PPHYS 311 Lecture 28: पादप वृद्धि नियामकों के कृषि अनुप्रयोग: IBA, NAA, 2,4-D, GA3 एवं काइनेटिन (Kinetin)

PPHYS 311 · Crop Physiology — Final Notes
पादप वृद्धि नियामकों के कृषि अनुप्रयोग: IBA, NAA, 2,4-D, GA3 एवं काइनेटिन (Kinetin)
Agricultural Applications of Plant Growth Regulators: IBA, NAA, 2,4-D, GA3 and Kinetin
Commercial Applications, Trade Names & Exact ppm Doses of IBA (Rooting), NAA (Planofix — Flower/Fruit Drop Control, Thinning, Pineapple Flowering), 2,4-D (<20 ppm Fruit Set vs >500-1000 ppm Selective Herbicide), GA3 (Thompson Seedless Grapes, Malting, Sugarcane, Hybrid Rice Seed Production) & Kinetin/BAP (Tissue Culture & Shelf-Life), Plus ppm Solution Preparation Numericals
विषय सूची · Quick Navigation
अधिगम 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-लाइनर्सअधिगम उद्देश्य · Learning Objectives
- पाठ्यक्रम में निर्दिष्ट पाँचों प्रमुख वृद्धि नियामकों—IBA, NAA, 2,4-D, एवं काइनेटिन (Kinetin)—के व्यावसायिक व्यापारिक नाम (Trade names), घोल बनाने के विलायक (Solvents) और सटीक सांद्रता (ppm doses) का अध्ययन करना।
- IBA द्वारा कलमों में जड़ निकालने की विधियों (Quick Dip Method @ 1000–5000 ppm बनाम Prolonged Soaking @ 20–100 ppm), NAA ('Planofix') द्वारा आम, कपास, मिर्च व नींबू में फूल/फल झड़ना रोकने और 2,4-D की सांद्रता-आधारित दोहरी भूमिका (<20 ppm हार्मोन बनाम >500–1000 ppm शाकनाशी) को समझना।
- के अंगूर, संकर धान बीज उत्पादन (CMS फ्लैग लीफ से बाली बाहर निकालना), आलू प्रसुप्ति भंग व गन्ने में उपयोग, काइनेटिन/BAP के ऊतक संवर्धन व कटाई-उपरांत ताजगी में उपयोग और ppm घोल तैयार करने के संख्यात्मक प्रश्नों (Numericals) को हल करना।
प्रस्तावना · Introduction
पादप कार्यिकी के सिद्धांतों का खेत और बाग में सबसे प्रत्यक्ष लाभ पादप वृद्धि नियामकों (PGRs) के व्यावसायिक उपयोग से मिलता है। मात्र कुछ ग्राम (10 से 50 ppm) हार्मोन का सही समय पर किया गया छिड़काव आम, कपास और मिर्च में करोड़ों रुपये के फूलों व फलों को झड़ने से बचा लेता है, नर्सरी में कठोर काष्ठीय कलमों में जड़ें निकाल देता है, अंगूर के दानों को दोगुना बड़ा कर देता है और गेहूँ के खेत से चौड़ी पत्ती वाले खरपतवारों का सफाया कर देता है। इस अध्याय में हम पाठ्यक्रम में निर्धारित पाँच सबसे महत्वपूर्ण वृद्धि नियामकों—IBA, NAA, 2,4-D, और Kinetin—के सटीक कृषि अनुप्रयोगों, व्यापारिक नामों, ppm मात्राओं और घोल बनाने की विधि का गहन अध्ययन करेंगे!
महत्वपूर्ण परिभाषाएँ · Definitions
क्विक डिप विधि (Quick Dip Method of IBA Application)
कठोर काष्ठीय तना कलमों (Hardwood cuttings — जैसे अनार, अमरूद, बोगनविलिया, गुलाब) में जल्दी जड़ें निकालने के लिए कलम के निचले भाग को IBA के सांद्र घोल (1000 से 5000 ppm) में केवल 5 से 10 सेकंड के लिए डुबोकर लगाने की व्यावसायिक विधि को 'क्विक डिप विधि' कहते हैं!
प्लानोफिक्स (Planofix — Commercial Formulation of NAA)
भारत में अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल (-NAA, 4.5% SL) का सबसे प्रसिद्ध व्यापारिक तरल उत्पाद 'Planofix' है, जिसका उपयोग () की दर से कपास, मिर्च, टमाटर, आम और नींबू में फूलों व फलों का समय-पूर्व झड़ना (Pre-harvest drop) रोकने के लिए किया जाता है।
2,4-D की सांद्रता-निर्भर दोहरी प्रकृति (Concentration-Dependent Dual Role of 2,4-D)
2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) अत्यंत कम सांद्रता (, जैसे ) पर एक वृद्धि प्रवर्तक हार्मोन के रूप में कार्य करता है (टमाटर में फल स्थापन, नींबू में फल झड़ना रोकना एवं ऊतक संवर्धन में कैलस प्रेरण); किंतु उच्च सांद्रता ( या ) पर यह अनियंत्रित श्वसन व फ्लोएम विनाश द्वारा चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों को मार डालता है (Selective Systemic Herbicide)!
PGR विलायक नियम (Solvent Rule for Preparing PGR Stock Solutions)
अधिकांश पादप वृद्धि नियामक (IBA, NAA, 2,4-D, , Kinetin) सीधे ठंडे पानी में नहीं घुलते! इसलिए उन्हें पहले बहुत कम मात्रा (2–5 mL) में उपयुक्त विलायक में घोला जाता है और फिर आसुत जल मिलाकर अंतिम आयतन बनाया जाता है:
• IBA, NAA, 2,4-D एवं का विलायक = एथिल अल्कोहल (95% Ethanol) या एसीटोन (या )!
• काइनेटिन (Kinetin) एवं BAP का विलायक = या !
वर्गीकरण · Classification
पाँचों निर्दिष्ट पादप वृद्धि नियामकों (IBA, NAA, 2,4-D, GA3, Kinetin) का रासायनिक वर्ग एवं व्यापारिक नाम
1. IBA (Indole-3-Butyric Acid):
• वर्ग: ऑक्सिन (प्राकृतिक + कृत्रिम दोनों) | व्यापारिक नाम: Seradix (सेराडिक्स B-1, B-2, B-3), Rootex (रूटेक्स), Rootone, Hormodin।
2. NAA (-Naphthalene Acetic Acid):
• वर्ग: कृत्रिम ऑक्सिन | व्यापारिक नाम: Planofix (प्लानोफिक्स — 4.5% SL), Vardhak, Fruitone-N।
3. 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid):
• वर्ग: कृत्रिम फिनॉक्सी ऑक्सिन एवं चयनात्मक शाकनाशी | व्यापारिक नाम: Fernoxone (फर्नोक्सोन — 80% Sodium salt), Weedmar, Agrodone।
4. (Gibberellic Acid):
• वर्ग: जिबरेलिन (डाइटरपीनॉइड अम्ल) | व्यापारिक नाम: ProGibb (प्रोजिब), Berelex (बेरेलेक्स), Gibb-Plus, Hoshi।
5. Kinetin (6-Furfurylaminopurine) एवं BAP (6-Benzylaminopurine):
• वर्ग: कृत्रिम साइटोकाइनिन | व्यापारिक नाम: 6-KT, Verdan, MaxCel, Promalin ( का मिश्रण — सेब का आकार बढ़ाने हेतु)!
महत्वपूर्ण सिद्धांत · Principles
- 2,4-D एकबीजपत्री फसलों (गेहूँ, धान, मक्का, गन्ना) को नुकसान पहुँचाए बिना केवल चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों (बथुआ, कृष्णनील, हिरणखुरी) को ही क्यों मारता है? (Mechanism of Selectivity of 2,4-D):
1. पर्ण संरचना व अवशोषण: चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों की पत्तियाँ क्षैतिज, चौड़ी और खुले प्ररोह शीर्ष (Exposed apical meristem) वाली होती हैं जो 2,4-D की अधिक बूँदें पकड़ती हैं; जबकि गेहूँ/धान की पत्तियाँ संकरी, खड़ी (Erect), मोमी क्यूटिकल वाली और उनका विभज्योतक पर्ण-आच्छद के अंदर सुरक्षित होता है।
2. चयापचयी विषहरण (Metabolic Detoxification): घास कुल (Poaceae) की एकबीजपत्री फसलों में हाइड्रॉक्सिलेशन और ग्लूकोज संयुग्मन एंजाइम होते हैं जो 2,4-D को निष्क्रिय कर देते हैं।
3. मारक क्रियाविधि: द्विबीजपत्री खरपतवारों में 500–1000 ppm 2,4-D अनियंत्रित एथिलीन व आरएनए/प्रोटीन संश्लेषण कराता है जिससे तना ऐंठ कर फट जाता है, फ्लोएम दबकर नष्ट हो जाता है और जड़ें भोजन के अभाव में सड़कर मर जाती हैं! - संकर धान बीज उत्पादन (Hybrid Rice Seed Production — Three-Line CMS System) में की अनिवार्य भूमिका: संकर धान के बीज उत्पादन में जब कोशिकाद्रव्यी नर बंध्य लाइन (CMS / A-line, जैसे WA cytoplasm) का उपयोग किया जाता है, तो उसकी बाली (Panicle) का 25–30% निचला भाग ध्वज पर्ण के आच्छद (Flag leaf sheath) के अंदर ही फँसा रह जाता है (Incomplete panicle exsertion), जिससे परागण नहीं हो पाता। किसान 5–10% बाली निकलने की अवस्था पर () का छिड़काव करते हैं, जिससे ऊपरी पर्व लंबा होकर पूरी बाली बाहर निकल आती है और संकर बीज की उपज दोगुनी हो जाती है!
कार्यिकीय प्रक्रियाएँ · Detailed Topics
1. IBA, NAA एवं 2,4-D (ऑक्सिन समूह) के विस्तृत कृषि एवं बागवानी अनुप्रयोग
1. Agricultural Applications of IBA, NAA and 2,4-D (Auxin Group PGRs) (IBA, NAA एवं 2,4-D के विस्तृत कृषि एवं बागवानी अनुप्रयोग)
### (A) इंडोल-3-ब्यूटिरिक अम्ल (IBA — Indole-3-Butyric Acid: 'द रूटिंग हार्मोन')
IBA कलमों और गूटी (Air layering) में अपस्थानिक जड़ें निकालने के लिए सबसे श्रेष्ठ हार्मोन है क्योंकि यह IAA की तुलना में प्रकाश और एंजाइमों के प्रति अधिक स्थिर है और कलम के आधार पर ही बना रहता है (कम गतिशील):
1. तना कलमों में जड़ प्रेरण (Rooting of Stem Cuttings — गुलाब, अंगूर, अनार, अमरूद, अंजीर, नींबू, बोगनविलिया, चाय):
• विधि 1 — क्विक डिप विधि (Quick Dip Method): कलम के निचले भाग को IBA के घोल में 5–10 सेकंड डुबोकर लगाना (कठोर काष्ठीय कलमों के लिए सर्वोत्तम)।
• विधि 2 — दीर्घकालीन भिगोना (Prolonged Soaking / Slow Dip Method): कलमों को IBA के तनु घोल में 12 से 24 घंटे तक डुबोकर रखना।
• विधि 3 — टैल्क पाउडर विधि (Talc Dusting — Seradix / Rootex): गीली कलम के निचले सिरे को IBA पाउडर में लपेटकर लगाना।
2. गूटी बाँधना (Air Layering in Guava, Litchi, Pomegranate): छाल उतारने वाले स्थान पर IBA पेस्ट (Lanolin paste) या मॉस घास लगाने से 100% जड़ें निकलती हैं।
### (B) अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल (NAA — -Naphthalene Acetic Acid: 'Planofix')
1. फूलों और फलों का समय-पूर्व झड़ना रोकना (Control of Pre-harvest Flower & Fruit Drop — सबसे बड़ा उपयोग!):
• आम (Mango): मटर के दाने के बराबर फल होने पर NAA का छिड़काव फलों का झड़ना रोकता है।
• कपास (Cotton — Square & Boll drop) एवं मिर्च व टमाटर (Chilli & Tomato flower drop): पुष्पन के समय NAA (Planofix @ पानी) के दो छिड़काव करने से फूल नहीं झड़ते और उपज 20–25% बढ़ती है!
• नींबू वर्गीय फल (Citrus) एवं सेब (Apple): तुड़ाई से 2–3 सप्ताह पूर्व NAA।
2. अनानास (Pineapple) में एकसमान पुष्पन प्रेरित करना: NAA (50 mL घोल प्रति पौधे के केंद्र/हृदय में डालने पर एथिलीन प्रेरित होकर 100% पौधों में एक साथ फूल आते हैं)।
3. आम में मालफॉर्मेशन (Mango Malformation — गुच्छा रोग) का नियंत्रण: अक्टूबर (पुष्प कलिका विभेदन से पूर्व) में NAA का छिड़काव मालफॉर्मेशन को कम करता है!
4. फलों का विरलन (Fruit Thinning in Apple/Pear/Mango): उच्च सांद्रता ( NAA पूर्ण पुष्पन के बाद) अतिरिक्त कमजोर फलों को गिराकर शेष फलों का आकार बड़ा करती है।
### (C) 2,4-डाइक्लोरोफिनॉक्सी एसिटिक अम्ल (2,4-D — हार्मोन एवं शाकनाशी दोनों!)
1. अत्यंत कम सांद्रता () पर हार्मोन के रूप में उपयोग:
• टमाटर एवं बैंगन में फल स्थापन व अनिषेकफलन (Fruit set in winter/high temp): 2,4-D का फूलों पर छिड़काव!
• संतरा, किन्नू व मौसमी (Citrus) में फलों का झड़ना रोकना: 2,4-D।
• पादप ऊतक संवर्धन में कैलस प्रेरण (Callus Induction): MS माध्यम में (ppm) 2,4-D कैलस बनाने के लिए सबसे शक्तिशाली ऑक्सिन है!
2. उच्च सांद्रता ( या ) पर खरपतवारनाशी के रूप में उपयोग:
• गेहूँ (बुवाई के 30–35 दिन बाद), धान, मक्का, ज्वार और गन्ने में चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों (Broad-leaved weeds) तथा मोथा (*Cyperus*) के नियंत्रण के लिए!
मुख्य बिंदु · Key Points
- IBA क्विक डिप सांद्रता = 1000–5000 ppm (5–10 सेकंड); धीमा डुबोना = 20–100 ppm (12–24 घंटे)।
- NAA (Planofix): फूल/फल झड़ना रोकने हेतु = 10–20 ppm; आम के मालफॉर्मेशन (गुच्छा रोग) हेतु = 200 ppm!
- 2,4-D: टमाटर में फल स्थापन = 2–5 ppm; नींबू में फल रोकना = 8–10 ppm; चौड़ी पत्ती खरपतवार नाश = 500–1000 ppm!
कृषीय महत्व · Agricultural Importance
कपास के पौधों पर 2,4-D की सूक्ष्म हवा (Drift) भी पड़ जाए तो कपास की पत्तियाँ मेंढक के पंजे या कप जैसी मुड़ जाती हैं ('Leaf crinkling / Frog-foot symptom' — 2,4-D toxicity indicator plant: Cotton & Tomato)!
2. जिबरेलिक अम्ल (GA3) एवं काइनेटिन (Kinetin / BAP) के कृषि अनुप्रयोग
2. Agricultural Applications of GA3 and Kinetin / BAP (GA3 एवं काइनेटिन के विस्तृत कृषि अनुप्रयोग)
1. बीजरहित अंगूर (Thompson Seedless Grapes) में गुच्छों का ढीलापन और दानों का आकार बढ़ाना:
• पुष्पन से पूर्व से गुच्छे का डंठल लंबा होता है (Rachis elongation / Cluster loosening) और फल बनने (Berry set) के बाद में गुच्छों को डुबोने से अंगूर के दाने दोगुने बड़े व लंबे हो जाते हैं!
2. आलू के नए खुदे कंदों की प्रसुप्ति तोड़ना (Breaking Tuber Dormancy in Potato):
• पहाड़ी या अगेती आलू के बीज कंदों को तुरंत बोने के लिए उन्हें (+ 1% Thiourea) के घोल में 30–60 मिनट भिगोकर प्रसुप्ति तोड़ी जाती है।
3. संकर धान बीज उत्पादन (Hybrid Rice Seed Production):
• CMS (A-line) मादा पंक्तियों में ध्वज पर्ण से बाली को पूरी तरह बाहर निकालने (Panicle exsertion) के लिए () का छिड़काव!
4. गन्ने की उपज बढ़ाना एवं मॉल्टिंग उद्योग:
• गन्ने पर छिड़कने से पोरियों की लंबाई बढ़कर गन्ने की उपज ~20 टन/हेक्टेयर बढ़ती है; और बीयर उद्योग में जौ के दानों में -एमाइलेज बढ़ाकर माल्टिंग तेज की जाती है।
5. सब्जी बीज उत्पादन में बोल्टिंग और नर पुष्प प्रेरण:
• पत्तागोभी, चुकंदर व सलाद में बीज उत्पादन हेतु बोल्टिंग कराना () और संकर खीरा बीज उत्पादन में मादा लाइन (Gynoecious line) के रखरखाव हेतु उसमें नर पुष्प (Staminate flowers) पैदा करने के लिए का छिड़काव!
6. नींबू व सेब के फलों को पेड़ पर लंबे समय तक रोके रखना (Delaying Rind Senescence):
• संतरे और किन्नू पर छिड़कने से छिलका ढीला नहीं पड़ता और बाजार में अच्छे दाम मिलने तक फल पेड़ पर सुरक्षित रहते हैं।
### (E) काइनेटिन (Kinetin) एवं BAP (साइटोकाइनिन समूह) के कृषि अनुप्रयोग
1. पादप ऊतक संवर्धन में सूक्ष्म-प्रवर्धन (Micropropagation / Multiple Shoot Induction):
• केला, गन्ना, आलू, स्ट्रॉबेरी, बांस और पपीता के व्यावसायिक टिश्यू कल्चर में प्ररोह गुणन (Shooting) के लिए (ppm) Kinetin या BAP का उपयोग!
2. हरी पत्तेदार सब्जियों और कटे फूलों की शेल्फ-लाइफ बढ़ाना (Post-harvest Shelf-life Extension):
• पालक, पत्तागोभी, सलाद (Lettuce), ब्रोकली और कट-फ्लावर्स पर कटाई के बाद Kinetin या BA का छिड़काव करने से रिचमंड-लैंग प्रभाव द्वारा क्लोरोफिल नष्ट नहीं होता और सब्जियाँ कई दिनों तक ताजी व हरी रहती हैं!
3. गुलाब व गुलदाउदी में पार्श्व शाखाएँ बढ़ाना एवं सेब का आकार सुधारना:
• सेब में 'प्रोमालिन' ( @ ) का छिड़काव सेब के फलों को लंबा, आकर्षक और पाँच उभारों (Prominent calyx lobes) वाला बनाता है!
मुख्य बिंदु · Key Points
- अंगूर में बेरी आकार बढ़ाना = 25–50 ppm | आलू कंद प्रसुप्ति तोड़ना = 1–2 ppm (+ 1% थायोयूरिया)।
- संकर धान (CMS line) में बाली निकालना = 45–60 g/ha (50–100 ppm) ।
- हरी सब्जियों व फूलों की ताजगी बढ़ाना = 5–10 ppm Kinetin/BA | सेब का आकार बढ़ाना ('Promalin') = ।
कृषीय महत्व · Agricultural Importance
संकर धान बीज उत्पादन में के बिना CMS मादा लाइन में केवल 5–10% बीज ही बनता है, जबकि छिड़कने पर बीज उत्पादन बढ़कर 1.5 से 2.5 टन/हेक्टेयर हो जाता है।
3. पादप वृद्धि नियामकों (PGRs) के ppm घोल तैयार करने की विधि एवं संख्यात्मक प्रश्न
3. Preparation of ppm Solutions of PGRs & Solved Numericals (PGRs के ppm घोल बनाना एवं हल किए गए संख्यात्मक प्रश्न)
• मूल नियम:
$$
$$
• आवश्यक PGR की मात्रा (mg में) निकालने का मास्टर सूत्र:
$$
मुख्य बिंदु · Key Points
- और ।
- (अर्थात् % को 10,000 से गुणा करने पर ppm प्राप्त होता है!)।
- स्टॉक घोल को आसुत जल में बनाने से पहले PGR पाउडर को एथिल अल्कोहल (IBA, NAA, ) या (Kinetin) में घोलना अनिवार्य है।
कृषीय महत्व · Agricultural Importance
यदि किसान गलती से 10 ppm के स्थान पर 100 ppm 2,4-D या NAA छिड़क दे, तो फसल बचाने के बजाय पूरी फसल झुलस सकती है; इसलिए सटीक ppm गणना अत्यंत आवश्यक है।
तुलनात्मक सारणियाँ · Comparison Tables
तालिका 28.1: पाँचों पादप वृद्धि नियामकों (IBA, NAA, 2,4-D, GA3 एवं Kinetin) का मास्टर कृषि अनुप्रयोग एवं सांद्रता चार्ट
| PGR का नाम एवं व्यापारिक नाम | मुख्य फसल (Target Crop) | कार्यिकीय उद्देश्य / अनुप्रयोग (Agricultural Application) | मानक सांद्रता एवं विधि (Standard Dose in ppm) |
|---|---|---|---|
| 1. IBA (*Seradix, Rootex*) | गुलाब, अंगूर, अनार, अमरूद, नींबू, बोगनविलिया | तना कलमों (Stem cuttings) एवं गूटी में तेजी से अपस्थानिक जड़ें निकालना (Root initiation) | 1000–5000 ppm (Quick dip: 5–10 सेकंड) या 20–100 ppm (24 घंटे भिगोना) |
| 2. NAA (*Planofix — 4.5% SL*) | आम, कपास, मिर्च, टमाटर, नींबू, सेब | फूलों और फलों का समय-पूर्व झड़ना (Pre-harvest flower/fruit drop) रोकना | 10 से 20 ppm पर्ण छिड़काव ( पानी) |
| NAA (*Planofix*) | अनानास (Pineapple) एवं आम | अनानास में समकालिक पुष्पन | आम में मालफॉर्मेशन (गुच्छा रोग) नियंत्रण | अनानास: 10–25 ppm | आम मालफॉर्मेशन: 200 ppm (अक्टूबर में) |
| 3. 2,4-D (*Fernoxone*) | टमाटर, बैंगन एवं संतरा/नींबू | कम सांद्रता पर फल स्थापन (Fruit set), अनिषेकफलन एवं नींबू में फल झड़ना रोकना | टमाटर: 2 से 5 ppm | नींबू वर्गीय फल: 8 से 10 ppm |
| 2,4-D (शाकनाशी रूप) | गेहूँ, धान, मक्का, गन्ना | उच्च सांद्रता पर चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों का चयनात्मक नाश | 500 से 1000 ppm ( बुवाई के 30–35 दिन बाद) |
| 4. (*ProGibb, Berelex*) | बीजरहित अंगूर (Thompson Seedless) | गुच्छों को ढीला करना और अंगूर के दानों (Berries) का आकार व लंबाई बढ़ाना | 25 से 50 ppm (पुष्पन पूर्व 10–15 ppm + फल बनने के बाद 25–40 ppm) |
| आलू, संकर धान (CMS) एवं गन्ना | आलू में कंद प्रसुप्ति तोड़ना | संकर धान में बाली बाहर निकालना | गन्ना उपज वृद्धि | आलू: 1–2 ppm | संकर धान: 50–100 ppm () | |
| 5. Kinetin / BAP | केला/गन्ना ऊतक संवर्धन एवं हरी सब्जियाँ/कट-फ्लावर्स | ऊतक संवर्धन में प्ररोह निर्माण (Shooting) एवं पत्तेदार सब्जियों की ताजगी/शेल्फ-लाइफ बढ़ाना | ऊतक संवर्धन: 1–5 ppm | सब्जियों की ताजगी: 5 से 10 ppm छिड़काव |
सूत्र एवं गणनाएँ · Calculations
1. पादप वृद्धि नियामकों (PGRs) के ppm घोल तैयार करने के 3 हल किए गए संख्यात्मक प्रश्न (Solved Numericals)
प्रश्न 1: गुलाब की कलमों को 'क्विक डिप विधि' से उपचारित करने के लिए 2500 ppm IBA का 2 लीटर घोल बनाने हेतु कितने ग्राम शुद्ध IBA पाउडर की आवश्यकता होगी?
• सूत्र: शुद्ध IBA! (विधि: IBA को एथिल अल्कोहल में घोलकर आसुत जल से आयतन पूरा करें)।
प्रश्न 2: कपास और मिर्च में फूल झड़ने से रोकने के लिए 20 ppm NAA का 100 लीटर छिड़काव घोल बनाना है। यदि बाजार में उपलब्ध 'Planofix' में 4.5% (w/v) NAA है, तो कितने मिलीलीटर (mL) Planofix लगेगा?
• पहले आवश्यक शुद्ध NAA निकालें: शुद्ध NAA।
• चूँकि Planofix 4.5% है (अर्थात् में NAA है): Planofix ( पानी में)!
प्रश्न 3: बीजरहित अंगूर में छिड़काव के लिए 40 ppm का 50 लीटर घोल बनाने के लिए 90% शुद्धता वाले व्यावसायिक की कितनी मात्रा चाहिए?
• आवश्यक शुद्ध ।
• 90% शुद्धता पर व्यावसायिक मात्रा = व्यावसायिक !
माइंड मैप · Mind Map
[Lecture 28: पादप वृद्धि नियामकों (IBA, NAA, 2,4-D, GA3 एवं Kinetin) के कृषि अनुप्रयोग]
├── 1. IBA (Indole-3-Butyric Acid — व्यापारिक नाम: Seradix, Rootex)
│ └── तना कलमों एवं गूटी में जड़ निकालना (Rooting): Quick Dip = 1000–5000 ppm (5–10 sec); Slow Dip = 20–100 ppm (24 hr)
├── 2. NAA (α-Naphthalene Acetic Acid — व्यापारिक नाम: Planofix 4.5% SL)
│ ├── फूल एवं फल झड़ना रोकना (आम, कपास, मिर्च, टमाटर, नींबू) = 10–20 ppm
│ └── अनानास में पुष्पन = 10–25 ppm | आम मालफॉर्मेशन (गुच्छा रोग) नियंत्रण = 200 ppm
├── 3. 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid — सांद्रता-आधारित दोहरी भूमिका!)
│ ├── < 20 ppm (हार्मोन रूप): टमाटर में फल स्थापन (2–5 ppm), नींबू में फल रोकना (8–10 ppm) व कैलस संवर्धन (1–2 ppm)
│ └── > 500–1000 ppm (शाकनाशी रूप): गेहूँ, धान, मक्का व गन्ने में चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों का नाश
├── 4. GA3 (Gibberellic Acid — व्यापारिक नाम: ProGibb, Berelex)
│ └── थॉम्पसन सीडलेस अंगूर के दाने बड़े करना (25–50 ppm), आलू प्रसुप्ति भंग (1–2 ppm), संकर धान में बाली निकालना (45–60 g/ha) व गन्ना उपज वृद्धि
└── 5. Kinetin एवं BAP (साइटोकाइनिन समूह)
└── ऊतक संवर्धन में प्ररोह निर्माण (1–5 ppm), हरी सब्जियों व फूलों की ताजगी बढ़ाना (5–10 ppm) व सेब में Promalin (GA4+7 + BAP)
प्रवाह चित्र · Flowchart
[2,4-D की सांद्रता-निर्भर दोहरी क्रियाप्रणाली (Concentration-Dependent Dual Action of 2,4-D)]
【2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid)】
│
┌───────────────────────────┴───────────────────────────┐
▼ ▼
【अत्यंत कम सांद्रता: < 20 ppm (2 से 10 ppm)】 【उच्च सांद्रता: > 500 से 1000 ppm (0.5–1.0 kg/ha)】
• कार्य: प्राकृतिक ऑक्सिन हार्मोन के समान! • कार्य: चयनात्मक प्रणालीगत शाकनाशी (Selective Herbicide)!
• टमाटर व बैंगन में फल स्थापन व अनिषेकफलन (2–5 ppm) • चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों में अनियंत्रित एथिलीन व RNA संश्लेषण
• संतरा/किन्नू में फलों का झड़ना रोकना (8–10 ppm) • तने का ऐंठना, फटना और फ्लोएम का बंद होकर पौधे की मृत्यु!
• ऊतक संवर्धन में कैलस प्रेरण (1–2 ppm) • गेहूँ, धान, मक्का व गन्ने (एकबीजपत्री) की फसल पूर्णतः सुरक्षित रहती है!
परीक्षा टिप्स · Exam Tips
- परीक्षा में व्यापारिक नाम (Trade names) और उनका सक्रिय घटक (Active ingredient) बार-बार पूछा जाता है:
• Seradix / Rootex = IBA (कलमों में जड़ निकालने हेतु)
• Planofix = -NAA (4.5% SL) (फूल व फल झड़ने से रोकने हेतु)
• Fernoxone = 2,4-D Sodium salt (चौड़ी पत्ती खरपतवारनाशी)
• Promalin = (सेब का आकार बढ़ाने हेतु)! - कौन सा PGR कम सांद्रता (<20 ppm) पर हार्मोन और अधिक सांद्रता (>500 ppm) पर खरपतवारनाशी (Herbicide) का काम करता है? उत्तर: 2,4-D!
- ppm घोल का सुनहरा सूत्र कभी न भूलें: और !
त्वरित पुनरावृत्ति · Quick Revision
- कलमों में जड़ें निकालने की 'क्विक डिप विधि' में 1000 से 5000 ppm IBA में कलम को 5–10 सेकंड डुबोया जाता है।
- आम, कपास, मिर्च और टमाटर में फूलों व फलों का झड़ना रोकने के लिए 10–20 ppm NAA (Planofix) का छिड़काव किया जाता है।
- आम के मालफॉर्मेशन (गुच्छा रोग) के नियंत्रण हेतु अक्टूबर में 200 ppm NAA का छिड़काव किया जाता है।
- थॉम्पसन सीडलेस अंगूर में दानों का आकार बढ़ाने के लिए 25–50 ppm GA3 में गुच्छों को डुबोया जाता है।
- कपास (Cotton) और टमाटर 2,4-D की सूक्ष्म मात्रा के प्रति भी अत्यंत संवेदनशील होते हैं और इनमें पत्ती मुड़ने ('Frog-foot / Leaf epinasty') की विषाक्तता दिखती है।
MCQs — उत्तर एवं व्याख्या
1. निम्नलिखित में से कौन सा पादप वृद्धि नियामक (PGR) अत्यंत कम सांद्रता (<20 ppm) पर 'वृद्धि हार्मोन' (फल स्थापन) और उच्च सांद्रता (>500–1000 ppm) पर 'चयनात्मक शाकनाशी' (Selective Herbicide) के रूप में कार्य करता है?
- (A) IBA
- (B) 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid)
- (C) GA3
- (D) काइनेटिन
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — 2,4-D 2–10 ppm पर टमाटर और नींबू में फल स्थापन व झड़ना रोकने का काम करता है, जबकि 500–1000 ppm पर चौड़ी पत्ती वाले खरपतवारों को नष्ट कर देता है।
2. कपास, मिर्च, टमाटर और आम में फूलों एवं छोटे फलों का समय-पूर्व झड़ना (Pre-harvest flower and fruit drop) रोकने के लिए बाजार में 'प्लानोफिक्स' (Planofix) नाम से बिकने वाला रसायन क्या है और इसकी मानक मात्रा क्या है?
- (A) IBA @ 2000 ppm
- (B) अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल (α-NAA, 4.5% SL) @ 10 से 20 ppm
- (C) GA3 @ 500 ppm
- (D) काइनेटिन @ 100 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — Planofix में 4.5% α-NAA होता है जिसका 10–20 ppm छिड़काव विलगन परत बनने को रोककर फूलों और फलों को गिरने से बचाता है।
3. कठोर काष्ठीय तना कलमों (Hardwood stem cuttings — जैसे अनार, अमरूद व गुलाब) में जल्दी जड़ें निकालने की 'क्विक डिप विधि' (Quick Dip Method — 5 से 10 सेकंड) में IBA की कितनी सांद्रता प्रयोग की जाती है?
- (A) 1 से 2 ppm
- (B) 1000 से 5000 ppm IBA
- (C) 10 से 20 ppm
- (D) 50,000 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — क्विक डिप विधि में 1000–5000 ppm IBA में 5–10 सेकंड डुबोया जाता है, जबकि धीमी विधि (24 घंटे भिगोने) में 20–100 ppm IBA प्रयुक्त होता है।
4. बीजरहित अंगूर (Thompson Seedless Grapes) में गुच्छों को ढीला करने और दानों (Berries) का आकार बड़ा व लंबा करने के लिए किस हार्मोन का उपयोग किया जाता है?
- (A) 2,4-D @ 500 ppm
- (B) जिबरेलिक अम्ल (GA3) @ 25 से 50 ppm
- (C) मैलिक हाइड्राजाइड @ 2000 ppm
- (D) IBA @ 1000 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — GA3 (25–50 ppm) अंगूर के दानों में कोशिका विस्तार कर उनका आकार दोगुना और निर्यात-योग्य बनाता है।
5. संकर धान बीज उत्पादन (Hybrid Rice Seed Production) में CMS मादा लाइन (A-line) की बाली को ध्वज पर्ण के आच्छद से पूरी तरह बाहर निकालने (Panicle exsertion) के लिए किस हार्मोन का छिड़काव किया जाता है?
- (A) NAA
- (B) जिबरेलिक अम्ल (GA3 @ 45–60 g/ha या 50–100 ppm)
- (C) 2,4-D
- (D) साइकोसेल
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — WA-CMS धान में बाली का 25–30% भाग पर्ण आच्छद में फँसा रहता है जिसे GA3 के छिड़काव से बाहर निकाला जाता है।
6. यदि आपको आम के पेड़ों पर छिड़काव के लिए '20 ppm NAA का 50 लीटर घोल' बनाना है, तो कितने मिलीग्राम (या ग्राम) शुद्ध NAA पाउडर की आवश्यकता होगी?
- (A) 100 mg (0.1 g)
- (B) 1000 mg (1.0 ग्राम) शुद्ध NAA
- (C) 10,000 mg (10 g)
- (D) 20 mg
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — 1 ppm = 1 mg/L; अतः 20 ppm = 20 mg/L। 50 लीटर के लिए आवश्यक NAA = 20 mg/L × 50 L = 1000 mg = 1.0 ग्राम।
7. नए खुदे हुए आलू के बीज कंदों की प्रसुप्ति (Dormancy) को तुरंत तोड़कर बुवाई करने के लिए उन्हें किस घोल में उपचारित किया जाता है?
- (A) 2500 ppm मैलिक हाइड्राजाइड
- (B) 1 से 2 ppm GA3 (+ 1% थायोयूरिया) के घोल में 30–60 मिनट तक
- (C) 1000 ppm 2,4-D
- (D) 500 ppm ABA
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — 1–2 ppm GA3 और 1% थायोयूरिया आलू कंद की कलियों की प्रसुप्ति को तुरंत तोड़कर एकसमान अंकुरण कराते हैं।
8. हरी पत्तेदार सब्जियों (पालक, सलाद, पत्तागोभी) और ताजे कटे फूलों पर कटाई के बाद किस हार्मोन का 5–10 ppm छिड़काव करने से क्लोरोफिल नष्ट नहीं होता और उनकी शेल्फ-लाइफ (ताजगी) बढ़ जाती है?
- (A) एथ्रेल
- (B) काइनेटिन या बेंजाइल एडेनिन (Kinetin / BAP — साइटोकाइनिन)
- (C) 2,4-D
- (D) एब्सिसिक अम्ल
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — काइनेटिन और BAP 'रिचमंड-लैंग प्रभाव' द्वारा पर्णहरित और प्रोटीन के विघटन को रोककर सब्जियों को हरा बनाए रखते हैं।
9. आम में 'मालफॉर्मेशन' (Mango Malformation / गुच्छा रोग) की समस्या को कम करने के लिए अक्टूबर माह (पुष्प कलिका विभेदन से पूर्व) में किस हार्मोन और कितनी सांद्रता का छिड़काव संस्तुत है?
- (A) 200 ppm NAA (अल्फा-नेफ्थलीन एसिटिक अम्ल)
- (B) 5 ppm 2,4-D
- (C) 1000 ppm IBA
- (D) 10 ppm काइनेटिन
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) — अक्टूबर में 200 ppm NAA का छिड़काव आम में मालफॉर्मेशन को नियंत्रित कर स्वस्थ पुष्प मंजरियों की संख्या बढ़ाता है।
10. प्रयोगशाला में पादप वृद्धि नियामकों का स्टॉक घोल बनाते समय IBA, NAA एवं GA3 को आसुत जल में मिलाने से पहले किस कार्बनिक विलायक की कुछ बूँदों में घोला जाता है?
- (A) सरसों के तेल में
- (B) एथिल अल्कोहल (95% Ethanol) या एसीटोन में (क्योंकि ये सीधे ठंडे पानी में अघुलनशील होते हैं)
- (C) सल्फ्यूरिक अम्ल में
- (D) केरोसीन में
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) — IBA, NAA, 2,4-D और GA3 सीधे जल में नहीं घुलते, अतः उन्हें पहले थोड़े से अल्कोहल/एसीटोन में घोलकर फिर पानी मिलाया जाता है।
अति लघु उत्तरीय प्रश्न
1. 'सेराडिक्स' (Seradix) और 'रूटेक्स' (Rootex) किस पादप हार्मोन के व्यापारिक नाम हैं?
इंडोल-3-ब्यूटिरिक अम्ल (IBA) के (जो कलमों में जड़ें निकालने के काम आते हैं)।
2. टमाटर और बैंगन में सर्दियों या अधिक तापमान में फल स्थापन (Fruit set) बढ़ाने के लिए 2,4-D की कितनी सांद्रता छिड़की जाती है?
2 से 5 ppm 2,4-D।
3. 1% (एक प्रतिशत) के घोल में कितने ppm (Parts Per Million) होते हैं?
10,000 ppm (क्योंकि 1% = 10 g/L = 10,000 mg/L)।
4. सेब के फलों की लंबाई और पाँचों उभार (Calyx lobes) बढ़ाने के लिए प्रयुक्त 'प्रोमालिन' (Promalin) किन दो हार्मोनों का मिश्रण है?
जिबरेलिन (GA4+7) और साइटोकाइनिन (6-BAP) का।
5. कौन सी दो फसलें 2,4-D शाकनाशी की हवा के बहाव (Spray drift) के प्रति अत्यंत संवेदनशील सूचक पौधे (Indicator plants) हैं?
कपास (Cotton) और टमाटर (Tomato)।
लघु उत्तरीय प्रश्न
1. कृषि एवं बागवानी में IBA और NAA के प्रमुख उपयोगों को उनकी सांद्रता (ppm) सहित लिखिए।
1. IBA (Seradix/Rootex) के उपयोग: (i) गुलाब, अंगूर, अनार व अमरूद की तना कलमों में जड़ें निकालने के लिए क्विक डिप विधि में 1000–5000 ppm (5–10 सेकंड) या धीमी विधि में 20–100 ppm (24 घंटे)। (ii) गूटी (Air layering) में 500–1000 ppm लैनोलिन पेस्ट। 2. NAA (Planofix) के उपयोग: (i) आम, कपास, मिर्च, टमाटर व नींबू में फूलों और फलों का समय-पूर्व झड़ना रोकने के लिए 10–20 ppm। (ii) अनानास में समकालिक पुष्पन हेतु 10–25 ppm। (iii) आम में गुच्छा रोग (Malformation) रोकने हेतु अक्टूबर में 200 ppm।
2. 2,4-D की 'सांद्रता-आधारित दोहरी भूमिका' (Dual Role as Hormone and Herbicide) को उदाहरण सहित समझाइए।
2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) सांद्रता के अनुसार दो बिल्कुल विपरीत कार्य करता है: 1. हार्मोन रूप (<20 ppm): अत्यंत कम सांद्रता पर यह प्राकृतिक ऑक्सिन की तरह कार्य करता है—जैसे टमाटर व बैंगन में 2–5 ppm पर फल स्थापन व अनिषेकफलन बढ़ाना, संतरा/किन्नू में 8–10 ppm पर फलों का झड़ना रोकना और ऊतक संवर्धन में 1–2 ppm पर कैलस बनाना। 2. शाकनाशी रूप (500–1000 ppm या 0.5–1.0 kg/ha): उच्च सांद्रता पर यह गेहूँ, धान, मक्का व गन्ने की फसलों में चौड़ी पत्ती वाले द्विबीजपत्री खरपतवारों में अनियंत्रित वृद्धि व फ्लोएम विनाश कर उन्हें नष्ट कर देता है।
3. कृषि में जिबरेलिक अम्ल (GA3) के 5 प्रमुख व्यावसायिक अनुप्रयोग लिखिए।
1. थॉम्पसन सीडलेस अंगूर में 25–50 ppm GA3 से गुच्छों को ढीला करना और दानों का आकार बड़ा करना। 2. संकर धान बीज उत्पादन में CMS मादा लाइन में 50–100 ppm (45–60 g/ha) GA3 से ध्वज पर्ण से बाली को पूरी तरह बाहर निकालना। 3. आलू के नए कंदों को 1–2 ppm GA3 (+ 1% थायोयूरिया) में भिगोकर प्रसुप्ति तोड़ना। 4. गन्ने में पोरियों की लंबाई व उपज बढ़ाना और जौ के बीयर/माल्टिंग उद्योग में स्टार्च पाचन तेज करना। 5. संकर खीरा बीज उत्पादन में मादा लाइन में नर पुष्प प्रेरित करना (500–1500 ppm)।
4. काइनेटिन (Kinetin) और BAP के बागवानी तथा जैव-प्रौद्योगिकी में क्या उपयोग हैं?
1. पादप ऊतक संवर्धन (Micropropagation): केला, गन्ना, आलू, बांस और ऑर्किड के व्यावसायिक टिश्यू कल्चर में कैलस या एक्सप्लांट से अनेक प्ररोह कलिकाएँ (Multiple shoots) बनाने के लिए 1–5 ppm Kinetin या BAP का उपयोग होता है। 2. कटाई-उपरांत ताजगी (Shelf-life extension): हरी पत्तेदार सब्जियों (पालक, पत्तागोभी, सलाद, ब्रोकली) और कटे फूलों पर 5–10 ppm काइनेटिन छिड़कने से रिचमंड-लैंग प्रभाव द्वारा क्लोरोफिल का विघटन रुक जाता है और वे लंबे समय तक ताजे रहते हैं।
5. संख्यात्मक प्रश्न: (a) 1500 ppm IBA का 500 mL घोल बनाने के लिए कितने मिलीग्राम IBA चाहिए? (b) 15 ppm GA3 का 20 लीटर घोल बनाने के लिए कितने मिलीग्राम GA3 लगेगा?
(a) IBA की गणना: 1 ppm = 1 mg/L; अतः 1500 ppm = 1500 mg/L। 500 mL (0.5 L) घोल के लिए आवश्यक IBA = 1500 mg/L × 0.5 L = 750 mg (0.75 ग्राम) IBA। (b) GA3 की गणना: 15 ppm = 15 mg/L। 20 लीटर घोल के लिए आवश्यक GA3 = 15 mg/L × 20 L = 300 mg (0.30 ग्राम) GA3।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
1. कृषि एवं बागवानी में IBA, NAA, 2,4-D, GA3 और काइनेटिन (Kinetin) के प्रमुख अनुप्रयोगों, व्यापारिक नामों और उनकी सटीक सांद्रताओं (ppm) का विस्तृत वर्णन कीजिए।
तालिका 28.1 का निर्माण करते हुए पाँचों वृद्धि नियामकों के रासायनिक वर्ग, व्यापारिक नाम (Seradix, Planofix, Fernoxone, ProGibb) और प्रत्येक के फसल-वार उपयोगों व ppm सांद्रताओं का सविस्तर वर्णन करें।
2. 2,4-D की दोहरी प्रकृति (हार्मोन बनाम शाकनाशी) और एकबीजपत्री फसलों में इसके चयनात्मक शाकनाशी (Selective Herbicide) के रूप में कार्य करने की कार्यिकीय क्रियाविधि समझाइए।
<20 ppm बनाम >500 ppm पर 2,4-D के प्रभाव, द्विबीजपत्री बनाम एकबीजपत्री पौधों की पत्ती संरचना, प्ररोह शीर्ष की स्थिति व चयापचयी विषहरण में अंतर और चौड़ी पत्ती वाले खरपतवारों में अनियंत्रित एथिलीन व फ्लोएम विनाश से मृत्यु की प्रक्रिया तथा कपास में 2,4-D विषाक्तता का वर्णन करें।
3. पादप वृद्धि नियामकों (PGRs) के ppm घोल तैयार करने की वैज्ञानिक विधि (विलायक नियम सहित) समझाइए तथा IBA (Quick dip), NAA (Planofix) और GA3 के घोल बनाने के एक-एक संख्यात्मक उदाहरण हल करके दिखाइए।
1 ppm = 1 mg/L का सिद्धांत, विभिन्न PGRs के विलायक (अल्कोहल बनाम 0.1 N NaOH/HCl) और स्टॉक घोल से तनुकरण सूत्र (C1V1 = C2V2) के साथ तीनों संख्यात्मक प्रश्नों को चरणबद्ध रूप से हल करें।
परीक्षा वन-लाइनर्स
- 1 ppm पादप वृद्धि नियामक घोल का अर्थ है: 1 लीटर (1000 mL) पानी में 1 मिलीग्राम (1 mg) सक्रिय रसायन!
- कपास और मिर्च में फूलों व टिंडों का झड़ना रोकने के लिए Planofix (NAA) का 10–20 ppm छिड़काव सबसे प्रभावी उपाय है।
- कलमों में जड़ें निकालने के लिए IBA सर्वोच्च हार्मोन है क्योंकि यह कलम के आधार से तेजी से ऊपर स्थानांतरित नहीं होता और एंजाइमों से सुरक्षित रहता है।
- काइनेटिन (Kinetin) और BAP को आसुत जल में घोलने से पहले 0.1 N NaOH या 0.1 N HCl की कुछ बूँदों में घोला जाता है।
- सेब के फलों का आकार और गुणवत्ता सुधारने वाला 'Promalin' रसायन GA4+7 और 6-BAP का व्यावसायिक मिश्रण है।
आधार: उपयोगकर्ता द्वारा उपलब्ध PPHYS 311 Smart Notes।





