GPB 311 Lecture 13: मक्का, धान, ज्वार, बाजरा और अरहर में संकर बीज उत्पादन तकनीक
GPB 311 · Kharif Crop Improvement Smart Notes
मक्का, धान, ज्वार, बाजरा और अरहर में संकर बीज उत्पादन तकनीक
Hybrid Seed Production Technology in Maize, Rice, Sorghum, Pearl Millet, and Pigeonpea
Hybrid Seed Production in Maize (मक्का), Rice (धान), Sorghum (ज्वार), Pearl Millet (बाजरा), Pigeonpea (अरहर)
विषय सूची · Quick Navigation
अधिगम उद्देश्य · Learning Objectivesप्रस्तावना · Introductionमहत्वपूर्ण परिभाषाएँ · Definitionsवर्गीकरण · Classificationमहत्वपूर्ण सिद्धांत · Principlesफसल सुधार के विस्तृत विषय · 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-लाइनर्सअधिगम उद्देश्य · Learning Objectives
- संकर बीज उत्पादन की तीन-पंक्ति प्रणाली (Three-Line System: A-line × B-line एवं A-line × R-line) की आनुवंशिकी और चरणों को समझना।
- मक्का में Detasseling (नर मंजरी उखाड़ना), धान में पर्ण उदग्रता सुधार हेतु GA3 छिड़काव (45–50 g/ha), ध्वज पत्ती कटाई (Flag leaf clipping) और रस्सी खींचना (Rope pulling) की सटीक विधियाँ सीखना।
- ज्वार और बाजरा में नर व मादा पंक्तियों के पुष्पन का समकालिकन ('Nicking / Synchronization' — Staggered planting, यूरिया छिड़काव एवं बाजरा में 'Jerking') तथा अरहर में मधुमक्खी-सहायता प्राप्त CGMS संकर बीज उत्पादन का अध्ययन करना।
प्रस्तावना · Introduction
व्यावसायिक संकर (F1 Hybrids) खुली परागित किस्मों की तुलना में 20% से 45% तक अधिक उपज देते हैं, किंतु संकर ओज केवल प्रथम पीढ़ी (F1) तक ही सीमित रहता है (F2 पीढ़ी में विसंयोजन और अंतःप्रजनन अवसाद से उपज 25–35% गिर जाती है)। इसलिए किसानों को हर वर्ष नया F1 संकर बीज खरीदना पड़ता है। इस व्याख्यान में पाँचों प्रमुख खरीफ फसलों—मक्का, धान, ज्वार, बाजरा और अरहर—में बड़े पैमाने पर सस्ता व 100% शुद्ध संकर बीज तैयार करने की व्यावसायिक तकनीक प्रस्तुत की गई है।
महत्वपूर्ण परिभाषाएँ · Definitions
A, B एवं R वंशक्रम (A-Line, B-Line & R-Line in CGMS)
1. A-Line (CMS Female: S rfrf): कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्य मादा पंक्ति जिस पर संकर बीज लगता है। 2. B-Line (Maintainer: N rfrf): A-line की सम-आनुवंशिक (Isogenic) नर उर्वर पंक्ति जो केवल A-line का बीज बढ़ाने के काम आती है। 3. R-Line (Restorer: N/S RfRf): प्रभावी उर्वरता बहालकर्ता जीन युक्त नर पंक्ति जो A-line से संकरण कर उर्वर F1 संकर बीज बनाती है।
निकिंग / पुष्पन समकालिकन (Nicking / Synchronization of Flowering)
संकर बीज उत्पादन भूखंड में मादा पंक्ति (A-line) के वर्तिकाग्र निकलने और नर पंक्ति (R-line) के परागकण झड़ने का ठीक एक ही समय पर साथ-साथ होना, जिसे 'Nicking' कहते हैं।
जर्किंग (Jerking in Pearl Millet)
बाजरा के संकर बीज उत्पादन में यदि एक पंक्ति में जल्दी बाली आने लगे, तो 20–25 दिन की अवस्था पर पहले निकले मुख्य कल्ले (Earhead of first tiller) को उखाड़कर या काटकर हटा देना ताकि सभी कल्लों में एक साथ फूल आएँ।
रोप पुलिंग एवं GA3 छिड़काव (Rope Pulling & GA3 Application in Hybrid Rice)
स्व-परागित धान की CMS मादा पंक्ति में बाली को पर्णच्छद से पूरी तरह बाहर निकालने (Panicle exsertion) के लिए 5–10% बाली निकलने पर 'जिबरेलिक अम्ल (GA3 @ 45–50 g/ha)' छिड़का जाता है और सुबह 9–11 बजे दो मजदूरों द्वारा फसल के ऊपर से रस्सी खींचकर (Rope pulling) नर से मादा पर पराग झाड़ा जाता है।
वर्गीकरण · Classification
पाँचों खरीफ फसलों में संकर बीज उत्पादन में प्रयुक्त आनुवंशिक तंत्र
1. मक्का (Maize): उभयलिंगाश्रयी फूलों के कारण 'यांत्रिक डिटैसलिंग' (Mechanical/Hand Detasseling — बिना CMS के सर्वाधिक प्रचलित) या CGMS (cms-C / cms-S)।
2. धान (Rice): तीन-पंक्ति CGMS (WA cytoplasm – 95% प्रचलित) अथवा दो-पंक्ति TGMS/PGMS।
3. ज्वार (Sorghum): तीन-पंक्ति CGMS (Milo-Kafir A1 cytoplasm — CK 60A, 296A)।
4. बाजरा (Pearl Millet): तीन-पंक्ति CGMS (Tift 23A1, A4 एवं A5 cytoplasm — ICMA 841, MS 843A)।
5. अरहर (Pigeonpea): तीन-पंक्ति CGMS (A4 cytoplasm from C. cajanifolius एवं A2 from C. scarabaeoides) या GMS (ms1)।
महत्वपूर्ण सिद्धांत · Principles
- पुष्पन अंतराल (Staggered Planting / Differential Sowing) का स्वर्णिम नियम: संकर बीज उत्पादन की सफलता की सबसे बड़ी शर्त 'Nicking' है। यदि नर पंक्ति (R-line) फूल आने में 60 दिन लेती है और मादा पंक्ति (A-line) 66 दिन लेती है, तो दोनों को एक ही दिन बोने पर नर का सारा पराग मादा के फूल खुलने से पहले ही झड़कर व्यर्थ चला जाएगा! इसलिए देर से फूलने वाली पंक्ति (मादा, 66 दिन) को पहले बोया जाता है और जल्दी फूलने वाली पंक्ति (नर, 60 दिन) को ठीक 6 दिन के अंतराल (Staggering of 6 days) के बाद बोया जाता है ताकि दोनों में ठीक 66वें दिन एक साथ फूल आएँ!
- धान में 'Panicle Enclosure' की समस्या और GA3 का चमत्कार: धान की WA-CMS मादा पंक्ति (A-line) के परागकोष बंध्य होने के कारण उनमें प्राकृतिक रूप से ऑक्सिन व जिबरेलिन (GA3) का संश्लेषण नहीं हो पाता। फलस्वरूप बाली का निचला 30–35% भाग ध्वज पत्ती के पर्णच्छद (Flag leaf sheath) के अंदर ही फँसा रह जाता है। 5–10% बाली निकलने पर 'GA3 @ 45–50 ग्राम/हेक्टेयर' का दो बार में छिड़काव करने से पोरियाँ लंबी होकर पूरी बाली बाहर निकल आती है, वर्तिकाग्र बाहर फैल जाते हैं और संकर बीज उपज 0.5 टन से बढ़कर 2.0–2.5 टन/हेक्टेयर हो जाती है!
फसल सुधार के विस्तृत विषय · Detailed Topics
1. Hybrid Seed Production in Maize (मक्का में संकर बीज उत्पादन तकनीक)
महत्व: मक्का में एकल संकर (Single Cross Hybrid) का बीज इनब्रेड मादा (A) पर बनता है जबकि द्विक संकर का बीज एकल संकर मादा (A×B) पर बनता है।
महत्वपूर्ण बिंदु · Key Concepts
- रोपण अनुपात (Planting Ratio — Female : Male Rows):
• एकल संकर (Single Cross: Inbred A ♀ × Inbred B ♂): 4 मादा कतारें : 2 नर कतारें (4 : 2) या 3 : 1 (क्योंकि इनब्रेड नर कम पराग बनाता है)।
• द्विक संकर एवं त्रिक संकर (Double/Three-Way Cross): 6 मादा कतारें : 2 नर कतारें (6 : 2)।
• खेत के चारों ओर नर पितृ की 4 सीमांत कतारें (4 Border rows of male parent) लगाई जाती हैं। - नर मंजरी उखाड़ना (Detasseling — सबसे महत्वपूर्ण कार्य): मादा कतारों के सभी पौधों से नर मंजरी (Tassel) को ध्वज पत्ती से बाहर निकलते ही, किंतु पराग झड़ने से पहले (Before anther dehiscence) बाएँ हाथ से तना पकड़कर दाएँ हाथ से ऊपर की ओर झटके से खींचकर उखाड़ दिया जाता है। यह कार्य प्रतिदिन सुबह (बारिश हो या धूप) 10 से 14 दिनों तक लगातार किया जाता है।
- मानक: किसी भी निरीक्षण पर पराग झाड़ती हुई मादा मंजरियाँ (Shedding female tassels) आधार बीज में 0.5% और प्रमाणित बीज में 1.0% (कुल मिलाकर 2.0%) से अधिक नहीं होनी चाहिए!
सुधार रणनीति · Breeding Approach
- डिटैसलिंग करते समय मादा पौधे की ऊपरी पत्तियाँ साथ में न तोड़ें—1 पत्ती टूटने से संकर बीज उपज 1.5% और 2 पत्तियाँ टूटने से 4% घट जाती है!
आनुवंशिक एवं जैविक विशेषताएँ
कटाई के समय पहले सभी नर कतारों (Male rows) के भुट्टों को काटकर खेत से बाहर हटा दिया जाता है ताकि वे मादा कतारों के संकर भुट्टों में न मिलें; उसके बाद ही मादा कतारों के संकर भुट्टे तोड़े जाते हैं और भुट्टों का छिलका उतारकर आनुवंशिक रूप से भिन्न भुट्टों को छाँट दिया जाता है ('Cob sorting')।
जैविकी एवं उत्पादन संदर्भ
अनाज को 12% नमी तक सुखाकर थ्रेशिंग की जाती है।
पुष्पन, परागण एवं उपयोग संदर्भ
समय पृथक्करण (Time Isolation of 4 weeks / 28–30 days) केवल प्रमाणित संकर मक्का बीज उत्पादन में ही अनुमत है।
2. Hybrid Seed Production in Rice (धान में संकर बीज उत्पादन तकनीक — 3-Line WA-CMS System)
महत्व: धान मूलतः एक स्व-परागित फसल है जिसके परागकण केवल 5 मिनट जीवित रहते हैं; इसलिए A-line पर R-line का पराग पहुँचाने के लिए मानवीय व हार्मोनल हस्तक्षेप आवश्यक है।
महत्वपूर्ण बिंदु · Key Concepts
- रोपण अनुपात (Row Ratio — Female A : Male R):
• A × B (CMS गुणन): 6 मादा (A) : 2 अनुरक्षक (B) कतारें (6 : 2)।
• A × R (प्रमाणित संकर बीज उत्पादन): 8 मादा (A) : 2 बहालकर्ता (R) कतारें (8 : 2 या 10 : 2)। कतारों की दिशा हवा की दिशा के लंबवत (Perpendicular to wind direction) रखी जाती है! - धान में परागण व बीज जमाव (Seed Set %) बढ़ाने के 3 विशेष उपाय (Supplementary Pollination Package):
1. ध्वज पत्ती की कटाई (Flag Leaf Clipping): बाली निकलने की प्रारंभिक अवस्था (Booting stage) पर नर व मादा पौधों की लंबी ध्वज पत्ती के ऊपरी 1/3 से 1/2 भाग को हँसिये से काट दिया जाता है ताकि पत्ती पराग के उड़ने में रुकावट न बने।
2. जिबरेलिक अम्ल का छिड़काव (GA3 Application): जब 5–10% बालियाँ निकल आएँ, तब GA3 @ 45 से 50 ग्राम/हेक्टेयर (नैपसैक स्प्रेयर से; या अल्ट्रा-लो वॉल्यूम स्प्रेयर से 25–30 g/ha) को पहले दिन 40% मात्रा और दूसरे दिन 60% मात्रा में 500 लीटर पानी में घोलकर छिड़का जाता है—इससे पर्णच्छद से बाली पूरी बाहर आ जाती है और वर्तिकाग्र बाहर निकल आते हैं!
3. रस्सी खींचना / डंडे से हिलाना (Rope Pulling / Rod Driving): पुष्पन के दिनों में सुबह 9:00 से 11:30 बजे के बीच हर 30 मिनट के अंतराल पर दिन में 3–4 बार दो मजदूर 10–12 मीटर लंबी जूट की रस्सी पकड़कर नर कतारों के ऊपर से खींचते हैं, जिससे पराग के बादल उड़कर मादा कतारों पर गिरते हैं!
सुधार रणनीति · Breeding Approach
- पहले R-line (नर कतारों) को काटकर खेत से हटा दिया जाता है, उसके बाद ही A-line (मादा कतारों) की कटाई कर संकर बीज प्राप्त किया जाता है (औसत संकर बीज उपज: 15–25 क्विंटल/हेक्टेयर)।
आनुवंशिक एवं जैविक विशेषताएँ
अधिकतम अनुमेय पराग-झाड़ने वाले पौधे (Pollen shedders in A-line): FS में 0.05% और CS में 0.10%।
जैविकी एवं उत्पादन संदर्भ
पुष्पन में 2–3 दिन का अंतर दिखने पर: जिस पंक्ति में फूल देर से आ रहा हो उस पर 1% फॉस्फेट (SSP/DAP) का छिड़काव करने से फूल 2–3 दिन जल्दी आते हैं, और जिस पंक्ति में फूल जल्दी आ रहा हो उस पर 2% यूरिया का छिड़काव करने से फूल 2–3 दिन देर से आते हैं!
पुष्पन, परागण एवं उपयोग संदर्भ
संकर धान बीज उत्पादन के लिए शुष्क, साफ धूप वाला मौसम (25–30°C), 70–80% आर्द्रता और 2–3 m/sec की हल्की हवा सर्वोत्तम हैं (तेज बारिश वाले क्षेत्रों में संकर बीज नहीं बनता; भारत में करीमनगर-तेलंगाना और करनाल प्रमुख केंद्र हैं)।
3. Hybrid Seed Production in Sorghum, Pearl Millet, and Pigeonpea (ज्वार, बाजरा एवं अरहर में संकर बीज उत्पादन)
महत्व: बाजरा के परागकण अत्यंत हल्के होने से हवा में बहुत दूर तक जाते हैं, इसलिए बाजरा के आधार बीज (A×B) की पृथक्करण दूरी सर्वाधिक (1000 मीटर) रखी जाती है!
महत्वपूर्ण बिंदु · Key Concepts
- 1. ज्वार (Sorghum Hybrid Seed Production — Milo A1 CMS):
• पृथक्करण दूरी: आधार बीज (A×B) = 300 मीटर, प्रमाणित संकर बीज (A×R) = 200 मीटर (परंतु चारा ज्वार / सूडान घास और जंगली जॉनसन घास Sorghum halepense से दूरी कम से कम 400 मीटर अनिवार्य है!)।
• रोपण अनुपात (A : B या A : R): 4 मादा : 2 नर (4 : 2) या 6 : 2 + चारों ओर 4 सीमांत कतारें नर पितृ की।
• पुष्पन समकालिकन (Nicking in Sorghum): जैसे CSH-1 में CK 60A और IS 84 साथ फूलते हैं; किंतु CSH-5 व CSH-9 (296A × CS 3541) में मादा 296A नर से 6–8 दिन देर से फूलती है, अतः 296A को नर से 6–8 दिन पहले बोते हैं या देर वाली पंक्ति पर 1% यूरिया/डीएपी का छिड़काव व सिंचाई प्रबंधन करते हैं। - 2. बाजरा (Pearl Millet Hybrid Seed Production — Tift 23A / A1, A4, A5 CMS):
• पृथक्करण दूरी: आधार बीज (A×B) = 1000 मीटर (1 किलोमीटर!), प्रमाणित संकर बीज (A×R) = 200 मीटर।
• रोपण अनुपात: 4 मादा : 2 नर (4 : 2) या 6 : 2 + चारों ओर 4 से 8 सीमांत कतारें नर पितृ की।
• 'जर्किंग' (Jerking Technique for Synchronization): यदि नर व मादा पंक्तियों के फूल आने में अंतर दिखे, तो बुवाई के 20–25 दिन बाद जल्दी फूलने वाली पंक्ति के पहले मुख्य कल्ले (Primary tiller) को उखाड़ दिया जाता है ('Jerking'), जिससे नीचे के सभी द्वितीयक कल्ले एक साथ निकलकर दूसरी पंक्ति के साथ समकालिक परागण करते हैं! - 3. अरहर (Pigeonpea Hybrid Seed Production — A4 CGMS System):
• पृथक्करण दूरी: आधार बीज (A×B) = 250 से 300 मीटर, प्रमाणित संकर बीज (A×R) = 100 से 150 मीटर।
• रोपण अनुपात: 4 मादा (A-line) : 1 नर (R-line) कतार अनुपात (4 : 1 या 3 : 1)।
• कीट परागण प्रबंधन: चूँकि अरहर का पराग हवा से नहीं उड़ता बल्कि केवल मधुमक्खियों (Megachile एवं Apis) से ही जाता है, इसलिए फूल आने पर खेत में 4 से 5 मधुमक्खी बक्से प्रति हेक्टेयर (4–5 Beehives/ha) रखे जाते हैं और फूल की अवस्था में किसी भी रासायनिक कीटनाशक का छिड़काव वर्जित रखा जाता है!
सुधार रणनीति · Breeding Approach
- अरहर के पुरानी GMS प्रणाली (ICPH-8) में मादा कतारों से 50% नर-उर्वर पौधों को पहली कली के पीले परागकोष देखकर उखाड़ना पड़ता था, जबकि नई CGMS प्रणाली (ICPH-2671) में सभी मादा पौधों के परागकोष सफेद-पारदर्शी व 100% बंध्य होते हैं।
आनुवंशिक एवं जैविक विशेषताएँ
तीनों फसलों में न्यूनतम 4 खेत निरीक्षण (वानस्पतिक अवस्था, फूल निकलने के प्रारंभ पर, 50% पुष्पन पर और कटाई से पूर्व पकने पर) किए जाते हैं।
जैविकी एवं उत्पादन संदर्भ
ज्वार व बाजरा में कंड (Smut) और अर्गट (Ergot) तथा बाजरा में हरित बाली (Downy mildew – अधिकतम 0.05% FS एवं 0.10% CS) के रोगग्रस्त पौधों को तुरंत उखाड़कर जलाना अनिवार्य है।
पुष्पन, परागण एवं उपयोग संदर्भ
कटाई के समय हमेशा पहले नर (B या R) कतारों को काटकर खेत से बाहर ले जाया जाता है और फिर मादा (A) कतारों की कटाई कर संकर बीज तैयार किया जाता है।
तुलनात्मक सारणियाँ · Comparison Tables
तालिका 13.1: मक्का, धान, ज्वार, बाजरा एवं अरहर के व्यावसायिक संकर बीज उत्पादन मानकों की तुलना
| फसल का नाम | आनुवंशिक तंत्र | आधार बीज दूरी (FS) | प्रमाणित संकर दूरी (CS) | रोपण अनुपात (♀ : ♂) | विशेष परागण / समकालिकन क्रिया |
|---|---|---|---|---|---|
| मक्का (Maize) | Monoecious / Detasseling | 400 मीटर | 200 – 300 मीटर | 4 : 2 (SCH) या 6 : 2 (DCH) | मादा कतारों में प्रतिदिन Detasseling + Cob sorting |
| धान (Rice) | 3-Line WA-CMS (या TGMS) | 200 मीटर | 100 मीटर | 6 : 2 (A×B) एवं 8 : 2 (A×R) | Flag leaf clipping + GA3 (45–50 g/ha) + Rope pulling |
| ज्वार (Sorghum) | 3-Line Milo-Kafir (A1) CMS | 300 मीटर (चारे से 400m) | 200 मीटर (चारे से 400m) | 4 : 2 या 6 : 2 (4 Border rows) | Staggered sowing + 1–2% यूरिया/डीएपी छिड़काव |
| बाजरा (Pearl Millet) | 3-Line Tift 23A / A4 CMS | 1000 मीटर (सर्वाधिक!) | 200 मीटर | 4 : 2 या 6 : 2 (4–8 Border rows) | Staggered sowing + 'Jerking' (प्रथम मुख्य कल्ला हटाना) |
| अरहर (Pigeonpea) | 3-Line A4 CGMS (या GMS) | 250 मीटर | 100 मीटर | 4 : 1 (4 मादा : 1 नर) | खेत में 4–5 मधुमक्खी बक्से/ha रखना (कीट परागण) |
सूत्र एवं गणनाएँ · Calculations
1. संकर बीज उत्पादन भूखंड में मादा और नर पंक्तियों के क्षेत्रफल एवं बीज दर की गणना
उदाहरण: यदि 1 हेक्टेयर संकर धान (A × R) बीज उत्पादन खेत में रोपण अनुपात 8 मादा (A) : 2 नर (R) रखा गया है और सामान्य बीज दर 20 kg/ha है, तो:
• कुल 10 कतारों में से 8 कतारें (8/10 = 80% क्षेत्रफल) मादा A-line की हैं और 2 कतारें (2/10 = 20% क्षेत्रफल) नर R-line की हैं।
• अतः 1 हेक्टेयर के लिए आवश्यक बीज: मादा (A-line) बीज = 20 × 0.80 = 16 किलोग्राम (व्यावहारिक रूप से 15 kg/ha) और नर (R-line) बीज = 20 × 0.20 = 4 किलोग्राम (व्यावहारिक रूप से 5 kg/ha अलग-अलग 3 किस्तों में बोने हेतु)।
माइंड मैप · Mind Map
[Lecture 13: मक्का, धान, ज्वार, बाजरा एवं अरहर में संकर बीज उत्पादन तकनीक]
├── 1. तीन-पंक्ति प्रणाली (Three-Line System Basics)
│ ├── A-Line (CMS Female: S rfrf) × B-Line (Isogenic Maintainer: N rfrf) ───► A-Line Seed Multiplication (FS Plot)
│ └── A-Line (CMS Female: S rfrf) × R-Line (Fertility Restorer: RfRf) ───► Commercial F1 Hybrid Seed (CS Plot)
├── 2. मक्का (Maize Hybrid Seed Production)
│ ├── पृथक्करण: FS = 400 m, CS = 200–300 m | अनुपात: 4:2 (Single cross) एवं 6:2 (Double cross)
│ └── मुख्य क्रिया: पराग झड़ने से पूर्व मादा कतारों से नर मंजरी उखाड़ना (Detasseling) + पहले नर कतारों की कटाई
├── 3. धान (Hybrid Rice Seed Production — WA-CMS)
│ ├── पृथक्करण: FS = 200 m, CS = 100 m (या 21–28 दिन Time isolation) | अनुपात: A×B = 6:2, A×R = 8:2
│ └── 3 अनिवार्य क्रियाएँ: 1. Flag leaf clipping, 2. GA3 छिड़काव (45–50 g/ha — Panicle exsertion हेतु), 3. Rope pulling (सुबह 9–11:30)
└── 4. ज्वार, बाजरा एवं अरहर (Sorghum, Pearl Millet & Pigeonpea)
├── ज्वार (Milo CMS): FS = 300 m, CS = 200 m (Johnson grass से 400 m) | अनुपात: 4:2 या 6:2 | Staggered planting (Nicking)
├── बाजरा (Tift 23A/A4 CMS): FS = 1000 m, CS = 200 m | अनुपात: 4:2 या 6:2 | 'Jerking' (मुख्य कल्ला हटाकर समकालिकन)
└── अरहर (A4 CGMS): FS = 250 m, CS = 100 m | अनुपात: 4:1 | मधुमक्खी परागण (4–5 Beehives/ha)
प्रवाह चित्र · Flowchart
[संकर धान (Hybrid Rice) बीज उत्पादन भूखंड में सस्य एवं पुष्पन प्रबंधन कालक्रम]
चरण 1 (नर्सरी बुवाई): R-line (नर) को A-line (मादा) के साथ समकालिक फूल लाने हेतु 3 अलग-अलग तिथियों (Staggered: -3 दिन, 0 दिन, +3 दिन) पर बोना
↓
चरण 2 (मुख्य खेत रोपाई — 100 मीटर पृथक्करण दूरी): हवा की दिशा के लंबवत 8 कतारें A-line (♀) : 2 कतारें R-line (♂) में रोपाई
↓
चरण 3 (बूटिंग अवस्था — बाली निकलने से 2–3 दिन पूर्व): ध्वज पत्ती के ऊपरी 1/3 भाग की कटाई (Flag Leaf Clipping)
↓
चरण 4 (5–10% बाली निकलने पर — 2 क्रमिक दिन): पर्णच्छद से बाली बाहर निकालने हेतु 'GA3 @ 45–50 g/ha' (40% दिन-1 + 60% दिन-2) का छिड़काव
↓
चरण 5 (पूर्ण पुष्पन — 7 से 8 दिन तक): प्रतिदिन सुबह 9:00 से 11:30 बजे तक 3–4 बार रस्सी खींचना (Rope Pulling)
↓
चरण 6 (परिपक्वता): पहले 2 नर (R-line) कतारों को काटकर हटाना → फिर 8 मादा (A-line) कतारों से F1 संकर धान बीज की कटाई (1.5–2.5 t/ha)
परीक्षा टिप्स · Exam Tips
- संकर धान बीज उत्पादन के दो सबसे प्रसिद्ध प्रश्न: 1. पर्णच्छद में फँसी बाली को बाहर निकालने (Panicle exsertion) के लिए कौन सा हार्मोन और कितनी मात्रा में छिड़का जाता है? उत्तर: GA3 (जिबरेलिक अम्ल) @ 45–50 ग्राम/हेक्टेयर। 2. पराग झाड़ने की यांत्रिक विधि क्या है? उत्तर: Rope pulling (रस्सी खींचना) और Flag leaf clipping।
- बाजरा के संकर बीज उत्पादन में पुष्पन समकालिकन (Synchronization) के लिए पहले कल्ले को उखाड़ने की क्रिया को 'Jerking' कहते हैं, और इसके आधार बीज (A×B) की पृथक्करण दूरी सर्वाधिक '1000 मीटर' होती है।
- पुष्पन समय समायोजन का नियम: 2% यूरिया का छिड़काव फूल आने में 2–3 दिन की देरी (Delays flowering) करता है, जबकि 1% SSP (फॉस्फोरस) का छिड़काव फूल 2–3 दिन जल्दी (Advances flowering) लाता है।
त्वरित पुनरावृत्ति · Quick Revision
- A-line = नर बंध्य मादा; B-line = सम-आनुवंशिक अनुरक्षक (A का बीज बढ़ाती है); R-line = उर्वरता बहालकर्ता नर (F1 संकर बनाता है)।
- मक्का संकर: अनुपात 4:2 (एकल) व 6:2 (द्विक); मुख्य क्रिया—Detasseling; पृथक्करण—400 m (FS) व 200–300 m (CS)।
- धान संकर: अनुपात 8:2 (A×R); मुख्य क्रिया—GA3 (45–50 g/ha), Flag leaf clipping व Rope pulling; पृथक्करण—200 m (FS) व 100 m (CS)।
- ज्वार संकर: पृथक्करण—300 m (FS) व 200 m (CS) एवं जॉनसन घास से 400 m; मुख्य समस्या—Nicking (Staggered sowing से समाधान)।
- बाजरा संकर: पृथक्करण—1000 m (FS) व 200 m (CS); समकालिकन विधि—Jerking। अरहर संकर: अनुपात 4:1 + मधुमक्खी बक्से।
MCQs — उत्तर एवं व्याख्या
1. संकर धान (Hybrid Rice) के बीज उत्पादन में CMS मादा पंक्ति (A-line) की बाली को ध्वज पत्ती के पर्णच्छद से पूरी तरह बाहर निकालने (Panicle exsertion) के लिए किस पादप हार्मोन का छिड़काव किया जाता है?
- (A) 2,4-D @ 500 g/ha
- (B) जिबरेलिक अम्ल (GA3 @ 45–50 g/ha, 5–10% बाली निकलने पर)
- (C) मैलिक हाइड्राजाइड
- (D) इथरेल 200 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — A-line में बंध्य परागकोष होने से आंतरिक जिबरेलिन की कमी रहती है; 45–50 g/ha GA3 छिड़कने से बाली पूरी बाहर आ जाती है।
2. बाजरा (Pearl Millet) के संकर बीज उत्पादन भूखंड में नर और मादा पंक्तियों में एक साथ फूल लाने (Synchronization of flowering) के लिए प्रथम मुख्य कल्ले को उखाड़ने की क्रिया क्या कहलाती है?
- (A) डिटैसलिंग (Detasseling)
- (B) जर्किंग (Jerking)
- (C) रोप पुलिंग (Rope pulling)
- (D) निपिंग (Nipping)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — बाजरा में 20–25 दिन की अवस्था पर पहले निकले कल्ले को उखाड़ने की क्रिया को 'Jerking' कहते हैं।
3. बाजरा के संकर बीज उत्पादन में आधार बीज (Foundation seed / A × B multiplication) के लिए न्यूनतम पृथक्करण दूरी कितनी निर्धारित है?
- (A) 100 मीटर
- (B) 200 मीटर
- (C) 400 मीटर
- (D) 1000 मीटर (1 किलोमीटर)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (D) — बाजरा के आधार बीज (A-line गुणन) के लिए 1000 मीटर और प्रमाणित संकर बीज (A×R) के लिए 200 मीटर पृथक्करण दूरी अनिवार्य है।
4. संकर बीज उत्पादन में 'निकिंग' (Nicking) शब्द का क्या तात्पर्य है?
- (A) बीज के छिलके को काटना
- (B) मादा पंक्ति (A-line) और नर पंक्ति (R-line) में पुष्पन एवं पराग झड़ने का ठीक एक ही समय पर समकालिक होना (Synchronization of flowering)
- (C) अवांछित पौधों को उखाड़ना
- (D) कतारों के बीच की दूरी
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — संकर बीज उत्पादन में नर और मादा जनकों के फूल आने के समय के सटीक मिलान को 'Nicking' कहा जाता है।
5. तीन-पंक्ति (CGMS) संकर प्रणाली में 'B-Line' (Maintainer line) का आनुवंशिक संघटन और मुख्य कार्य क्या होता है?
- (A) S (rfrf) — संकर बीज बनाना
- (B) N (rfrf) — उर्वर कोशिकाद्रव्य व अप्रभावी केंद्रकीय जीन; इसका एकमात्र कार्य A-Line का नर-बंध्य बीज बनाए रखना है
- (C) S (RfRf) — उर्वरता बहाल करना
- (D) N (RfRf) — रोग प्रतिरोध देना
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — B-line (N rfrf) आनुवंशिक रूप से A-line (S rfrf) के समान (Isogenic) होती है किंतु इसमें सामान्य उर्वर कोशिकाद्रव्य (N) होता है।
6. संकर धान बीज उत्पादन में सुबह 9 से 11:30 बजे के बीच दो मजदूरों द्वारा फसल के ऊपर से रस्सी खींचकर पराग झाड़ने की क्रिया क्या कहलाती है?
- (A) जर्किंग
- (B) रोप पुलिंग (Rope Pulling — Supplementary pollination)
- (C) टॉपिंग
- (D) रेटिंग
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — धान में पूरक परागण (Supplementary pollination) के लिए 'Rope pulling' या बाँस के डंडे से नर बालियों को हिलाया जाता है।
7. ज्वार के संकर बीज उत्पादन भूखंड की जंगली 'जॉनसन घास' (Sorghum halepense) और चारा ज्वार से न्यूनतम पृथक्करण दूरी कितनी होनी चाहिए?
- (A) 50 मीटर
- (B) 100 मीटर
- (C) 200 मीटर
- (D) 400 मीटर
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (D) — जॉनसन घास और सूडान/चारा ज्वार के पराग से गंभीर आनुवंशिक संदूषण होता है, इसलिए उनसे 400 मीटर की दूरी अनिवार्य है।
8. यदि संकर बीज उत्पादन खेत में किसी एक जनक में फूल थोड़ा जल्दी आ रहा हो, तो उसके पुष्पन को 2–3 दिन आगे बढ़ाने (Delay flowering) के लिए किसका पर्ण छिड़काव किया जाता है?
- (A) 2% यूरिया घोल का छिड़काव (2% Urea spray)
- (B) 1% सिंगल सुपर फॉस्फेट (SSP) का छिड़काव
- (C) केवल सादे पानी का छिड़काव
- (D) 2,4-D का छिड़काव
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) — यूरिया (2%) वानस्पतिक वृद्धि बढ़ाकर पुष्पन को 2–3 दिन पीछे (Delay) कर देता है, जबकि फॉस्फोरस (1% SSP/DAP) पुष्पन को 2–3 दिन जल्दी लाता है।
9. अरहर के CGMS संकर (जैसे ICPH-2671) के बीज उत्पादन खेत में A-line से R-line पर पराग स्थानांतरण मुख्यतः किस माध्यम से कराया जाता है?
- (A) रस्सी खींचकर
- (B) तेज हवा द्वारा
- (C) खेत में 4–5 मधुमक्खी बक्से/हेक्टेयर रखकर (Insect pollination by honeybees/Megachile)
- (D) हाथ से प्रत्येक फूल का परागण करके
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (C) — अरहर के भारी व चिपचिपे परागकण हवा से नहीं उड़ते, अतः संकर बीज उत्पादन में मधुमक्खियों द्वारा परागण अनिवार्य है।
10. संकर बीज उत्पादन भूखंड में फसल पकने पर कटाई का सर्वप्रथम और अनिवार्य नियम क्या है?
- (A) नर और मादा दोनों कतारों को एक साथ मिलाकर काटना
- (B) पहले सभी नर कतारों (B या R-line rows) को काटकर खेत से बाहर हटाना, और उसके बाद ही मादा कतारों (A-line) की कटाई करना
- (C) पहले मादा कतारों को काटना
- (D) केवल बीच की कतारों को काटना
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — यांत्रिक मिश्रण रोकने के लिए पहले सभी नर पंक्तियों को काटकर खेत से हटा दिया जाता है, तत्पश्चात मादा कतारों से शुद्ध F1 संकर बीज काटा जाता है।
अति लघु उत्तरीय प्रश्न
1. संकर धान बीज उत्पादन (A × R) में मादा और नर कतारों का मानक अनुपात क्या रखा जाता है?
8 मादा (A-line) : 2 नर (R-line) कतारें (अर्थात् 8 : 2 या 10 : 2 अनुपात)।
2. मक्का के प्रमाणित बीज उत्पादन भूखंड में किसी भी एक निरीक्षण पर पराग झाड़ती हुई मादा मंजरियों (Shedding tassels) की अधिकतम अनुमेय सीमा क्या है?
1.0% (और तीनों निरीक्षणों का योग 2.0% से अधिक नहीं होना चाहिए; आधार बीज में यह सीमा 0.5% है)।
3. संकर धान में 'समय पृथक्करण' (Time Isolation / Barrier) की न्यूनतम अवधि कितनी रखी जाती है?
कम से कम 21 से 28 दिन (अर्थात् आसपास के सामान्य धान और संकर बीज खेत के फूल आने में 3–4 सप्ताह का अंतर हो)।
4. किसानों को हर साल नया F1 संकर बीज क्यों खरीदना पड़ता है?
क्योंकि F2 पीढ़ी में मेंडल के विसंयोजन (Segregation) और अंतःप्रजनन अवसाद के कारण पौधों की एकरूपता खत्म हो जाती है और उपज 25–35% घट जाती है।
5. मक्का में एकल संकर (Single Cross) और द्विक संकर (Double Cross) बीज उत्पादन में मादा : नर कतार अनुपात क्या होता है?
एकल संकर में 4 : 2 (या 3 : 1) और द्विक संकर में 6 : 2।
लघु उत्तरीय प्रश्न
1. तीन-पंक्ति (CGMS: A, B एवं R lines) प्रणाली की आनुवंशिक संरचना और संकर बीज उत्पादन के दोनों चरणों को समझाइए।
A-line (S rfrf) नर बंध्य मादा है; B-line (N rfrf) सम-आनुवंशिक अनुरक्षक है और R-line (N/S RfRf) उर्वरता बहालकर्ता नर है। प्रथम चरण (Foundation seed plot) में A × B का संकरण कर A-line का नर-बंध्य बीज बढ़ाया जाता है। द्वितीय चरण (Certified hybrid seed plot) में A × R का संकरण कर किसानों के लिए 100% उर्वर F1 संकर बीज (S Rfrf) तैयार किया जाता है।
2. संकर धान बीज उत्पादन में उपयोग होने वाली तीन विशेष पूरक परागण क्रियाओं (Flag leaf clipping, GA3 spray एवं Rope pulling) का वर्णन कीजिए।
1. Flag leaf clipping: बूटिंग अवस्था पर नर व मादा की लंबी ध्वज पत्ती का ऊपरी 1/3 भाग काट देते हैं ताकि पराग के रास्ते में रुकावट न हो। 2. GA3 छिड़काव: 5–10% बाली निकलने पर 45–50 g/ha GA3 छिड़कने से बाली पर्णच्छद से पूरी बाहर आ जाती है। 3. Rope pulling: पुष्पन के दौरान सुबह 9–11:30 बजे 3–4 बार रस्सी खींचकर नर कतारों से मादा कतारों पर पराग झाड़ा जाता है।
3. ज्वार और बाजरा के संकर बीज उत्पादन में 'Nicking' (पुष्पन समकालिकन) कैसे प्राप्त किया जाता है?
1. अंतराल पर बुवाई (Staggered planting): यदि मादा पंक्ति नर से 6 दिन देर से फूलती है, तो मादा को नर से 6 दिन पहले बोया जाता है। 2. रासायनिक छिड़काव: 2–3 दिन के अंतर को पाटने हेतु जल्दी फूलने वाली पंक्ति पर 2% यूरिया (पुष्पन देरी से) या देर वाली पंक्ति पर 1% SSP/DAP (पुष्पन जल्दी) छिड़कते हैं। 3. Jerking (बाजरा में): जल्दी फूलने वाली पंक्ति के प्रथम कल्ले को उखाड़ देते हैं।
4. मक्का के संकर बीज उत्पादन में 'Detasseling' की प्रक्रिया और सावधानियाँ लिखिए।
मादा पैतृक कतारों से नर मंजरी (Tassel) को ध्वज पत्ती से बाहर निकलते ही किंतु पराग झड़ने से पहले प्रतिदिन सुबह हाथ से खींचकर निकालने को Detasseling कहते हैं। सावधानियाँ: 1. एक भी शाखा न छूटे, 2. मंजरी के साथ ऊपरी हरी पत्ती न टूटे (अन्यथा उपज घटती है), 3. उखाड़ी गई मंजरी को जमीन पर न फेंकें यदि उसमें पराग बन चुका हो, और 4. पराग झाड़ती मादा मंजरियाँ 1% से अधिक न हों।
5. सीमांत कतारें (Border Rows) क्या हैं और संकर बीज भूखंड के चारों ओर इन्हें क्यों लगाया जाता है?
संकर बीज उत्पादन खेत के चारों ओर नर पैतृक (B या R-line) की 4 से 8 अतिरिक्त कतारें लगाई जाती हैं जिन्हें 'Border rows' कहते हैं। इनके दो लाभ हैं: 1. ये बाहर के अन्य खेतों से हवा या कीटों द्वारा आने वाले विदेशी संदूषित परागकणों को रोक लेती हैं, और 2. खेत के किनारों वाली मादा कतारों को भरपूर मात्रा में शुद्ध नर पराग उपलब्ध कराती हैं।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
1. संकर धान (Hybrid Rice) के व्यावसायिक बीज उत्पादन की संपूर्ण तकनीक—पृथक्करण दूरी, रोपण अनुपात, पुष्पन समकालिकन, GA3 प्रयोग, रोप पुलिंग, रोगिंग एवं कटाई—का सविस्तर वर्णन कीजिए।
WA-CMS प्रणाली, 200 m / 100 m पृथक्करण व 21–28 दिन समय पृथक्करण, 8:2 रोपण अनुपात, R-line की 3 किस्तों में बुवाई, बूटिंग पर ध्वज पत्ती कटाई, 5–10% हेडिंग पर 45–50 g/ha GA3 का दो दिनों में छिड़काव, सुबह 9–11:30 रोप पुलिंग, पराग-झाड़ने वाले पौधों की रोगिंग और पहले R-line की कटाई का विस्तारपूर्वक वर्णन करें।
2. मक्का और बाजरा में संकर बीज उत्पादन तकनीक की तुलना करते हुए पृथक्करण मानकों, डिटैसलिंग, जर्किंग और आनुवंशिक शुद्धता नियंत्रण की विवेचना कीजिए।
मक्का में एकल संकर (4:2) व द्विक संकर (6:2) योजना, 400/200–300 m दूरी, Detasseling के नियम व Cob sorting; तथा बाजरा में Tift 23A/A4 CMS, 1000 m / 200 m दूरी, 4:2 अनुपात, Jerking तकनीक और हरित बाली व अर्गट नियंत्रण का सविस्तर विवरण दें।
3. ज्वार (Sorghum) और अरहर (Pigeonpea) में संकर बीज उत्पादन की चुनौतियों (विशेषकर Nicking एवं कीट परागण प्रबंधन) और उनके वैज्ञानिक समाधानों का वर्णन कीजिए।
ज्वार में Milo A1 CMS (CK 60A व 296A), जॉनसन घास से 400 m दूरी, CSH-5/CSH-9 में Staggered sowing व यूरिया/डीएपी छिड़काव; तथा अरहर में A4 CGMS (ICPH-2671), 250/100 m दूरी, 4:1 अनुपात और 4–5 मधुमक्खी बक्सों द्वारा परागण का विस्तार से वर्णन करें।
परीक्षा वन-लाइनर्स
- संकर धान बीज उत्पादन में पत्तियों पर GA3 का छिड़काव करने से संकर बीज प्राप्ति (Seed set %) 15% से बढ़कर 35–45% हो जाती है।
- मक्का में संकर बीज उत्पादन के समय यदि मादा पौधे की ऊपरी 3 पत्तियाँ Detasseling में टूट जाएँ, तो बीज उपज 8–10% तक घट जाती है।
- ज्वार की प्रसिद्ध मादा लाइन '296A' का उपयोग भारत के सर्वाधिक सफल संकरों (CSH-5, CSH-6, CSH-9, CSH-11) को बनाने में हुआ है।
- संकर बीज उत्पादन में हवा के वेग को अनुकूल बनाने के लिए कतारों की दिशा हमेशा हवा की दिशा के समकोण (Perpendicular) रखी जाती है।
- दो-पंक्ति संकर धान (TGMS) में किसी B-line की आवश्यकता नहीं होती, जिससे बीज उत्पादन लागत तीन-पंक्ति प्रणाली से 30% कम आती है।
आधार: उपयोगकर्ता द्वारा उपलब्ध GPB 311 Smart Notes।
