रोकने के लिए थैलियों में लपेटा जाता है। इस प्रक्रिया को बैगिंग कहा जाता है।

यह तकनीक पौधों की प्रजनन योजना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि केवल वांछित पौधों के पराग कणों का उपयोग वर्तिका के निषेचन के लिए किया जाता है ताकि वांछित पौधे की किस्म विकसित की जा सके।

उत्तर

ट्रिपल फ्यूजन एंजियोस्पर्म के भ्रूणपोष के अंदर नर युग्मक के दो ध्रुवीय नाभिकों के साथ संलयन को कहते हैं।

यह संलयन प्रक्रिया भ्रूणपोष के अंदर होती है।

जब परागकण वर्तिका पर गिरते हैं, तो वे अंकुरित होते हैं और परागनलिका बनाते हैं जो वर्तिका से होकर अंडप में प्रवेश करती है। इसके बाद परागनलिका एक सहायक कोशिका में प्रवेश करती है और वहाँ दो नर युग्मक छोड़ती है। दो नर युग्मकों में से एक युग्मक अंडाणु कोशिका के नाभिक से संलयन कर जाइगोट बनाता है (सिनगैमी)। दूसरा नर युग्मक केंद्रीय कोशिका में उपस्थित दो ध्रुवीय नाभिकों से संलयन कर त्रिगुणित प्राथमिक भ्रूणपोष नाभिक बनाता है। चूँकि इस प्रक्रिया में तीन एकगुणित नाभिकों का संलयन होता है, इसलिए इसे ट्रिपल फ्यूजन कहा जाता है। इससे भ्रूणपोष का निर्माण होता है।

इस प्रक्रिया में एक नर युग्मक नाभिक और दो ध्रुवीय नाभिक शामिल होते हैं।

उत्तर

जाइगोट नर युग्मक के अंडाणु कोशिका के केंद्रक के साथ संलयन द्वारा बनता है। जाइगोट कुछ समय तक निष्क्रिय रहता है और एंडोस्पर्म के बनने की प्रतीक्षा करता है, जो ट्रिपल संलयन से बने प्राथमिक एंडोस्पर्म कोशिका से विकसित होता है। एंडोस्पर्म विकसित होते भ्रूण के लिए भोजन प्रदान करता है और एंडोस्पर्म के बनने के बाद जाइगोट से भ्रूण का आगे का विकास प्रारंभ होता है।

उत्तर

अंतर स्पष्ट कीजिए

(a)

(b)

(c)

(d)

उत्तर

फल जो अंडाशय और अन्य सहायक पुष्प भागों से बनते हैं, झूठे फल कहलाते हैं। इसके विपरीत, सच्चे फल वे होते हैं जो अंडाशय से विकसित होते हैं, लेकिन थैलेमस या किसी अन्य पुष्प भाग को सम्मिलित नहीं करते। सेब में, मांसल स्वीकारक मुख्य खाने योग्य भाग बनाता है। इसलिए, यह एक झूठा फल है।

उत्तर

नपुंसकन वह प्रक्रिया है जिसमें द्विलिंग फूलों से पुंकेसर को हटाया जाता है बिना मादा जननांग (पिस्टिल) को प्रभावित किए, जिसे विभिन्न पौधा संकरण तकनीकों में प्रयोग किया जाता है।

नपुंसकीकरण उभयलिंगी पुष्पों में पादप प्रजनकों द्वारा किया जाता है ताकि किसी विशेष पादप को वांछित परागकण के साथ संकरण करके वांछित किस्म प्राप्त की जा सके। पुष्पदंडों को हटाने के लिए, पुष्पों को खुलने से पहले एक थैले में ढक दिया जाता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि पुष्प केवल वांछित किस्मों से प्राप्त परागकणों द्वारा ही परागित हो। बाद में, परिपक्व, जीवित और संग्रहीत परागकणों को प्रजनकों द्वारा थैले में बंद वर्तिका पर छिड़का जाता है ताकि कृत्रिम परागण हो सके और वांछित पादप किस्म प्राप्त की जा सके।

उत्तर

अनिषेकज फलन वह प्रक्रिया है जिसमें निषेचन या बीज निर्माण की प्रक्रिया के बिना ही फल विकसित होते हैं। इसलिए, आर्थिक दृष्टि से महत्वपूर्ण फलों जैसे संतरा, नींबू, तरबूज आदि की बीजरहित किस्में इस तकनीक से उत्पादित की जाती हैं। इस तकनीक में ऑक्सिन जैसे पादप वृद्धि हार्मोनों के प्रयोग से फल निर्माण प्रेरित किया जाता है।

उत्तर

टैपेटम माइक्रोस्पोरैन्जियम की सबसे भीतरी परत होती है। यह विकसित होते हुए पराग कणों को पोषण प्रदान करती है। माइक्रोस्पोरोजेनेसिस के दौरान, टैपेटम की कोशिकाएँ विभिन्न एंजाइम, हार्मोन, अमीनो अम्ल और अन्य पोषक पदार्थ उत्पन्न करती हैं जो पराग कणों के विकास के लिए आवश्यक होते हैं। यह पराग कणों की एक्सीन परत भी उत्पन्न करता है, जो स्पोरोपोलेनिन से बनी होती है।

उत्तर

एपोमिक्सिस बीज उत्पादन की वह प्रक्रिया है जिसमें मियोसिस और सिंगेमी की प्रक्रिया शामिल नहीं होती। यह संकर बीज उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। खेती द्वारा संकर बीज उत्पन्न करने की विधि किसानों के लिए बहुत महंगी होती है। साथ ही, संकर बीज बोने से संकर लक्षणों को बनाए रखना कठिन होता है क्योंकि मियोसिस के दौरान लक्षण विभाजित हो जाते हैं। एपोमिक्सिस संकर में विशिष्ट लक्षणों के नुकसान को रोकता है। साथ ही, यह बीज उत्पादन के लिए लागत प्रभावी विधि है।