पुष्पी पादपों में लैंगिक जनन — पुष्प, द्वि-निषेचन व बीज

यह सर्वाधिक अंक-देने वाले NEET अध्यायों में एक है, और यह दो युग्मकोद्भिदों के परिवर्धन — नर परागकोश में, मादा बीजांड में — को समांतर कथाओं रूप में सीखने पर प्रतिफल देता है, फिर उन्हें द्वि-निषेचन पर मिलाने पर, जो पुष्पी पादपों की अनन्य घटना है। सर्वाधिक पूछा तथ्य यह कि द्वि-निषेचन क्या बनाता है: एक शुक्राणु युग्मनज (2n) बनाता, दूसरा भ्रूणपोष (3n) बनाता, और यह त्रिगुणित भ्रूणपोष पुष्पी-पादप पहचान है। इस केंद्र के चारों ओर संख्याएँ हैं (परागकण व भ्रूणकोश में कितनी कोशिकाएँ व केंद्रक), व असंगजनन तथा बहुभ्रूणता जैसे विशेष प्रकरण जिन्हें परीक्षक प्रिय मानते। नर व मादा पथों को अगल-बगल रखें और गुणिता संख्याएँ गड़बड़ नहीं रहतीं।

दो युग्मकोद्भिद

नर व मादा परिवर्धन, अगल-बगल
अवस्थानर (परागकोश में)मादा (बीजांड में)
मातृ कोशिकालघुबीजाणु मातृ कोशिका (2n)गुरुबीजाणु मातृ कोशिका (2n)
अर्धसूत्रण के पश्चात्4 लघुबीजाणु; सभी बचते हैं4 गुरुबीजाणु; प्रायः केवल 1 बचता है
युग्मकोद्भिदपरागकण — 2 कोशिकाएँ (कायिक + जनन)भ्रूणकोश — 7 कोशिकाएँ, 8 केंद्रक
ℹ️ 7-कोशिका, 8-केंद्रक भ्रूणकोश — एक बार गिनें व कभी न भूलें
परिपक्व भ्रूणकोश (मादा युग्मकोद्भिद) प्रिय गणना प्रश्न है, और संख्याएँ तब तक ही विचित्र दिखती जब तक आप उन्हें स्थान न दें। उसमें आठ केंद्रक परंतु केवल सात कोशिकाएँ हैं, क्योंकि एक कोशिका — बड़ी केंद्रीय कोशिका — में दो केंद्रक (ध्रुवीय केंद्रक) होते, जबकि हर अन्य संरचना एककेंद्रकी है। व्यवस्था है: बीजांडद्वारी छोर पर तीन कोशिकाओं का अंड समुच्चय (एक अंड + दो सहायक कोशिकाएँ); निभागी छोर पर तीन प्रतिमुख कोशिकाएँ; व मध्य में दो ध्रुवीय केंद्रकों वाली एक केंद्रीय कोशिका। तीन जमा तीन छह एककेंद्रकी कोशिकाएँ, तथा एक केंद्रीय कोशिका सात कोशिकाएँ बनाती, व दो ध्रुवीय केंद्रक केंद्रक गणना आठ लाते हैं। "7 कोशिकाएँ, 8 केंद्रक" व असंगति का कारण स्थिर करना प्रश्नों का पूरा परिवार उत्तरित करता, जिसमें यह भी कि दूसरा शुक्राणु किस कोशिका से संगलित होता (केंद्रीय कोशिका) व भ्रूणपोष त्रिगुणित क्यों बनता।

परागण व द्वि-निषेचन

  • परागण परागकण का वर्तिकाग्र तक स्थानांतरण है। स्वयुग्मन पुष्प के भीतर स्व-परागण; सजातपुष्पी परागण उसी पादप के दो पुष्पों के बीच (आनुवंशिक रूप से अब भी स्व); परनिषेचन भिन्न पादपों के बीच (एकमात्र वास्तविक पर प्रकार)।
  • अवतरण के पश्चात् परागकण अंकुरित होता व उसकी परागनलिका वर्तिका से नीचे बढ़ती, सहायक कोशिकाओं द्वारा निर्देशित, व बीजांड में प्रायः बीजांडद्वार से प्रवेश करती (बीजांडद्वारी)। दो नर युग्मक भ्रूणकोश में विसर्जित होते।
  • फिर परिभाषी घटना: एक नर युग्मक अंड से संगलित → युग्मनज (2n) (युग्मक संलयन), व दूसरा दो ध्रुवीय केंद्रकों से संगलित → प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक (3n) (त्रिसंलयन)। दो संलयन, अतः द्वि-निषेचन।
🎯 द्वि-निषेचन को उपलब्धि कहना क्यों योग्य है
लगभग प्रत्येक प्राणी, व अधिकांश अन्य पादप, एकल संलयन से निषेचन करते — एक शुक्राणु, एक अंड, एक युग्मनज। पुष्पी पादप वह करते जो कोई अन्य समूह नहीं: दोनों नर युग्मक उपयोग होते, दो पृथक् संलयनों में, इसीलिए घटना आवृतबीजियों की उपलब्धि रूप में चुनी जाती। प्रतिफल भ्रूणपोष है। बीज को पहले से भोजन भरने के स्थान पर — महँगा यदि बीजांड कभी निषेचित न हो — पादप निषेचन सुनिश्चित होने तक प्रतीक्षा करता, फिर युग्मनज के साथ ही उसी क्षण भ्रूणपोष निर्माण प्रेरित करता। भ्रूणपोष पोषक ऊतक है जो विकसित होते भ्रूण को भोजन देता, और क्योंकि वह एक शुक्राणु तथा दो ध्रुवीय केंद्रकों से बनता वह त्रिगुणित (3n) है — गुणिता जो आप प्राणी शरीर में नहीं पाएँगे व विश्वसनीय संकेत कि ऊतक आवृतबीजी भ्रूणपोष है। अतः "अतिरिक्त" निषेचन अनावश्यकता नहीं बल्कि सफल निषेचन से भोजन आपूर्ति का मितव्ययी युग्मन है, व त्रिगुणित भ्रूणपोष वह चिह्न है जो वह छोड़ता।

बीज, फल व विशेष प्रकरण

  • निषेचन के पश्चात् बीजांड → बीज व अंडाशय → फल। युग्मनज भ्रूण में बढ़ता, व बीजावरण बीजांड के अध्यावरणों से बनता। निषेचन बिना बना फल अनिषेकफली (बीजरहित) फल है।
  • बीज भ्रूणपोषी (भ्रूणपोष बना रहता — मक्का, अरंडी, गेहूँ) या अभ्रूणपोषी (भ्रूणपोष परिवर्धन के दौरान प्रयुक्त — मटर, सेम, मूँगफली) होते। यह बना-रहे-या-नहीं भेद सीधे पूछा जाता।
  • असंगजनन निषेचन बिना बीज निर्माण है (अलैंगिक बीज, आनुवंशिक रूप से जनक के समान — संकर बीज प्रौद्योगिकी में उपयोगी)। बहुभ्रूणता एक बीज में एक से अधिक भ्रूण है, जैसे अनेक नींबूवर्गीय फलों में।
⚠️ प्रत्येक फल/बीज भाग को उस पुष्पीय भाग से मिलाएँ जिससे वह बना
प्रश्नों का पूरा वर्ग आपको परिपक्व संरचना देता व पूछता कौन-सा पुष्पीय भाग उसे बनाया, और मानचित्रण नियत है: अंडाशय → फल, बीजांड → बीज, युग्मनज → भ्रूण, प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक → भ्रूणपोष, अध्यावरण → बीजावरण, बाह्य अंडाशय भित्ति → फलभित्ति। जाल यह कि रूपांतरण में वस्तुओं की संख्याएँ नहीं बदलतीं — किसी भाग की गुणिता निषेचन पर तय होती व आगे ले जाई जाती — अतः भ्रूण 2n व भ्रूणपोष 3n बीज तक बना रहता। दूसरा, सूक्ष्मतर जाल: कुछ फलों में पुष्पासन (अंडाशय नहीं) फूलकर खाद्य भाग बनाता — कूट फल, सेब मानक उदाहरण — अतः "खाद्य भाग अंडाशय से बनता" सदैव सत्य नहीं। प्रत्येक-भाग-का-स्रोत तालिका आगे व पीछे सीखना ही इन्हें मुफ़्त अंक बनाता।

मुख्य बिंदु

  • नर युग्मकोद्भिद = परागकण (2 कोशिकाएँ); मादा युग्मकोद्भिद = भ्रूणकोश (7 कोशिकाएँ, 8 केंद्रक)।
  • भ्रूणकोश: 3 प्रतिमुख + 1 केंद्रीय कोशिका (2 ध्रुवीय केंद्रक) + अंड समुच्चय (1 अंड + 2 सहायक) = 7 कोशिकाएँ, 8 केंद्रक।
  • द्वि-निषेचन: शुक्राणु + अंड → युग्मनज (2n); शुक्राणु + 2 ध्रुवीय केंद्रक → भ्रूणपोष (3n)। पुष्पी पादपों की अनन्य।
  • 3n भ्रूणपोष भ्रूण हेतु पोषक ऊतक व आवृतबीजियों की पहचान है।
  • स्वयुग्मन (पुष्प के भीतर) व सजातपुष्पी परागण (उसी पादप) स्व हैं; परनिषेचन (भिन्न पादप) सच्चा पर-परागण है।
  • अंडाशय → फल, बीजांड → बीज, युग्मनज → भ्रूण, अध्यावरण → बीजावरण; कूट फल (सेब) पुष्पासन से बनता।
  • भ्रूणपोषी बीज भ्रूणपोष रखते (मक्का, अरंडी); अभ्रूणपोषी उसे प्रयोग कर लेते (मटर, मूँगफली)।
  • असंगजनन = निषेचन बिना बीज (जनक का क्लोन); बहुभ्रूणता = एक बीज में अनेक भ्रूण (नींबूवर्गीय)।

अभ्यास प्रश्न (8)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. द्वि-निषेचन में त्रिगुणित प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक एक नर युग्मक के किससे संलयन से बनता है?

    1. केंद्रीय कोशिका के दो ध्रुवीय केंद्रक
    2. अंड कोशिका
    3. दो सहायक कोशिकाएँ
    4. तीन प्रतिमुख कोशिकाएँ
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — केंद्रीय कोशिका के दो ध्रुवीय केंद्रक

    एक शुक्राणु केंद्रीय कोशिका के दो ध्रुवीय केंद्रकों से संगलित होता, 3n प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक देता (त्रिसंलयन)। दूसरा शुक्राणु अंड से संगलित होकर 2n युग्मनज बनाता, अतः यहाँ अंड चुनना युग्मक संलयन वर्णित करता, भ्रूणपोष बनाने वाला संलयन नहीं।

  2. प्रारूपी पुष्पी पादप के परिपक्व भ्रूणकोश में होते हैं:

    1. 7 कोशिकाएँ व 8 केंद्रक
    2. 8 कोशिकाएँ व 8 केंद्रक
    3. 7 कोशिकाएँ व 7 केंद्रक
    4. 4 कोशिकाएँ व 8 केंद्रक
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — 7 कोशिकाएँ व 8 केंद्रक

    केंद्रीय कोशिका दो ध्रुवीय केंद्रक रखती जबकि अन्य छह कोशिकाएँ एककेंद्रकी हैं, 7 कोशिकाएँ परंतु 8 केंद्रक देती। "8 कोशिकाएँ" विकल्प भूल जाता कि दो ध्रुवीय केंद्रक एक कोशिका साझा करते, ठीक वही बिंदु जिसे गणना जाँचती है।

  3. द्वि-निषेचन किसका अभिलक्षणिक गुण माना जाता है?

    1. आवृतबीजी (पुष्पी पादप)
    2. अनावृतबीजी
    3. टेरिडोफाइट
    4. ब्रायोफाइट
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — आवृतबीजी (पुष्पी पादप)

    केवल पुष्पी पादप द्वि-निषेचन करते, दोनों नर युग्मक उपयोग कर युग्मनज व त्रिगुणित भ्रूणपोष बनाते। अनावृतबीजी व अन्य समूह एकल संलयन से निषेचन करते व त्रिगुणित भ्रूणपोष रहित, अतः वे यह घटना नहीं दिखा सकते।

  4. परागकण का परागकोश से उसी पादप के भिन्न पुष्प के वर्तिकाग्र तक स्थानांतरण कहलाता है:

    1. सजातपुष्पी परागण
    2. परनिषेचन
    3. स्वयुग्मन
    4. असंगजनन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — सजातपुष्पी परागण

    उसी पादप के दो पुष्पों के बीच सजातपुष्पी परागण है — आनुवंशिक रूप से अब भी स्व-परागण, क्योंकि दोनों पुष्प एक जीनप्ररूप साझा करते। स्वयुग्मन एकल पुष्प के भीतर व परनिषेचन भिन्न पादपों के बीच, अतः वे क्रमशः सँकरे व सच्चे पर प्रकरण वर्णित करते।

  5. निषेचन के पश्चात् बीजांड व अंडाशय क्रमशः किसमें परिवर्धित होते हैं?

    1. बीज व फल
    2. फल व बीज
    3. भ्रूण व भ्रूणपोष
    4. बीजावरण व फलभित्ति
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — बीज व फल

    बीजांड बीज बनता व अंडाशय फल बनता — उन्हें उलटना, जैसे दूसरा विकल्प करता, मानक त्रुटि है। भ्रूण व भ्रूणपोष बीज के भीतर युग्मनज व प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक से बनते, अतः वे पूरे बीजांड व अंडाशय के स्थान पर बीज के भाग हैं।

  6. निषेचन बिना बीज निर्माण, जो जनक के आनुवंशिक रूप से समान संतति बनाता, कहलाता है:

    1. असंगजनन
    2. बहुभ्रूणता
    3. अनिषेकफलन
    4. युग्मक संलयन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — असंगजनन

    असंगजनन अलैंगिक रूप से बीज बनाता, अतः संतति जनक का क्लोन है — बीज प्रौद्योगिकी में संकर ओज बनाए रखने हेतु मूल्यवान। बहुभ्रूणता एक बीज में अनेक भ्रूण व अनिषेकफलन बीजरहित फल है, अतः कोई जनक का क्लोन बनाने वाला निषेचन-मुक्त बीज वर्णित नहीं करता।

  7. परागनलिका प्रायः बीजांड में बीजांडद्वार से प्रवेश करती है। प्रवेश के इस ढंग को कहते हैं:

    1. बीजांडद्वारी
    2. निभागी
    3. मध्यगामी
    4. सजातपुष्पी परागण
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — बीजांडद्वारी

    बीजांडद्वार से प्रवेश बीजांडद्वारी है, सामान्य मार्ग। निभागी निभाग से व मध्यगामी अध्यावरणों से प्रवेश है — दोनों अपवाद — जबकि सजातपुष्पी परागण एक परागण प्रकार है, परागनलिका प्रवेश का मार्ग नहीं।

  8. मक्का व अरंडी भ्रूणपोषी बीज हैं क्योंकि वे:

    1. परिपक्व बीज में भ्रूणपोष को भोजन भंडार रूप में बनाए रखते हैं
    2. परिवर्धन के दौरान भ्रूणपोष पूर्णतः खा लेते हैं
    3. आरंभ से भ्रूणपोष रहित होते हैं
    4. प्रत्येक दो भ्रूण बनाते हैं
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — परिपक्व बीज में भ्रूणपोष को भोजन भंडार रूप में बनाए रखते हैं

    भ्रूणपोषी बीज जैसे मक्का, अरंडी व गेहूँ परिपक्व बीज में भ्रूणपोष को पोषक आरक्षित रूप में रखते। अभ्रूणपोषी बीज जैसे मटर व मूँगफली परिवर्धन के दौरान भ्रूणपोष प्रयोग कर लेते, यही विरोध दूसरा विकल्प वर्णित करता।