हम बहुत आश्चर्यजनक नहीं हैं कि पौधे आनुवंशिक रूप से प्रजनित होते हैं? हम देखने में प्रेरक और अनेक फूल, हम उन प्रकार के सुगंध और फूलों की भावनाएं जो हमें उत्साहित करती हैं, और हमें आकर्षित करने वाले अमूर्त रंग इस आनुवंशिक प्रजनन की सहायता के लिए सभी व्यवस्थित हैं। फूल केवल हमारी स्वार्थ के लिए ही मौजूद नहीं हैं। सभी फूलों वाले पौधे आनुवंशिक प्रजनन करते हैं। फूलों के अंदर की संरचना और फूलों के अंगों की विविधता का एक नज़र देने पर आप अद्भुत एक्सपेडिटेशन की एक श्रेणी को देखेंगे जो आनुवंशिक प्रजनन के अंतिम उत्पाद फल और बीज के निर्माण की गारंटी देती है। इस अध्याय में आप फूलों वाले पौधों (एंगियोस्पेर्म) में आनुवंशिक प्रजनन की मॉर्फोलॉजी, संरचना और प्रक्रियाओं को समझेंगे।

2.1 फूल - एंगियोस्पेर्म का एक आकर्षक अंग

मानव जाति के लिए फूलों के साथ प्राचीन काल से ही एक गहरा संबंध है। फूल सौंदर्य, सजावट, सामाजिक, धार्मिक और सांस्कृतिक मूल्य के वस्तुओं हैं - वे हमारी प्राचीन काल से ही प्रेम, स्नेह, खुशी, दुख, शोक आदि जैसी महत्वपूर्ण मानवीय भावनाओं को व्यक्त करने के प्रतीक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। कम से कम पाँच फूलों की सजावटी मूल्य की जानकारी दीजिए जो घरों और बगीचों में आम तौर पर उगाए जाते हैं। अपने परिवार में आपके द्वारा सामाजिक और सांस्कृतिक उत्सवों में उपयोग किए जाने वाले पाँच और फूलों के नाम जानिए। क्या आपने फ्लोरिकल्चर के बारे में सुना है - इसका क्या अर्थ है?

एक जैविक वैज्ञानिक के लिए, फूल एक मॉर्फोलॉजिकल और एम्ब्रियोलॉजिकल आश्चर्य हैं और आनुवंशिक प्रजनन के स्थान हैं। कक्षा ग्यारह में आपने फूलों के विभिन्न अंगों को पढ़ा है। आरेख 2.1 आपको एक आम फूल के अंगों को याद करने में मदद करेगा। क्या आप फूल के दो अंगों का नाम दे सकते हैं जहां आनुवंशिक प्रजनन के दो सबसे महत्वपूर्ण इकाइयाँ विकसित होती हैं?

आरेख 2.1 फूल के एल.एस. का आरेखात्मक प्रतिनिधित्व

2.2 प्रसूति से पहले: संरचनाएं

असली फूल पौधे पर दिखने से काफी पहले, पौधे को फूलने का निर्णय लिया गया है। कई हार्मोनल और संरचनात्मक परिवर्तन शुरू होते हैं जो फूली प्रारंभिक के विभिन्नीकरण और अगले विकास की ओर ले जाते हैं। फूलों के बालों का निर्माण होता है जो फूली की बीज बनते हैं और फूल बनते हैं। फूल में पुरुष और और प्रजनन संरचनाएं, एंड्रोसीयम और जायनोसीयम विभिन्नीकृत और विकसित होते हैं। आप याद करेंगे कि एंड्रोसीयम एक पीछे की ओर दर्शाती है और पुरुष प्रजनन अंग का प्रतिनिधित्व करती है और जायनोसीयम और और प्रजनन अंग का प्रतिनिधित्व करती है।

2.2.1 स्टैमन, माइक्रोस्पोरांगियम और पोल्लेन ग्रैन

आरेख 2.2 ए एक आम स्टैमन के दो अंगों को दिखाता है - लंबी और पतली गोदी जिसे फिलामेंट कहते हैं, और अंतिम आमतौर पर दो भागों में बांटी हुई संरचना जिसे एंथर कहते हैं। फिलामेंट के प्रारंभिक अंत को थालिस या फूल के पत्ते से जोड़ा गया है। अलग-अलग प्रजातियों के फूलों में स्टैमनों की संख्या और लंबाई अलग-अलग होती है। अगर आप दस फूलों से एक स्टैमन प्रत्येक (अलग-अलग प्रजातियों से) एक स्लाइड पर इकट्ठा करके व्यवस्थित करें, तो आप प्रकृति में देखे गए आकार में बड़े पैमाने पर विविधता को समझ पाएंगे। प्रत्येक स्टैमन की सावधानी से निगाह डिस्कॉटिंग माइक्रोस्कोप के तहत और सुचारू रूप से आरेख बनाकर अलग-अलग फूलों में एंथर के आकार और जोड़ में लंबाई की श्रेणी को स्पष्ट किया जा सकता है।

आरेख 2.2 (ए) एक आम स्टैमन; (ब) एंथर का तीन-आयामी कट सेक्शन

एक आम एंगियोस्पेर्म एंथर दो भागों में बांटा है जिसमें प्रत्येक भाग में दो थीका होते हैं, अर्थात वे दिथकौस (आरेख 2.2 ब) हैं। अक्सर एक लंबी गहरी दर्रे लंबवत दूरी के दो थीकों को अलग करती है। आइए हम एंथर के प्रतिक्षित सेक्शन में विभिन्न प्रकार के ऊतक और उनकी संगठन को समझते हैं (आरेख 2.3 ए)। एंथर की दो भागों की प्रकृति एंथर के प्रतिक्षित सेक्शन में बहुत स्पष्ट है। एंथर एक चौकोर (टेट्रागॉनल) संरचना है जिसमें कोणों पर चार माइक्रोस्पोरांगियम स्थित हैं, प्रत्येक भाग में दो।

माइक्रोस्पोरांगियम और फिर विकसित होकर पोल्लेन सैक बन जाते हैं। वे एंथर की लंबाई के पूरे मार्ग में लंबवत बिछड़ जाते हैं और पोल्लेन ग्रैन्स से भरे होते हैं।

माइक्रोस्पोरांगियम की संरचना: प्रतिक्षित सेक्शन में एक आम माइक्रोस्पोरांगियम की आकृति पूरी तरह वर्गाकार होती है। इसके आसपास आमतौर पर चार दीवार देखे जाते हैं (आरेख 2.3 ब) - एपिडर्मिस, एंथेर्सियम, मध्य परतें और टैपेटम। बाहरी तीन दीवार परतें सुरक्षा के काम करती हैं और एंथर के खोलने की सहायता करती हैं ताकि पोल्लेन छोड़ा जा सके। अंतिम दीवार परत टैपेटम है। यह विकास कर रहे पोल्लेन ग्रैन्स को पोषण देता है। टैपेटम के कोशिकाओं में घना सायरोटिक परत होता है और आमतौर पर एक से अधिक न्यूक्लियस होते हैं। क्या आप सोच सकते हैं कि टैपेटम कोशिकाएं कैसे दो न्यूक्लियस में बदल सकती हैं?

जब एंथर युवा होता है, तो एक समूह की एकत्रित समान कोशिकाएं जिन्हें स्पोरोजेनस टिशू कहते हैं, एक प्रत्येक माइक्रोस्पोरांगियम के केंद्र में बसते हैं।

माइक्रोस्पोरोजेनेसिस: जैसे-जैसे एंथर विकसित होता है, स्पोरोजेनस टिशू के कोशिकाओं को माइओटिक विभाजन करके माइक्रोस्पोर टेट्राड्स बनाया जाता है। टेट्राड के कोशिकाओं की प्लोइडी क्या होगी?

आरेख 2.3 (ए) एक युवा एंथर का प्रतिक्षित सेक्शन; (ब) एक माइक्रोस्पोरांगियम का विस्तारित दृश्य जो दीवार परतों को दिखाता है; (सी) एक परिपक्व खुले एंथर

जैसे-जैसे स्पोरोजेनस टिशू की प्रत्येक कोशिका एक माइक्रोस्पोर टेट्राड को उत्पन्न करने के लिए सक्षम होती है। प्रत्येक एक संभावित पोल्लेन या माइक्रोस्पोर मदेर कोशिका है। पोल्लेन मदेर कोशिका (पीएमसी) के माइओटिक विभाजन के माध्यम से माइक्रोस्पोर के निर्माण की प्रक्रिया माइक्रोस्पोरोजेनेसिस कहलाती है। माइक्रोस्पोर, जैसे-जैसे वे बनते हैं, चार कोशिकाओं के एक समूह में व्यवस्थित होते हैं - माइक्रोस्पोर टेट्राड (आरेख 2.3 ए)। जैसे-जैसे एंथर परिपक्व होते हैं और नम होते हैं, माइक्रोस्पोर एक-दूसरे से अलग हो जाते हैं और पोल्लेन ग्रैन्स में विकसित होते हैं (आरेख 2.3 ब)। प्रत्येक माइक्रोस्पोरांगियम के अंदर कई हजारों माइक्रोस्पोर या पोल्लेन ग्रैन्स बनते हैं जो एंथर के खुलने के साथ छोड़े जाते हैं (आरेख 2.3 सी)।

पोल्लेन ग्रैन: पोल्लेन ग्रैन्स पुरुष गेमेटफार्ट का प्रतिनिधित्व करते हैं। अगर आप हिबिस्कस या कोई अन्य फूल के खुले एंथर को छूते हैं तो आपके उंगलियों पर पीले रंग के धुले पोल्लेन ग्रैन्स का निर्माण होता है। इन ग्रैन्स को एक ग्लास स्लाइड पर एक ड्रॉप पानी पर छिड़कें और माइक्रोस्कोप के तहत निगाह करें। आप वाकई अद्भुत रूप से अलग-अलग प्रजातियों से पोल्लेन ग्रैन्स पर देखे गए विभिन्न आर्किटेक्चर - आकार, रंग, डिज़ाइन - की विविधता को आश्चर्य करेंगे (आरेख 2.4)।

आरेख 2.4 कुछ पोल्लेन ग्रैन्स के स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ

पोल्लेन ग्रैन्स आमतौर पर वर्गाकार होते हैं जिनका व्यास लगभग 25-50 माइक्रोमीटर होता है। इसकी एक उल्लेखनीय दो परतों की दीवार होती है। कड़वी बाहरी परत जिसे एक्साइन कहते हैं, इसका निर्माण स्पोरोपोल्लेनिन से होता है जो ज्ञात सबसे अधिक सहनशील आर्गनिक सामग्री में से एक है। यह उच्च तापमान और मजबूत अम्ल और क्षार को सहन कर सकता है। अब तक कोई भी स्पोरोपोल्लेनिन को तबाह करने वाला एन्जाइम ज्ञात नहीं है। पोल्लेन ग्रैन्स की एक्साइन में गर्मठा के बिना स्पोरोपोल्लेनिन के अभाव के क्षेत्रों के रूप में उल्लेखनीय अवरोधों के रूप में गर्मठा के बिंदु होते हैं। पोल्लेन ग्रैन्स फॉसिल के रूप में अच्छी तरह संरक्षित रहते हैं क्योंकि स्पोरोपोल्लेनिन के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभाव के क्षेत्रों के अभा�