पराजीनी पादप क्या हैं? इनके विकास व उपयोगिता का वर्णन कीजिए।

Explanation

पराजीनी पादप (Transgenic Plants)-ट्रांसजैनिक पादप आनुवंशिकत: अभियान्त्रित (Engineered) पादप हैं जिन्हें पादप प्रजनन उपगमन (Approch) में पुनर्योगज डी.एन.ए. तकनीक (Recombinant DNA Technique) द्वारा नई विशेषताओं का समावेश कर विकसित किया जाता है। ये नवीन गुण उनकी सन्ततियों में पीढ़ी-दर-पीढ़ी उपस्थित रहते हैं। आनुवंशिकतः अभियान्त्रित जीवों को ही आनुवंशिकतः रूपान्तरित जीव (Genetically Modified Organism-GMOs) कहते हैं। इस प्रकार के पादपों से प्राप्त खाद्य उत्पादों को आनुवंशिकत: रूपान्तरित खाद्य कहा जाता है।
जीन अभियान्त्रिकी तकनीक की सहायता से एकबीजपत्री व द्विबीजपत्री की अनेक पादप जातियों के ट्रांसजैनिक पौधे तैयार कर इनके प्रयोगशाला से बाहर कृषि में परीक्षण किए गए हैं।
पादप जातियों के पराजीनी (ट्रांसजैनिक) पादप निम्नलिखित चरणों में विकसित किए जाते हैं-
1, वाहक (Vector) का चयन एवं स्थानान्तरित किए जाने वाले जीन को पृथक करना।
2. पुनयोंगज प्लाज्मिड का निर्माण एवं एग्रोबैक्टीरियम का रूपान्तरण।
3. रूपान्तरित एग्रोबैक्टीरियम का पादप कोशिकाओं में स्थानान्तरण।
4. रूपान्तरित पादप कोशिकाओं का चयन, संवर्धन एवं पुनर्जनन।
5. विकसित पराजीनी पादपों में वांछित जीन की अभिव्यक्ति।
पराजीनी पादपों से सम्बन्धित कृषि व औषधि विज्ञान में महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ
1. कीट-प्रतिरोधकता (Insect resistance)-बैसीलस थुरेनजिएंसिस (Bacillus thuringiensis) नामक जीवाणु जिसे संक्षेप में Bt के नाम से सम्बोधित किया जाता है, प्राकृतिक रूप से मृदा में पाया जाता है। इस णीपाणु पी राणते पाणे पर्प में पहचान पी गपी, उसी समय यह -सोज की गयी कि उसके पास + सालभ जातियों के लार्चा की मृत्यु हो गयी। 1961 में अमेरिका में इसका जैव कीटनाशी (Biopesticide) के रूप में पंजीयन किया गया। इस जीवाणु में Bt जीन उपस्थित होता है जो कीटनाशी प्रोटीन का संकेतन करता है। इस जीन को क्राई (Cry) जीन भी कहा जाता है। इस जीन को Bt जीवाणु से पृथक कर इसे कपास में स्थानान्तरित किया गया तथा इस प्रकार विकसित कपास की किस्म Bt कपास अथवा किलर कपास (Killer cotton) कहलाती है। यह कपास गोलक शलभ (Boll worm) के प्रति प्रतिरोधी होती है।
2. शाकनाशी प्रतिरोधकता (Herbicide resistance)-सामान्यतः अधिकांश शाकनाशी पौधों को इनमें आवश्यक अमीनो अम्लों के संश्लेषण को निरोधित कर मारते हैं। जैसे-ग्लाइफोसेट (Glyphosate) शाकनाशी एवं एन्जाइम 5-इनोल पाइरूविल शिकीमेट-3-फॉस्फोसिन्थेज (EPSPs) की क्रियाशीलता का दमन करता है, जो एरोमेटिक अमीनो अम्लों के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है। अनेक पादपों में EPSPS एन्जाइम के अधिक उत्पादन से सम्बन्धित जीन को स्थानान्तरित करके ग्लाइफोसेट के प्रभाव को कम किया गया है। टमाटर, पिटुनिया आदि में इस प्रकार के पराजीनी पादप विकसित किए जा चुके हैं। आनुवंशिकी अभियान्त्रिकी तकनीक द्वारा फसलों व आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण प्रतिबल प्रतिरोधकता वाले पराजीनी पादप उत्पन्न किए जा चुके हैं।
3. नरबंध्यता उत्पन्न करना (Development of male sterility)-पादप प्रजनन में संकरण हेतु प्रयोगों में बन्ध्य नर (Sterile male) पादप अत्यधिक महत्वपूर्ण होते हैं। बन्ध्य नर विकसित होने पर विपुंसन (Emasculation) जैसी क्रियाओं पर समय, श्रम व धन व्यय करने की आवश्यकता नहीं रहती है। बैसिलस एमाइलोलिक्वेफिसिएन्ज (Bacillus amyloliquefaciens) से प्राप्त बारनेज जीन (Barnase gene) को एग्रोबैक्टीरियम की सहायता से तोरिया (Rape seed) के संजीन से समाकलित कर नर बन्ध्य पादप प्राप्त किए जा सकते हैं। बारनेज जीन द्वारा परागकोषों में टेपिटल आर.एन.ए. नष्ट हो जाता है जिससे बन्ध्य नर पादप विकसित होते हैं।
4. फलों में विलम्बित परिपक्वन (Delayed fruit ripening)-अमेरिका में विकसित पराजीनी टमाटर-फ्लेवर सावर (Flavr savr) टमाटर की एक आनुवंशिकतः अभियांत्रित किस्म है। इस किस्म के टमाटर सामान्य टमाटरों की अपेक्षा अधिक समय तक सुस्वादिष्ट अवस्था में रह सकते हैं। टमाटर की इस किस्म का विकास कोशिका भित्ति को अपघटित करने वाले एन्जाइम पौलीगेलेक्टुरोनेज (Polygalacturonase) की मात्रा को कम कर के किया गया। यह एन्जाइम फलों के पकने के लिए उत्तरदायी होता है।
5. पराजीनी पादप जैव किण्वणक (Transgenic plant bioreactor)-आनुवंशिकत: रूपान्तरित पादपों को जैवकिण्वकों की तरह उपयोग में लिया जाता है। इस प्रकार के ट्रांसजैनिक पादपों में विभिन्न प्रकार के रसायनों का निर्माण होता है। जैव प्रौद्योगिकी का यह क्षेत्र जैव आण्विक कृषि के नाम से भी जाना जाता है।