उद्यान मटर (Pisum sativum) की जड़ गॉठों से पृथक नाईट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले जीवाणु, राइज़ोबियम लेग्युमिनोसरम का एक पेट्री प्लेट में उपयुक्त पोषकयुक्त अगार माध्यम में संवर्धन किया गया। जैव उर्वरक के उत्पादन के लिए, एक जीवाणु कालोनी को लिया गया और एक तरल माध्यम में संवर्धित कर बढ़ाया गया। निम्न में से कौन सा एक कथन सही है?

  1. लेगहिमोग्लोबिन वर्णक के एकत्रिकरण के कारण तरल संवर्ध का रंग लाल/गुलाबी होगा।
  2. राइज़ोबियम की कोशिकाएँ जब सोयाबीन पौधे की मूल परिवेश में पुनः डाली जाती हैं, वातावरणीय नाइट्रोजन के स्थिरिकरण के लिए, इसकी जड़ों में प्रभावी तरीके से गाठें बनायेंगी।
  3. वातावरणीय हवा की उपस्थिति में राइज़ाबियम कोशिकाऐ नाइट्रोज़न का स्थिरिकरण नहीं कर सकती हैं।
  4. तरल माध्यम में विकसित करने पर राइज़ोबियम की कोशिकाऐं बेकटिरॉइडस में रूपांतरित हो जाती हैं।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : वातावरणीय हवा की उपस्थिति में राइज़ाबियम कोशिकाऐ नाइट्रोज़न का स्थिरिकरण नहीं कर सकती हैं।

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सही उत्तर है- वातावरणीय हवा की उपस्थिति में राइज़ाबियम कोशिकाऐ नाइट्रोज़न का स्थिरिकरण नहीं कर सकती हैं

व्याख्या:

नाइट्रोजन-स्थिरिकरण जीवाणु राइजोबियम लेग्यूमिनोसारम का संवर्धन करते समय, इसकी विशिष्ट आवश्यकताओं और व्यवहारों को समझना महत्वपूर्ण है।

1. लेगहिमोग्लोबिन वर्णक के एकत्रिकरण के कारण तरल संवर्ध का रंग लाल/गुलाबी होगा।

  • लेगहीमोग्लोबिन राइजोबियम लेग्यूमिनोसारम द्वारा स्वयं निर्मित नहीं होता है; इसके बजाय, यह पौधे के मेजबान द्वारा संश्लेषित होता है और जड़ की गांठों में पाया जाता है। इसलिए, अकेले बैक्टीरिया की एक तरल संवर्धन लेगहीमोग्लोबिन से जुड़े लाल/गुलाबी रंग को नहीं दिखाएगी।

2. राइज़ोबियम की कोशिकाएँ जब सोयाबीन पौधे की मूल परिवेश में पुनः डाली जाती हैं, वातावरणीय नाइट्रोजन के स्थिरिकरण के लिए, इसकी जड़ों में प्रभावी तरीके से गाठें बनायेंगी

  • राइजोबियम लेग्यूमिनोसारम का बगीचे के मटर (पिसम सैटिवम) जैसे विशिष्ट फलीदार पौधों के साथ सहजीवी संबंध है। यह आमतौर पर सोयाबीन के पौधों के साथ प्रभावी गांठें नहीं बनाता है, जो आमतौर पर ब्रैडिरहिजोबियम जैपोनिकम जैसे बैक्टीरिया द्वारा गांठें बनाते हैं।

3. वातावरणीय हवा की उपस्थिति में राइज़ाबियम कोशिकाऐ नाइट्रोज़न का स्थिरिकरण नहीं कर सकती हैं।

  • यह कथन सही है। राइजोबियम प्रजातियों को नाइट्रोजन को प्रभावी ढंग से ठीक करने के लिए माइक्रोएरोबिक स्थितियों की आवश्यकता होती है, जो मेजबान पौधे द्वारा जड़ गांठों के भीतर प्रदान किया जाता है।
  • नाइट्रोजेनेज एंजाइम, नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए महत्वपूर्ण है, वायुमंडलीय हवा में उच्च ऑक्सीजन के स्तर के संपर्क में आने पर निष्क्रिय हो जाता है।

4. तरल माध्यम में विकसित करने पर राइज़ोबियम की कोशिकाऐं बेकटिरॉइडस में रूपांतरित हो जाती हैं।

  • बेकटिरॉइड ऐसे रूप हैं जो राइजोबियम कोशिकाएं नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जड़ गांठों के भीतर विभेदित होती हैं।
  • यह विभेदन प्रक्रिया तरल विकास माध्यम में नहीं होती है, बल्कि विशेष रूप से पौधे की जड़ गांठों के सहजीवी वातावरण में होती है।

निष्कर्ष:

विश्लेषण के आधार पर, सही कथन है: "वातावरणीय हवा की उपस्थिति में राइज़ाबियम कोशिकाऐ नाइट्रोज़न का स्थिरिकरण नहीं कर सकती हैं।" यह प्रभावी नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जड़ गांठों द्वारा प्रदान की जाने वाली माइक्रोएरोबिक स्थितियों की आवश्यकता को दर्शाता है, जिसे वायुमंडलीय हवा में उजागर तरल संवर्धन में प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

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