Concept of Florigen in hindi in plants , फ्लोरीजन की संकल्पना क्या है , फाइटोक्रोम की संकल्पना (The phytochrome concept)

जानिये Concept of Florigen in hindi in plants , फ्लोरीजन की संकल्पना क्या है , फाइटोक्रोम की संकल्पना (The phytochrome concept) ?

फ्लोरीजन की संकल्पना (Concept of Florigen )

पुष्पीय हार्मोन की उपस्थिति के संदर्भ में अनेकों साक्ष्य प्रस्तुत किये गये हैं परन्तु आज तक कोई वैज्ञानिक इन्हें पृथक नहीं कर पाया हैं। चैलाख्यान (Chailakhyan, 1937 ) ने इस पुष्पीय हार्मोन को फ्लोरीजन (florigen ) नाम दिया । जीवार्ट (Zeevaart, 1958) ने जैन्थियम (Xanthium) पर कार्य करते हुए यह सिद्ध किया कि पुष्पीकरण उद्दीपन दीर्घ एवं लघु दिवसीय पादपों में समान होता है तथा हार्मोन एक पादप से दूसरे पादप को संचरित (translocate) हो सकता है। ‘फ्लोरीजन संकुल’ में पत्तियों में बनने वाले दो पदार्थों के समूह से मिल कर बना होता है

(i) जिब्रेलिन (Gibberellins): यह स्तम्भ के बनने एवं वृद्धि के लिए आवश्यक होते हैं।

(ii) एनथेसिन्स (Anthesins) : यह पुष्प के बनने के लिए आवश्यक होते हैं।

इन दोनों पदार्थों का मिला हुआ प्रभाव फ्लोरीजन द्वारा उत्पन्न प्रभाव के समान होता है। बहुत से अध्ययनों से यह देखने आया है कि पादप वृद्धि पदार्थ इनडोल एसीटिक अम्ल (indole acetic acid, IAA) बहुत से पादपों में पुष्पीकरण को प्रेरित करता है। जिब्रेलिन (gibberellin), सायटोकाइनिन (cytokinins). एबसिसिक अम्ल ( abscisic acid). एथिलीन (ethylene) के खोज के बाद यह ज्ञात हुआ कि यह पादप वृद्धि पदार्थ कुछ दशाओं में पुष्पीकरण में भाग लेते हैं। यह संभव नहीं (improbable) है कि फ्लोरीजन सभी पादपों में पुष्पीकरण में भाग लेता है।

पत्तियों में प्रदीप्तिकालिक प्रेरण के समय होने वाली क्रियाओं (events) के क्रम की जानकारी आज तक नहीं हो पाई है । परन्तु हम यह कह सकते हैं कि यह परिवर्तन फाइटोक्रोम (phytochrome Pii) द्वारा प्रारम्भ होती हैं तथा इसके बाद वृद्धि पदार्थों के स्तर (levels) परिवर्तन तथा उपापचयी क्रिया में परिवर्तन से पदार्थ (S) उत्पन्न होता है अथवा सक्रिय हो जाता है । यह पदार्थ (S) पत्तियों से शीर्ष विभज्योतक (apical meristem) की ओर संचरित हो जाता है। यह कुछ साक्ष्य है जो इस तथ्य को सहायता प्रदान करते है कि विभिन्न पौधों में भिन्न-भिन्न पथों द्वारा पुष्पीकरण होता है।

ऐसे बहुत से पादप हार्मोन है जो कि पुष्पीकरण को प्रभावित करते हैं। जैसे- नेफथलीन एसीटिक अम्ल (Napthalene acetic acid NAA) अनानास में तथा जिब्रलिन दीर्घ दिवसी पादपों में लघु दिवसों में भी पुष्पीकरण को प्रेरित कर देते हैं। यह पदार्थ न तो फ्लोरीजीन है अथवा न ही फ्लोरीजन के समान है ।

फाइटोक्रम की संकल्पना (The phytochrome concept)

बोर्थविक, हेन्ड्रिक्स एवं पारकर (Borthwick. Hendricks and Parker, 1956) ने दीर्घ दिवसी एवं लघु दिवसीय पादपो के प्रकाश के क्रिया स्पेक्ट्रम का अध्ययन कर बताया कि यह दोनों प्रकार के पादपों का समान है। स्पेक्ट्रम का दीप्तिकालिक प्रेरण के लिए सबसे अधिक प्रभावी क्षेत्र 660-665nm (लाल) तथा बहुत छोटा प्रभावी क्षेत्र नीला है। यह क्रिया फाइटोक्रोम वर्णक के कारण होती है। यह दो स्वरूपों में मिलता है। इनमें से एक लाल प्रकाश अवशोषित (P.) करने वाला तथा दूसरा सुदूर लाल प्रकाश (P_ir) अवशोषित करने वाला होता है। लाल प्रकाश (660-665 nm ) की उपस्थिति में P_r  स्वरूप P_ir लाल प्रकाश (730-735) अथवा अन्धकार की उपस्थिति में P_ir स्वरूप P_r में परिवर्तित हो जाता है। यह क्रिया तापमान से (thermal) नियंत्रित होती है।

दिन के समय (सफेद प्रकाश में) सुदूर लाल प्रकाश को अवशोषित करने वाला फाइटोक्रोम स्वरूप पादप में संचित होता है। यह स्वरूप दीर्घ दिवसीय पादपों में पुष्पीकरण को उद्दीपित करता है। अन्धकार में यह दूरस्थ लाल प्रकाश अवशोषित करने वाला वर्णक विघटित हो जाता है तथा लाल प्रकाश को अवशोषित करने वाला फाइटोक्रोम बन जाता है। फाइटोक्रोम का यह स्वरूप लघु दिवसीय पादपों में पुष्पीकरण को उद्दीपित करता है तथा दीर्घ दिवसीय पादपों में पुष्पीकरण में रूकावट पैदा करता है। अन्धकार काल में लाल प्रकाश देने पर सुदूर लाल प्रकाश अवशोषित करने वाला स्वरूप फिर से संचित हो जाता है जिससे लघु दिवसीय पादपों में पुष्पीकरण रूक जाता है। यदि लाल प्रकाश के बाद सुदूर लाल प्रकाश दिया जाय तो लाल प्रकाश का प्रभाव खत्म हो जाता है ।

बसन्तीकरण (Vernalization)

जल में भीगे हुए बीजों, अंकुरित बीजों अथवा नवोद्भिद पादपों (seedlings) को निम्न ताप उपचार दिये जाने पर पुष्पन के समय को कम करने की विधि को बसन्तीकरण (vernalization) कहते हैं ।

चौराद (Chouard, 1960) के अनुसार शीतउपचार से पुष्प उत्पन्न करने अथवा पुष्पन को त्वरित करने की क्षमता को बंसतीकरण (vernalization) कहते हैं। लिसिन्कों (Lysenko. 1928) ने जारोविजेशन (jarovization) शब्द का सर्वप्रथम प्रयोग इस क्रिया के लिए किया । यह एक लेटिन शब्द है जिसका अर्थ बसन्तीकरण होता है।

किल्पपार्ट (1857) ने गेहूँ की दो प्रजातियों शीत गेहूँ (winter wheat) तथा बसन्त गेहूँ (spring wheat) पर कार्य करते हुए पुष्पन के लिए कम ताप की आवश्यकता बताई। गेहूँ की शीत प्रजाति को शीत ऋतु में बोया जाता है तथा इसमें पुष्पन ग्रीष्म ऋतु में होता है। बसन्त गेहूँ को बसन्त ऋतु में बोया जाता है जिससे इसमें पुष्पन ग्रीष्म ऋतु में होता है। उन्होनें पाया कि शीत गेहूँ के अंकुरित बीजों को निम्न ताप पर उपचारित करने पर यह बसन्त गेहूँ की तरह व्यवहार करते हैं, इससे यह सिद्ध होता है कि शीत गेहूँ को पुष्पन के लिए कम ताप की आवश्यकता होती है। इस क्रिया को बसंतीकरण कहते हैं ।

बसंतीकरण की क्रिया का अध्ययन अनेकों एकवर्षीय पादपों उदाहरण सिकेले सिरियल (Secale cereale), कुछ द्विवर्षीय पादप जैसे- हेनबेन ( Henbane) तथा कुछ बहुवर्षीयों जैसे- सेब (apple) में किया गया है। पुष्पन के लिए निम्न ताप की आवश्यकता बहुत से दिवस निरपेक्ष पादपों (day neutral plants) जैसे पायरीश्रम (Pyrethrum). सैक्सीफ्रेगा ( Saxifraga), लाइक्निस (Lychmis) इत्यादि में भी देखी गयी है। इन सभी पादपों को पुष्पन के लिए निम्न तापमान की आवश्यकता होती है। परन्तु पेटकस विन्टर राई (Petkus winter rye ) में पुष्पन के लिए निम्न ताप अतिआवश्यक नहीं होता है। इस स्थिति में शीत उपचार पुष्पीकरण का समय कम कर देता है ।

बसंतीकरण की विधि ( The process of vernalization)

इस क्रिया में शीतकालीन खाद्यान्नों (winter cereals) में बीज अंकुरण के लिए पर्याप्त जल दिया जाता है। अंकुरण के लिए इन्हें 10°C-12°C तापमान पर 1-2 दिन लगते हैं। अब इन बीजों को 3°C-5°C पर रखा जाता है तत्पश्चात् इन्हें हिला कर जल में भिगो कर सामान्य ताप पर लाया जाता है। शीत उपचार की समयावधि बीजों के लिए प्रजाति के अनुसार भिन्न-भिन्न होती है । सामान्यतः यह 35-45 दिनों तक का होता है । हैनसेल (Hansel, 1953) ने पाया कि 4 °C ताप पर बसंतीकरण असफल रहता है । परन्तु 14°C ताप तक इसके परिणाम अच्छे होते हैं | 1-7°C तक का तापमान पुष्पन के लिए दिनों की संख्या कम करने में सहायक होते हैं परन्तु 7°C से 15°C तापमान पर बसंतीकरण की दर कम हो जाती है।

उद्दीपनों का अनुबोधन एवं संचरण (Perception and transmission of stimulus )

विभज्योतक (meristem) कोशिकाएं अर्थात सक्रिय रूप से विभाजनशील कोशिकाऐं बसंतीकरण के उद्दीपन का अनुबोधन (perceive) करने वाले स्थल होते हैं। वेलेनसीक (Wellensiek, 1964 ) ने पाया कि लूनेरिया बाइन्सिस (Lunaria hiensis) की तरूण खुलने वाली पत्तियाँ तभी बसंतीकरण के उद्दीपन का अनुबोधन करती है जब उनकी कोशिकाएँ सक्रिय रूप से विभाजित हो रही हों ।

मेलचर्स (Melchers, 1936 ) के अनुसार हायोसायमस (Hyoscyamus) में बसंतीकरण के उद्दीपन का स्थानान्तरण (translocation) रोपण (grafting) द्वारा होता है। यदि हेनबेन के बसंतीकृत पादप की पर्ण अथवा स्तम्भ को बसंतीकरणरहित पादप पर रोपित किया जाये तो बसंतीकरणहीन पादप पर पुष्पन हो जाता है। उद्दीपन विशिष्ट नहीं होता है अर्थात यह दो विभिन्न पादप प्रजातियों में किए गए रोपण में भी प्रभावशाली है । मेलचर्स (Melchers, 1936) के अनुसार इस क्रिया में बनेजिन

 

(vernalin) नामक पदार्थ उत्पन्न होता है। आज तक वर्नौलिन को न तो पृथक किया जा सका है न ही पहचाना जा सका

है।

कोर्बोइजेक (Chroboezck. 1934) ने उद्यानिक चुकन्दर (garden beet) तथा लैंग एवं मैलचर्स (Lang and Melchers. 1947) ने हेनबेन (henbane) पर कार्य करते हुए यह पाया की कि यदि निम्न ताप उपचार के बाद उच्च ताप उपचार दिया जाये तो पुष्पन त्वरित गति से नहीं होता है। इस क्रिया को विबसंतीकरण (deveralization) कहते हैं। बसंतीकरण के लिए दिये ताप से अधिक ताप देने से विबसंतीकरण होता है। अतः बसंतीकरण के लिए वांछित तापमान से कम कोई भी ताप बसतीकरण का तल बढ़ाता है तथा शीत उपचार के तुरन्त बाद इससे अधिक ताप पर दिये गये उपचार से विबसन्तीकरण होता है। सामान्यतः 3-5 दिन का समय बसंतीकरण स्थिति को स्थायी रखने एवं विबसन्तीकरण को रोकने में सहायक होते है ।

बसंतीकरण की क्रियाविधि (Mechanism of vernalization )

बसंतीकरण की क्रियाविधि को समझाने के लिए विभिन्न मत दिए गए हैं। कायिक वृद्धि (vegetative growth) तथा जनन वृद्धि (reproductive growth) में विरोध ( antagonism) पाया जाता है, अर्थात किसी भी कारक द्वारा कायिक वृद्धि के दमन से पुष्पीकरण हो सकता है। शीत उपचार से कायिक वृद्धि रूक ( inhibit) जाती है जिससे जनन वृद्धि प्रभावी अधिक होती है ।

यह भी पाया गया है कि निम्न ताप उपचार के बाद उच्च ताप से विबसंतीकरण (deveralization) हो जाता है। इससे यह संकेत प्राप्त होता है कि शीत उपचार से बना उत्पाद अपना प्रभाव दिखाने से पहले ही उच्च ताप उपचार देने से उपचयित हो जाता है। यदि शीत उपचार के बाद पादपों को उच्च ताप नहीं दिया जाय तो बसंतीकरण का उत्पाद स्थायी होकर संचय होने लगता है जो बाद में वर्नेलिन (Vernalin) में बदल जाता है।

महत्त्वपूर्ण प्रश्न (Important Questions)

रिक्त स्थान भरो / सत्य या असत्य लिखो / एक शब्द दें (Fill in the Blanks / Write True or False / Give One Word)

1………………..ने पादप स्तम्भ शीर्ष विभज्योतक के विकास की तीन अवस्थायें बतायी।

gave three phases of development of shoot apex meristem of plant.

2………………ने पुष्पके आहान की प्रक्रिया बतायी।

……………explained the process of floral evocation.

3.पुष्पन के………….जीन समूह पहचाने गये हैं ।

……………gene groups of flowering are identified.

4 ………………..ने पुष्पन के ABC प्रारूप को बताया ।

………………..suggested the ABC model of flowering.

5.प्रकाश प्रदीप्तिकालिता की परिघटना को…………… ने लाक्षणित एवं अभिनामित किया ।

The phenomenon of photoperidism was characterized and named by

6…………..ने फ्लोरीजन नाम दिया ।

………………. gave the name ‘Florigen’.

7. जैन्थियम एक……………………पादप है।

Xanthium is a………………… day plant.

8.बसन्तीकरण का प्रेरण…………….उत्तकों में होता है ।

The induction of vernalization takes place in…………………..tissues.

9.बसंतीकरण ……………….. द्वारा नियंत्रित क्रिया है ।

Vernalization is a controlled reaction by

10. शीत उपचार से……………… हार्मोन उत्पन्न होता है ।

The …………. hormone is produced by the cold treatment.

11. पुष्पन के लिए…………..की अपेक्षा…………..का अंतराल अधिक महत्वपूर्ण है ।

The interval of……….. is more important in comparison to ……………. for the flowering.

12. नवीन जानकारी के अनुसार आवर्तिता एवं………… में गहरा सम्बन्ध है ।

According tonew information, rhythum and

13. बहुत कम अवधिकाल वाली आवर्तिता को क्या कहते हैं ?

Name the rhythm of very short time.

14. पुष्पन आहान की अवस्थायें लिखो ।

Write the phases of floral evocation.

15. पुष्पन का ABC प्रारूप किसने दिया ?

Who gave the ABC model of flowering ?

16. बसंतीकरण किस हार्मोन से होता है ?

Vernalization takes place by which hormone?

17. फाइटोक्रोम P_ir कौनसा प्रकाश अवशोषित करता है ?

Which of the light absorbs phytochrome P_ir ?

18. LDP पादपों के लिए कितने समय तक प्रकाश आवश्यक होता है ?

How much time of light is required for LDP plants?

19. पालीएमीन्स पुष्पन को रोकते हैं। (सत्य / असत्य)

Polyamines inhibits the flowering.

20. पुष्पन जड़ों से भी नियंत्रित होता है । (सत्य / असत्य)

Flowering is also regulated by roots.

21. पुष्पीय अंगों के जीन आपसी संयोजन द्वारा उन्हें नियंत्रित करते हैं । (सत्य / असत्य)

The genes of floral organs controlled them by inter association.

22. दीप्तिकालिता के लिए एक पर्ण काफी नहीं है। (सत्य / असत्य)

Only one leaf is not sufficient for photoperiodism.

23. बसन्तीकरण में तापमान का कोई प्रभाव नहीं होता। (सत्य / असत्य)

Temperature does not effect the vernalization.

24. शीत उपचार के बाद पुष्पीकरण हेतु हार्मोन की खोज का श्रेय किसे दिया जाता है ? Who is given the credit for discover of hormone for flowering after chilling seatment? 25. बसन्तीकरण के प्रेरण का उद्दीपन किन ऊत्तकों द्वारा ग्रहण किया जाता है ?

Which tissue percieves the stimulus for vernalization?

26. बसन्तीकरण की क्रिया में उत्पन्न होने वाले पदार्थ का नाम दीजिये ।

Name the substance produced in the process of vernalization.

उत्तर

1. पाइपिग, 2. मेकडेनियल 3. तीन, 4. मेयरोबिट्ज एवं कोइन (1991), 5. गारनर एवं एलार्ड 6. चालक्यान, 7. SDP, 8. शीर्षस्थ विभज्योतक, 9. तापक्रम, 10. वर्नेलिन 11. प्रकाश काल, अंधकार काल 12. फाइटोक्रोम, 13 परादैनिक आवर्तिता 14. समर्थ एवं निर्धारित 15 मेयरोबिट्ज एवं कोईन, 16. वर्नेनिल, 17. सुदूर लाल, 18. 8-10 घंटे तक 19. सत्य, 20.सत्य 21. सत्य, 22. असत्य, 23. असत्य, 24. लाइसेन्को (Lysenko). 25. शीर्षस्थ विभज्योतक कोशिकाएँ (Apical meristematic cells). 26. वर्नेलिन (Varnelin) |

अतिलघूत्तरात्मक प्रश्न (Very Short Answer Type Questions)

1. पादपों में दीप्तिकालिक उद्दीपन के अवगमन ( perception) स्थल क्या है ?

Which is the site of photoperiodic perception in a plant?

2. दीप्तिकालिक प्रेरण से कौन सा जैव रासायनिक पदार्थ प्रेरित होता है?

Which is the biochemical substance induced as a result of photoperiodic induction?

3. दीप्तिकालिता की क्रिया किसने दी?

Who characterised the phenomenon of photoperiodism?

4.LDP को परिभाषित कीजिए ।

Define LDP.

5. SDP को परिभाषित कीजिए ।

Define SDP.

6. दिवस उदासीन पादप किसे कहते हैं?

What are day neutral plants?

7.कलम रोपण से दीप्तिकालिक उद्दीपन एक पादप से दूसरे पादप तक किस प्रकार संचरित होता है ?

How the photoperiodic stimulus can translocate from one plant to another throuth graft union? 8. दीप्तिकालिता के लिए एक पर्ण ही काफी होती है, क्यों?

Only one leaf is sufficient for photoperiodism. Why?

9. फ्लोरीजन नाम किसने दिया था ?

Who proposed the name florigen?

10. फ्लोरीजन संकुल किसका बना होता है ?

What consists of the florigen complex ?

11. बसंतीकरण में उत्पन्न पदार्थ का नाम लिखिए।

Name the substance produce in vernalization.

12. किस वृद्धि हार्मोन से बसंतीकरण हो सकता है?

By which growth hormone vernalization can take place?

13. पुष्पन के लिए निम्न तापमान की आवश्यकता होती है। यह सर्वप्रथम किसने बताया?

Who for the first time noticed the low temperature requirement for flowering?

14. बसंतीकरण को प्रेरित करने के लिए सामान्य निम्न तापमान क्या है ?

What is the normal temperature required to induce vernalization?

15. फायटोक्रोम किन पादपों में पाये जाते हैं ?

In which plants. phytochromes are found ?

17. LDP के कुछ उदाहरण दीजिये।

Give some examples of LDPS.

18. SDP के कुछ उदाहरण दीजिये ।

Give some examples of SDPS.

उत्तर

1. तरूण पर्ण, 2. फ्लोरीजन, 3. गारनर एवं एलार्ड, 4-8 अध्याय देखें 9 चालक्यान, 1937 10. जिब्रेलिन एवं एनथेसिनं, 11. वर्नेलिन, 12. जिबरेलिन, 13. क्लिपपार्ट (1857), 14. 3° 5°C 15. शैवाल, ब्रायोफायटा 16. टमाटर, मूली, पालक, पिटूनिया 17. जैन्थियम, कॉसमॉस, सोयाबीन

निबन्धात्मक प्रश्न ( Essay Type Questions)

1.पुष्पन की कार्यिकी का वर्णन कीजिए।

Describe the physiology of flowering.

2.दीप्तिकालिता को परिभाषित कीजिए। दीप्तिकालिक अनुक्रियाओं के आधार पर पादपों का वर्गीकरण कीजिए ।

Define photoperiodism. Classify plants based on photoperiodic responses.

3.पादपों की जनन क्रिया में दीप्तिकालिता की भूमिका का वर्णन कीजिए ।

Discuss the role of photoperiodism in the physiologyof reproduction in plants.

4.लघु दिवसीय पादप को दीर्घ रात्रि पादप कहना सही क्यों है ?

Why is it more appropriate to call a short day plant a long night plant?

5.अन्तर बताइयेः

(a) दीर्घ दिवसीय एवं लघु दिवसीय पादप

Give the difference between :

(a) Long day and short day plants

(b) दीप्तिकालिता एवं प्रकाशानुवर्तन

(b) Photoperiodism and phototropism.

6.निम्न पर टिप्पणी लिखिए:

(a) फाइटोक्रोम

(c) एनथीसिन

(b) फ्लोरीजन

(d) गारनर एवं एलाई

(e) पुष्पीकरण में वृद्धि हार्मोन

Write short notes on: (a) Phytochrome

(b) Florigen

(d) Garner and Allard

(c) Anuthesin

(e) Growth hormone in flowering

9.दीप्तिकालिता में प्रकाश के गुण की क्या भूमिका है ?

What is the role of light quality in photoperiodism?

10. पादप के कौन से अंग दीप्तिकालिक उद्दीपन को ग्रहण करते है तथा कैसे ?

Which organ of the plant percieves the photoperiodic stimulus and how?

11. पुष्पीकरण की कार्यिकी को दीप्तिकालिता के सन्दर्भ में समझाइए ।

Discuss physiology of flowering with special reference to photoperidism.

12. बसंतीकरण क्या है? बसंतीकरण की क्रियाविधि को समझाइये ।

What is vernalization? Explain its mechanism.

13. बसंतीकरण पर निबन्ध लिखिए ।

Write an essay on vernalization?

14. बसंतीकरण की क्या महत्ता है ?

What is the importance of vernalization.

15. निम्न पर टिप्पणी लिखिए:

(a) बसंतीकरण

(b) विबसंतीकरण

(d) वर्नेलिन

(c) बसंतीकरण की क्रियाविधि

(e) फायटोक्रोम की संकल्पना

Write short notes on the following:

• Vernalization

(b) Devernalization

(d) Vernalin

(c) Mechanism of Vernalization

(e) Concept of Phytochrome

16. बसंतीकरण एवं प्रकाशदीप्तिकालिता में अन्तर समझाइये |

Differentiate between vernalization is and photoperiodism?

17. दीप्तिकालिता के विषय में विस्तार से लिखिये ।

Write in detail about photoperiodism.