आवाज़
आधारभूत वैज्ञानिक अवधारणाएँ: पादप ऊतक संवर्धन, आणविक प्रजनन एवं पादप जीन स्थानांतरण
कृषि जैव प्रौद्योगिकी (Agricultural Biotechnology) क्या है? यह वैज्ञानिक उपकरणों और तकनीकों — जैसे पादप ऊतक संवर्धन (Plant Tissue Culture), आणविक चिह्नक-सहायता प्राप्त चयन (Marker-Assisted Selection — MAS), पुनर्योगज डीएनए (rDNA) प्रौद्योगिकी, आरएनए अंतर्क्षेप (RNAi) और सटीक जीनोम संपादन (CRISPR-Cas SDN-1/2/3) — का वह समुच्चय है जिसका उपयोग फसलों की उपज बढ़ाने, उन्हें कीटों व रोगों के प्रति प्रतिरोधी बनाने, सूखा/लवणता/ताप सहिष्णुता विकसित करने और खाद्यान्नों के पोषण मान (जैव-सुदृढ़ीकरण) को सुधारने के लिए किया जाता है।
1. पादप ऊतक संवर्धन (Plant Tissue Culture) और सूक्ष्म-प्रवर्धन (Micropropagation)
1950 के दशक में वैज्ञानिकों (विशेषकर एफ.सी. स्टीवर्ड और हैबरलैंड्ट) ने यह सिद्ध किया कि पादप कोशिकाओं में एक अद्वितीय जैविक गुण होता है जिसे पूर्णशक्तता (Totipotency) कहते हैं — अर्थात् किसी पादप की एक एकल कायिक कोशिका या कर्तित भाग (Explant) उपयुक्त पोषक माध्यम और पादप हार्मोनों (ऑक्सिन एवं साइटोकाइनिन) की उपस्थिति में विभाजित होकर संपूर्ण पादप का पुनर्जनन कर सकता है (NCERT Class XII Biology):
- सूक्ष्म-प्रवर्धन (Micropropagation) एवं सोमाक्लोन (Somaclones): प्रयोगशाला में ऊतक संवर्धन द्वारा अत्यंत कम समय में हजारों आनुवंशिक रूप से समान पादपों (क्लोनों) का उत्पादन सूक्ष्म-प्रवर्धन कहलाता है। इस विधि से उत्पन्न पादपों को सोमाक्लोन (Somaclones) कहते हैं क्योंकि वे मातृ पादप के समरूप होते हैं (जैसे केला, गन्ना, ऑर्किड, इलायची और आलू का व्यावसायिक बीज उत्पादन)।
- विषाणु-मुक्त पादप उत्पादन हेतु विभज्योतक संवर्धन (Meristem Culture for Virus-Free Plants): यह UPSC प्रारंभिक परीक्षा का एक अत्यंत महत्त्वपूर्ण तथ्य है: यदि कोई पादप विषाणु (Virus) से पूरी तरह संक्रमित भी हो, तब भी उसका शीर्षस्थ एवं कक्षस्थ विभज्योतक (Apical and Axillary Meristem) अक्सर कम संक्रमित या विषाणु-मुक्त हो सकता है; अंतिम पादप में विषाणु-मुक्त होने की पुष्टि परीक्षण से की जाती है। इसका वैज्ञानिक कारण यह है कि मेरिस्टेम कोशिकाओं में कोशिका विभाजन की दर विषाणु के गुणन से अधिक तीव्र होती है, वहाँ संवहनी ऊतक (Phloem/Xylem) अनुपस्थित होते हैं और उच्च ऑक्सिन सांद्रता विषाणु प्रतिकृति को रोकती है। अतः संक्रमित गन्ने, केले, आलू या कसावा के मेरिस्टेम का संवर्धन करके परीक्षण-पुष्ट विषाणु-मुक्त स्वस्थ पादप प्राप्त किए जाते हैं।
- कायिक संकरण (Somatic Hybridization) एवं जीवद्रव्यक संलयन (Protoplast Fusion): जब दो भिन्न पादप प्रजातियों या वंशों के बीच लैंगिक संकरण असंभव हो, तब उनकी कायिक कोशिकाओं की कोशिका भित्ति (Cell Wall) को सेल्युलेज (Cellulase) और पेक्टिनेज (Pectinase) एंजाइमों से पचाकर नग्न जीवद्रव्यक (Protoplasts) प्राप्त किए जाते हैं। पॉलीएथिलीन ग्लाइकॉल (PEG) या उच्च-वोल्टेज विद्युत स्पंद (Electrofusion) की सहायता से दोनों जीवद्रव्यकों का संलयन कर कायिक संकर (Somatic Hybrid) बनाया जाता है — जैसे आलू (Potato) और टमाटर (Tomato) के जीवद्रव्यक संलयन से निर्मित 'पोमैटो' (Pomato)।
2. पारजीनी (Transgenic/GM) फसलों के निर्माण की दो प्रमुख विधियाँ
किसी पादप कोशिका में वांछित जीन पहुँचाने के लिए दो मुख्य विधियाँ प्रयुक्त होती हैं:
- एग्रोबैक्टीरियम-माध्यमित जीन स्थानांतरण (Agrobacterium-Mediated Gene Transfer — 'प्राकृतिक पादप आनुवंशिक इंजीनियर'): मृदा जीवाणु Agrobacterium tumefaciens द्विबीजपत्री (Dicot) पादपों में 'क्राउन गॉल' (Crown Gall) ट्यूमर रोग उत्पन्न करता है। इसके भीतर एक विशेष Ti-प्लाज्मिड (Tumour-Inducing Plasmid) होता है, जिसका एक खंड T-DNA (Transfer DNA) पादप कोशिका के नाभिकीय जीनोम में स्वतः समाकलित हो जाता है। जैव-प्रौद्योगिकीविद् इस Ti-प्लाज्मिड के रोगजनक ट्यूमर जीनों को हटाकर (Disarmed Ti-Plasmid) उनके स्थान पर बाएँ और दाएँ बॉर्डर अनुक्रमों (Left & Right Borders) के बीच वांछित जीन (जैसे cry1Ac या barnase) जोड़ देते हैं, जिसे Agrobacterium सुरक्षित रूप से पादप जीनोम में स्थापित कर देता है।
- बायोलिस्टिक्स या जीन गन (Biolistics / Particle Bombardment): एकबीजपत्री (Monocot) फसलों (जैसे गेहूँ, मक्का, धान) में जहाँ Agrobacterium प्राकृतिक रूप से कम प्रभावी होता है, वहाँ सोने (Gold) या टंगस्टन (Tungsten) के सूक्ष्म कणों (1–2 माइक्रोमीटर) पर वांछित डीएनए का लेपन करके उच्च दाब वाली हीलियम गैस से पादप कोशिकाओं पर बौछार की जाती है, जिससे डीएनए सीधे कोशिका भित्ति को भेदकर नाभिक में पहुँच जाता है।
- पारजीनी (Transgenic / SDN-3): जब किसी पादप में किसी असंबंधित प्रजाति (जैसे जीवाणु Bacillus thuringiensis या Bacillus amyloliquefaciens) का विजातीय जीन (Foreign Gene) स्थायी रूप से जोड़ा जाता है (उदाहरण: Bt कपास, Bt बैंगन, DMH-11 सरसों, गोल्डन राइस)।
- सिस्जेनिक (Cisgenic): जब स्थानांतरित किया गया जीन उसी पादप प्रजाति या लैंगिक रूप से संगत जंगली संबंधी (Crossable wild relative) से अपने प्राकृतिक प्रमोटर सहित लिया गया हो।
- जीनोम-संपादित (Genome-Edited SDN-1 एवं SDN-2): जब CRISPR-Cas9 जैसे न्यूक्लिएज द्वारा पादप के स्वयं के अंतर्जात जीन (Endogenous gene) में सूक्ष्म उत्परिवर्तन/निष्क्रियता की जाती है और अंतिम पादप में कोई भी विजातीय डीएनए (Foreign DNA) शेष नहीं रहता (उदाहरण: भारत की DRR धान 100 'कमला' और पूसा DST राइस 1)।
3. तकनीकी शब्दावली कोश (Bilingual Glossary of Key Terms)
परीक्षा-स्तरीय विस्तृत विश्लेषण: Bt कपास, Bt बैंगन, GM सरसों (DMH-11) एवं जैव-सुदृढ़ीकरण
1. बीटी (Bt) फसलें: Bacillus thuringiensis की आणविक क्रियाविधि एवं मानव सुरक्षा
मृदा जीवाणु Bacillus thuringiensis (Bt) अपनी बीजाणु-निर्माण (Sporulation) अवस्था के दौरान विशिष्ट क्रिस्टलीय प्रोटीन बनाता है जिन्हें क्राय प्रोटीन (Cry $\delta$-endotoxins) कहा जाता है। ये प्रोटीन विभिन्न कीट गणों के प्रति अत्यधिक विशिष्ट होते हैं — जैसे cry1Ac और cry2Ab कपास के बॉलवर्म (Lepidoptera) को नियंत्रित करते हैं, जबकि cry1Ab मक्का छेदक (Corn borer) को नियंत्रित करता है (NCERT Class XII Biology, Chapter 10)।
- यह जीवाणु स्वयं क्यों नहीं मरता और मानव के लिए सुरक्षित क्यों है? जीवाणु और पादप कोशिका में यह Cry प्रोटीन एक निष्क्रिय प्रोटोक्सिन (Inactive Protoxin Crystal) के रूप में रहता है। जब कोई सुंडी (Caterpillar/Bollworm) Bt कपास की पत्ती या टिंडे को खाती है, तो कीट की मध्यांत्र (Midgut) का वातावरण उच्च क्षारीय (Alkaline pH 9.0–10.5) होने के कारण ये क्रिस्टल घुल जाते हैं और आंत्र के प्रोटिएज एंजाइम इसे सक्रिय विष (Active Toxin) में बदल देते हैं। यह सक्रिय विष कीट की मध्यांत्र की उपकला कोशिकाओं (Midgut epithelial cells) के विशिष्ट कैडहेरिन रिसेप्टर्स से जुड़कर उनमें छिद्र (Pores) बना देता है, जिससे कोशिका शोथ (Cell swelling & lysis) होता है और कीट की मृत्यु हो जाती है। इसके विपरीत, मानव और स्तनधारियों का आमाशय अम्लीय (Acidic pH 1.5–3.5) होता है जहाँ क्रिस्टल घुलकर सक्रिय नहीं होते तथा मानव आंत्र में Cry-विशिष्ट ग्राही (Receptors) भी नहीं पाए जाते।
2. भारत में बीटी कपास की पीढ़ियाँ (Bollgard I, Bollgard II एवं HTBt — UPSC Prelims 2021)
कपास भारत की एकमात्र ऐसी आनुवंशिक रूप से रूपांतरित (GM) फसल है जिसे GEAC (Genetic Engineering Appraisal Committee) द्वारा किसानों के खेतों में व्यावसायिक खेती के लिए आधिकारिक अनुमति (मार्च 2002 में) दी गई है:
- बोलगार्ड-I (Bollgard I — 2002 में स्वीकृत): महिको-मोनसेंटो (Mahyco-Monsanto Biotech) द्वारा विकसित प्रथम पीढ़ी की Bt कपास, जिसमें केवल एकल जीन (cry1Ac) डाला गया था। यह अमेरिकन बॉलवर्म (Helicoverpa armigera), धब्बेदार बॉलवर्म (Earias vittella) और गुलाबी बॉलवर्म (Pectinophora gossypiella) के विरुद्ध लक्षित थी।
- बोलगार्ड-II (Bollgard II — 2006 में स्वीकृत): एकल जीन के प्रति कीटों में संभावित प्रतिरोध (Resistance) को रोकने के लिए जीन पिरामिडिंग (Gene Pyramiding) द्वारा इसमें दो जीन (cry1Ac + cry2Ab) समाहित किए गए। इसने बॉलवर्म के साथ-साथ तंबाकू इल्ली (Spodoptera litura) के विरुद्ध भी सुरक्षा प्रदान की। भारतीय कपास क्षेत्र में Bollgard II का व्यापक इस्तेमाल रहा है, पर वर्तमान अनुपात की अलग पुष्टि जरूरी है।
- शाकनाशी-सहिष्णु बीटी कपास (HTBt Cotton / Bollgard II RRF — भारत में अस्वीकृत): इसमें दो cry जीनों के साथ मृदा जीवाणु Agrobacterium sp. स्ट्रेन CP4 से प्राप्त cp4-epsps जीन जोड़ा गया है, जो पादप को व्यापक-स्पेक्ट्रम शाकनाशी ग्लाइफोसेट (Glyphosate) के प्रति सहिष्णु बनाता है। भारत में GEAC ने अभी तक HTBt कपास की व्यावसायिक खेती को अनुमति नहीं दी है क्योंकि इससे ग्लाइफोसेट का अनियंत्रित छिड़काव, 'सुपरवीड्स' (शाकनाशी-प्रतिरोधी खरपतवार) का उदय और ग्रामीण महिला कृषि श्रमिकों की निराई-गुड़ाई की आजीविका पर संकट आने की आशंका है।
- गुलाबी सुंडी (Pink Bollworm) संकट: भारतीय कपास अनुसंधान संस्थान (ICAR-CICR, नागपुर) के अध्ययनों के अनुसार भारत में किसानों द्वारा 20% गैर-Bt शरणस्थली (Refuge) न बोने और लंबी अवधि की संकर किस्मों के कारण गुलाबी सुंडी (Pectinophora gossypiella) ने Bollgard II के cry1Ac और cry2Ab दोनों के प्रति प्रतिरोध विकसित कर लिया है। इसके समाधान हेतु सरकार ने 2019–20 से 'Refuge-in-Bag' (RIB) (प्रत्येक Bt बीज पैकेट में ही 5% से 10% गैर-Bt बीज मिश्रित करना) अनिवार्य किया है।
3. बीटी बैंगन (Bt Brinjal — Event EE-1) और 2010 का अनिश्चितकालीन मोराटोरियम
महाराष्ट्र हाइब्रिड सीड्स कंपनी (Mahyco) ने धारवाड़ कृषि विश्वविद्यालय (UAS Dharwad) और तमिलनाडु कृषि विश्वविद्यालय (TNAU) के सहयोग से बैंगन के सबसे विनाशकारी कीट फल एवं तना छेदक (Fruit and Shoot Borer — Leucinodes orbonalis) के विरुद्ध cry1Ac जीन युक्त Bt बैंगन (Event EE-1) विकसित किया। यद्यपि अक्टूबर 2009 में GEAC ने इसके व्यावसायिक विमोचन की अनुशंसा कर दी थी, किंतु 9 फरवरी 2010 को केंद्रीय पर्यावरण एवं वन मंत्रालय (MoEF) ने एहतियाती सिद्धांत (Precautionary Principle) के तहत इस पर अनिश्चितकालीन रोक (Moratorium) लगा दी। इसके मुख्य वैज्ञानिक कारण थे: (i) भारत बैंगन का प्राथमिक उत्पत्ति एवं विविधता केंद्र (Vavilovian Centre of Origin and Diversity) है जहाँ 2,500+ देशी किस्में और जंगली संबंधी मौजूद हैं जिनमें परागण द्वारा जीन प्रवाह (Gene Flow) का जोखिम है; तथा (ii) भारत की प्रथम 'सीधे उपभोग की जाने वाली' (Direct food crop) GM सब्जी होने के कारण दीर्घकालिक स्वतंत्र विषविज्ञान परीक्षणों की मांग। (नोट: बांग्लादेश ने 2013–14 में इसी तकनीक पर आधारित Bt Begun की व्यावसायिक खेती को अनुमति दी; वहीं 2020–2026 के दौरान ICAR ने स्वदेशी cry1Fa1 जीन आधारित Bt बैंगन किस्मों 'जनक' और 'बीएसएस-793' के सीमित जैव-सुरक्षा परीक्षण किए हैं।)
4. GM सरसों — धारा मस्टर्ड हाइब्रिड-11 (DMH-11): बारनेज–बारस्टार–बार तंत्र (UPSC Prelims 2018)
धारा मस्टर्ड हाइब्रिड-11 (DMH-11) दिल्ली विश्वविद्यालय के सेंटर फॉर जेनेटिक मैनिपुलेशन ऑफ क्रॉप प्लांट्स (CGMCP) के वैज्ञानिकों द्वारा प्रो. दीपक पेंटल के नेतृत्व में (DBT और राष्ट्रीय डेयरी विकास बोर्ड — NDDB के वित्तीय सहयोग से) विकसित एक ट्रांसजेनिक संकर सरसों (Brassica juncea) है।
अभ्यर्थी अक्सर यह मान लेते हैं कि Bt कपास की तरह GM सरसों (DMH-11) भी कीट-प्रतिरोध (Pest-resistance) के लिए बनाई गई है। यह पूर्णतः गलत है! DMH-11 में कीट-प्रतिरोध का कोई जीन नहीं है। सरसों के पुष्प द्विलिंगी और मुख्यतः स्व-परागित (Self-pollinating) होते हैं, इसलिए पारंपरिक तरीके से दो उच्च-उपज वाली सरसों किस्मों का बड़े पैमाने पर पर-परागण (Cross-pollination) और संकरण (Hybridization) कराना अत्यंत कठिन होता है। DMH-11 में मृदा जीवाणु Bacillus amyloliquefaciens से प्राप्त बारनेज–बारस्टार (Barnase–Barstar) जीन तंत्र का उपयोग केवल नियंत्रित पर-परागण और संकर बीज उत्पादन (Hybridization & Heterosis) को संभव बनाने के लिए किया गया है!
DMH-11 के तीन जीनों की सटीक वैज्ञानिक कार्यप्रणाली:
- बारनेज (Barnase) जीन — नर बंध्यता (Male Sterility) प्रेरक: इसे लोकप्रिय भारतीय सरसों किस्म 'वरुणा' (Varuna) में एक टैपेटम-विशिष्ट प्रमोटर (TA29) के साथ डाला गया है। यह केवल परागकोष (Anther) की टैपेटम कोशिकाओं में एक राइबोन्यूक्लिएज (RNase) एंजाइम बनाता है जो आरएनए को नष्ट कर परागकणों के निर्माण को रोक देता है। परिणामस्वरूप 'वरुणा' पादप नर-बंध्य (Male-sterile female parent) बन जाता है और स्वयं को परागित नहीं कर पाता।
- बारस्टार (Barstar) जीन — उर्वरता पुनर्स्थापक (Fertility Restorer): इसे पूर्वी यूरोपीय सरसों किस्म 'अर्ली हीरा-2' (Early Heera-2) में डाला गया है जो नर जनक (Pollen donor) का कार्य करती है। Barstar प्रोटीन Barnase RNase का एक विशिष्ट अवरोधक (Inhibitor) है। जब नर-बंध्य 'वरुणा' का परागण 'अर्ली हीरा-2' से होता है, तो उत्पन्न होने वाली $F_1$ संकर संतति (DMH-11) में Barstar प्रोटीन Barnase को निष्क्रिय कर देता है, जिससे किसानों को मिलने वाली DMH-11 फसल 100% उर्वर (Fertile) होती है और भरपूर सरसों के दाने (राष्ट्रीय चेक किस्म वरुणा से ~28% अधिक उपज) देती है।
- बार (Bar) जीन — शाकनाशी सहिष्णु चयनात्मक चिह्नक: मृदा जीवाणु Streptomyces hygroscopicus से प्राप्त यह जीन फॉस्फिनोथ्रिसिन एसिटिलट्रांसफेरेज (PAT) एंजाइम बनाता है जो शाकनाशी ग्लूफोसिनेट-अमोनियम (Glufosinate / Basta) को निष्क्रिय करता है। इसका उपयोग संकर बीज उत्पादन भूखंडों में शुद्ध नर-बंध्य रेखाओं की पहचान और चयन के लिए किया जाता है।
5. तुलनात्मक सारणी: भारत एवं विश्व की प्रमुख आनुवंशिक रूप से रूपांतरित (GM) व जीनोम-संपादित फसलें
| फसल / किस्म का नाम | प्रयुक्त तकनीक एवं लक्षित जीन | जीन का स्रोत एवं वैज्ञानिक कार्य | विकासकर्ता संस्थान | भारत में वर्तमान नियामक स्थिति (2026) |
|---|---|---|---|---|
| Bt कपास (Bollgard I एवं Bollgard II) | ट्रांसजेनिक (rDNA): BG-I में cry1Ac; BG-II में cry1Ac + cry2Ab | मृदा जीवाणु Bacillus thuringiensis; लेपिडोप्टेरान बॉलवर्म के विरुद्ध कीट-प्रतिरोध | महिको–मोनसेंटो बायोटेक (MMB) एवं भारतीय बीज कंपनियाँ | व्यावसायिक खेती हेतु स्वीकृत एकमात्र GM फसल (BG-I: 2002, BG-II: 2006) |
| HTBt कपास (Bollgard II RRF) | ट्रांसजेनिक: cry1Ac + cry2Ab + cp4-epsps | Agrobacterium CP4 स्ट्रेन; शाकनाशी ग्लाइफोसेट (Glyphosate) सहिष्णुता | मोनसेंटो / बायर | व्यावसायिक खेती हेतु अस्वीकृत (केवल सीमित परीक्षण) |
| Bt बैंगन (Event EE-1 एवं स्वदेशी Cry1Fa1) | ट्रांसजेनिक: cry1Ac (महिको) / cry1Fa1 (ICAR-NRCPB) | B. thuringiensis; बैंगन के फल एवं तना छेदक (Leucinodes orbonalis) से सुरक्षा | महिको (UAS धारवाड़, TNAU) एवं ICAR-NIPB (जनक, BSS-793) | GEAC द्वारा 2009 में अनुशंसित, किंतु फरवरी 2010 से अनिश्चितकालीन मोराटोरियम |
| GM सरसों (DMH-11 — धारा मस्टर्ड हाइब्रिड-11) | ट्रांसजेनिक: Barnase, Barstar एवं Bar जीन तंत्र | Bacillus amyloliquefaciens एवं S. hygroscopicus; नर बंध्यता, पर-परागण/संकरण एवं ग्लूफोसिनेट सहिष्णुता | CGMCP, दिल्ली विश्वविद्यालय (प्रो. दीपक पेंटल; DBT व NDDB वित्तपोषित) | अक्टूबर 2022 में GEAC द्वारा पर्यावरणीय विमोचन स्वीकृत; जुलाई 2024 में सुप्रीम कोर्ट का विभाजित निर्णय (वृहद पीठ को संदर्भित) |
| गोल्डन राइस (Golden Rice — GR2E) | ट्रांसजेनिक जैव-सुदृढ़ीकरण: psy (फाइटोईन सिंथेस) + crtI (कैरोटीन डीसैचुरेज) | मक्का/डैफोडिल (psy) + जीवाणु Erwinia uredovora (crtI); भ्रूणपोष में $\beta$-कैरोटीन (प्रो-विटामिन A) संश्लेषण | इंगो पोट्रिकस, पीटर बेयर एवं IRRI (अंतरराष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान) | फिलीपींस में 2021 में स्वीकृत (2024 में न्यायिक समीक्षा); भारत में व्यावसायिक खेती हेतु स्वीकृत नहीं |
| DRR धान 100 (कमला) [IET 32072] | CRISPR-Cas9 जीनोम संपादन (SDN-1): अंतर्जात CKX2 (Gn1a) जीन | कोई विजातीय डीएनए नहीं (Non-transgenic); साइटोकाइनिन ऑक्सीडेज-2 के मॉड्यूलेशन से बाली में दानों की संख्या में वृद्धि (+19% उपज, 15–20 दिन अगेती) | ICAR–भारतीय चावल अनुसंधान संस्थान (IIRR), हैदराबाद (सांबा महसूरी में सुधार) | मई 2025 में घोषणा एवं विमोचन (मार्च 2022 की SDN-1/2 छूट के तहत GEAC नियम 7–11 से मुक्त) |
| पूसा DST राइस 1 [IET 32043] | CRISPR-Cas9 जीनोम संपादन (SDN-1): अंतर्जात DST जीन | कोई विजातीय डीएनए नहीं; Drought and Salt Tolerance (DST) जीन संपादन से पत्तियों में रंध्र घनत्व कम कर जल संरक्षण व लवणता सहिष्णुता (+30.4% तटीय लवणीय उपज) | ICAR–भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (IARI), नई दिल्ली (MTU 1010 में सुधार) | मई 2025 में घोषणा एवं विमोचन (भारत की पहली जीनोम-संपादित धान किस्मों में शामिल) |
भारत का वैधानिक जैव-सुरक्षा ढाँचा (EPA 1986 के नियम 1989, GEAC, कार्टाजेना प्रोटोकॉल एवं SDN-1/2 छूट)
भारत में आनुवंशिक रूप से रूपांतरित जीवों (GMOs) और पुनर्योगज डीएनए उत्पादों का अनुसंधान, परीक्षण, निर्माण, आयात और पर्यावरणीय विमोचन पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 (Environment Protection Act, 1986) की धारा 6, 8 और 25 के अंतर्गत अधिसूचित "परिसंकटमय सूक्ष्मजीवों / आनुवंशिक रूप से निर्मित जीवों या कोशिकाओं के विनिर्माण, उपयोग, आयात, निर्यात और भंडारण के नियम, 1989" (Rules, 1989) द्वारा शासित होता है (GEAC Official Portal)।
1. नियम 1989 के अंतर्गत 6 वैधानिक सक्षम प्राधिकरण (Six Statutory Competent Authorities)
- पुनर्योगज डीएनए सलाहकार समिति (RDAC — Recombinant DNA Advisory Committee): जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के अंतर्गत एक सलाहकार निकाय, जो राष्ट्रीय व अंतरराष्ट्रीय जैव-प्रौद्योगिकी विकास की समीक्षा कर सुरक्षा दिशानिर्देशों की सिफारिश करता है।
- संस्थागत जैव-सुरक्षा समिति (IBSC — Institutional Biosafety Committee): rDNA या जीनोम संपादन अनुसंधान करने वाले प्रत्येक विश्वविद्यालय/संस्थान के स्तर पर गठित (DBT के प्रतिनिधि सहित)। यह प्रयोगशाला स्तर पर जैव-सुरक्षा (Containment) सुनिश्चित करती है।
- आनुवंशिक हेरफेर समीक्षा समिति (RCGM — Review Committee on Genetic Manipulation): यह जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT, विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय) के अंतर्गत कार्य करती है। यह उच्च-जोखिम वाले प्रयोगशाला अनुसंधान की निगरानी करती है और छोटे पैमाने के सीमित क्षेत्रीय परीक्षणों — जैव-सुरक्षा अनुसंधान स्तर-I (BRL-I Confined Field Trials, प्रत्येक स्थान पर 1 एकड़ तक) — की अनुमति देती है।
- आनुवंशिक अभियांत्रिकी मूल्यांकन समिति (GEAC — Genetic Engineering Appraisal Committee): (2010 से पूर्व इसका नाम 'Genetic Engineering Approval Committee' था)। यह पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC) के अधीन कार्य करने वाला शीर्ष वैधानिक नियामक निकाय (Apex Statutory Body) है (UPSC Prelims 2015 PYQ)। इसकी अध्यक्षता MoEFCC के विशेष सचिव/अपर सचिव करते हैं और सह-अध्यक्षता DBT द्वारा नामित विशेषज्ञ करते हैं। यह बड़े पैमाने के क्षेत्रीय परीक्षणों (BRL-II Field Trials) और GM फसलों के पर्यावरणीय एवं व्यावसायिक विमोचन (Environmental Release) का वैज्ञानिक मूल्यांकन कर अनुमति देती है।
- राज्य जैव-प्रौद्योगिकी समन्वय समिति (SBCC — State Biotechnology Coordination Committee): राज्य स्तर पर मुख्य सचिव की अध्यक्षता में गठित, जिसके पास नियमों के उल्लंघन की जांच करने और दंडात्मक कार्रवाई करने की शक्ति है।
- जिला स्तरीय समिति (DLC — District Level Committee): जिला कलेक्टर/दंडाधिकारी की अध्यक्षता में गठित, जो जिले में GM परीक्षण भूखंडों और सुरक्षा मानकों की जमीनी निगरानी करती है।
2. खाद्य सुरक्षा, कृषक अधिकार एवं अंतरराष्ट्रीय प्रोटोकॉल
- खाद्य सुरक्षा और मानक अधिनियम, 2006 (धारा 22 — FSSAI): FSSAI के बिना किसी भी आनुवंशिक रूप से रूपांतरित (GM) खाद्य पदार्थ का निर्माण, आयात या विक्रय प्रतिबंधित है। FSSAI के नियमों के अनुसार भारत में आयातित अनुसूचित फसलों में 1% से अधिक GM अंश होने पर स्पष्ट लेबलिंग और 'Non-GM-cum-GM-free' प्रमाणपत्र अनिवार्य है।
- पादप किस्म और कृषक अधिकार संरक्षण अधिनियम, 2001 (PPV&FR Act, 2001): यह विश्व का अनूठा कानून है जो प्रजनकों (Breeders) के साथ-साथ किसानों के अधिकारों ( धारा 39(1)(iv)) को भी समान रूप से संरक्षित करता है — किसान संरक्षित किस्म के बीज को भी बचा सकते हैं, बो सकते हैं, दोबारा बो सकते हैं, आदान-प्रदान कर सकते हैं या बेच सकते हैं (बशर्ते वह कंपनी के ब्रांड नाम से पैक न हो)। साथ ही, अधिनियम की धारा 29(3) भारत में किसी भी ऐसी किस्म के पंजीकरण को पूर्णतः प्रतिबंधित करती है जिसमें टर्मिनेटर प्रौद्योगिकी (GURT — Genetic Use Restriction Technology) या मानव/पर्यावरण के लिए हानिकारक तकनीक हो।
- कार्टाजेना जैव-सुरक्षा प्रोटोकॉल (Cartagena Protocol on Biosafety, 2000; लागू 2003): जैव विविधता अभिसमय (CBD, 1992) के इस पूरक प्रोटोकॉल (भारत ने 2003 में अनुसमर्थन किया) का उद्देश्य आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी से उत्पन्न जीवित रूपांतरित जीवों (LMOs — Living Modified Organisms) के सुरक्षित सीमा-पार संचलन (Transboundary movement), प्रहस्तन और उपयोग को विनियमित करना है। इसके दो मुख्य स्तंभ हैं: (i) पर्यावरण में सीधे प्रवेश के लिए आयातित LMOs हेतु अग्रिम सूचित समझौता (AIA — Advance Informed Agreement) प्रक्रिया; और (ii) सूचना आदान-प्रदान हेतु बायोसेफ्टी क्लियरिंग-हाउस (BCH)।
समसामयिक घटनाक्रम (2025–2026) एवं UPSC CSE 2027 हेतु प्रासंगिकता
1. भारत की पहली जीनोम-संपादित धान किस्में: 'DRR धान 100 (कमला)' और 'पूसा DST राइस 1' (PIB मई 2025)
4 मई 2025 को केंद्रीय कृषि एवं किसान कल्याण मंत्रालय और भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) ने CRISPR-Cas आधारित SDN-1 (Site-Directed Nuclease-1) तकनीक से विकसित भारत की पहली दो जीनोम-संपादित धान किस्मों का लोकार्पण किया (PIB Release PRID=2126802):
- 1. DRR धान 100 (कमला) [IET 32072]:
- विकासकर्ता एवं पैतृक किस्म: ICAR–भारतीय चावल अनुसंधान संस्थान (IIRR), हैदराबाद द्वारा दक्षिण भारत की अत्यंत लोकप्रिय महीन दाने वाली किस्म 'सांबा महसूरी' (BPT 5204) में सुधार करके विकसित।
- लक्षित जीन एवं वैज्ञानिक तंत्र: इसमें CRISPR-Cas9 (SDN-1) द्वारा पादप के अंतर्जात CKX2 (Cytokinin Oxidase/Dehydrogenase 2 या Gn1a) जीन को संपादित किया गया है। साइटोकाइनिन हार्मोन के विघटन को नियंत्रित करने से बाली (Panicle) में दानों की संख्या 450–500 तक बढ़ जाती है और तना मजबूत बनता है।
- प्रमुख लाभ: पैतृक सांबा महसूरी की तुलना में 19% अधिक उपज (औसत 5.37 टन/हेक्टेयर, अनुकूल परिस्थितियों में 9 टन/हेक्टेयर तक क्षमता), 15 से 20 दिन पहले पककर तैयार (अगेती परिपक्वता — 130 दिन बनाम 145–150 दिन), सिंचाई की संभावित बचत और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता (NUE) में वृद्धि।
- 2. पूसा DST राइस 1 [IET 32043]:
- विकासकर्ता एवं पैतृक किस्म: ICAR–भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (IARI), नई दिल्ली द्वारा व्यापक रूप से उगाई जाने वाली रबी/खरीफ किस्म 'MTU 1010' (कॉटन्डोरा सन्नलू) में सुधार करके विकसित।
- लक्षित जीन एवं वैज्ञानिक तंत्र: इसमें SDN-1 द्वारा DST (Drought and Salt Tolerance) जिंक-फिंगर ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर जीन में संपादन किया गया है। इससे पत्तियों में रंध्रों का घनत्व (Stomatal density) कम हो जाता है और पत्तियाँ चौड़ी हो जाती हैं, जिससे वाष्पोत्सर्जन द्वारा जल की हानि घटती है और क्षारीय/लवणीय मृदा में सहिष्णुता बढ़ती है।
- प्रमुख लाभ: पैतृक MTU 1010 की तुलना में निर्दिष्ट तटीय लवणीय परीक्षण परिस्थितियों में 30.4% तक अधिक उपज, क्षारीय (Alkaline) मृदा में 14.66% अधिक उपज और अंतर्देशीय लवणीय (Inland saline) मृदा में 9.67% अधिक उपज।
- पर्यावरणीय प्रभाव (PIB आंकड़ा): इन दोनों किस्मों को केवल 5 मिलियन हेक्टेयर क्षेत्र में अपनाने से देश में प्रतिवर्ष 4.5 मिलियन टन अतिरिक्त धान उत्पादन की अनुमानित संभावना, 7,500 मिलियन घन मीटर सिंचाई जल बचत की अनुमानित संभावना और धान के खेतों से होने वाले ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में लगभग 20% तक कमी का अनुमान व्यक्त किया गया।
2. ICAR द्वारा 386 नई जलवायु-सहिष्णु व 29 नई जैव-सुदृढ़ीकृत किस्मों का विकास एवं 'पर्पल पोटैटो' (PIB जुलाई व अक्टूबर 2026)
केंद्रीय कृषि मंत्रालय की नवीनतम विज्ञप्ति (PIB PRID=2285387, जुलाई 2026) के अनुसार पिछले एक वर्ष में ICAR ने 44 फसलों की 386 उन्नत किस्में विकसित की हैं, जिनमें से 94% जलवायु-सहिष्णु (Climate-resilient) हैं और 29 नई जैव-सुदृढ़ीकृत (Biofortified) किस्में हैं। इसी क्रम में अक्टूबर 2026 में ICAR–केंद्रीय आलू अनुसंधान संस्थान (CPRI), शिमला द्वारा विकसित एंथोसायनिन, लौह और जिंक से भरपूर बैंगनी आलू (Nutrient-Rich Biofortified Purple Potato — कुफरी जामुनी/रंगीन आलू पहल) को 'प्रच्छन्न भूख' (Hidden Hunger) के विरुद्ध एक प्रमुख नवाचार के रूप में रेखांकित किया गया (PIB PRID=2324875, 18 अक्टूबर 2026)।
| फसल | प्रमुख ICAR जैव-सुदृढ़ीकृत (Biofortified) किस्में | संवर्धित पोषक तत्त्व (सामान्य किस्म की तुलना में) | लक्षित कुपोषण / स्वास्थ्य लाभ |
|---|---|---|---|
| धान (Rice) | CR धान 310, CR धान 315, DRR धान 45, DRR धान 48, DRR धान 49 | CR धान 310: उच्च प्रोटीन (10.3%); CR धान 315 व DRR धान 45: उच्च जिंक (22.6–24.9 ppm) | प्रोटीन-ऊर्जा कुपोषण एवं बच्चों में बौनापन (Stunting) व दस्त नियंत्रण |
| गेहूँ (Wheat) | HD 3298, DBW 303, HI 1633 (पूसा वाणी), WB 02, HPBW 01 | उच्च लौह (Iron > 40–43 ppm), उच्च जिंक (> 40 ppm) एवं प्रोटीन (> 12%) | रक्ताल्पता (Anaemia — एनीमिया मुक्त भारत मिशन) एवं प्रतिरक्षा संवर्धन |
| मक्का (Maize) | पूसा विवेक QPM 9 इम्प्रूव्ड (देश की प्रथम मल्टी-न्यूट्रिएंट मक्का) | उच्च प्रो-विटामिन A (8.15 ppm) + आवश्यक अमीनो अम्ल लाइसिन (Lysine) व ट्रिप्टोफैन (Tryptophan) | रतौंधी (विटामिन-A कमी) एवं शाकाहारी आहार में पूर्ण प्रोटीन आपूर्ति |
| बाजरा व रागी (Millets) | धनशक्ति (Dhanashakti), HHB 299, AHB 1200 (बाजरा); VR 929 / वेगावती (रागी) | उच्च लौह (Iron 73–87 ppm) एवं जिंक (41 ppm) | शुष्क क्षेत्रों में महिलाओं व बच्चों में आयरन-जिंक कमी का उन्मूलन |
| सरसों (Mustard) | पूसा मस्टर्ड 30, पूसा मस्टर्ड 32, पूसा डबल जीरो मस्टर्ड 31 (PDZM-31) | न्यून इरूसिक अम्ल (< 2% Erucic acid) एवं न्यून ग्लूकोसिनोलेट (< 30 ppm — कैनोला गुणवत्ता) | हृदय स्वास्थ्य हेतु सुरक्षित खाद्य तेल और पशुओं के लिए पौष्टिक खली (Oil cake) |
| शकरकंद एवं आलू (Tubers) | भू-सोना (Bhu Sona), भू-कृष्णा (Bhu Krishna) (शकरकंद); कुफरी जामुनी / पर्पल पोटैटो (आलू) | भू-सोना: $\beta$-कैरोटीन (14 mg/100g); भू-कृष्णा व पर्पल पोटैटो: उच्च एंथोसायनिन (Anthocyanin) एंटीऑक्सीडेंट व आयरन | ऑक्सीडेटिव तनाव, विटामिन-A की कमी और सूक्ष्म-पोषक कुपोषण निवारण |
3. GM सरसों (DMH-11) पर सर्वोच्च न्यायालय का निर्णय एवं 'राष्ट्रीय GM फसल नीति' का निर्देश
23 जुलाई 2024 को जीन कैंपेन बनाम भारत संघ (Gene Campaign v. Union of India) मामले में सर्वोच्च न्यायालय की दो-सदस्यीय पीठ (न्यायमूर्ति बी.वी. नागरत्ना और न्यायमूर्ति संजय करोल) ने GEAC द्वारा 18 अक्टूबर 2022 को DMH-11 के पर्यावरणीय विमोचन की सिफारिश पर विभाजित निर्णय (Split Verdict) दिया (न्यायमूर्ति नागरत्ना ने स्वदेशी दीर्घकालिक स्वास्थ्य व मधुमक्खी/परागक प्रभाव अध्ययनों के अभाव और एहतियाती सिद्धांत के आधार पर मंजूरी को निरस्त किया, जबकि न्यायमूर्ति करोल ने GEAC की वैज्ञानिक स्वायत्तता को वैध ठहराया; पर्यावरणीय विमोचन का प्रश्न वृहद पीठ को संदर्भित किया गया)। किंतु दोनों न्यायाधीशों ने सर्वसम्मति से केंद्र सरकार को दो ऐतिहासिक बाध्यकारी निर्देश जारी किए, जिनका क्रियान्वयन 2025–2026 में चल रहा है:
- केंद्र सरकार राज्य सरकारों (क्योंकि कृषि संविधान की राज्य सूची की प्रविष्टि 14 का विषय है), किसान संगठनों, कृषि विश्वविद्यालयों और जैव-सुरक्षा विशेषज्ञों के साथ व्यापक परामर्श करके GM फसलों पर एक समग्र 'राष्ट्रीय नीति' (National Policy on GM Crops) तैयार करे।
- GEAC पारदर्शिता सुनिश्चित करने के लिए DMH-11 से संबंधित संपूर्ण 3,285-पृष्ठीय जैव-सुरक्षा डोजियर (Biosafety Dossier) को अपनी आधिकारिक वेबसाइट पर सार्वजनिक डोमेन में प्रकाशित करे।
प्रारंभिक परीक्षा दृष्टिकोण (Prelims Perspective): कथन-ट्रैप, युग्म मिलान एवं सूक्ष्म विभेद
- ट्रैप 1 (GM सरसों DMH-11 का उद्देश्य): यदि कथन में लिखा हो कि "DMH-11 में मृदा जीवाणु के जीन उसे कीटों के विरुद्ध प्रतिरोध (Pest resistance) प्रदान करते हैं" — तो इसे तुरंत गलत चिह्नित करें (UPSC Prelims 2018)। Barnase-Barstar जीन नर बंध्यता और पर-परागण/संकरण (Hybridization) के लिए हैं, तथा Bar जीन ग्लूफोसिनेट शाकनाशी सहिष्णुता के लिए है।
- ट्रैप 2 (DRR धान 100 'कमला' और पूसा DST राइस 1 — GM या जीनोम-संपादित?): ये दोनों किस्में पारजीनी (Transgenic/GM) नहीं हैं! इनमें कोई बाहरी/विजातीय डीएनए नहीं डाला गया है, बल्कि CRISPR-Cas9 SDN-1 द्वारा चावल के अपने ही जीन (CKX2 और DST) में सुधार किया गया है। इसलिए इन्हें विमोचन के लिए GEAC की अनुमति की आवश्यकता नहीं पड़ी।
- ट्रैप 3 (GEAC का मूल अधिनियम एवं मंत्रालय): GEAC का गठन जैव विविधता अधिनियम, 2002 या खाद्य सुरक्षा अधिनियम, 2006 के तहत नहीं, बल्कि पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 (EPA 1986) के नियम 1989 के तहत किया गया है और यह MoEFCC के अधीन है (जबकि RCGM जैव प्रौद्योगिकी विभाग — DBT के अधीन है)।
- ट्रैप 4 (टर्मिनेटर बीज बनाम संकर बीज): अभ्यर्थी अक्सर सोचते हैं कि Bt बैंगन या DMH-11 में 'टर्मिनेटर जीन' (GURT) लगा है इसलिए किसानों को हर वर्ष बीज खरीदना पड़ता है। वास्तविकता यह है कि भारत में टर्मिनेटर बीज (जो बंध्य बीज उत्पन्न करते हैं) कानूनी रूप से प्रतिबंधित हैं और दुनिया में कहीं भी व्यावसायिक रूप से जारी नहीं हुए हैं; किसानों को संकर (Hybrid) बीज हर सीजन में इसलिए खरीदने पड़ते हैं क्योंकि मेंडल के पृथक्करण नियम के कारण $F_2$ पीढ़ी में संकर ओज (Hybrid Vigour / Heterosis) कम हो जाता है, न कि बीज मृत/बंध्य होने के कारण!
- ट्रैप 5 (जैव-सुदृढ़ीकरण का अर्थ): क्या भारत में ICAR द्वारा जारी सभी जैव-सुदृढ़ीकृत किस्में (जैसे CR धान 315, पूसा विवेक QPM-9, धनशक्ति) आनुवंशिक रूप से रूपांतरित (GM) हैं? नहीं! भारत में अब तक जारी लगभग सभी ICAR जैव-सुदृढ़ीकृत किस्में पारंपरिक एवं आणविक चिह्नक प्रजनन (Conventional & Marker-Assisted Breeding) से विकसित गैर-GM किस्में हैं (गोल्डन राइस एक ट्रांसजेनिक अपवाद है जो भारत में व्यावसायिक रूप से जारी नहीं है)।
- ट्रैप 6 (कार्टाजेना बनाम नागोया प्रोटोकॉल): कार्टाजेना प्रोटोकॉल (2000) आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी से उत्पन्न जीवित रूपांतरित जीवों (LMOs) और जैव-सुरक्षा (Biosafety) से संबंधित है, जबकि नागोया प्रोटोकॉल (2010) आनुवंशिक संसाधनों तक पहुँच और लाभ-साझाकरण (Access and Benefit Sharing — ABS) से संबंधित है।
मुख्य परीक्षा दृष्टिकोण (Mains GS-III): खाद्य फसलों में GM बनाम जीनोम संपादन एवं आगे की राह
UPSC मुख्य परीक्षा (GS-III) में कृषि जैव-प्रौद्योगिकी पर प्रश्न दो मुख्य आयामों से पूछे जाते हैं: (1) किसानों की आय, जलवायु अनुकूलन और गरीब वर्गों के पोषण उत्थान में जैव-प्रौद्योगिकी की भूमिका (Mains 2019 एवं 2021); और (2) खाद्य फसलों में ट्रांसजेनिक (GM) तकनीक की जैव-सुरक्षा चिंताएँ बनाम स्वदेशी SDN-1/2 जीनोम संपादन और जैव-सुदृढ़ीकरण का संतुलित मार्ग।
| विश्लेषण का आयाम | कृषि जैव-प्रौद्योगिकी के पक्ष में तर्क (Pros & Potential) | चिंताएँ एवं चुनौतियाँ (Biosafety & Socio-Economic Concerns) |
|---|---|---|
| 1. उत्पादकता एवं खाद्य/तिलहन सुरक्षा | Bt कपास के आने के बाद (2002–2014) भारत का कपास उत्पादन 13.6 मिलियन गांठ से बढ़कर ~39 मिलियन गांठ हो गया। भारत अपनी खाद्य तेल आवश्यकता का ~55–60% (₹1.3–1.5 लाख करोड़/वर्ष) आयात करता है; DMH-11 जैसी संकर किस्में तिलहन उत्पादकता को 25–30% बढ़ा सकती हैं। | एकल-फसल (Monoculture) और वर्षा-सिंचित क्षेत्रों में उच्च आदान लागत के कारण छोटे किसानों पर ऋण जोखिम; समय के साथ द्वितीयक कीटों (सफेद मक्खी, मिलीबग) और गुलाबी सुंडी का उभार। |
| 2. पर्यावरण एवं जैव-विविधता | रासायनिक कीटनाशकों के छिड़काव में कमी (Bt कपास के शुरुआती दशक में बॉलवर्म कीटनाशकों में 40–50% गिरावट); SDN-1 धान (कमला) से 20% कम मीथेन उत्सर्जन और 7,500 MCM जल की बचत। | अर्जुन, बैंगन और सरसों के उत्पत्ति केंद्र (Centre of Origin) वाले देश में जंगली प्रजातियों में जीन प्रवाह (Gene flow), मधुमक्खियों व परागकों (Pollinators) पर संभावित प्रभाव और शाकनाशी-सहिष्णु (HT) फसलों से 'सुपरवीड्स' का खतरा। |
| 3. बीज संप्रभुता एवं नियामक विश्वसनीयता | सार्वजनिक क्षेत्र (ICAR-IIRR, ICAR-IARI, दिल्ली विश्वविद्यालय) द्वारा विकसित स्वदेशी किस्में (कमला, पूसा DST-1, DMH-11) बहुराष्ट्रीय कंपनियों के पेटेंट एकाधिकार को तोड़ती हैं। | GEAC में हितों के टकराव, अपारदर्शी जैव-सुरक्षा डेटा और स्वतंत्र दीर्घकालिक विषविज्ञान प्रयोगशालाओं की कमी (जिसे जुलाई 2024 के सुप्रीम कोर्ट निर्णय और संसदीय स्थायी समितियों ने रेखांकित किया)। |
- 1. वैधानिक 'जैव-प्रौद्योगिकी नियामक प्राधिकरण' (BRAI) एवं राष्ट्रीय नीति: सर्वोच्च न्यायालय के जुलाई 2024 के निर्देश के अनुरूप राज्यों, किसानों और वैज्ञानिकों के परामर्श से एक स्पष्ट 'राष्ट्रीय कृषि जैव-प्रौद्योगिकी नीति' बनाई जाए और GEAC को पूर्णकालिक, स्वायत्त व पारदर्शी वैज्ञानिक नियामक में परिवर्तित किया जाए।
- 2. सार्वजनिक क्षेत्र के गैर-ट्रांसजेनिक विकल्पों (SDN-1/2 एवं MAS) को प्राथमिकता: जहाँ विजातीय जीन (Transgene) के बिना समाधान संभव है — जैसे ICAR की जीनोम-संपादित धान किस्में (DRR धान 100 कमला और पूसा DST राइस 1) तथा आणविक चिह्नक प्रजनन (MAS) — उन्हें 'बीज ग्राम कार्यक्रम' और KVK के माध्यम से तेजी से किसानों तक पहुँचाया जाए।
- 3. पीडीएस (PDS), पीएम-पोषण और आईसीडीएस में जैव-सुदृढ़ीकृत अनाजों का मुख्यधाराकरण: 'प्रच्छन्न भूख' और एनीमिया के उन्मूलन हेतु ICAR की 170+ जैव-सुदृढ़ीकृत किस्मों (CR धान 315, HD 3298 गेहूँ, धनशक्ति बाजरा) की MSP पर अलग खरीद और मध्याह्न भोजन (PM-POSHAN) व आंगनवाड़ी में आपूर्ति सुनिश्चित की जाए।
- 4. शरणस्थली अनुपालन (RIB) एवं एकीकृत कीट प्रबंधन (IPM): केवल एकल जीन पर निर्भर रहने के बजाय फेरोमोन ट्रैप, बायो-पेस्टीसाइड्स (NPV, Trichoderma, नीम) और Refuge-in-Bag (RIB) के कड़े पालन को अनिवार्य बनाया जाए।
सत्यापित UPSC प्रारंभिक परीक्षा पूर्व प्रश्न (Prelims PYQs: 2015–2026)
इस अध्याय से सीधे पूछे गए 4 प्रामाणिक UPSC CSE Prelims प्रश्न (आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित) नीचे इंटरएक्टिव कार्डों में दिए गए हैं:
विस्तृत व्याख्या: बोलगार्ड-I (एकल जीन cry1Ac, भारत में 2002 में स्वीकृत) और बोलगार्ड-II (द्वि-जीन पिरामिडिंग cry1Ac + cry2Ab, 2006 में स्वीकृत) मृदा जीवाणु Bacillus thuringiensis (Bt) के जीनों का उपयोग करके बॉलवर्म कीटों के विरुद्ध विकसित आनुवंशिक रूप से रूपांतरित (GM) कपास की प्रौद्योगिकियाँ हैं। विकल्प (a) पादप ऊतक संवर्धन/सूक्ष्म-प्रवर्धन से संबंधित है, विकल्प (c) ऑक्सिन/जिबरेलिन जैसे हार्मोनों से और विकल्प (d) Rhizobium/Azotobacter जैसे जैव-उर्वरकों से संबंधित है।
उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)
सही उत्तर: (b) आनुवंशिक रूप से रूपांतरित फसली पादपों का विकास।
विस्तृत व्याख्या:
- कथन 1 गलत है: भारत की GM सरसों (DMH-11) में मृदा जीवाणु Bacillus amyloliquefaciens से प्राप्त Barnase और Barstar जीन तथा Streptomyces hygroscopicus से प्राप्त Bar जीन हैं, किंतु ये जीन पादप को कीट-प्रतिरोध (Pest-resistance) प्रदान नहीं करते, बल्कि नर बंध्यता, उर्वरता पुनर्स्थापन और ग्लूफोसिनेट शाकनाशी सहिष्णुता प्रदान करते हैं।
- कथन 2 सही है: सरसों मुख्यतः स्व-परागित पादप है; Barnase–Barstar तंत्र भारतीय किस्म 'वरुणा' में नर-बंध्यता उत्पन्न कर पूर्वी यूरोपीय किस्म 'अर्ली हीरा-2' के साथ नियंत्रित पर-परागण और संकरण (Hybridization) को संभव बनाता है।
- कथन 3 गलत है: इसका विकास दिल्ली विश्वविद्यालय (साउथ कैंपस) के सेंटर फॉर जेनेटिक मैनिपुलेशन ऑफ क्रॉप प्लांट्स (CGMCP) में प्रो. दीपक पेंटल के नेतृत्व में किया गया था, न कि IARI और पंजाब कृषि विश्वविद्यालय द्वारा।
उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)
सही उत्तर: (b) केवल 2।
विस्तृत व्याख्या: फसल जीनोम अनुक्रमण से वैज्ञानिक एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (SNPs) और मात्रात्मक लक्षण लोकी (QTLs) जैसे आनुवंशिक चिह्नकों (Genetic markers) की पहचान करते हैं (कथन 1 सही)। आणविक चिह्नक-सहायता प्राप्त चयन (MAS) और सटीक जीनोम संपादन (CRISPR SDN-1/2) द्वारा पारंपरिक प्रजनन के लंबी पारंपरिक प्रजनन प्रक्रिया के कुछ चरण तेज किए जा सकते हैं (कथन 2 सही)। साथ ही, पादप के प्रतिरोधक जीनों (R-genes) और रोगाणु के प्रभावक प्रोटीनों के अनुक्रमण से परपोषी-रोगाणु अंतरक्रिया (Host-pathogen interaction) को स्पष्ट किया जाता है (कथन 3 सही)।
उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)
सही उत्तर: (d) 1, 2 और 3।
विस्तृत व्याख्या: GEAC भारत में आनुवंशिक रूप से रूपांतरित जीवों (GMOs) और फसलों के बड़े पैमाने पर क्षेत्रीय परीक्षण व पर्यावरणीय विमोचन का मूल्यांकन करने वाला शीर्ष वैधानिक निकाय है। इसका गठन पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के अधीन अधिसूचित नियम, 1989 (Rules, 1989) के अंतर्गत किया गया है और यह केंद्रीय पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC) के अधीन कार्य करता है।
उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)
सही उत्तर: (c) पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986।
सत्यापित UPSC मुख्य परीक्षा पूर्व प्रश्न (Mains GS-III PYQs) एवं पूर्ण आदर्श उत्तर
("How can biotechnology help to improve the living standards of farmers?")
आदर्श उत्तर (250 शब्द — 2025–2026 के नवीनतम जीनोम-संपादित धान एवं जैव-सुदृढ़ीकरण आंकड़ों सहित):
भूमिका: भारतीय कृषि मानसूनी अनिश्चितता, कीट-रोग प्रकोप, घटते भूजल और बढ़ती आदान लागत (Input Cost) की चुनौतियों का सामना कर रही है। कृषि जैव-प्रौद्योगिकी 'हरित क्रांति' की रसायन-आधारित सीमाओं से आगे बढ़कर 'सदाबहार एवं जलवायु-स्मार्ट क्रांति' (Evergreen Revolution) के माध्यम से किसानों की शुद्ध आय, पोषण और स्वास्थ्य में प्रत्यक्ष सुधार करती है।
किसानों के जीवन स्तर में सुधार के प्रमुख आयाम:
- 1. उपज में वृद्धि और संसाधन दक्षता (जीनोम संपादन क्रांति): मई 2025 में ICAR द्वारा विमोचित विश्व की प्रथम CRISPR (SDN-1) जीनोम-संपादित धान किस्म 'DRR धान 100 (कमला)' सांबा महसूरी की तुलना में 19% अधिक उपज देती है और 15–20 दिन पहले पककर 3 सिंचाइयों व उर्वरक लागत को बचाती है।
- 2. जलवायु एवं अजैविक तनाव सहिष्णुता (Abiotic Stress Resilience): चरम मौसमी घटनाओं से फसल क्षति रोकने में 'पूसा DST राइस 1' (तटीय लवणता में 30.4% अधिक उपज) और आणविक चिह्नक प्रजनन (MAS) से विकसित बाढ़-सहिष्णु स्वर्ण-Sub1 तथा सूखा-सहिष्णु सहभागी धान सीमांत किसानों को फसल विफलता के ऋण-जाल से बचाती हैं।
- 3. कीटनाशक व्यय में कटौती एवं कृषक स्वास्थ्य सुरक्षा: Bt कपास (Bollgard II) और बायो-पेस्टीसाइड्स (Trichoderma, NPV, फेरोमोन ट्रैप) ने बॉलवर्म जनित क्षति को घटाया है तथा रासायनिक कीटनाशकों के छिड़काव से किसानों में होने वाली विषाक्तता व स्वास्थ्य व्यय को कम किया है।
- 4. पोषण सुरक्षा एवं बाजार मूल्य संवर्धन (Biofortification): ICAR की 170+ जैव-सुदृढ़ीकृत किस्में — जैसे CR धान 315 (जिंक), HD 3298 (लौह-जिंक गेहूँ), पूसा विवेक QPM-9 (प्रो-विटामिन A मक्का) और पूसा डबल जीरो मस्टर्ड 31 — कृषक परिवारों को 'प्रच्छन्न भूख' से मुक्त करती हैं और बाजार में प्रीमियम मूल्य दिलाती हैं।
- 5. आदान लागत में कमी एवं सहायक आय (Allied & Waste-to-Wealth): जैव-उर्वरक (Rhizobium, माइकोराइजा), पूसा डीकंपोजर (पराली से खाद), टिश्यू कल्चर से विषाणु-मुक्त केला/आलू रोपण सामग्री और पशुपालन में सेक्स-सॉर्टेड सीमेन व भ्रूण प्रत्यारोपण (ET) तकनीक किसानों की आय को बहुआयामी रूप से सुदृढ़ करते हैं।
निष्कर्ष: सस्ती सार्वजनिक-क्षेत्रीय बीज उपलब्धता, 'Refuge-in-Bag' के वैज्ञानिक पालन और पारदर्शी जैव-सुरक्षा नीति के साथ जैव-प्रौद्योगिकी 'विकसित कृषि, समृद्ध किसान' के लक्ष्य का प्रमुख इंजन है।
("What are the research and developmental achievements in applied biotechnology? How will these achievements help to uplift the poorer sections of the society?")
आदर्श उत्तर (250 शब्द):
भूमिका: अनुप्रयुक्त जैव-प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला के मूलभूत आनुवंशिक और आणविक ज्ञान को कृषि, स्वास्थ्य, उद्योग और पर्यावरण के व्यावहारिक उत्पादों में रूपांतरित करती है। भारत में इसने 'प्रयोगशाला से खेत और चिकित्सालय' (Lab-to-Land & Clinic) तक समावेशी विकास का मार्ग प्रशस्त किया है।
1. अनुप्रयुक्त जैव-प्रौद्योगिकी में प्रमुख R&D उपलब्धियाँ:
- हरित (कृषि) जैव-प्रौद्योगिकी: CRISPR-Cas9 (SDN-1) आधारित भारत की पहली जीनोम-संपादित धान किस्में (DRR धान 100 कमला एवं पूसा DST राइस 1 — 2025), ट्रांसजेनिक संकर सरसों (DMH-11), Bt कपास और 170+ जैव-सुदृढ़ीकृत फसल किस्में।
- लाल (चिकित्सा) जैव-प्रौद्योगिकी: सिकल सेल रोग हेतु स्वदेशी enFnCas9 CRISPR जीन थेरेपी 'BIRSA 101' (2025), स्वदेशी CAR-T सेल थेरेपी (NexCAR19), विश्व का प्रथम DNA टीका (ZyCoV-D), स्वदेशी HPV टीका (Cervavac) और सस्ते बायोसिमिलर (इंसुलिन, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी)।
- श्वेत एवं पर्यावरणीय जैव-प्रौद्योगिकी: कृषि अपशिष्ट से द्वितीय पीढ़ी (2G) इथेनॉल, बायो-एन्जाइम, पूसा डीकंपोजर, ऑयलजैपर (Oilzapper) द्वारा जैव-उपचार (Bioremediation) और DRDO-विकसित अवायवीय बायो-डाइजेस्टर शौचालय।
2. समाज के निर्धन एवं वंचित वर्गों के उत्थान में भूमिका:
- 'प्रच्छन्न भूख' और कुपोषण का उन्मूलन: जब गरीब परिवारों को PDS और मध्याह्न भोजन के माध्यम से लौह, जिंक और प्रोटीन से भरपूर जैव-सुदृढ़ीकृत अनाज (CR धान 310/315, धनशक्ति बाजरा, कुफरी जामुनी आलू) मिलता है, तो बिना अतिरिक्त खर्च के महिलाओं में एनीमिया और बच्चों में कुपोषण घटता है।
- छोटे व सीमांत किसानों की आजीविका सुरक्षा: सूखा, बाढ़ और लवणता सहिष्णु बीज जलवायु झटकों से गरीब किसानों की फसल बचाते हैं तथा जैव-उर्वरक महंगे रासायनिक उर्वरकों पर निर्भरता घटाते हैं।
- विनाशकारी स्वास्थ्य व्यय (Out-of-Pocket Expenditure) से मुक्ति: जनजातीय आबादी में व्याप्त सिकल सेल रोग के लिए स्वदेशी 'BIRSA 101' और सस्ते टीके/डायग्नोस्टिक्स गरीब परिवारों को स्वास्थ्य-जनित निर्धनता से बाहर निकालते हैं।
- ग्रामीण हरित रोजगार एवं स्वच्छता: BioE3 नीति और PM-JI-VAN योजना के तहत बायो-मैन्युफैक्चरिंग व कचरे से ऊर्जा संयंत्र ग्रामीण युवाओं के लिए रोजगार सृजित करते हैं, तथा बायो-टॉयलेट मलिन बस्तियों में स्वच्छता सुनिश्चित करते हैं।
निष्कर्ष: इस प्रकार अनुप्रयुक्त जैव-प्रौद्योगिकी केवल अभिजात्य विज्ञान नहीं, बल्कि खाद्य, पोषण, स्वास्थ्य और आजीविका न्याय का एक सशक्त माध्यम है।
अध्ययनसार™ मूल अभ्यास प्रश्न बैंक (15 नए Prelims MCQs + 3 Mains अभ्यास प्रश्न)
UPSC CSE 2027 के नवीनतम पैटर्न (कथन-आधारित, कथन-I/II एवं युग्म मिलान) पर तैयार 15 मौलिक प्रारंभिक परीक्षा प्रश्न नीचे दिए गए हैं:
व्याख्या: PIB विज्ञप्ति (`PRID=2126802`, 4 मई 2025) के अनुसार तीनों कथन पूर्णतः सत्य हैं। ICAR-IIRR (हैदराबाद) ने सांबा महसूरी के CKX2 जीन में SDN-1 संपादन से DRR धान 100 (कमला) और ICAR-IARI (नई दिल्ली) ने MTU 1010 के DST जीन में SDN-1 संपादन से पूसा DST राइस 1 विकसित की है। चूँकि इनमें कोई बाहरी ट्रांसजीन नहीं है, इन्हें मार्च 2022 के MoEFCC आदेश के तहत GEAC अनुमोदन से छूट प्राप्त थी।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (c) सभी तीन
व्याख्या: NCERT कक्षा 12 जीवविज्ञान के अनुसार Bt प्रोटोक्सिन क्रिस्टल केवल कीट की क्षारीय मध्यांत्र (pH 9.0–10.5) में घुलकर सक्रिय विष बनते हैं और विशिष्ट मध्यांत्र उपकला रिसेप्टर्स से जुड़कर छिद्र बनाते हैं। मानव आमाशय अम्लीय (pH 1.5–3.5) होने तथा विशिष्ट रिसेप्टर्स के अभाव के कारण यह मानव के लिए जोखिम आकलन के अधीन रहता है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (a)
व्याख्या: कथन 1 और 2 सही हैं। कथन 3 गलत है क्योंकि DMH-11 में मौजूद Bar जीन (फॉस्फिनोथ्रिसिन एसिटिलट्रांसफेरेज — PAT) पादप को ग्लूफोसिनेट-अमोनियम (Glufosinate / Basta) शाकनाशी के प्रति सहिष्णु बनाता है, न कि ग्लाइफोसेट (Glyphosate) के प्रति (ग्लाइफोसेट सहिष्णुता HTBt कपास में cp4-epsps जीन से आती है)।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2
व्याख्या: MoEFCC के 30 मार्च 2022 के कार्यालय ज्ञापन और DBT के अक्टूबर 2022 के SOP के अनुसार विजातीय डीएनए से मुक्त SDN-1 और SDN-2 पादपों को केवल IBSC और RCGM द्वारा बाहरी डीएनए की अनुपस्थिति के सत्यापन की आवश्यकता होती है तथा वे GEAC (नियम 7–11) से मुक्त हैं। जबकि SDN-3 में विजातीय जीन प्रवेश होने के कारण वह पूर्ण GMO नियमों के अधीन है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (a) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: विषाणु से संक्रमित पादप में भी शीर्षस्थ और कक्षस्थ मेरिस्टेम (Meristem) विषाणु-मुक्त रहता है क्योंकि वहाँ कोशिका विभाजन की दर अत्यधिक तीव्र होती है और संवहनी तंत्र विकसित नहीं होता। अतः मेरिस्टेम कल्चर द्वारा गन्ना, केला, आलू और कसावा के विषाणु-मुक्त पौधे तैयार किए जाते हैं।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (c)
व्याख्या: चारों युग्म पूर्णतः सही सुमेलित हैं। ICAR-NRRI कटक द्वारा विकसित CR धान 310 में 10.3% प्रोटीन है (जबकि CR धान 315 उच्च जिंक युक्त है); ICAR-IARI की पूसा विवेक QPM 9 इम्प्रूव्ड भारत की पहली मल्टी-न्यूट्रिएंट मक्का है; ICRISAT-ICAR का धनशक्ति उच्च आयरन बाजरा है; और ICAR-CTCRI की भू-सोना नारंगी गुदे वाली $\beta$-कैरोटीन युक्त शकरकंद है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (d) सभी चार युग्म
व्याख्या: कथन 1 और 2 सही हैं। कथन 3 गलत है क्योंकि भारत में अभी तक केवल Bollgard-I (2002) और Bollgard-II (2006) को ही व्यावसायिक खेती की अनुमति है; शाकनाशी-सहिष्णु HTBt कपास को सुपरवीड्स और ग्रामीण कृषि रोजगार पर प्रभाव संबंधी चिंताओं के कारण व्यावसायिक अनुमति नहीं दी गई है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2
व्याख्या: कथन 1 गलत है क्योंकि कार्टाजेना प्रोटोकॉल (2000 में अंगीकृत, 2003 में लागू) जैव विविधता अभिसमय (Convention on Biological Diversity — CBD, 1992) का पूरक प्रोटोकॉल है, न कि UNFCCC का। कथन 2 और 3 पूर्णतः सही हैं।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (b) केवल 2 और 3
व्याख्या: कथन 1 और 3 सही हैं। कथन 2 गलत है (यह UPSC Prelims 2012 के क्लासिक प्रश्न पर आधारित महत्वपूर्ण अवधारणा है): Bt बैंगन के बीज टर्मिनेटर बीज नहीं हैं; भारत में PPV&FR अधिनियम, 2001 की धारा 29(3) के अंतर्गत टर्मिनेटर तकनीक (GURT) पूर्णतः प्रतिबंधित है। संकर किस्मों के बीज किसान हर वर्ष केवल 'संकर ओज' (Hybrid vigour) बनाए रखने के लिए खरीदते हैं।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (c) केवल 1 और 3
व्याख्या: कथन 1 और 2 सही हैं। सामान्य पॉलिश किए गए सफेद चावल के दाने (Endosperm) में बीटा-कैरोटीन नहीं बनता। इंगो पोट्रिकस और पीटर बेयर ने psy और crtI जीन जोड़कर ट्रांसजेनिक 'गोल्डन राइस' विकसित किया। कथन 3 गलत है क्योंकि यह एक ट्रांसजेनिक (GM) किस्म है, न कि पारंपरिक संकरण किस्म।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (a) केवल 1 और 2
व्याख्या: Agrobacterium tumefaciens में उपस्थित Ti-प्लाज्मिड (Tumour-inducing plasmid) अपने T-DNA (Transfer DNA) खंड को पादप जीनोम में स्थानांतरित करता है। वैज्ञानिक इसके ट्यूमर-जनक जीनों को हटाकर (Disarmed Ti-plasmid) वांछित जीन को पादप कोशिकाओं में पहुँचाने के लिए इसका संवाहक (Vector) के रूप में उपयोग करते हैं।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (b)
व्याख्या: NCERT कक्षा 12 जीवविज्ञान के अनुसार Agrobacterium वेक्टर द्वारा सूत्रकृमि-विशिष्ट जीन पादप में प्रविष्ट कराए जाते हैं जो सेंस और एंटी-सेंस दोनों RNA बनाकर द्विरज्जुकी RNA (dsRNA) का निर्माण करते हैं। यह dsRNA परजीवी के विशिष्ट mRNA को निष्क्रिय (mRNA silencing) कर देता है, जिससे परजीवी परपोषी पादप में जीवित नहीं रह पाता।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (c)
व्याख्या: कथन 1 पूर्णतः सही है (PPV&FR अधिनियम, 2001 की धारा 39(1)(iv))। कथन 2 गलत है क्योंकि दोनों के मंत्रालय उलट दिए गए हैं: RCGM जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT, विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय) के अधीन कार्य करती है, जबकि GEAC पर्यावरण, वन और जलवायु परिवर्तन मंत्रालय (MoEFCC) के अधीन कार्य करती है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (a) केवल 1
व्याख्या: जब किसान 90–95% Bt बीजों के साथ 5–10% गैर-Bt (Non-Bt) बीज बोते हैं, तो गैर-Bt पौधों पर संवेदनशील (SS) कीट जीवित रहते हैं। ये संवेदनशील कीट Bt पौधों पर बचे दुर्लभ प्रतिरोधी (RR) कीटों के साथ संगम करके विषमयुग्मजी (RS) संतति उत्पन्न करते हैं जो Bt विष से नष्ट हो जाती है, जिससे प्रतिरोधी कीट आबादी का प्रसार रुक जाता है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (b)
व्याख्या: दोनों कथन सही हैं। पारंपरिक सरसों के तेल में उच्च इरूसिक अम्ल (~40%) हृदय स्वास्थ्य के लिए और खली में उच्च ग्लूकोसिनोलेट (>100 ppm) पशुओं में घेंघा (Goitre) उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार माना जाता है; 'डबल जीरो' (Canola quality) सरसों किस्मों (PDZM-31) ने इन दोनों को सुरक्षित स्तर से नीचे ला दिया है। साथ ही, PIB विज्ञप्ति (`PRID=2324875`, 18 अक्टूबर 2026) के अनुसार ICAR-CPRI द्वारा विकसित बैंगनी आलू (Purple Potato) और ICAR-CTCRI की भू-कृष्णा शकरकंद उच्च एंथोसायनिन से समृद्ध हैं।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों
मुख्य परीक्षा (GS-III) अभ्यास प्रश्न एवं मॉडल उत्तर
आदर्श उत्तर संरचना (250 शब्द):
भूमिका: वर्ष 2002 में अखाद्य फसल Bt कपास की मंजूरी के बाद से भारत में Bt बैंगन (2010 मोराटोरियम) और GM सरसों DMH-11 (2024 का सर्वोच्च न्यायालय विभाजित निर्णय) जैसी खाद्य फसलों पर जैव-सुरक्षा विवाद रहा है। इसके विपरीत, 4 मई 2025 को ICAR द्वारा CRISPR-संपादित धान किस्मों — 'DRR धान 100 (कमला)' और 'पूसा DST राइस 1' — का विमोचन भारतीय कृषि जैव-प्रौद्योगिकी में एक ऐतिहासिक मोड़ है।
1. ट्रांसजेनिक (GM / SDN-3) बनाम जीनोम-संपादित (SDN-1/SDN-2) फसलों में अंतर:
- वैज्ञानिक आधार: ट्रांसजेनिक फसलों में किसी भिन्न प्रजाति (जैसे जीवाणु B. thuringiensis या B. amyloliquefaciens) का विजातीय डीएनए (Foreign Transgene) स्थायी रूप से जोड़ा जाता है। इसके विपरीत, SDN-1 और SDN-2 जीनोम संपादन में CRISPR-Cas9 पादप के स्वयं के अंतर्जात जीन (जैसे कमला धान में CKX2 और पूसा DST-1 में DST जीन) में सूक्ष्म लक्षित सुधार करता है तथा अंतिम बीज में कोई भी विजातीय डीएनए शेष नहीं रहता।
- नियामक अंतर: पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के नियम 1989 के अंतर्गत ट्रांसजेनिक फसलों को GEAC की दीर्घकालिक BRL-I/II प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है। किंतु मार्च 2022 के MoEFCC आदेश ने विजातीय डीएनए से मुक्त SDN-1 और SDN-2 पादपों को नियम 7–11 (GEAC अनुमोदन) से मुक्त कर दिया है (केवल IBSC एवं RCGM सत्यापन आवश्यक)।
2. भारतीय कृषि के लिए महत्त्व:
- उच्च उत्पादकता और जलवायु अनुकूलन: कमला धान से 19% अधिक उपज व 15–20 दिन अगेती परिपक्वता और पूसा DST-1 से लवणीय/क्षारीय भूमि में 15–30% अधिक उत्पादन।
- पर्यावरणीय संधारणीयता: 5 मिलियन हेक्टेयर में अपनाने पर 7,500 MCM सिंचाई जल की बचत और धान के खेतों से मीथेन उत्सर्जन में 20% कमी।
- सार्वजनिक स्वीकृति व बीज संप्रभुता: विजातीय जीन न होने से उपभोक्ता/निर्यात स्वीकार्यता अधिक है और ICAR का सार्वजनिक स्वामित्व किसानों को सस्ते बीज उपलब्ध कराता है।
निष्कर्ष: जहाँ घरेलू प्रजनन में जीन उपलब्ध हैं वहाँ SDN-1/2 जीनोम संपादन को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, और जहाँ ट्रांसजेनिक हस्तक्षेप अपरिहार्य हो वहाँ सर्वोच्च न्यायालय के निर्देशानुसार पारदर्शी 'राष्ट्रीय GM फसल नीति' के तहत निर्णय लिया जाना चाहिए।
आदर्श उत्तर संरचना (150 शब्द):
भूमिका: 'प्रच्छन्न भूख' (Hidden Hunger) उस स्थिति को कहते हैं जब आहार में पर्याप्त कैलोरी तो मिलती है, किंतु लौह (Iron), जिंक, आयोडीन, विटामिन-A और गुणवत्तापूर्ण प्रोटीन जैसे सूक्ष्म-पोषकों की गंभीर कमी रहती है (NFHS-5 के अनुसार भारत में 50%+ महिलाएँ और 67% बच्चे एनीमिया से प्रभावित हैं)।
औद्योगिक फोर्टिफिकेशन की तुलना में जैव-सुदृढ़ीकरण (Biofortification) की श्रेष्ठता:
- आवर्ती लागत शून्य (One-time R&D Investment): औद्योगिक फोर्टिफिकेशन में हर वर्ष मिलों में रासायनिक प्रीमिक्स मिलाने का आवर्ती खर्च आता है, जबकि जैव-सुदृढ़ीकृत बीज (जैसे ICAR के CR धान 315, HD 3298 गेहूँ, धनशक्ति बाजरा, कुफरी जामुनी आलू) में पोषक तत्त्व आनुवंशिक रूप से निहित होता है जिसे किसान हर फसल में स्वतः उगाता है।
- ग्रामीण एवं निर्धन आबादी तक सीधी पहुँच: अपने खेत का अनाज खाने वाले छोटे किसानों और दूरदराज के आदिवासी परिवारों तक प्रसंस्कृत पैकेटबंद भोजन नहीं पहुँच पाता, किंतु जैव-सुदृढ़ीकृत बीज सीधे उनके खेत और थाली तक पहुँचते हैं।
- उच्च जैव-उपलब्धता (Bioavailability): पादप के कार्बनिक मैट्रिक्स में संश्लेषित खनिज व विटामिन मानव शरीर में बेहतर अवशोषित होते हैं और भोजन के स्वाद/रंग में कोई कृत्रिम परिवर्तन नहीं करते।
निष्कर्ष: MSP खरीद और PM-POSHAN व PDS में ICAR की 170+ जैव-सुदृढ़ीकृत किस्मों को शामिल कर भारत 'कुपोषण-मुक्त भारत' का लक्ष्य संधारणीय रूप से प्राप्त कर सकता है।
उत्तर रूपरेखा (150 शब्द): (i) पृष्ठभूमि: जुलाई 2024 में जीन कैंपेन बनाम भारत संघ वाद में सर्वोच्च न्यायालय का विभाजित निर्णय और राष्ट्रीय नीति व 3,285-पृष्ठीय डोजियर सार्वजनिक करने का सर्वसम्मत आदेश; (ii) वर्तमान GEAC तंत्र की सीमाएँ: तदर्थ (Ad-hoc) समिति स्वरूप, आवेदक के स्वयं के डेटा पर निर्भरता, स्वतंत्र बीएसएल-स्तरीय दीर्घकालिक विषविज्ञान प्रयोगशालाओं का अभाव और राज्य सरकारों से अपर्याप्त परामर्श (कृषि राज्य सूची का विषय); (iii) आवश्यक सुधार: संसद के कानून द्वारा एक स्वतंत्र व पूर्णकालिक जैव-सुरक्षा नियामक प्राधिकरण की स्थापना, केंद्र-राज्य सहकारी संघवाद, सार्वजनिक डोमेन में संपूर्ण परीक्षण डेटा और स्वदेशी कृषि परिस्थितियों (मधुमक्खियों/परागकों व मृदा सूक्ष्मजीवों) पर स्वतंत्र मूल्यांकन।
त्वरित पुनरावृत्ति: 20 उच्च-घनत्व परीक्षा तथ्य एवं सूक्ष्म विभेद (Quick Revision Bullets)
- पूर्णशक्तता (Totipotency): किसी पादप कोशिका/एक्सप्लांट से इन-विट्रो पोषक माध्यम में संपूर्ण पादप विकसित करने की क्षमता; इससे बने आनुवंशिक समरूप पादप सोमाक्लोन (Somaclones) कहलाते हैं।
- विभज्योतक संवर्धन (Meristem Culture): विषाणु-संक्रमित पादप से विषाणु-मुक्त स्वस्थ पादप प्राप्त करने की एकमात्र विश्वसनीय ऊतक संवर्धन विधि (शीर्षस्थ व कक्षस्थ मेरिस्टेम विषाणु-मुक्त होता है)।
- कायिक संकरण (Somatic Hybridization): सेल्युलेज व पेक्टिनेज से कोशिका भित्ति हटाकर PEG या इलेक्ट्रोफ्यूजन द्वारा दो भिन्न प्रजातियों के नग्न प्रोटोप्लास्ट का संलयन (उदाहरण: पोमैटो)।
- प्राकृतिक पादप इंजीनियर: मृदा जीवाणु Agrobacterium tumefaciens का Ti-प्लाज्मिड (T-DNA) द्विबीजपत्री पादपों में जीन स्थानांतरण का मुख्य संवाहक है।
- Cry विष का क्षारीय सक्रियण: Bacillus thuringiensis का Cry प्रोटोक्सिन केवल कीट की क्षारीय मध्यांत्र (pH 9.0–10.5) में घुलकर सक्रिय होता है; मानव का अम्लीय आमाशय (pH 1.5–3.5) इसे निष्क्रिय पचा देता है।
- Bollgard I बनाम Bollgard II (UPSC 2021): दोनों GM कपास तकनीकें हैं — Bollgard I (2002) में एकल जीन cry1Ac और Bollgard II (2006) में दो जीन (cry1Ac + cry2Ab) होते हैं।
- HTBt कपास (Bollgard II RRF): इसमें Agrobacterium CP4 स्ट्रेन से प्राप्त cp4-epsps जीन ग्लाइफोसेट शाकनाशी सहिष्णुता देता है; भारत में अभी व्यावसायिक रूप से अस्वीकृत।
- Refuge-in-Bag (RIB): गुलाबी सुंडी (Pectinophora gossypiella) में Cry विष के प्रति प्रतिरोध रोकने के लिए प्रत्येक Bt बीज पैकेट में 5–10% गैर-Bt बीज मिलाना।
- Bt बैंगन (Event EE-1): महिको द्वारा फल एवं तना छेदक (Leucinodes orbonalis) के विरुद्ध cry1Ac जीन से विकसित; फरवरी 2010 से भारत में अनिश्चितकालीन मोराटोरियम के अधीन।
- GM सरसों DMH-11 (UPSC 2018): प्रो. दीपक पेंटल के नेतृत्व में CGMCP, दिल्ली विश्वविद्यालय द्वारा विकसित; इसमें कीट-प्रतिरोध जीन नहीं है, बल्कि पर-परागण व संकरण के लिए Bacillus amyloliquefaciens से प्राप्त Barnase–Barstar–Bar तंत्र है।
- DMH-11 के जनक: भारतीय मादा जनक 'वरुणा' (Barnase — नर बंध्य) × पूर्वी यूरोपीय नर जनक 'अर्ली हीरा-2' (Barstar — उर्वरता पुनर्स्थापक); Bar जीन ग्लूफोसिनेट शाकनाशी सहिष्णुता देता है।
- DRR धान 100 (कमला) [PIB मई 2025]: ICAR-IIRR हैदराबाद द्वारा 'सांबा महसूरी' के CKX2 (Gn1a) जीन में SDN-1 संपादन से विकसित भारत की पहली जीनोम-संपादित धान किस्म (+19% उपज, 15–20 दिन अगेती)।
- पूसा DST राइस 1 [PIB मई 2025]: ICAR-IARI नई दिल्ली द्वारा 'MTU 1010' के DST जीन में SDN-1 संपादन से विकसित सूखा एवं लवणता सहिष्णु धान किस्म (+30.4% तटीय लवणीय उपज)।
- SDN-1 एवं SDN-2 नियामक छूट (मार्च 2022): विजातीय डीएनए से मुक्त होने के कारण ये पर्यावरण संरक्षण अधिनियम 1986 के नियम 1989 के नियम 7–11 (GEAC अनुमोदन) से मुक्त हैं (केवल IBSC + RCGM सत्यापन आवश्यक)।
- GEAC बनाम RCGM (UPSC 2015): दोनों का गठन पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के नियम 1989 के अधीन हुआ है — RCGM जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के अधीन है, जबकि शीर्ष निकाय GEAC पर्यावरण मंत्रालय (MoEFCC) के अधीन है।
- कार्टाजेना जैव-सुरक्षा प्रोटोकॉल (2000): जैव विविधता अभिसमय (CBD) के तहत जीवित रूपांतरित जीवों (LMOs) के सीमा-पार संचलन को 'अग्रिम सूचित समझौता' (AIA) प्रक्रिया से नियंत्रित करता है।
- PPV&FR अधिनियम, 2001: धारा 39 किसानों को संरक्षित किस्म के बीज बचाने व बोने का अधिकार देती है (ब्रांडेड बिक्री को छोड़कर) और धारा 29(3) भारत में टर्मिनेटर बीज (GURT) को प्रतिबंधित करती है।
- सूत्रकृमि प्रतिरोध में RNAi (NCERT): तंबाकू की जड़ों को संक्रमित करने वाले सूत्रकृमि Meloidogyne incognita के विशिष्ट mRNA को पूरक dsRNA द्वारा निष्क्रिय (Silence) किया जाता है।
- गोल्डन राइस (Golden Rice): डैफोडिल/मक्का के psy और जीवाणु Erwinia uredovora के crtI जीन से युक्त ट्रांसजेनिक धान, जो भ्रूणपोष में $\beta$-कैरोटीन (प्रो-विटामिन A) बनाता है।
- ICAR बायोफोर्टिफाइड पहचान: CR धान 310 (प्रोटीन), CR धान 315 (जिंक), HD 3298 / HI 1633 (आयरन-जिंक गेहूँ), पूसा विवेक QPM-9 (प्रो-विटामिन A मक्का), धनशक्ति (आयरन बाजरा), पूसा डबल जीरो मस्टर्ड 31 (कैनोला सरसों) और कुफरी जामुनी / पर्पल पोटैटो (एंथोसायनिन आलू — PIB अक्टूबर 2026)।
प्रामाणिक संदर्भ स्रोत एवं सत्यापन लिंक (Authoritative Sources)
- आधिकारिक GEAC: GEAC की वैधानिक जिम्मेदारियाँ और नियम, 1989।
- ICAR, 26 नवंबर 2025: दो जीनोम-संपादित धान किस्मों के बहु-स्थान परीक्षणों पर आधिकारिक स्पष्टीकरण।
- सर्वोच्च न्यायालय, जुलाई 2024: जीएम सरसों पर विभाजित निर्णय और पर्यावरणीय विमोचन विवाद का विवरण।
- PIB, 16 जुलाई 2026: 44 फसलों की 386 किस्में; 94% जलवायु-सहिष्णु और 29 जैव-सुदृढ़ीकृत।
- PIB, 18 अक्टूबर 2026: कुफरी जामुनिया एवं रंगीन आलू की पोषण विशेषताएँ।
- UPSC पूर्व प्रश्न उदाहरण: 2015 GEAC प्रश्न · 2017 जीनोम अनुक्रमण प्रश्न · 2021 मुख्य परीक्षा जैव-प्रौद्योगिकी प्रश्न।
- 1. पत्र सूचना कार्यालय (PIB), कृषि एवं किसान कल्याण मंत्रालय (4 मई 2025): भारत की पहली जीनोम-संपादित धान किस्मों — DRR धान 100 (कमला) और पूसा DST राइस 1 — का विकास एवं लोकार्पण — https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2126802®=3&lang=2 (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
- 2. पत्र सूचना कार्यालय (PIB), कृषि मंत्रालय (16 जुलाई 2026 एवं 18 अक्टूबर 2026): ICAR द्वारा 44 फसलों की 386 उन्नत जलवायु-सहिष्णु व 29 नई जैव-सुदृढ़ीकृत किस्मों का विकास तथा CPRI का एंथोसायनिन-समृद्ध 'पर्पल पोटैटो' — https://www.pib.gov.in/PressReleaseDetail.aspx?PRID=2285387®=6&lang=1 एवं https://www.pib.gov.in/PressReleseDetailm.aspx?PRID=2324875®=3&lang=1 (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
- 3. भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) बायोफोर्टिफाइड किस्मों का आधिकारिक संकलन: Biofortified Varieties: Sustainable Way to Alleviate Malnutrition — https://icar.org.in/sites/default/files/2022-06/Biofortified-Varieties-4th-Edition.pdf (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
- 4. संघ लोक सेवा आयोग (UPSC) आधिकारिक पूर्व प्रश्नपत्र अभिलेखागार (Prelims 2015, 2017, 2018, 2021 एवं Mains GS-III 2019, 2021): https://www.upsc.gov.in/examinations/previous-question-papers (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
- 5. राष्ट्रीय शैक्षिक अनुसंधान और प्रशिक्षण परिषद (NCERT): कक्षा 12 जीवविज्ञान (अध्याय: Biotechnology and its Applications — Bt फसलों, Cry जीन और सूत्रकृमि प्रतिरोध में RNAi का सिद्धांत) — https://ncert.nic.in/textbook.php (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।