स्व-परागण
स्व-परागण (Self-pollination) परागण का एक रूप है जिसमें पराग एक ही पौधे के फूल (फूल वाले पौधों में) या बीजांड (जिम्नोस्पर्म में) के वर्तिकाग्र तक पहुँचता है। पर-परागण (cross-pollination) शब्द का प्रयोग विपरीत स्थिति के लिए किया जाता है, जहाँ एक पौधे से पराग दूसरे पौधे पर जाता है।
स्व-परागण दो प्रकार के होते हैं: स्वयुग्मन (autogamy) में, पराग उसी फूल के वर्तिकाग्र तक स्थानांतरित होता है; सजातपुष्पी परागण (geitonogamy) में, पराग एक फूल के परागकोश (anther) से उसी फूल वाले पौधे के दूसरे फूल के वर्तिकाग्र तक, या एक एकल (monoecious) जिम्नोस्पर्म के भीतर माइक्रोस्पोरैंजियम से बीजांड तक स्थानांतरित होता है। कुछ पौधों में ऐसी क्रियाविधि होती है जो स्वयुग्मन सुनिश्चित करती है, जैसे कि ऐसे फूल जो नहीं खुलते (cleistogamy), या पुंकेसर जो वर्तिकाग्र के संपर्क में आने के लिए गति करते हैं।
सेल्फिंग (selfing) शब्द, जिसे अक्सर पर्यायवाची के रूप में उपयोग किया जाता है, केवल स्व-परागण तक ही सीमित नहीं है, बल्कि यह स्व-निषेचन के अन्य प्रकारों पर भी लागू होता है।
घटना
बहुत कम पौधे पराग वाहकों (जैसे हवा या कीड़े) की सहायता के बिना स्व-परागण करते हैं। यह क्रियाविधि सबसे अधिक कुछ फलियां (legumes) जैसे मूंगफली में देखी जाती है। एक अन्य फली, सोयाबीन में, फूल दिन के दौरान खुलते हैं और कीट पर-परागण के लिए ग्रहणशील रहते हैं। यदि ऐसा नहीं होता है, तो फूल बंद होते समय स्व-परागण कर लेते हैं। अन्य पौधों में जो स्व-परागण कर सकते हैं, उनमें कई प्रकार के ऑर्किड, मटर, सूरजमुखी और ट्राइडेक्स शामिल हैं। अधिकांश स्व-परागण करने वाले पौधों में छोटे, अपेक्षाकृत अगोचर फूल होते हैं जो पराग को सीधे वर्तिकाग्र पर गिराते हैं, कभी-कभी कली खुलने से पहले ही। स्व-परागण करने वाले पौधे परागणकों को आकर्षित करने में कम ऊर्जा खर्च करते हैं और उन क्षेत्रों में उग सकते हैं जहाँ कीड़े या अन्य जानवर जो उन पर आ सकते हैं, अनुपस्थित या बहुत दुर्लभ हैं—जैसे कि आर्कटिक में या अधिक ऊंचाई पर।
स्व-परागण संतति की विविधता को सीमित करता है और पौधे की जीवन शक्ति को कम कर सकता है। हालाँकि, स्व-परागण फायदेमंद हो सकता है, जिससे पौधे उपयुक्त परागणकों की सीमा से बाहर फैल सकते हैं या उन क्षेत्रों में संतान पैदा कर सकते हैं जहाँ परागणकों की आबादी बहुत कम हो गई है या स्वाभाविक रूप से परिवर्तनशील है।[1]
परागण पर-परागण द्वारा भी पूरा किया जा सकता है। पर-परागण हवा या कीड़ों और पक्षियों जैसे जानवरों द्वारा पराग को अलग-अलग पौधों के फूलों के परागकोश से वर्तिकाग्र तक स्थानांतरित करना है।
स्व-परागण करने वाले फूलों के प्रकार
उभयलिंगी (hermaphrodite) और एकलिंगाश्रयी (monoecious) दोनों प्रजातियों में स्व-परागण के माध्यम से स्व-निषेचन की क्षमता होती है, जब तक कि इसे रोकने के लिए कोई क्रियाविधि न हो। सभी फूल वाले पौधों में से अस्सी प्रतिशत उभयलिंगी होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें एक ही फूल में दोनों लिंग होते हैं, जबकि 5 प्रतिशत पौधे प्रजातियां एकलिंगाश्रयी होती हैं, जिनमें एक ही पौधे पर दोनों लिंगों के फूल होते हैं। शेष 15% इसलिए एकलिंगी (dioecious) होंगे (प्रत्येक पौधा एकलिंगी)। स्व-परागण करने वाले पौधों में कई प्रकार के ऑर्किड और सूरजमुखी शामिल हैं। डेंडेलियन स्व-परागण के साथ-साथ पर-परागण करने में भी सक्षम हैं।
लाभ
स्व-परागण करने वाले फूलों के कई लाभ हैं। सबसे पहले, यदि कोई विशेष जीनोटाइप किसी वातावरण के लिए उपयुक्त है, तो स्व-परागण इस विशेषता को प्रजाति में स्थिर रखने में मदद करता है। परागण एजेंटों पर निर्भर न रहने के कारण स्व-परागण तब हो सकता है जब मधुमक्खियां और हवा कहीं न हों। स्व-परागण या पर-परागण तब फायदेमंद हो सकता है जब फूलों की संख्या कम हो या वे व्यापक रूप से फैले हों। स्व-परागण के दौरान, पराग कण एक फूल से दूसरे फूल में प्रसारित नहीं होते हैं। परिणामस्वरूप, पराग की बर्बादी कम होती है। साथ ही, स्व-परागण करने वाले पौधे बाहरी वाहकों पर निर्भर नहीं होते हैं। वे अपने चरित्र में बदलाव भी नहीं कर सकते हैं और इसलिए एक प्रजाति की विशेषताओं को शुद्धता के साथ बनाए रखा जा सकता है। स्व-परागण पैतृक विशेषताओं को संरक्षित करने में भी मदद करता है क्योंकि एक ही फूल से युग्मक विकसित होते हैं। परागणकों को आकर्षित करने के लिए फूलों के लिए अमृत, सुगंध पैदा करना या रंगीन होना आवश्यक नहीं है।
नुकसान
स्व-परागण के नुकसान विविधता की कमी से उत्पन्न होते हैं जो बदलते वातावरण या संभावित रोगजनक हमले के लिए कोई अनुकूलन नहीं होने देते हैं। स्व-परागण हानिकारक अप्रभावी उत्परिवर्तन की अभिव्यक्ति के कारण अंतःप्रजनन अवसाद (inbreeding depression) का कारण बन सकता है,[2] या संबंधित नमूनों के प्रजनन के कारण प्रजातियों के स्वास्थ्य में कमी आ सकती है। यही कारण है कि कई फूल जो संभावित रूप से स्व-परागण कर सकते हैं, उनमें इसे रोकने के लिए एक अंतर्निहित क्रियाविधि होती है, या इसे सबसे अच्छा दूसरा विकल्प बनाते हैं। स्व-परागण करने वाले पौधों में आनुवंशिक दोषों को आनुवंशिक पुनर्संयोजन द्वारा समाप्त नहीं किया जा सकता है और संतान केवल एक युग्मक में उत्पन्न होने वाले आकस्मिक उत्परिवर्तन के माध्यम से हानिकारक विशेषताओं को विरासत में लेने से बच सकती है।
मिश्रित संभोग
प्रकृति में लगभग 42% फूल वाले पौधे मिश्रित संभोग प्रणाली प्रदर्शित करते हैं।[3] सबसे सामान्य प्रकार की प्रणाली में, व्यक्तिगत पौधे एक एकल फूल प्रकार का उत्पादन करते हैं और फलों में स्व-परागण, आउट-क्रॉस्ड या संतति प्रकारों का मिश्रण हो सकता है। एक अन्य मिश्रित संभोग प्रणाली को डिमॉर्फिक क्लिस्टोगैमी कहा जाता है। इस प्रणाली में एक एकल पौधा खुले, संभावित रूप से आउट-क्रॉस्ड और बंद, अनिवार्य रूप से स्व-परागण करने वाले क्लिस्टोगैमस फूल दोनों का उत्पादन करता है।
उदाहरण प्रजातियां
आउटक्रॉसिंग से स्व-निषेचन की ओर विकासवादी बदलाव पौधों में सबसे आम विकासवादी संक्रमणों में से एक है। लगभग 10-15% फूल वाले पौधे मुख्य रूप से स्व-निषेचन करते हैं।[4] स्व-परागण करने वाली प्रजातियों के कुछ अच्छी तरह से अध्ययन किए गए उदाहरण नीचे वर्णित हैं।
ऑर्किड
स्लिपर ऑर्किड Paphiopedilum parishii में स्व-परागण तब होता है जब परागकोश ठोस से तरल अवस्था में बदल जाता है और किसी परागण एजेंट की सहायता के बिना सीधे वर्तिकाग्र की सतह से संपर्क करता है।[5]
पेड़ पर रहने वाले ऑर्किड Holcoglossum amesianum में एक प्रकार की स्व-परागण क्रियाविधि होती है जिसमें उभयलिंगी फूल अपने परागकोश को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध 360° घुमाता है ताकि पराग को अपने स्वयं के वर्तिकाग्र गुहा में डाला जा सके—बिना किसी परागण एजेंट या माध्यम की सहायता के। स्व-परागण का यह प्रकार उन हवाहीन, सूखे परिस्थितियों के लिए एक अनुकूलन प्रतीत होता है जो फूल आने पर मौजूद होती हैं, ऐसे समय में जब कीड़े दुर्लभ होते हैं।[6] आउटक्रॉसिंग के लिए परागणकों के बिना, प्रजनन सफलता सुनिश्चित करने की आवश्यकता अंतःप्रजनन के संभावित प्रतिकूल प्रभावों से अधिक प्रतीत होती है। ऐसा अनुकूलन समान वातावरण वाली प्रजातियों में व्यापक हो सकता है।
मेडागास्कर के ऑर्किड Bulbophyllum bicoloratum में स्व-परागण एक रोस्टेलम के कारण होता है जिसने डिस्टल मीडियन स्टिग्मैटिक लोब के हिस्से के रूप में अपना स्टिग्मैटिक कार्य पुनः प्राप्त कर लिया हो सकता है।[7]
Caulokaempferia coenobialis
चीनी जड़ी-बूटी Caulokaempferia coenobialis में पराग की एक फिल्म को एक तैलीय इमल्शन द्वारा परागकोश (पराग थैलियों) से ले जाया जाता है जो फूल की वर्तिका के साथ किनारे की ओर खिसकती है और व्यक्ति के अपने वर्तिकाग्र में चली जाती है।[8] वर्तिका के साथ पराग की फिल्म का पार्श्व प्रवाह केवल तैलीय इमल्शन के प्रसार गुणों के कारण प्रतीत होता है, न कि गुरुत्वाकर्षण के कारण। यह रणनीति C. coenobialis के अत्यंत छायादार और आर्द्र आवासों में परागणकों की कमी से निपटने के लिए विकसित हुई हो सकती है।
Capsella rubella
Capsella rubella (रेड शेफर्ड्स पर्स)[9] एक स्व-परागण करने वाली प्रजाति है जो 50,000 से 100,000 साल पहले स्व-संगत (self-compatible) हो गई थी, जो यह दर्शाता है कि स्व-परागण एक ऐसा विकासवादी अनुकूलन है जो कई पीढ़ियों तक बना रह सकता है। इसके आउट-क्रॉसिंग पूर्वज की पहचान Capsella grandiflora के रूप में की गई थी।
Arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana मुख्य रूप से स्व-परागण करने वाला पौधा है, जिसमें जंगल में आउट-क्रॉसिंग की दर 0.3% से कम आंकी गई है।[10] एक अध्ययन ने सुझाव दिया कि स्व-परागण का विकास लगभग दस लाख साल पहले या उससे अधिक समय पहले हुआ था।
टमाटर
टमाटर के पौधे में, क्लिस्टोगैमी (cleistogamy), जो कि स्वचालित स्व-परागण का एक रूप है, को पुष्प संरचनाओं के संशोधन द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।[11] इस संशोधन में वर्तिकाग्र (stigma) को घेरने वाली पुष्प संरचना का निर्माण शामिल है।
अर्धसूत्रीविभाजन का संभावित दीर्घकालिक लाभ
अर्धसूत्रीविभाजन (Meiosis) के बाद स्व-परागण से बहुत कम आनुवंशिक विविधता (genetic variation) उत्पन्न होती है। यह प्रश्न उठाता है कि स्व-परागण करने वाले पौधों में अर्धसूत्रीविभाजन को लंबी अवधि (अर्थात, A. thaliana के मामले की तरह लगभग दस लाख वर्ष या उससे अधिक समय तक)[12] के लिए अलैंगिक अ-अर्धसूत्रीविभाजन (ameiotic) प्रक्रिया की तुलना में, जो संतति उत्पन्न करने के लिए कम जटिल और कम खर्चीली है, अनुकूलन के रूप में कैसे बनाए रखा जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन का एक अनुकूलन लाभ जो स्व-परागण करने वाले पौधों में इसके दीर्घकालिक रखरखाव की व्याख्या कर सकता है, वह है DNA क्षति की कुशल पुनर्संयोजन मरम्मत (recombinational repair)। यह लाभ प्रत्येक पीढ़ी में प्राप्त किया जा सकता है (भले ही आनुवंशिक विविधता उत्पन्न न हो)।
इन्हें भी देखें
- स्व-असंगतता (Self-incompatibility): आनुवंशिक तंत्र जो स्व-निषेचन को रोकते हैं
- प्रजनन (Reproduction)
- एकबीजपत्री प्रजनन (Monocotyledon reproduction)
संदर्भ
- ↑ (2015). "Geographic range size is predicted by plant mating system". Ecol. Lett.. 18 (7) 706–13. doi:10.1111/ele.12449.
- ↑ (2009). "The genetics of inbreeding depression". Nat. Rev. Genet.. 10 (11) 783–96. doi:10.1038/nrg2664.
- ↑ (2005). "The evolutionary enigma of mixed mating systems in plants: Occurrence, theoretical explanations, and empirical evidence". Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst.. 36 47–79. doi:10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175539.
- ↑ (June 2013). "Evolutionary consequences of self-fertilization in plants". Proc. Biol. Sci.. 280 (1760). doi:10.1098/rspb.2013.0133.
- ↑ (2012). "The anther steps onto the stigma for self-fertilization in a slipper orchid". PLOS ONE. 7 (5). doi:10.1371/journal.pone.0037478.
- ↑ (June 2006). "Pollination: self-fertilization strategy in an orchid". Nature. 441 (7096) 945–6. doi:10.1038/441945a.
- ↑ (2013). "Histological and Micro-CT Evidence of Stigmatic Rostellum Receptivity Promoting Auto-Pollination in the Madagascan Orchid Bulbophyllum bicoloratum". PLOS ONE. 8 (8). doi:10.1371/journal.pone.0072688.
- ↑ (September 2004). "Botany: a new self-pollination mechanism". Nature. 431 (7004) 39–40. doi:10.1038/431039b.
- ↑ (2013). "Genomic identification of founding haplotypes reveals the history of the selfing species Capsella rubella". PLOS Genet.. 9 (9). doi:10.1371/journal.pgen.1003754.
- ↑ (1989). "Population genetic structure and outcrossing rate of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh". Heredity. 62 (3) 411–418. doi:10.1038/hdy.1989.56.
- ↑ (April 2024). "HD-Zip proteins modify floral structures for self-pollination in tomato". Science. 384 (6691) 124–130. doi:10.1126/science.adl1982.
- ↑ (August 2007). "The evolution of selfing in Arabidopsis thaliana". Science. 317 (5841) 1070–2. doi:10.1126/science.1143153.
स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Self-pollination” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Self-pollination यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।
