Breeding methods in cross pollinated crops

Breeding methods in cross pollinated crops (परपरागित फसलों में प्रजनन विधियाँ):-

आनवंशिक आधार (Genetic Basis):- 

•      परपरागण के कारण पीढ़ी दर पीढ़ी विषमयुग्मनजता बढ़ती जाती है और समयुग्मनजता कम होती जाती है।

(Due to cross pollination, heterozygosity increases generation by generation and homozygosity decreases.)

•      विषमयुग्मनजता (Heterozygosity):- 

किसी पादप समष्टि में विषमयुग्मनज अवस्था में उपस्थित जीनों की प्रतिशत आवृति को उस समष्टि की विषमयुग्मनजता कहते हैं।

(The percent frequency of genes present in the heterozygous condition in a plant population is called heterozygosity of that population.)

•   विषमयुग्मनजता जीन विनिमय के समानुपाती होती है।

(Heterogeneity is directly proportional to crossing over.)

•   विषमयुग्मनजता सहलग्नता के व्युत्क्र्मामानुपाती होती है।

(Heterogeneity is inversely proportional to linkage.)

प्रजनन विधियाँ (Breeding Methods):-

1. समूह वरण (Mass Selection)

2. भुट्टे से पंक्ति विधि (Ear to Row Method)

3. आवर्ती वरण (Recurrent Selection)

1. समूह वरण (Mass Selection):- 

जब विविधतापूर्ण समष्टि में से उत्कृष्ट व एक समान पौधों का वरण करके इनके बीजों को एक साथ समूह में मिश्रित कर लेते हैं तो इस विधि को समूह वरण कहते हैं। यह परपरागित फसलों में सुधार की सबसे पुरानी विधि है।

(When superior and uniform plants are selected from a diverse population, and their seeds are mixed together as a mass, this method is called mass selection. It is the oldest method of improvement in cross pollinated crops.)

अच्छे व वांछनीय लक्षण प्रारूप वाले पौधों में मुक्त परागण द्वारा उत्पन्न बीजों को एकत्रित करके मिश्रित कर लेते हैं जिनसे अगली पीढ़ी उगाई जाती है। जैसा कि नीचे diagram में प्रदर्शित किया गया है।

(The seeds produced by open pollination in plants with good and desirable traits, are collected and mixed from which the next generation is grown. As shown in the diagram below.)

       व्यापीकृत रूपरेखा (Generalized Outline):-

2. भुट्टे से पंक्ति विधि (Ear to Row Method):-

•      इस विधि का विकास Hopkins ने 1908 में किया था।

(This method was developed by Hopkins in 1908.)

•      इस विधि का मक्के में बहुत अधिक उपयोग किया जाता है।

(This method is much used in maize.)

•      परिभाषा (Definition):- 

जब विविधतापूर्ण समष्टि में से उत्कृष्ट पौधों का वरण करके इनके बीजों को अलग अलग एकत्रित कर एकल पादप संततियाँ उगाई जाती हैं, तो इसे भुट्टे से पंक्ति विधि कहते हैं।

(When superior plants are selected from a diverse population and their seeds are collected separately to grow individual plant progenies, it is called the Ear to Row method.)

पादप समष्टि में से अनेक उत्कृष्ट लक्षणों वाले पौधों का वरण करते हैं। इन पौधों में मुक्त परागण होने दिया जाता है। प्रत्येक पौधे के बीजों को अलग एकत्रित कर लेते हैं। प्रत्येक पौधे के बीजों से 10-50 पौधों की एक कतार उगाते हैं। उत्कृष्ट कतारों का वरण करते हैं।प्रत्येक उत्कृष्ट कतार में से 5-10 उत्कृष्ट लक्षणों वाले पौधों का वरण करते हैं। प्रत्येक पौधे के बीजों को अलग अलग एकत्रित करते हैं तथा फिर से कतारों में उगाकर विधि को दोहराते हैं। जैसा कि नीचे diagram में प्रदर्शित किया गया है।

(Many superior plants are selected from a plant population. Open pollination is allowed in these plants. Collect the seeds of each plant separately. A row of 10–50 plants are grown from the seeds of each plant. Select superior rows. Now select 5-10 superior plants from each superior row. Collect the seeds of each plant separately and repeat the method by growing them again in rows. As shown in the diagram below.)

व्यापीकृत रूपरेखा (Generalized Outline):-

3. आवर्ती वरण (Recurrent Selection):- जब सभी संभव संयोजनों में संकरण कराकर, पुनरावर्तित उपज परीक्षण करके बार – बार वरण किया जाता है तो इसे आवर्ती वरण कहते हैं। यह विधि भुट्टे से पंक्ति विधि का रूपान्तरण है।

(When hybridization is done in all possible combinations and repetitive yield trials are performed, it is called recurrent selection. This method is the modification of Ear to Row method.)

स्त्रोत समष्टियाँ (Source Populations):- जिन समष्टियों से अंत:प्रजातों का पृथक्करण किया जाता है, स्त्रोत समष्टियाँ कहलाती हैं। सामान्यतया किसी समष्टि से उत्तम अंत: प्रजात प्राप्त करने की प्रायिकता, उस समष्टि में उपस्थित उत्कृष्ट जीन प्रारूपों की आवृति पर निर्भर होती है।

(The populations from which the inbreds are obtained are called source populations. Generally, the probability of obtaining a superior inbred from a population depends on the frequency of superior genotypes present in that population.)

4 प्रकार (4 types):-

a. सरल आवर्ती वरण (Simple Recurrent Selection)

b. GCA के लिए आवर्ती वरण (Recurrent Selection for GCA)

c. SCA के लिए आवर्ती वरण (Recurrent Selection for SCA)

d. व्युत्क्रम आवर्ती वरण (Reciprocal Recurrent Selection)

a. सरल आवर्ती वरण (Simple Recurrent Selection):- 

जब बिना परीक्षण किए सभी वरित पौधों के स्वपरागण से प्राप्त बीजों से एकल पादप संततियाँ उगाई जाती हैं तो इसे सरल आवर्ती वरण कहते हैं। नीचे diagram में दी गयी प्रक्रिया को एक वरण चक्र कहते हैं। इस प्रकार के 2 या अधिक वरण चक्र पूरे किए जाते हैं। 

(When individual plant progenies are grown from seeds obtained by self-pollination of all the selected plants without testing, it is called simple recurrent selection. The process given in the diagram below is called a selection cycle. This type of 2 or more selection cycles are completed.)

व्यापीकृत रूपरेखा (Generalized Outline):-

b. GCA के लिए आवर्ती वरण (Recurrent Selection for GCA):- 

जब वरित पौधों का GCA परीक्षण किया जाता है और केवल उच्च GCA वाले पौधों के स्वपरागण से प्राप्त बीजों से एकल पादप संततियाँ उगाई जाती हैं तो इसे GCA के लिए आवर्ती वरण कहते हैं।

(When GCA test is performed for selected plants and individual plant progenies are grown from seeds obtained from only high GCA plants, it is called recurrent selection for GCA.)

संयोजन क्षमता (Combining Ability):- संकरण के फलस्वरूप उत्कृष्ट संकर उत्पन्न करने की क्षमता को संयोजन क्षमता कहते हैं। यह 2 प्रकार की होती है - 

(The ability to produce suoerior hybrids as a result of hybridization is called combining ability. It is of 2 types -)

i. सामान्य संयोजन क्षमता (General Combining Ability or GCA):- किसी पौधे का मुक्त परागित किस्म से संकरण करने पर उत्कृष्ट संकर उत्पन्न करने की क्षमता को GCA कहते हैं।

(The ability to produce superior hybrids when a plant is hybridized with an open-pollinated variety, is called GCA.)

ii. विशिष्ट संयोजन क्षमता (Specific Combining Ability or SCA):- किसी पौधे का उत्कृष्ट अंत: प्रजात से संकरण करने पर उत्कृष्ट संकर उत्पन्न करने की क्षमता को SCA कहते हैं।

(The ability of a plant to produce superior hybrids when it is hybridized with a superior inbred, is called SCA.)

इस विधि में केवल उन्हीं पौधों के स्वपरागण से प्राप्त बीजों से एकल पादप संततियाँ उगाते हैं जो उच्च GCA प्रदर्शित करते हैं। जैसा कि नीचे diagram में प्रदर्शित किया गया है।

(In this method individual plant progenies are grown from seeds obtained from self-pollinated of plants that exhibit high GCA. As shown in the diagram below.)

उपरोक्त प्रक्रिया को एक वरण चक्र कहते हैं। इस प्रकार के 2 या अधिक चक्र पूर्ण किए जाते हैं।

(The above process is called a selection cycle. 2 or more cycles of this type are completed.)

GCA परीक्षण (GCA Test):- प्रत्येक वरण किए गए पौधे के कुछ पुष्पों का परीक्षक से संकरण कराते हैं तथा शेष पुष्पों में स्वपरागण कराते हैं। जैसा कि नीचे diagram में प्रदर्शित किया गया है।

(Some flowers of each selected plant are crossed with tester and the remaining flowers are allowed to self-pollinate. As shown in the diagram below.)

व्यापीकृत रूपरेखा (Generalized Outline):-

c. SCA के लिए आवर्ती वरण (Recurrent Selection for SCA):- 

जब वरित पौधों का SCA परीक्षण किया जाता है और केवल उच्च SCA वाले पौधों के स्वपरागण से प्राप्त बीजों से एकल पादप संततियाँ उगाई जाती हैं तो इसे SCA के लिए आवर्ती वरण कहते हैं। इसका प्रस्ताव Hull ने 1945 में दिया था। इस वरण में समष्टि की उपज औसतन 5.5% प्रति वरण चक्र बढ़ जाती है।

(When SCA testing of selected plants is performed and individual plant progenies are grown from seeds obtained from self-pollination of only high SCA plants, it is called recurrent selection for SCA. It was proposed by Hull in 1945. In this selection, the yield of the population increases on average 5.5% per cycle.)

d. व्युत्क्रम आवर्ती वरण (Reciprocal Recurrent Selection):- 

जब 2 पादप समष्टियों A व B में साथ साथ आवर्ती वरण किया जाता है और दोनों समष्टियों में साथ साथ सुधार होता है तो इसे व्युत्क्रम आवर्ती वरण कहते हैं। समष्टि A में सुधार के लिए समष्टि B को परीक्षक की तरह उपयोग करते हैं तथा समष्टि B में सुधार के लिए समष्टि A को परीक्षक की तरह उपयोग करते हैं। इस विधि का सुझाव 1949 में 3 वैज्ञानिकों ने दिया था -

(When recurrent selection is done simultaneous in 2 plant populations A and B and improve both the populations simultaneously, it is called reciprocal recurrent selection. To improve population A, use population B as a tester and to improve population B, use population A as a tester. This method was suggested by 3 scientists in 1949 -)

i. Comstock
ii. Robinson
iii. Harvey

व्यापीकृत रूपरेखा (Generalized Outline):-