हायब्रीड आणि जीएम बियाण्यांमधील फरक
संकरित बियाणे
एकाच प्रजाती दोन अनुवांशिक भिन्न पालक झाडे क्रॉस परागळ जातात तेव्हा एक हायब्रिड तयार आहे. परागण दरम्यान, पुरूषांच्या परागकणांमुळे मादी अंडाशयातून स्त्रीपुरुषांची पैदाशी होऊन त्यांच्यातील संतती बियाणे तयार होतात. नर आणि मादी वनस्पतींचे अनुवांशिक साहित्य एकत्रित करण्यासाठी प्रथम पिढी (एफ 1) संकरित बियाणे म्हणून ओळखली जाते.
निसर्गात:
बदलणार्या वातावरणामध्ये जगण्याची अधिक शक्यता असलेल्या विविध फुलांच्या वनस्पतींनी वेगवेगळ्या जनुकीय गुणांसह संतति निर्माण करण्यासाठी विविध यंत्रणा विकसित केली आहेत.
डीसीलेमी हे असु-वैदिक (उबदारपुरुषांच्या विरोधातील) फुलांचे घडणे आहे अलौकिक वनस्पती स्वतंत्र वनस्पतींवर (ज्याच्यावर एकाच वनस्पतीवर दोन्ही वाहून नेतात) ज्यांचे वेगवेगळे रोपे लागतात त्याप्रमाणे नर व मादी फुले येतात. यामुळे रोखण्यासाठी क्रॉस-परागणांना बळकटी मिळते.
दूखांचा संबंध अनुवंशिक आणि कलंक परिपक्व होणे (अनुक्रमे नर आणि मादी प्रजनन वनस्पती अवयव) मध्ये अस्थायी फरक आहे, पुन्हा क्रॉस-परागणनास प्रोत्साहित करतो. प्रोटेंट्री म्हणजे कलंक स्वीकार होण्याआधी अंथरणाचा dehiscence (maturing) होतो, तर protogyny ची उलट स्थिती म्हणून पाहिली जाऊ शकते.
स्वत: ची विसंगतता (त्याच वनस्पतीतून परागण नाकारणे) आणि हर्कोगामी (एँथर आणि कलंक स्थानिक अवस्थेत) हे सुनिश्चित होते की स्वयं-गर्भधारणा टाळली आहे.
स्वत: ची विसंगतता हीटोमोर्फिक आणि होमोमोर्फिक प्रकारांमध्ये विभागली गेली आहे. डिस्टाइल (2 प्रकारचे फुले) किंवा ट्रिस्टाइल (3 प्रकार) हेटरोमोर्फिक फुल असलेल्या वनस्पती, प्रत्येक प्रकारच्या प्रजनन रचनांमधील दृश्यमान फरक प्रदर्शित करतात. कलंक आणि शैली उंचीमुळे केवळ वेगवेगळ्या प्रकारच्या फुलं परागकणासाठी सुसंगत आहेत. होमोमोर्फिक फुलं, रूढीगत दृष्टिकोनातून (देखावामध्ये), जीन्सद्वारे नियंत्रित संयमशीलता आहे. परागकण आणि बीजद्रव्य (स्त्री gametes) यांच्यामध्ये जास्त अनुवंशिक समानता, अधिक गर्भधारणा होण्याची शक्यता अधिक असते. [i]
व्यावसायिक वापर: < जरी संकरणास नैसर्गिकरित्या निसर्गात रूपांतर होते, तरी वनस्पतींचे प्रजनन करून ते नियंत्रित करता येते ज्यायोगे वनस्पतींना व्यावसायिकदृष्ट्या अपेक्षित गुणधर्मांचा एकत्रितपणे उपयोग करता येतो. उदाहरणे कीटक, रोग, खराब करणे, रसायने आणि दुष्काळ आणि दंव यांसारख्या पर्यावरणातील तणाव, तसेच उपज, स्वरूप आणि पोषण प्रोफाइल सुधारण्यावर प्रतिकार आहेत.
हाइब्रिड कमी-टेक वातावरणात तयार केले गेले आहेत जसे कव्हर फॉप फील्ड किंवा ग्रीनहाउस नविन पिकांच्या उदाहरणे ज्यामध्ये फक्त संकरित जातींचा समावेश आहे त्यात Canola, grapefruit, गोड कॉर्न, कॅन्टालॉप्स, बीलेसहित टरबूज, टेंगोलोस, क्लॅमेन्टिन्स, एप्रीम आणि प्लूट्स यांचा समावेश आहे. [2] 1 9 20 च्या दशकात आणि 1 9 30 च्या सुमारास संकरित पिके यू.एस. मध्ये शोधून काढल्या गेल्या.[iii] सन 1800 च्या दशकाच्या मध्यात चार्ल्स डार्विन आणि ग्रेगर मेंडलच्या सिद्धांतांमधून हायब्रीडायझेशनचा प्रारंभ झाला. शेतक-यांद्वारा वापरल्या जाणार्या पहिल्या पद्धतीचा मक्याचा विषाणू म्हणून ओळखला जातो, जेथे आई मक्याची वनस्पती 'परागकण आणि बापांच्या रोपादरम्यान पेरल्या जातात, केवळ पितळांच्या परागांपासून परागकण सुनिश्चित करते. अशा प्रकारे संकरित माता वनस्पतींचे बियाणे कापणी करतात.
ii
वनस्पतींच्या नर अंग संरचनांचे हस्तलिखित काढणे, हाताला अपाय म्हणून ओळखले जाते. शेतक-आणी रोपवाटिका थेट करण्याच्या उद्देशाने शेतक-यांना पुन्हा वापरण्यात येणारी दुसरी पद्धत. पौगंडावस्थेतील पोषण, प्रकाश आणि तपमानाचे एक्सपोजर आणि फायटोहोर्मन्स यांसारख्या घटक बदलून सेक्स अभिव्यक्तीवर नियंत्रण करता येते. ऑक्सिन्स, एथरल, र्टहेफोन, सायटोक्किनां आणि ब्रासीनॉस्टिरॉईड्स यासारख्या वनस्पतींचे संप्रेरके तसेच कमी तापमान यामुळे महिला सेक्स अभिव्यक्तीकडे वाटचाल घडते. जिब्रॅरिलिन्स, रजत नायट्रेट आणि पित्मलीमाइडच्या संप्रेरक उपचारांसह, तसेच उच्च तापमानांमुळे, वागण्याची वृत्ती असते. i
पेटंटिंग आणि आर्थिक चिंता <1 एफ 1 पिढी ही एक अनोखी वैविध्य आहे, जी स्वतःच्या पिढीतील एफ 2 च्या मालिकेतील उत्पादनासह पार केल्यावर, नवीन डीएनएच्या यादृच्छिक आनुवांशिक जोड्यांसह वनस्पती तयार करेल. या कारणास्तव, एफ 1 बियाणे आपल्या उत्पादकांना पेटंटचे अधिकार देते, कारण प्रत्येक वर्षी पेरणीसाठी तीच बियाणे खरेदी करावी लागते. जरी फायदेशीर, हायब्रिड बियाणे विकसनशील देशांमध्ये वापरण्यासाठी फारच महाग आहेत, कारण कीटकनाशकांच्या फर्टिलाइझेशन आणि उपयोगासाठी प्राधान्य यंत्रणेची आवश्यकता असलेल्या बियाणेची किंमत जोडली जाते.
हरित क्रांती <, वाढीव अन्नधान्याच्या उत्पादनासाठी संकरित बियाण्यांचा प्रसार करणे हा मोहीम होता, ग्रामीण शेती समुदायांमध्ये प्रत्यक्षात आर्थिकदृष्ट्या हानिकारक होता. उच्च देखभाल खर्चांचा समावेश होता, शेतक-यांना आपली जमीन कृषी व्यवसायात विकण्यास भाग पाडले, श्रीमंत आणि गरीब यांच्यामधील अंतर आणखी वाढवण्यात यावा.
जीएम बियाणे
रीकॉम्बीनंट डीएनए तंत्रज्ञानामध्ये वेगवेगळ्या प्रजातींच्या जीन्सच्या (जे प्रकृतीची प्रजनन कधीच केली जात नसली तरी) स्प्लिच्छ करणे एकत्रित होते, परिणामी "ट्रान्सजेनिक" जीव तयार होते. लैंगिक पुनरुत्पादन करण्यापेक्षा, खर्चिक प्रयोगशाळेची तंत्रे जनुकीय सुधारित जीव तयार करण्यासाठी वापरली जातात, किंवा "जीएमओ" ii पद्धती: < गन किंवा मका यांसारख्या मोनोकोत पिकांच्या जनुकांमध्ये परदेशी जनुकीय घटक सादर करण्यासाठी जीन बंदूक ही सर्वात सामान्य पध्दत आहे. डीएनए सोने किंवा टंगस्टन कणांपर्यंत बद्ध असतो, ज्या उच्च ऊर्जा स्तरावर गतिमान होतात आणि सेल भिंत आणि पडदा आत प्रवेश करतात, जिथे डीएनए न्यूक्यलियस मध्ये समाकलित करतात. गैरसोय म्हणजे सेल्युलर ऊतींचे नुकसान होऊ शकते. [iv]
ऍग्रोबेक्टेरिया हे प्लांट परजीवी आहेत ज्या वनस्पतीजन्य जीवांना वनस्पतींचे यजमान घालून वनस्पतींच्या पेशींचे रुपांतर करण्याची नैसर्गिक क्षमता असते. या अनुवांशिक माहितीमध्ये प्लाझमीड नावाच्या स्वतंत्र डि.एन.ए. च्या अभिरूंवर चालते, वनस्पतीमध्ये ट्यूमरच्या वाढीसाठी कोड. या रूपांतराने विषाणूमुळे ट्यूमरमधून पोषक द्रव्ये मिळविण्यास मदत होते. शास्त्रज्ञांनी
अॅग्रोबॅक्टेरीयम ट्यूमेफेसीएन्स < हा टीका (ट्यूमर-उत्प्रेरणा) प्लॅस्मिडच्या माध्यमाने इष्ट जीन्सचे हस्तांतरण करण्यासाठी बटाटा, टोमॅटो आणि तंबाखू यासारख्या डिकोटाहेड्युलर वनस्पती जातींमध्ये वापरतात.टी डीएनए (डीएनए चे रूपांतर करणे) वनस्पती डीएनएमध्ये एकत्रित होते आणि नंतर या जीन्स वनस्पतीद्वारे व्यक्त केल्या जातात. [v] सूक्ष्मसेवा आणि electroporation डीएनए मध्ये जीन्स स्थानांतरित इतर पद्धती आहेत, pores द्वारे प्रथम थेट आणि दुसरा. अलीकडे CRISPR-CAS9 आणि TALEN तंत्रज्ञान संपादन genomes च्या आणखी अधिक तंतोतंत पद्धती म्हणून उदयास आली आहे.
डीएनए स्थानांतरणाची प्रकृति विशेषत: जीवाणूमध्ये जसे संक्रमणाद्वारे (अनुवांशिक घटक) आणि व्हायरसची कार्यप्रणाली द्वारे होते. प्रतिजैविक प्रतिरोधक होण्यासाठी हे कित्येक रोगजिवांचे उत्क्रांतीकरण आहे.
iv < प्रजातींमध्ये नैसर्गिकरित्या येऊ शकत नसलेले गुणधर्म समाविष्ट करण्यासाठी प्लांट जीनोम्स सुधारित केले आहेत. हे जीव अन्न व औषध उद्योगांमध्ये वापरण्यासाठी पेटंट केलेले आहेत, इतर जैवतंत्रज्ञानात्मक ऍप्लिकेशन्समध्ये जसे की फार्मास्युटिकल्स आणि इतर औद्योगिक उत्पादने, जैव ईंधन आणि कचरा व्यवस्थापन यांचे उत्पादन.
ii व्यावसायिक वापर: < पहिले "जीएम" (आनुवंशिकरित्या सुधारित) पीक 1 99 2 मध्ये तयार करण्यात आलेली अँटिबायोटिक-प्रतिरोधक तंबाखू वनस्पती होते. फ्रांस आणि यूएसए मधील तणनाशक-प्रतिबंधक वनस्पतींसाठी फील्ड ट्रायल्स 1 9 86 आणि एक वर्षानंतर एका बेल्जियन कंपनीने कीटक-प्रतिरोधक तंबाखू अनुवांशिकरित्या विकसित केला. 1 99 99 मध्ये चीनच्या बाजारपेठेत विकले गेलेले व्हायरस-प्रतिरोधक तंबाखू व्यावसायिकरित्या विकले जाणारे पहिले जीएम अन्न होते. iv
"फ्लेव्हर सावर" ही 1 99 4 मध्ये अमेरिकेमध्ये व्यावसायिकरित्या विकली जाणारी पहिली जीएम पिके होती. कॅल्गिनने विकसित केलेला प्लास्मा टमाटर, जी कंपनी मोन्सॅटोने खरेदी केली होती. त्याच वर्षी, युरोपने व्यावसायिक विक्रीसाठी एक आनुवंशिकरित्या इंजिनियरिंग पिके मंजूर केली, एक औषधी वनस्पती-प्रतिरोधक तंबाखू.
ii < विषाणूच्या कीटक-प्रतिरोधक गुणधर्मांचा समावेश करण्यासाठी जीवाणुंची बीटी ( बॅसिलस < थुरिअंगिसिस <) पासून अनुवांशिक पदार्थ जोडून तंबाखू, मका, तांदूळ आणि कापूस वनस्पती सुधारित केले आहेत. पकाय, बटाटे आणि स्क्वॅश पिकांमध्ये काकडी मोझॅक विषाणूचा प्रतिकार केला गेला आहे. सोयाबीन सारख्या "राउंड-अप रेडी" पिके राईंड-अप म्हणून ओळखली जाणारी ग्लायफॉस्फेट युक्त टोमॅटोस्काइडशी संपर्क ठेवण्यास सक्षम आहेत. ग्लायफोसेट त्यांच्या अमीनो एसिड-संश्लेषण करण्याच्या चयापचयाशी मार्गांना अडथळा आणून रोपे मारतो.
iv मानवी आरोग्य फायदे तसेच पशुधन फीड सुधारण्यासाठी वनस्पतींच्या पोषक तत्वांचे प्रमाण वाढवण्यात आले आहे. ज्या देशांमध्ये बियाणे आणि पिकांचे पीक अवलंबून असते अशा देशांमधे नैसर्गिकपणे अमीनो अम्लींची कमतरता असते, जीएम बियाणे अमीनो असिड्स लिसीन, मॅथिओनाइन आणि सिस्टीनच्या उच्च पातळीसह निर्मिती करतात. बीटा-कॅरोटीन-समृद्ध तांदूळ आशियायी देशांमध्ये सुरु केले गेले आहेत ज्यात लहान मुलांमध्ये व्हिटॅमिन एची कमतरता डोसप्रसंगाचे एक सामान्य कारण आहे.
प्लांट फार्मािंग हे जनुकीय अभियांत्रिकीचे आणखी एक पैलू आहे. लसीसारख्या फार्मास्युटिकल उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी हा मोठ्या प्रमाणातील सुधारित वनस्पतींचा वापर आहे. थोर क्रेसर्स, तंबाखू, बटाटे, कोबी आणि गाजर यासारख्या वनस्पती हे आनुवांशिक संशोधन आणि उपयुक्त संयुगे साठवण्याकरिता सर्वात सामान्यतः वापरल्या जाणार्या वनस्पती आहेत, कारण वैयक्तिक पेशी काढून टाकल्या जाऊ शकतात, बदललेल्या आणि ऊतक संवर्धनांमध्ये वाढल्या जाऊ शकतात ज्यामध्ये अनावश्यक कोशिका म्हणतात. आवाळूया कॅल्श पेशींनी फंक्शनमध्ये विशेषतः स्पेशलाइज्ड केले नाही आणि अशा प्रकारे एक संपूर्ण वनस्पती (टोयपीटोन्सी म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रसंगी) तयार होऊ शकतात. वनस्पती एका आनुवंशिकरित्या बदललेल्या पेशीपासून विकसित झाल्यापासून, संपूर्ण वनस्पतीमध्ये नवीन जीनोमसह पेशींचा समावेश असेल आणि त्यातील काही बियाणे एकाच पेशासह संतती उत्पन्न करतील. < v
नैतिक वादविवाद आणि आर्थिक प्रभाव 1 999 पर्यंत, यु.एस. मधील सर्व प्रक्रियांचे दोन तृतीयांश पदार्थ जीएम घटक समाविष्ट करतात. 1 99 6 पासून, जीएमओची लागवड केलेल्या एकूण जमिनीच्या क्षेत्रफळावर 100 पट वाढ झाली आहे. जीएम तंत्रज्ञानामुळे पिकांचे उत्पादन आणि शेतक-यांचे नफ्यात मोठ्या प्रमाणावर वाढ होते आहे, तसेच कीटकनाशक वापरात घट, विशेषतः विकसनशील देशांमध्ये ii आंतरराष्ट्रीय स्तरावर "गुणवत्तेची, प्रमाणांची किंवा उपलब्धता" सुधारण्यासाठी 2013 मध्ये "फूड अनुवांशिक अभियांत्रिकी" चे संस्थापक रॉबर्ट फ्रेलि, मार्क व्हॅन मोंटेगु आणि मारी-डेल चिल्टन यांना वर्ल्ड फूड प्राइज मिळाले होते.
iv जीएमओचे उत्पादन अद्याप विवादास्पद विषय आहे आणि पेटंटिंग आणि मार्केटिंग पैलूंसाठी त्यांचे नियम वेगळे आहेत. उठाव असलेल्या समस्यांमध्ये मानवी वापरासाठी आणि पर्यावरणाला सुरक्षित ठेवण्यात आणि जीवसृष्टी बौद्धिक संपदा बनण्याचे प्रश्न समाविष्ट आहेत. कार्लोटेना प्रोटोकॉल ऑन बायोसाफरटी हे जीएमओचे उत्पादन, हस्तांतरण आणि वापरासंबंधी सुरक्षा मानदंडांवर एक आंतरराष्ट्रीय करार आहे. ii
