PPHYS 311 Lecture 32: पुनरीक्षण (Revision IV): पादप हार्मोन, वृद्धि नियामक एवं उनके कृषि अनुप्रयोग (Lectures 25–28 & Full Course Master Synthesis)

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PPHYS 311 · Crop Physiology — Final Notes
LECTURE 32 / 32 · PPHYS 311

पुनरीक्षण (Revision IV): पादप हार्मोन, वृद्धि नियामक एवं उनके कृषि अनुप्रयोग (Lectures 25–28 & Full Course Master Synthesis)

Revision: Plant Hormones, Growth Regulators and Their Applications

High-Yield Master Revision of Lectures 25 to 28 & Grand Finale of PPHYS 311: All 5 Hormones Comparison (Discoverers, Precursors, Bioassays, Transport, Antagonistic Pairs: Auxin vs CK, GA vs ABA, Auxin vs Ethylene), Commercial PGR Applications Chart (IBA, NAA, 2,4-D, GA3, Kinetin, Ethrel, CCC, Paclobutrazol, MH) & ppm Numericals

विषय सूची · Quick Navigationअधिगम उद्देश्य · Learning Objectivesप्रस्तावना · Introductionमहत्वपूर्ण परिभाषाएँ · Definitionsवर्गीकरण · Classificationमहत्वपूर्ण सिद्धांत · Principlesकार्यिकीय प्रक्रियाएँ · Detailed Topicsतुलनात्मक सारणियाँ · Comparison Tablesसूत्र एवं गणनाएँ · Calculationsमाइंड मैप · Mind Mapप्रवाह चित्र · Flowchartपरीक्षा टिप्स · Exam Tipsत्वरित पुनरावृत्ति · Quick RevisionMCQs — उत्तर एवं व्याख्याअति लघु उत्तरीय प्रश्नलघु उत्तरीय प्रश्नदीर्घ उत्तरीय प्रश्नपरीक्षा वन-लाइनर्स
Original syllabus: Revision: Plant Hormones, Growth Regulators and Their Applications (Theory • Lecture 32)
अध्ययन सामग्री: उपयोगकर्ता द्वारा उपलब्ध PPHYS 311 notes पर आधारित। किस्मों एवं तकनीकों के उदाहरणों को उनके स्रोत और क्षेत्रीय संदर्भ में पढ़ें।

अधिगम उद्देश्य · Learning Objectives

  • इकाई 6 (पादप हार्मोन एवं वृद्धि नियामक — Lectures 25–28) के सभी 5 शास्त्रीय हार्मोनों (ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एथिलीन एवं ABA) के खोजकर्ताओं, रासायनिक पूर्ववर्तियों (Precursors), मानक जैव-आमापनों (Bioassays) और मुख्य कार्यिकीय प्रभावों का एकीकृत पुनरीक्षण करना।
  • पादप कार्यिकी में हार्मोनल सामंजस्य एवं पारस्परिक विरोध (Synergism & Antagonism) के तीनों मुख्य जोड़ों (Auxin बनाम Cytokinin, extGA3 बनाम ABA, और Auxin बनाम Ethylene) को पूरी स्पष्टता के साथ समझना।
  • प्रमुख व्यावसायिक पादप वृद्धि नियामकों (IBA, NAA/Planofix, 2,4-D, GA3, Kinetin/BAP, Ethrel, Cycocel/CCC, Paclobutrazol/Cultar एवं Maleic Hydrazide/MH) के फसल-वार उपयोग, व्यापारिक नाम, मानक ppm मात्राएँ और ppm घोल गणना सूत्र को अंतिम परीक्षा के लिए कंठस्थ करना।

प्रस्तावना · Introduction

यह व्याख्यान (Lecture 32) हमारे PPHYS 311: फसल कार्यिकी के मूल सिद्धांत (Fundamentals of Crop Physiology) पाठ्यक्रम का अंतिम और अत्यंत महत्वपूर्ण 'ग्रैंड फिनाले मास्टर पुनरीक्षण' (Grand Finale Master Revision) है! इसमें हम व्याख्यान 25 से 28 (पादप हार्मोन, वृद्धि नियामक एवं उनके कृषि अनुप्रयोग) के संपूर्ण सार के साथ-साथ पूरे पाठ्यक्रम के सबसे अधिक पूछे जाने वाले हार्मोनल संबंधों को समेकित करेंगे। चाहे विश्वविद्यालय की सेमेस्टर परीक्षा हो या ICAR-JRF/SRF, Pre-PG, BHU और कृषि अधिकारी (AO/AFO) की प्रतियोगी परीक्षा—पादप हार्मोन के पूर्ववर्ती, जैव-आमापन, विरोधी युग्म और व्यावसायिक ppm सांद्रताओं से 15–20% प्रश्न सीधे पूछे जाते हैं!

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ · Definitions

पाँचों पादप हार्मोनों के पूर्ववर्ती एवं जैव-आमापन सूत्र (Master Precursor & Bioassay Capsule)

1. ऑक्सिन (IAA): पूर्ववर्ती = Tryptophan (+ Zn2+) | जैव-आमापन = *Avena* Coleoptile Curvature Test (Went)।
2. जिबरेलिन (extGA3): पूर्ववर्ती = Mevalonic acid / ent-Kaurene | जैव-आमापन = Barley Endosperm α-Amylase & Dwarf Maize Test।
3. साइटोकाइनिन (Zeatin): पूर्ववर्ती = Adenine (Purine) + IPP | जैव-आमापन = Chlorophyll Preservation (Richmond-Lang) & Tobacco Pith Test।
4. एथिलीन (C2H4): पूर्ववर्ती = Methionine (ightarrow SAM ightarrow ACC) | जैव-आमापन = Triple Response of Pea Seedling & Leaf Epinasty Test।
5. एब्सिसिक अम्ल (ABA): पूर्ववर्ती = Violaxanthin (Carotenoid) | जैव-आमापन = Stomatal Closure & Anti-α-Amylase Test!

पादप कार्यिकी के 3 महान हार्मोनल विरोधी युग्म (Three Great Hormonal Antagonistic Pairs)

1. ऑक्सिन बनाम साइटोकाइनिन (Auxin vs Cytokinin):
• शीर्ष प्रमुखता: ऑक्सिन बढ़ाता है (पार्श्व कली दबाता है) ⟷ साइटोकाइनिन तोड़ता है (पार्श्व कली जगाता है)!
• ऊतक संवर्धन अंगजनन: अधिक ऑक्सिन = जड़ (Root) ⟷ अधिक साइटोकाइनिन = प्ररोह (Shoot)!
2. जिबरेलिन बनाम एब्सिसिक अम्ल (extGA3 vs ABA):
• बीज प्रसुप्ति व अंकुरण: GA3 प्रसुप्ति तोड़ता है और α-एमाइलेज बनाता है ⟷ ABA प्रसुप्ति प्रेरित करता है और α-एमाइलेज को रोकता है!
3. ऑक्सिन बनाम एथिलीन (Auxin vs Ethylene):
• पर्ण व फल विलगन: ऑक्सिन (NAA) झड़ना रोकता है ⟷ एथिलीन (Ethrel) सेल्यूलेज/पेक्टिनेज बनाकर झड़ना बढ़ाता है!

लिंग अभिव्यक्ति का हार्मोनल नियम (Hormonal Control of Sex Expression in Cucurbits & Cannabis)

खीरा, लौकी, कद्दू, तरबूज (Cucurbits) और भांग (*Cannabis*) में:
• मादा पुष्प (Femaleness / Pistillate flowers) बढ़ाने वाले = एथिलीन (Ethrel @ 100–250 ppm) एवं ऑक्सिन (NAA / IAA) तथा साइटोकाइनिन!
• नर पुष्प (Maleness / Staminate flowers) बढ़ाने वाले = जिबरेलिन (extGA3 @ 500–1500 ppm) एवं सिल्वर नाइट्रेट (extAgNO3 — एंटी-एथिलीन)!

वर्गीकरण · Classification

1. सभी प्रमुख पादप वृद्धि नियामकों (PGRs) के व्यापारिक नाम एवं मुख्य कृषि उपयोग (One-Glance Master Directory)

1. IBA (*Seradix, Rootex, Rootone*): गुलाब, अंगूर, अनार, अमरूद की कलमों में जड़ें निकालना (Rooting) — 1000–5000 ppm (Quick dip, 5–10 sec) या 20–100 ppm (24 hr soak)।
2. NAA (*Planofix 4.5% SL, Vardhak*):
• आम, कपास, मिर्च, टमाटर व नींबू में फूल व फल झड़ना रोकना = 10–20 ppm।
• अनानास में समकालिक पुष्पन = 10–25 ppm।
• आम में मालफॉर्मेशन (गुच्छा रोग) नियंत्रण = 200 ppm (अक्टूबर में)।
3. 2,4-D (*Fernoxone, Weedmar*):
• < 20 ppm (हार्मोन रूप): टमाटर में फल स्थापन (2–5 ppm), नींबू में फल झड़ना रोकना (8–10 ppm) व कैलस संवर्धन (1–2 ppm)।
• > 500–1000 ppm (शाकनाशी रूप): गेहूँ, धान, मक्का व गन्ने में चौड़ी पत्ती वाले खरपतवारों का चयनात्मक नाश (0.5–1.0 kg a.i./ha)।
4. GA3 (*ProGibb, Berelex*):
• थॉम्पसन सीडलेस अंगूर के दाने बड़े करना = 25–50 ppm।
• आलू कंद प्रसुप्ति तोड़ना = 1–2 ppm (+ 1% थायोयूरिया)।
• संकर धान (CMS) में ध्वज पर्ण से बाली निकालना = 50–100 ppm (45–60 g/ha)।
• गन्ने की पोरियों की लंबाई व उपज बढ़ाना एवं बीयर उद्योग में जौ की माल्टिंग तेज करना।
5. Kinetin / 6-BAP (*MaxCel, Promalin*):
• ऊतक संवर्धन में प्ररोह गुणन (Shooting) = 1–5 ppm।
• हरी पत्तेदार सब्जियों व कट-फ्लावर्स की ताजगी/शेल्फ-लाइफ बढ़ाना = 5–10 ppm।
6. Ethephon / Ethrel (*Cepha — 2-chloroethylphosphonic acid*):
• आम, केला, पपीता, टमाटर पकाना एवं नींबू की डी-ग्रीनिंग = 500–1000 ppm।
• खीरा व लौकी में मादा फूल बढ़ाना = 100–250 ppm | रबड़ में लेटेक्स प्रवाह बढ़ाना।
7. Cycocel / CCC (*Lihocin — Anti-GA*): गेहूँ में लॉजिंग (गिरना) रोकना एवं कपास में टिंडे बढ़ाना (500–1000 ppm)।
8. Paclobutrazol (*Cultar — Anti-GA*): आम में एकांतर फलन दूर कर हर वर्ष नियमित पुष्पन कराना (5–10 g/tree soil drenching)।
9. Maleic Hydrazide (*MH — Mitotic inhibitor*): प्याज, लहसुन व आलू में भंडारण के दौरान अंकुरण (Sprouting) रोकना (2000–2500 ppm कटाई से 15 दिन पूर्व)।
10. TIBA (*2,3,5-Triiodobenzoic acid — Anti-auxin*): सोयाबीन व चने में शीर्ष प्रमुखता तोड़कर शाखन व फलियाँ बढ़ाना (रासायनिक निपिंग @ 50–75 ppm)!

महत्वपूर्ण सिद्धांत · Principles

  • संपूर्ण पाठ्यक्रम (PPHYS 311 — Lectures 01 to 32) के 10 सर्वोच्च वैज्ञानिक नाम जो हर परीक्षा में आते हैं:
    1. पादप कार्यिकी के जनक = Stephen Hales (1727) | भारतीय जनक = Sir J.C. Bose (*Crescograph*)
    2. रसारोहण का संसंजन-तनाव सिद्धांत = Dixon & Joly (1894) | रंध्र खुलने का सक्रिय K+ पंप सिद्धांत = Levitt (1974)
    3. खनिज अनिवार्यता की कसौटी = Arnon & Stout (1939) | फ्लोएम द्रव्यमान प्रवाह परिकल्पना = Münch (1930)
    4. हिल अभिक्रिया = Robin Hill (1937) | Z-स्कीम = Hill & Bendall (1960) | प्रकाश-फॉस्फोरिलीकरण = Arnon (1954)
    5. C3 चक्र = Calvin, Benson & Bassham (1950) | C4 चक्र = Hatch & Slack (1966) | सीमाकारी कारक नियम = Blackman (1905)
    6. ग्लाइकोलाइसिस = Embden, Meyerhof & Parnas | क्रेब्स चक्र = Hans Krebs (1937) | रसोपरासरणी ATP सिद्धांत = Peter Mitchell (1961)
    7. पर्ण क्षेत्र सूचकांक (LAI) = Watson (1947) | कटाई सूचकांक (HI) = Donald (1962) | पूर्णशक्तता = Haberlandt (1902)
    8. दीप्तिकालिता = Garner & Allard (1920) | फ्लोरिजेन = Chailakhyan (1936) | फाइटोक्रोम = Borthwick & Hendricks (1952)
    9. बसंतिकरण = Lysenko (1928) | रिचमंड-लैंग प्रभाव = Richmond & Lang (1957)
    10. ऑक्सिन = Went (1928) | जिबरेलिन = Kurosawa (1926) | काइनेटिन = Skoog & Miller (1955) | जियाटिन = Letham (1963) | एथिलीन यांग चक्र = Yang (1979) | ABA = Addicott & Wareing (1963–64)!

कार्यिकीय प्रक्रियाएँ · Detailed Topics

1. पाँचों शास्त्रीय पादप हार्मोनों की मास्टर तुलना (तालिका 32.1)

1. Master Comparison Matrix of All 5 Classical Plant Hormones (पाँचों शास्त्रीय पादप हार्मोनों का संपूर्ण तुलनात्मक मैट्रिक्स)

नीचे तालिका 32.1 में पाँचों पादप हार्मोनों (ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एथिलीन और एब्सिसिक अम्ल) के 12 प्रमुख कार्यिकीय गुणों की एक साथ तुलना की गई है। यह एकल तालिका पादप हार्मोन के हर तुलनात्मक और बहुविकल्पीय प्रश्न का सीधा उत्तर देती है।
मुख्य बिंदु · Key Points
  • केवल ऑक्सिन ही ध्रुवीय परिवहन (Polar transport) दिखाता है; केवल एथिलीन ही गैसीय हार्मोन है; और केवल ABA ही विशुद्ध तनाव हार्मोन है।
  • कोशिका विभाजन का मुख्य हार्मोन = साइटोकाइनिन; पर्व दीर्करण व बोल्टिंग का मुख्य हार्मोन = जिबरेलिन; और मूल प्रेरण व शीर्ष प्रमुखता का मुख्य हार्मोन = ऑक्सिन!
कृषीय महत्व · Agricultural Importance

किस फसल में किस अवस्था पर कौन सा हार्मोन देना है और कौन सा नहीं देना है, इसका निर्णय इसी तुलनात्मक मैट्रिक्स से होता है।

2. पादप वृद्धि नियामकों के ppm घोल गणना के स्वर्ण सूत्र एवं पुनरीक्षण

2. Master Revision of ppm Solution Calculations & Commercial Formulations (ppm घोल गणना एवं व्यावसायिक सूत्रों का पुनरीक्षण)

परीक्षा में PGR घोल बनाने के किसी भी संख्यात्मक प्रश्न को हल करने के लिए ये 4 सूत्र हमेशा याद रखें:
1. मूल परिभाषा:
$1 ppm=1 mg/L=1 \mu g/mL=0.0001%तथा1%=10,000 ppm$
2. शुद्ध PGR से घोल बनाना:
$Required PGR (in mg)=Desired ppm×Volume of Water (in Litres)$
3. व्यावसायिक उत्पाद (जिसकी शुद्धता या % सक्रिय तत्व दिया हो) से घोल बनाना:
$Commercial Product (mg or mL)=Desired ppm×Final Volume (in L)Active Ingredient Fraction (e.g., 0.045 for 4.5% Planofix)$
4. स्टॉक घोल का तनुकरण सूत्र (Stock Dilution Formula):
$C1V1=C2V2$
मुख्य बिंदु · Key Points
  • विलायक (Solvent) याद रखें: IBA, NAA, 2,4-D एवं GA3 को पहले थोड़े से 95% एथिल अल्कोहल में घोलते हैं; जबकि Kinetin और BAP को 0.1 N NaOH या 0.1 N HCl में घोलते हैं!
  • यदि 1000 ppm के स्टॉक घोल से 50 ppm का 100 mL घोल बनाना हो, तो V1=(50×100)/1000=5 mL स्टॉक घोल लेकर उसमें 95 mL आसुत जल मिलाएँ।
कृषीय महत्व · Agricultural Importance

सटीक ppm गणना से किसान और कृषि वैज्ञानिक महंगे हार्मोनों की बर्बादी और फसल पर फाइटोटॉक्सिसिटी (झुलसने) के खतरे से बचते हैं।

तुलनात्मक सारणियाँ · Comparison Tables

तालिका 32.1: पाँचों शास्त्रीय पादप हार्मोनों (Auxin, Gibberellin, Cytokinin, Ethylene & ABA) का ग्रैंड मास्टर तुलनात्मक चार्ट

कार्यिकीय गुण / मानदंड1. ऑक्सिन (IAA / IBA / NAA)2. जिबरेलिन (GA3)3. साइटोकाइनिन (Zeatin / BAP)4. एथिलीन (C2H4 / Ethrel)5. एब्सिसिक अम्ल (ABA)
1. खोजकर्ताDarwin (1880); F.W. Went (1928)E. Kurosawa (1926) (*G. fujikuroi*)Skoog & Miller (1955); Letham (1963)Neljubow (1901); R. Gane (1934)Addicott (1963); Wareing (1964)
2. रासायनिक पूर्ववर्ती (Precursor)Tryptophan (+ Zn2+)Mevalonic acid / ent-KaureneAdenine (Purine) + IPPMethionine (ightarrow SAM ightarrow ACC)Violaxanthin (Carotenoid)
3. मुख्य संश्लेषण स्थलप्ररोह शीर्ष (Shoot apex) व युवा पत्तियाँयुवा पत्तियाँ, जड़ शीर्ष व भ्रूणजड़ का शीर्ष (Root tip) व भ्रूणपोषपकते फल, पर्वसंधि व जीर्ण ऊतकतनावग्रस्त पत्तियों के क्लोरोप्लास्ट व बीज
4. परिवहन की दिशाएकदिशीय ध्रुवीय (Basipetal Polar)अ-ध्रुवीय (जाइलम व फ्लोएम दोनों से)मुख्यतः जाइलम द्वारा जड़ से प्ररोह की ओरअंतरकोशिकीय स्थानों से गैस विसरणजाइलम और फ्लोएम दोनों द्वारा
5. मानक जैव-आमापन (Bioassay)*Avena* Curvature TestBarley α-Amylase & Dwarf Maize TestChlorophyll Preservation (Richmond-Lang)Triple Response of Pea & EpinastyStomatal Closure Test
6. शीर्ष प्रमुखता (Apical Dominance)बढ़ाता है (Promotes)तटस्थ / मुख्य तना लंबा करता हैतोड़ता है (Breaks — पार्श्व कली जगाता है)तटस्थ / क्षैतिज वृद्धिकलिका प्रसुप्ति बढ़ाता है
7. बीज प्रसुप्ति एवं अंकुरणसीधा प्रभाव नहींप्रसुप्ति तोड़ता है व α-एमाइलेज बनाता हैप्रकाश-संवेदी प्रसुप्ति तोड़ने में सहायकआलू व मूँगफली की प्रसुप्ति तोड़ता हैप्रसुप्ति प्रेरित करता है व विवियरेपरी रोकता है
8. पर्ण जीर्णता एवं विलगनयुवा अंगों का विलगन रोकता हैनींबू/सेब के छिलके की जीर्णता रोकता हैपर्ण जीर्णता को प्रबलता से रोकता है!जीर्णता व विलगन को तीव्र करता है!जीर्णता व विलगन को बढ़ाता है
9. रंध्रों (Stomata) पर प्रभावसीधा मुख्य प्रभाव नहींसीधा मुख्य प्रभाव नहींरंध्रों को खोलता (Opens) हैतनाव में बंद करने में सहायकसूखे में रंध्रों को तुरंत बंद (Closes) करता है!
10. कुकरबिट्स में लिंग अभिव्यक्तिमादा पुष्प (Femaleness) बढ़ाता हैनर पुष्प (Maleness) बढ़ाता है!मादा/द्विलिंगी पुष्प में सहायकमादा पुष्प (Femaleness) प्रबलता से बढ़ाता है!सीधा प्रयोग नहीं

सूत्र एवं गणनाएँ · Calculations

1. स्टॉक घोल तनुकरण एवं ppm गणना का अंतिम अभ्यास प्रश्न

C1 × V1 = C2 × V2 | Required mg = ppm × Litres

प्रश्न: आपके पास प्रयोगशाला में 1000 ppm काइनेटिन (Kinetin) का स्टॉक घोल रखा है। इससे ऊतक संवर्धन माध्यम के लिए 5 ppm काइनेटिन का 2 लीटर (2000 mL) घोल बनाने के लिए स्टॉक घोल के कितने mL लेने होंगे?
• सूत्र: C1V1=C2V2⟹1000 ppm×V1=5 ppm×2000 mL।
• V1=5×20001000= 10 mL स्टॉक घोल (लेकर आसुत जल से कुल आयतन 2000 mL पूरा करें)!

माइंड मैप · Mind Map

[Lecture 32: मास्टर पुनरीक्षण IV — पादप हार्मोन, वृद्धि नियामक एवं उनके अनुप्रयोग (Lectures 25–28)]
├── 1. पाँचों हार्मोनों के पूर्ववर्ती एवं जैव-आमापन (Precursors & Bioassays)
│ ├── Auxin (IAA): Tryptophan (+Zn) ──► *Avena* Coleoptile Curvature Test
│ ├── Gibberellin (GA3): Mevalonic acid / ent-Kaurene ──► Barley Endosperm α-Amylase & Dwarf Maize Test
│ ├── Cytokinin (Zeatin): Adenine + IPP ──► Chlorophyll Preservation (Richmond-Lang) & Tobacco Pith Test
│ ├── Ethylene (C2H4): Methionine (→SAM→ACC) ──► Triple Response of Pea & Leaf Epinasty Test
│ └── ABA (Stress Hormone): Violaxanthin (Carotenoid) ──► Stomatal Closure Test
├── 2. तीन मुख्य हार्मोनल विरोधी युग्म (Antagonistic Pairs)
│ ├── Auxin ◄══► Cytokinin: शीर्ष प्रमुखता (बढ़ाना बनाम तोड़ना) एवं अंगजनन (जड़ बनाम प्ररोह)
│ ├── GA3 ◄══► ABA: बीज प्रसुप्ति (तोड़ना बनाम प्रेरित करना) एवं α-एमाइलेज संश्लेषण
│ └── Auxin ◄══► Ethylene: पर्ण/फल विलगन (रोकना बनाम गिराना)
└── 3. प्रमुख व्यावसायिक PGRs एवं मानक ppm सांद्रताएँ
├── IBA (Seradix/Rootex): कलमों में जड़ें निकालना (1000–5000 ppm Quick dip)
├── NAA (Planofix): फूल/फल झड़ना रोकना (10–20 ppm), आम मालफॉर्मेशन (200 ppm)
├── 2,4-D (Fernoxone): फल स्थापन (2–10 ppm) बनाम चौड़ी पत्ती शाकनाशी (500–1000 ppm)
├── GA3 (ProGibb): अंगूर दाने बड़े करना (25–50 ppm), संकर धान बाली निकालना (50–100 ppm), आलू प्रसुप्ति भंग (1–2 ppm)
└── Kinetin/BAP (1–10 ppm), Ethrel (500–1000 ppm), CCC (500–1000 ppm), Paclobutrazol (Cultar) एवं MH (2000–2500 ppm)

प्रवाह चित्र · Flowchart

[फसल की समस्या/लक्ष्य के अनुसार सही पादप वृद्धि नियामक (PGR) चुनने का त्वरित निर्णय वृक्ष (Quick Decision Tree)]
【खेत या बाग में आपका कार्यिकीय लक्ष्य क्या है?】
│
┌──────────────────────────┬────────────────┴───────────────┬──────────────────────────┐
▼ ▼ ▼ ▼
【1. कलमों में जड़ निकालना】 【2. फूल/फल झड़ना रोकना】 【3. फल पकाना / मादा फूल】 【4. वानस्पतिक वृद्धि रोकना】
• IBA (Seradix/Rootex) • NAA (Planofix) • Ethrel / Ethephon • गेहूँ लॉजिंग: Cycocel (CCC)
• Quick dip: 1000–5000 ppm • आम, कपास, मिर्च: 10–20 ppm • फल पकाना: 500–1000 ppm • आम नियमित फलन: Paclobutrazol
• Slow dip: 20–100 ppm • संतरा: 2,4-D (8–10 ppm) • खीरा मादा फूल: 100–250 ppm • प्याज/आलू अंकुरण रोध: MH (2500 ppm)

परीक्षा टिप्स · Exam Tips

  • पूरे पादप हार्मोन खंड के 5 सबसे अचूक वन-लाइनर जो हर प्रतियोगी परीक्षा में आते हैं:
    1. कलमों में जड़ निकालने (Rooting) का सर्वश्रेष्ठ हार्मोन = IBA (Indole-3-Butyric Acid)।
    2. फूल और फलों का झड़ना रोकने (Control of fruit drop) का सर्वश्रेष्ठ रसायन = NAA (Planofix @ 10–20 ppm)।
    3. हार्मोन (<20 ppm) और शाकनाशी (>500 ppm) दोनों का काम करने वाला रसायन = 2,4-D।
    4. अंगूर के दाने बड़े करने और बीज प्रसुप्ति तोड़ने वाला हार्मोन = GA3।
    5. ऊतक संवर्धन में प्ररोह (Shoot) बनाने और पत्तियों का बुढ़ापा रोकने वाला हार्मोन = साइटोकाइनिन (BAP / Kinetin / Zeatin)!
  • कद्दू वर्गीय सब्जियों (Cucurbits) में:
    • नर फूल (Male flowers) बढ़ाने के लिए = GA3 या AgNO3
    • मादा फूल (Female flowers) बढ़ाने के लिए = एथ्रेल (Ethrel) या NAA!
  • हमारा PPHYS 311 (Lectures 01 से 32) पाठ्यक्रम यहाँ पूर्ण होता है—परीक्षा से पहले चारों रिवीजन व्याख्यानों (Lectures 29, 30, 31 एवं 32) की मास्टर तालिकाओं को एक बार अवश्य दोहराएँ!

त्वरित पुनरावृत्ति · Quick Revision

  • ऑक्सिन (IAA) का पूर्ववर्ती ट्रिप्टोफैन (+ Zn2+) है और इसका मानक जैव-आमापन अवेना वक्रता परीक्षण है।
  • जिबरेलिन (GA3) का पूर्ववर्ती एंट-कौरीन (मेवालोनिक अम्ल) है और इसका जैव-आमापन जौ भ्रूणपोष α-एमाइलेज परीक्षण है।
  • साइटोकाइनिन (Zeatin) जड़ के शीर्ष में एडेनिन + IPP से बनता है और इसका जैव-आमापन क्लोरोफिल संरक्षण परीक्षण है।
  • एथिलीन मेथियोनीन (→ SAM → ACC) से बनती है और इसका जैव-आमापन मटर की तिहरी प्रतिक्रिया है।
  • एब्सिसिक अम्ल (ABA) वाइओलाज़ैंथिन (कैरोटीनॉइड) से बनता है और सूखे में रंध्रों को बंद करने वाला मुख्य तनाव हार्मोन है।

MCQs — उत्तर एवं व्याख्या

1. निम्नलिखित में से कौन सा मिलान पादप हार्मोन, उसके पूर्ववर्ती (Precursor) और मानक जैव-आमापन (Bioassay) के संदर्भ में 'पूर्णतः सही' है?

  • (A) ऑक्सिन — मेथियोनीन — जौ अल्फा-एमाइलेज परीक्षण
  • (B) जिबरेलिन — ट्रिप्टोफैन — अवेना वक्रता परीक्षण
  • (C) एथिलीन — मेथियोनीन (→ SAM → ACC) — मटर के नवोदभिद की तिहरी प्रतिक्रिया परीक्षण (Triple Response Bioassay)
  • (D) साइटोकाइनिन — वाइओलाज़ैंथिन — रंध्र बंद होने का परीक्षण
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (C) — ऑक्सिन = ट्रिप्टोफैन (अवेना वक्रता); जिबरेलिन = एंट-कौरीन (जौ α-एमाइलेज); साइटोकाइनिन = एडेनिन (क्लोरोफिल संरक्षण); एथिलीन = मेथियोनीन (तिहरी प्रतिक्रिया); ABA = वाइओलाज़ैंथिन (रंध्र बंद होना)।

2. पादप कार्यिकी में कौन से दो हार्मोन 'शीर्ष प्रमुखता' (Apical Dominance) और ऊतक संवर्धन में 'जड़ बनाम प्ररोह विभेदन' (Root vs Shoot morphogenesis) में एक-दूसरे के प्रत्यक्ष विरोधी (Antagonists) के रूप में कार्य करते हैं?

  • (A) जिबरेलिन एवं एथिलीन
  • (B) ऑक्सिन (Auxin) एवं साइटोकाइनिन (Cytokinin)
  • (C) एब्सिसिक अम्ल एवं एथिलीन
  • (D) ऑक्सिन एवं जिबरेलिन
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — ऑक्सिन शीर्ष प्रमुखता बढ़ाता है और कैलस से जड़ बनाता है; जबकि साइटोकाइनिन शीर्ष प्रमुखता तोड़ता है और कैलस से प्ररोह बनाता है।

3. आम, कपास, मिर्च और नींबू में फूलों व फलों का समय-पूर्व झड़ना (Pre-harvest drop) रोकने के लिए किस हार्मोन का और कितनी सांद्रता पर पर्ण छिड़काव किया जाता है?

  • (A) एथ्रेल @ 1000 ppm
  • (B) अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल (NAA / Planofix) @ 10 से 20 ppm
  • (C) 2,4-D @ 1000 ppm
  • (D) मैलिक हाइड्राजाइड @ 2500 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — 10–20 ppm NAA (Planofix) विलगन क्षेत्र में एथिलीन की क्रिया को रोककर फूलों और फलों को झड़ने से बचाता है।

4. सूची-I (पादप वृद्धि नियामक) का सूची-II (मुख्य कृषि उपयोग) से सही मिलान चुनिए:
1. IBA — (i) चौड़ी पत्ती खरपतवारनाशी (>500 ppm) एवं फल स्थापन (<10 ppm)
2. GA3 — (ii) कलमों में अपस्थानिक जड़ें निकालना (Rooting of cuttings)
3. 2,4-D — (iii) थॉम्पसन सीडलेस अंगूर के दाने बड़े करना व माल्टिंग
4. Kinetin — (iv) ऊतक संवर्धन में प्ररोह निर्माण व हरी सब्जियों की ताजगी

  • (A) 1-(i), 2-(ii), 3-(iii), 4-(iv)
  • (B) 1-(ii), 2-(iii), 3-(i), 4-(iv)
  • (C) 1-(iii), 2-(i), 3-(iv), 4-(ii)
  • (D) 1-(iv), 2-(iii), 3-(ii), 4-(i)
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — IBA = कलमों में जड़ निकालना (ii); GA3 = अंगूर के दाने बड़े करना व माल्टिंग (iii); 2,4-D = शाकनाशी व फल स्थापन (i); Kinetin = प्ररोह निर्माण व ताजगी (iv)।

5. खीरा और लौकी जैसी कद्दू वर्गीय (Cucurbitaceous) फसलों में क्रमशः 'मादा पुष्प' (Femaleness) और 'नर पुष्प' (Maleness) बढ़ाने के लिए किन हार्मोनों का उपयोग किया जाता है?

  • (A) मादा पुष्प हेतु GA3 और नर पुष्प हेतु एथ्रेल
  • (B) मादा पुष्प हेतु 'एथ्रेल (Ethrel) या NAA' और नर पुष्प हेतु 'जिबरेलिन (GA3) या सिल्वर नाइट्रेट (AgNO3)'
  • (C) दोनों के लिए केवल ABA
  • (D) दोनों के लिए केवल 2,4-D
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — एथिलीन (एथ्रेल) और ऑक्सिन मादा पुष्पों की संख्या बढ़ाते हैं, जबकि जिबरेलिन (GA3) और AgNO3 नर पुष्पों की संख्या बढ़ाते हैं।

6. निम्नलिखित में से किस जोड़े में वृद्धि नियामक और उसका विशिष्ट उपयोग 'गलत' सुमेलित है?

  • (A) साइकोसेल (CCC / Lihocin) — गेहूँ में तने को छोटा कर गिरने (Lodging) से बचाना
  • (B) पैक्लोब्यूट्राजोल (Cultar) — आम में एकांतर फलन दूर कर हर साल नियमित पुष्पन कराना
  • (C) मैलिक हाइड्राजाइड (MH) — आलू और प्याज के कंदों की प्रसुप्ति तोड़कर तुरंत अंकुरण कराना (गलत; MH भंडारण में अंकुरण को रोकता है!)
  • (D) TIBA — सोयाबीन व चने में शीर्ष प्रमुखता तोड़कर शाखन बढ़ाना
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (C) — मैलिक हाइड्राजाइड (MH) भंडारण में प्याज व आलू के अंकुरण को रोकता है; जबकि प्रसुप्ति तोड़ने के लिए 1–2 ppm GA3 + 1% थायोयूरिया का प्रयोग होता है।

7. कठोर काष्ठीय कलमों को 'क्विक डिप विधि' से उपचारित करने के लिए '3000 ppm IBA का 1 लीटर घोल' बनाने हेतु कितने ग्राम शुद्ध IBA की आवश्यकता होगी?

  • (A) 0.3 ग्राम
  • (B) 3.0 ग्राम (क्योंकि 1 ppm = 1 mg/L; अतः 3000 ppm = 3000 mg/L = 3.0 g/L)
  • (C) 30 ग्राम
  • (D) 300 मिलीग्राम
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — 3000 ppm × 1 L = 3000 mg = 3.0 ग्राम शुद्ध IBA।

8. पौधों में वह कौन सा एकमात्र पादप हार्मोन है जिसका परिवहन प्ररोह शीर्ष से आधार की ओर सख्त रूप से 'ध्रुवीय' (Unidirectional Basipetal Polar Transport) होता है?

  • (A) जिबरेलिन
  • (B) ऑक्सिन (Auxin — IAA)
  • (C) साइटोकाइनिन
  • (D) एब्सिसिक अम्ल
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — ऑक्सिन का परिवहन प्ररोह में AUX1 और PIN वाहक प्रोटीनों द्वारा केवल शीर्ष से आधार की ओर ध्रुवीय रूप से होता है।

9. अनानास (Pineapple) के खेत में सभी पौधों में एक साथ समकालिक पुष्पन (Synchronized flowering) प्रेरित करने के लिए किस वृद्धि नियामक का 10–25 ppm घोल डाला जाता है?

  • (A) केवल ABA
  • (B) अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल (NAA / Planofix) या एथ्रेल (Ethrel)
  • (C) केवल काइनेटिन
  • (D) मैलिक हाइड्राजाइड
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — अनानास में NAA (10–25 ppm) और एथ्रेल दोनों ही एथिलीन स्तर बढ़ाकर 100% पौधों में एकसमान पुष्पन प्रेरित करते हैं।

10. सूखे के तनाव में रंध्रों को बंद कर वाष्पोत्सर्जन रोकने वाला 'तनाव हार्मोन' (Stress Hormone) कौन सा है जो जौ के बीज में जिबरेलिन-प्रेरित α-एमाइलेज संश्लेषण को भी रोकता है?

  • (A) साइटोकाइनिन
  • (B) एब्सिसिक अम्ल (Abscisic Acid – ABA)
  • (C) इंडोल ब्यूटिरिक अम्ल
  • (D) ब्रैसिनोलाइड
उत्तर एवं व्याख्या देखें

सही उत्तर: (B) — ABA सूखे में द्वार कोशिकाओं से K+ बाहर निकालकर रंध्र बंद करता है और बीज में एंटी-जिबरेलिन के रूप में प्रसुप्ति बनाए रखता है।

अति लघु उत्तरीय प्रश्न

1. पाँचों शास्त्रीय पादप हार्मोनों के रासायनिक पूर्ववर्तियों (Precursors) के नाम एक पंक्ति में लिखिए।

ऑक्सिन = ट्रिप्टोफैन; जिबरेलिन = एंट-कौरीन (मेवालोनिक अम्ल); साइटोकाइनिन = एडेनिन + IPP; एथिलीन = मेथियोनीन; ABA = वाइओलाज़ैंथिन (कैरोटीनॉइड)।

2. कलमों में जड़ निकालने वाले IBA पाउडर का सबसे प्रसिद्ध व्यापारिक नाम क्या है?

सेराडिक्स (Seradix) या रूटेक्स (Rootex)।

3. फूल और फलों का झड़ना रोकने वाले अल्फा-NAA (4.5% SL) का सबसे प्रसिद्ध व्यापारिक नाम क्या है?

प्लानोफिक्स (Planofix)।

4. आम में हर वर्ष नियमित फलन (Regular bearing) लेने के लिए प्रयुक्त पैक्लोब्यूट्राजोल का व्यापारिक नाम क्या है?

कल्टर (Cultar)।

5. यदि आपको 100 ppm GA3 का 10 लीटर घोल बनाना हो, तो कितने ग्राम शुद्ध GA3 पाउडर लगेगा?

1.0 ग्राम (क्योंकि 100 mg/L × 10 L = 1000 mg = 1.0 ग्राम)।

लघु उत्तरीय प्रश्न

1. पाँचों मुख्य पादप हार्मोनों के खोजकर्ता, पूर्ववर्ती और एक-एक मानक जैव-आमापन (Bioassay) लिखिए।

1. ऑक्सिन (IAA): वेंट (1928) — पूर्ववर्ती: ट्रिप्टोफैन — जैव-आमापन: अवेना प्रांकुर-चोल वक्रता परीक्षण। 2. जिबरेलिन (GA3): कुरोसावा (1926) — पूर्ववर्ती: एंट-कौरीन (मेवालोनिक अम्ल) — जैव-आमापन: जौ भ्रूणपोष α-एमाइलेज परीक्षण। 3. साइटोकाइनिन (Zeatin): स्कूग व मिलर (1955) / लेथम (1963) — पूर्ववर्ती: एडेनिन + IPP — जैव-आमापन: क्लोरोफिल संरक्षण परीक्षण। 4. एथिलीन: गेन (1934) — पूर्ववर्ती: मेथियोनीन (→ ACC) — जैव-आमापन: मटर की तिहरी प्रतिक्रिया परीक्षण। 5. ABA: एडिकॉट व वेयरिंग (1963–64) — पूर्ववर्ती: वाइओलाज़ैंथिन — जैव-आमापन: रंध्र बंद होने का परीक्षण।

2. पादप कार्यिकी में 'ऑक्सिन बनाम साइटोकाइनिन' और 'जिबरेलिन बनाम ABA' के पारस्परिक विरोध (Antagonism) को स्पष्ट कीजिए।

1. ऑक्सिन बनाम साइटोकाइनिन: (i) शीर्ष प्रमुखता में ऑक्सिन पार्श्व कलियों को दबाता है, जबकि साइटोकाइनिन पार्श्व कलियों को सक्रिय कर शीर्ष प्रमुखता तोड़ता है। (ii) ऊतक संवर्धन में उच्च ऑक्सिन जड़ (Root) बनाता है, जबकि उच्च साइटोकाइनिन प्ररोह (Shoot) बनाता है। 2. जिबरेलिन बनाम ABA: जिबरेलिन (GA3) बीज व कंद की प्रसुप्ति तोड़ता है और जौ की एल्यूरोन परत में α-एमाइलेज संश्लेषण चालू करता है; इसके ठीक विपरीत ABA प्रसुप्ति प्रेरित करता है और α-एमाइलेज संश्लेषण को रोक देता है।

3. कृषि में IBA, NAA और 2,4-D के मुख्य व्यावहारिक उपयोग उनकी मानक ppm मात्रा सहित लिखिए।

1. IBA: गुलाब, अंगूर व अनार की तना कलमों में जड़ें निकालने के लिए 1000–5000 ppm (क्विक डिप, 5–10 सेकंड) या 20–100 ppm (24 घंटे भिगोना)। 2. NAA (Planofix): आम, कपास, मिर्च व टमाटर में फूल और फलों का झड़ना रोकने के लिए 10–20 ppm; अनानास में पुष्पन हेतु 10–25 ppm; आम मालफॉर्मेशन रोकने हेतु 200 ppm। 3. 2,4-D: टमाटर में फल स्थापन हेतु 2–5 ppm; नींबू में फल रोकना 8–10 ppm; और गेहूँ/धान/मक्का में चौड़ी पत्ती खरपतवार नाश हेतु 500–1000 ppm।

4. कृषि में GA3, काइनेटिन और एथ्रेल (Ethrel) के मुख्य व्यावहारिक उपयोग लिखिए।

1. GA3: थॉम्पसन सीडलेस अंगूर के दाने बड़े करने (25–50 ppm), संकर धान में बाली बाहर निकालने (50–100 ppm), आलू की प्रसुप्ति तोड़ने (1–2 ppm) और गन्ना उपज बढ़ाने में। 2. काइनेटिन / BAP: ऊतक संवर्धन में प्ररोह गुणन (1–5 ppm) और हरी पत्तेदार सब्जियों व फूलों की ताजगी बढ़ाने (5–10 ppm) में। 3. एथ्रेल: आम, केला, पपीता व टमाटर को पकाने (500–1000 ppm), खीरा/लौकी में मादा फूल बढ़ाने (100–250 ppm) और रबड़ में लेटेक्स प्रवाह बढ़ाने में।

5. साइकोसेल (CCC), पैक्लोब्यूट्राजोल (Cultar) और मैलिक हाइड्राजाइड (MH) का कृषि में क्या उपयोग है?

1. साइकोसेल (CCC / Lihocin): यह एक एंटी-जिबरेलिन वृद्धि मंदक है जो गेहूँ में तने के पर्वों को छोटा व मजबूत कर फसल को गिरने (Lodging) से बचाता है और कपास में टिंडों की संख्या बढ़ाता है। 2. पैक्लोब्यूट्राजोल (Cultar): आम के वृक्षों में वानस्पतिक वृद्धि रोककर एकांतर फलन की समस्या दूर करता है और हर साल नियमित पुष्पन कराता है। 3. मैलिक हाइड्राजाइड (MH): कटाई से 15 दिन पहले 2000–2500 ppm छिड़कने पर प्याज, लहसुन और आलू में भंडारण के दौरान अंकुरण (Sprouting) को रोकता है।

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

1. पाँचों शास्त्रीय पादप हार्मोनों (ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एथिलीन एवं एब्सिसिक अम्ल) के खोजकर्ताओं, पूर्ववर्तियों, संश्लेषण स्थलों, परिवहन, मानक जैव-आमापनों और प्रमुख कार्यिकीय प्रभावों का संपूर्ण तुलनात्मक वर्णन कीजिए।

तालिका 32.1 के सभी 10 मानदंडों के आधार पर पाँचों हार्मोनों का तुलनात्मक चार्ट बनाएँ और उनके पारस्परिक विरोधी संबंधों (Auxin vs CK, GA vs ABA एवं Auxin vs Ethylene) की विस्तारपूर्वक विवेचना करें।

2. कृषि, बागवानी और जैव-प्रौद्योगिकी में पादप वृद्धि नियामकों (IBA, NAA, 2,4-D, GA3, Kinetin, Ethrel, Cycocel, Paclobutrazol एवं Maleic Hydrazide) के व्यावसायिक अनुप्रयोगों, व्यापारिक नामों और सटीक सांद्रताओं (ppm) का विस्तृत विवरण प्रस्तुत कीजिए।

सभी 9 प्रमुख वृद्धि नियामकों के व्यापारिक नाम, लक्ष्य फसलें, अनुप्रयोग का समय व विधि और सटीक ppm मात्राओं का वर्गीकृत एवं सविस्तर वर्णन करें।

3. PPHYS 311 (फसल कार्यिकी के मूल सिद्धांत) पाठ्यक्रम की सभी 6 प्रमुख इकाइयों—जल संबंध, खनिज पोषण, प्रकाश-संश्लेषण, श्वसन, पादप वृद्धि व दीप्तिकालिता तथा पादप हार्मोन—का फसल उत्पादकता बढ़ाने में एकीकृत महत्व स्पष्ट कीजिए।

जल उपयोग दक्षता (WUE), संतुलित खनिज पोषण व कमी निदान, पर्ण-छत्र (LAI) व प्रकाश-संश्लेषी दक्षता (NAR/C4), श्वसन हानि नियंत्रण, कटाई सूचकांक (HI), स्टे-ग्रीन गुण और PGR प्रबंधन द्वारा आधुनिक कृषि में आर्थिक उपज अधिकतम करने का समेकित निबंध लिखें।

परीक्षा वन-लाइनर्स

  • पौधों में केवल ऑक्सिन का परिवहन ध्रुवीय (Polar) होता है और केवल एथिलीन सामान्य ताप पर गैस रूप में होती है।
  • ऑक्सिन और एथिलीन कुकरबिट्स में मादा पुष्प बढ़ाते हैं, जबकि जिबरेलिन (GA3) नर पुष्प बढ़ाता है।
  • 2,4-D कम सांद्रता (<20 ppm) पर फल स्थापक हार्मोन है और उच्च सांद्रता (>500 ppm) पर चौड़ी पत्ती शाकनाशी है।
  • बीज प्रसुप्ति और अंकुरण का नियंत्रण मुख्य रूप से जिबरेलिन (GA3) और एब्सिसिक अम्ल (ABA) के अनुपात द्वारा होता है।
  • 1% पादप वृद्धि नियामक घोल 10,000 ppm के बराबर होता है और 1 ppm घोल 1 mg/L के बराबर होता है!

आधार: उपयोगकर्ता द्वारा उपलब्ध PPHYS 311 Smart Notes।

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