હાઇબ્રિડ અને જીએમ સીડ્સ વચ્ચેનો તફાવત
હાઇબ્રિડ બીજ
એક હાઇબ્રિડ બનાવવામાં આવે છે જ્યારે એક જ પ્રજાતિના બે આનુવંશિક રીતે જુદા જુદા પિતૃ છોડ ક્રોસ-પરાગાધાન થાય છે. પરાગનયન દરમ્યાન, પુરુષના પરાગ સ્ત્રી બીજકોણમાંથી ગર્ભાશયને સંતૃપ્ત બીજ પેદા કરવા માટે ફણગાવે છે. નર અને માદા છોડમાંથી આનુવંશિક સામગ્રી પ્રથમ પેઢી (એફ 1) હાઇબ્રિડ બીજ તરીકે ઓળખાય છે તે બનાવવા માટે ભેગા થાય છે.
પ્રકૃતિમાં:
બદલાતા વાતાવરણમાં અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની મોટી તક માટે અલગ અલગ આનુવંશિક લક્ષણો સાથે સંતાન પેદા કરવા માટે ફૂલોના છોડ વિવિધ પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે.
ડિકલીની એ યુનિસેક્સ્યુઅલ (હર્મેપ્રફોડીટીના વિરોધમાં) ફૂલોની ઘટના છે એકલિંગાશ્રયી છોડ જુદી જુદી છોડ પર પુરુષ અને માદાના ફૂલો લાવે છે (ડાયોશિયસના વિરોધમાં, જે બંને એક જ છોડ પર લઈ જાય છે) આને લીધે ક્રોસ પોલિનેશન લેવાનું દબાણ કરે છે.
દીકૉગામી અંડર અને લાંછન પરિપક્વતા (અનુક્રમે પુરુષ અને સ્ત્રી પ્રજનન પ્લાન્ટ અંગો) માં સ્થાયી તફાવત છે, ફરી ક્રોસ પોલિનેશનને પ્રોત્સાહિત કરે છે. પ્રોટેન્ડરી એ લાંછન સંવેદનશીલ બને તે પહેલાં અંધવિશ્લેષણની વિપુલતા (પરિપક્વતા) નો ઉલ્લેખ કરે છે, જ્યારે પ્રોટોજીનીને વિપરીત દૃશ્ય તરીકે જોવામાં આવે છે.
સ્વ-અસંગતતા (એક જ પ્લાન્ટમાંથી પરાગ રદ કરવાની) અને હર્કગોમે (અવકાશી પદાર્થો અને કલંકનું અવકાશી વિભાજન) એ ખાતરી કરે છે કે સ્વ-ગર્ભાધાન ટાળવામાં આવે છે.
-3 ->સ્વ-અસંગતતા વિષુવવૃત્તીય અને સમરૂપ પ્રકારોમાં વહેંચાયેલ છે. ડિસ્ટાઇલ (2 પ્રકારના ફૂલો) અથવા ટ્રાઇસ્ટાઇલ (3 પ્રકારો) હીટરમોર્ફિક ફૂલો ધરાવતા છોડ, પ્રત્યેક પ્રકારના પ્રજનન માળખામાં દૃશ્યમાન તફાવતો દર્શાવે છે. લાંછન અને શૈલી ઊંચાઈને લીધે વિવિધ પ્રકારના ફૂલો પરાગાધાન માટે સુસંગત છે. હેમોમોર્ફિક ફૂલો, જો કે morphologically સમાન (દેખાવમાં), જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત સુસંગતતા ધરાવે છે. પરાગ અને બીજકોષ (માદા જીમેટીસ) વચ્ચે વધુ આનુવંશિક સમાનતા, વધુ શક્યતા છે કે તેઓ ગર્ભાધાન માટે અસંગત હશે. [i]
વાણિજ્યિક ઉપયોગ:
જોકે હાઇબ્રિડાઇઝેશન પ્રકૃતિમાં કુદરતી રીતે થાય છે, તેમ છતાં તે વનસ્પતિ સંવર્ધકો દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ઉદાહરણો કીટક, રોગો, બગાડ, રસાયણો અને પર્યાવરણીય તાણ જેવા કે દુષ્કાળ અને હીમ, તેમજ ઉપજ, દેખાવ અને પોષક તત્વોનું પ્રતિકાર
હાઇબ્રિડનું ઉત્પાદન નીચા-ટેક વાતાવરણમાં કરવામાં આવે છે જેમ કે આવરી પાકના ક્ષેત્રો અથવા ગ્રીનહાઉસીસ. નવી પાકોના ઉદાહરણો જેમ કે હાયબ્રિડમાં માત્ર કેનોલા, ગ્રેપફ્રૂટ, મીઠી મકાઈ, કેન્ટોલૉવ્સ, બીજહીન તરબૂચ, ટેનલોસ, ક્લિનમેન્ટ્સ, એપ્રીમ અને પ્લુટ્સનો સમાવેશ થાય છે. [ii] યુ.એસ.માં 1920 માં અને 1930 ના દાયકામાં હાઇબ્રિડ પાકોનું સંશોધન કરવામાં આવ્યું હતું, હાઇબ્રિડ મકાઈ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાઈ હતી.[iii]
હાઇબ્રિડિઝેશન 1800 ના દાયકાની મધ્યમાં ચાર્લ્સ ડાર્વિન અને ગ્રેગર મેન્ડલના સિદ્ધાંતોથી ઉદભવેલું છે. ખેડૂતો દ્વારા કાર્યરત ખૂબ જ પહેલી પદ્ધતિને મકાઈની ઘુસણખોરી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જ્યાં માતાના મકાઈ છોડના પરાગરજને દૂર કરવામાં આવે છે અને પિતાનાં છોડની પંક્તિઓ વચ્ચે વાવેતર કરવામાં આવે છે, માત્ર પરાગરજ પરાગણથી પરાગ રજવાતને સમર્થન આપે છે. આમ, મધના છોડમાંથી ઉગાડવામાં આવતા બીજ હાઇબ્રિડ છે. ii પ્લાન્ટના નર અંગ રચનાનું મેન્યુઅલ દૂર કરવું, તેને હાડ રીસ્પેક્લેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
લૈંગિક સંશોધન ખેડૂતો દ્વારા અપનાવવામાં આવતી બીજી રીત છે કે જેથી વનસ્પતિ સંવર્ધન નિર્ધારિત થાય. લૈંગિક અભિવ્યક્તિને પ્લાન્ટ પોષણ, પ્રકાશ અને તાપમાનના સંપર્કમાં અને ફાયટોહોર્મન્સ જેવા પરિબળોને બદલીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. પ્લાન્ટ હોર્મોન્સ જેમ કે ઓક્સિન્સ, ઇથેલ, થેફૉન, સાઇટોકીનિન અને બ્રાસિનોસ્ટેરોઇડ્સ, તેમજ નીચા તાપમાને, સ્ત્રી સેક્સ અભિવ્યક્તિની દિશા તરફનું સ્થળાંતર કરે છે. ગિબેરિલિન્સ, ચાંદીના નાઇટ્રેટ અને પાથલિમાઇડના હોર્મોન ઉપચાર, તેમજ ઊંચા તાપમાને, પુરૂષત્વની તરફેણ કરે છે. i
પેટંટિંગ અને આર્થિક બાબતો
એફ 1 પેઢી એક અનન્ય પ્રકાર છે, જે જ્યારે તેની પોતાની પેઢીથી ઓળંગી જાય છે ત્યારે એફ 2 સીરિઝ ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે પરિણમે પેરન્ટ ડીએનએના નવા, રેન્ડમ આનુવંશિક મિશ્રણ સાથે પરિણમશે. આ કારણોસર, એફ 1 બીજ તેમના ઉત્પાદકોને પેટન્ટિંગના અધિકારો આપે છે, કારણ કે વાવેતર માટે દર વર્ષે એ જ બીજ ખરીદે છે.
જોકે ફાયદાકારક, સંકર બીજ વિકાસશીલ દેશોમાં ઉપયોગ માટે ખૂબ ખર્ચાળ છે, કારણ કે બીજ કિંમત prertigation અને જંતુનાશક અરજી માટે pricey મશીનરી જરૂરિયાત સાથે જોડાયેલી છે. હરિત ક્રાંતિ, ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં વધારો કરવા માટે વર્ણસંકર બીજનો ઉપયોગ ફેલાવવાનો અભિયાન ખરેખર ગ્રામીણ ખેતી સમુદાયોમાં આર્થિક રીતે હાનિકારક છે. ઉચ્ચ જાળવણી ખર્ચમાં સામેલ છે, ખેડૂતોને તેમના જમીનને કૃષિ વ્યવસાયમાં વેચવા માટે દબાણ કર્યું હતું, જે સમૃદ્ધ અને ગરીબ વચ્ચેનું અંતર વધારે છે.
જીએમ સીડ્સ
રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટેકનોલોજીમાં સજીવના જનીનને એકસાથે ભેળવી દેવામાં આવે છે, ભિન્ન પ્રજાતિઓ (જે પ્રકૃતિમાં ક્યારેય જાતિ ન કરી શકે) થી પણ, "ટ્રાન્સજેનિક" સજીવમાં પરિણમે છે. જાતીય પ્રજનનને બદલે, ખર્ચાળ પ્રયોગશાળા તકનીકોનો ઉપયોગ આનુવંશિક રીતે સુધારેલા જીવતંત્ર અથવા "જીએમઓ" બનાવવા માટે કરવામાં આવે છે. ii
પદ્ધતિઓ:
ગન અથવા મકાઇ જેવા મોનોકૉટ પાકના જીનોમ માં વિદેશી આનુવંશિક પદાર્થોને રજૂ કરવાની જીન ગન એ સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે. ડીએનએ સોના અથવા ટંગસ્ટન કણો સાથે જોડાયેલું છે, જે ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરો પર વેગ આપે છે અને કોશિકા દિવાલ અને પટલમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં ડીએનએ ન્યુક્લિયસમાં સાંકળે છે. ગેરલાભ એ છે કે સેલ્યુલર ટેશ્યુનું નુકસાન થઇ શકે છે. [iv]
એગ્રોબેક્ટેરિયા પ્લાન્ટ પરોપજીવીઓ છે જે છોડના યજમાનોમાં તેમના જીન્સને દાખલ કરીને પ્લાન્ટ કોશિકાઓને પરિવર્તન કરવાની કુદરતી ક્ષમતા ધરાવે છે. આ આનુવંશિક માહિતી, એક પ્લાઝમિડ તરીકે ઓળખાય છે તે અલગ ડીએનએના રિંગ પર લાવવામાં આવે છે, પ્લાન્ટમાં ગાંઠની વૃદ્ધિ માટેનો કોડ. આ અનુકૂલન એ બેક્ટેરિયમને ગાંઠમાંથી પોષક તત્ત્વો મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. વૈજ્ઞાનિકો ટીકા (ટ્યુમર-પ્રેરિત) પ્લાસિડ મારફતે ડીકોટાઈટેલેડોનસ પ્લાન્ટની જાતો જેમ કે બટાકા, ટામેટાં અને તમાકુમાં ઇચ્છનીય જનીનને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે એગ્રેબેક્ટેરિયમ તુમેફાઇસીન્સ નો ઉપયોગ કરે છે.ટી ડીએનએ (ડીએનએનું પરિવર્તન) પ્લાન્ટ ડીએનએમાં સંયોજિત કરે છે અને પછી આ જનીન છોડ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. [v]
ડીએનએમાં જનીનને સ્થાનાંતરિત કરવા માઇક્રોઇનેજેક્શન અને ઇલેક્ટ્રોપોરેંટી અન્ય પદ્ધતિ છે, પ્રથમ સીધી અને બીજા છિદ્રો દ્વારા. તાજેતરમાં CRISPR-CAS9 અને TALEN તકનીકીઓ સંપાદન જીનોમની વધુ ચોક્કસ પદ્ધતિઓ તરીકે ઊભરી આવી છે.
ડીએનએ પરિવહન પ્રકૃતિમાં થાય છે, મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયામાં ટ્રાન્સપોઝન્સની પ્રવૃત્તિ (આનુવંશિક ઘટકો) અને વાયરસ જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા. એન્ટિબાયોટિક પ્રતિરોધક બનવા માટે કેટલા જીવાણું ઉત્પન્ન થાય છે તે આ છે. iv
પ્રજાતિઓમાં કુદરતી રીતે ન આવી શકે તેવા લક્ષણોનો સમાવેશ કરવા માટે પ્લાન્ટ જીઓનોમ સુધારવામાં આવે છે. આ સજીવ ખોરાક અને દવા ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગ માટે પેટન્ટ કરવામાં આવે છે, અન્ય બાયોટેક્નોલોજી કાર્યક્રમોમાં, જેમ કે ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને અન્ય ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન, બાયોફ્યુઅલ અને કચરાના સંચાલન. ii
વાણિજ્યિક ઉપયોગ:
પ્રથમ "જીએમ" (આનુવંશિક રીતે સુધારેલું) પાક એન્ટીબાયોટીક-રેઝિસ્ટન્ટ તમાકુ પ્લાન્ટ હતું, જે 1982 માં બનાવવામાં આવ્યું હતું. ફ્રાન્સ અને યુએસએમાં હર્બિસાઇડ-રેઝિસ્ટન્ટ તમાકુ પ્લાન્ટ માટે ક્ષેત્ર ટ્રાયલ 1986 અને એક વર્ષ બાદ એક બેલ્જિયન કંપનીએ આનુવંશિક રીતે એન્જિનિયરીંગ જંતુ-પ્રતિરોધક તમાકુ. 1992 માં પીપલ્સ રીપબ્લિક ઓફ ચાઇનાના બજારમાં પ્રવેશતા વેપારી પ્રતિરોધક તમાકુનું વ્યાવસાયિક રીતે વેચાણ થયું તે પ્રથમ જીએમ ખોરાક હતું. iv "ફ્લેવર સાવવર" એ 1994 માં અમેરિકામાં વ્યાવસાયિક રીતે વેચાયેલી પ્રથમ જીએમ પાક હતી: એક રોટ કેલિગિન દ્વારા વિકસિત થતા ટમેટા, એક કંપની જે પાછળથી મોન્સેન્ટો દ્વારા ખરીદવામાં આવી હતી. એ જ વર્ષે, યુરોપએ વ્યાપારી વેચાણ, એક હર્બિસાઇડ-રેઝિસ્ટન્ટ તમાકુ માટે તેની પ્રથમ આનુવંશિક ઇજનેરી પાકને મંજૂરી આપી. ii
બેક્ટેરિયમના જંતુ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મોને સમાવિષ્ટ કરવા માટે બેક્ટેરિયમ બીટી (બેસિલસ થુરિનિઅન્સિસ) માંથી આનુવંશિક પદાર્થો ઉમેરીને તમાકુ, મકાઈ, ચોખા અને કપાસના છોડને સંશોધિત કરવામાં આવ્યા છે. કાકડી મોઝેઇક વાઇરસના પ્રતિકારને અન્ય પૅથોજેસની અંદર, પપૈયાં, બટાટા અને સ્ક્વોશ પાકમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. સોયાબીન જેવા રાઉન્ડ-અપ રેડી પાક, ગ્લાયફોસેટ ધરાવતા હર્બિસાઇડને રાઉન્ડ-અપ તરીકે ઓળખાતા હતા. ગ્લાયફોસેટ તેમના એમિનો એસિડ-સિન્થેસાઇઝિંગ મેટાબોલિક પાથ iv
પ્લાન્ટ પોષક રૂપરેખાઓ માનવ સ્વાસ્થ્ય લાભો તેમજ સુધારેલ પશુધન ફીડ માટે વધારી દેવામાં આવી છે. એવા દેશો કે જે બીજ અને ફળોના પાકને કુદરતી રીતે એમિનો એસિડથી ઓછી કરે છે, એમિનો એસિડ લિસિન, મેથેઓનિનો અને સિસ્ટીનના ઊંચા સ્તરો સાથે જી.એમ. બીટા-કેરોટિન-સમૃદ્ધ ચોખા એશિયાના દેશોમાં રજૂ કરવામાં આવી છે જ્યાં નાના બાળકોમાં વિટામિન એની ઉણપ દ્રષ્ટિની સમસ્યાઓનું સામાન્ય કારણ છે.
પ્લાન્ટ ફાર્માંગ આનુવંશિક ઇજનેરીનો બીજો પાસું છે. આ રસી જેવી ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે સામૂહિક ઉગાડેલા સંશોધિત છોડનો ઉપયોગ છે. આનુવંશિક સંશોધન અને ઉપયોગી સંયોજનોના લણણી માટે થેલ ક્રેસ, તમાકુ, બટેટા, કોબી અને ગાટ જેવી છોડ આનુવંશિક સંશોધન અને લણણી માટે સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા છોડ છે, કારણ કે વ્યક્તિગત કોશિકાઓ દૂર કરી શકાય છે, ટીશ્યુ સંસ્કૃતિઓમાં ઉગાડવામાં અને ઉગાડવામાં આવે છે જેને અંડિફેિન્ફેનિએટેડ કોશિકાઓનું સમૂહ કહેવાય છે. કોલસઆ કોષ કોશિકાઓ હજુ સુધી કાર્યમાં વિશિષ્ટતા ધરાવતી નથી અને આમ સમગ્ર પ્લાન્ટ (એક તૃતીયાંશ તરીકે ઓળખાતી ઘટના) રચના કરી શકે છે. છોડને એક આનુવંશિક રીતે બદલાઈ રહેલા કોષમાંથી વિકસિત કર્યા પછી, સમગ્ર પ્લાન્ટમાં નવા જિનોમ સાથેના કોશિકાઓનો સમાવેશ થશે અને તેના કેટલાક બીજ એ જ રજૂ થયેલ લક્ષણ સાથે સંતાન પેદા કરશે. v
નૈતિક વાદવિવાદ અને આર્થિક અસરો
1999 સુધીમાં, બધા યુ.એસ.ના બે-તૃતીયાંશ પ્રોસેસ કરેલા ખોરાકમાં જીએમ ઘટકો શામેલ છે. 1996 થી, જીએમઓના વાવેતરની કુલ જમીનની સપાટીએ 100 ગણો વધારો કર્યો છે. જીએમ ટેક્નોલોજીએ પાકની ઉપજ અને ખેડૂત નફામાં મોટા પ્રમાણમાં વધારો કર્યો છે, તેમજ જંતુનાશક ઉપયોગમાં ઘટાડો કર્યો છે, ખાસ કરીને વિકાસશીલ દેશોમાં. ii પાકની આનુવંશિક ઇજનેરીના સ્થાપકો, એટલે કે રોબર્ટ ફ્રેલી, માર્ક વેન મોન્ટાગુ અને મેરી-ડેલ ચિલ્ટોનને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ખોરાકની ગુણવત્તા, જથ્થો અથવા પ્રાપ્યતા સુધારવા માટે 2013 માં વર્લ્ડ ફૂડ પ્રાઇઝ એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. iv
જીએમઓના ઉત્પાદન હજુ પણ વિવાદાસ્પદ મુદ્દો છે અને દેશો પેટન્ટિંગ અને માર્કેટીંગ પાસાંઓના નિયમનમાં અલગ છે. ઊભા રહેલા ચિંતાઓ માનવ વપરાશ અને પર્યાવરણ માટે સુરક્ષા અને બૌદ્ધિક સંપત્તિ બનતા જીવંત સજીવોનો પ્રશ્ન સમાવેશ કરે છે. બાયોસેફ્ટી પર કાર્ટેજેના પ્રોટોકોલ જીએમઓના ઉત્પાદન, પરિવહન અને ઉપયોગને લગતા સલામતીનાં ધોરણો અંગેના આંતરરાષ્ટ્રીય કરાર છે. ii
