from genes to genomes.नए अनुसंधान के अनुसार, सूखे-सहनशील कपास की किस्में विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण आनुवंशिक अंतर्दृष्टि मिली हैं। यह अध्ययन कपास के जीन और उनकी सूखे के प्रति प्रतिक्रिया पर केंद्रित है, जो जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से निपटने में मदद कर सकता है।
from genes to genomes
तारीख:
29 जुलाई, 2024
स्रोत:
बॉयस थॉम्पसन संस्थान
सारांश:
कपास हमारे जीवन के विभिन्न पहलुओं में बुनती है, जैसे मुलायम टी-शर्ट, आरामदायक जीन्स, और कोज़ी बिस्तर की चादरें। यह दुनिया का प्रमुख नवीकरणीय कपड़ा फाइबर है और एक वैश्विक उद्योग की रीढ़ है, जिसकी कीमत अरबों में है। जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन तीव्र हो रहा है, कपास किसानों को सूखे और गर्मी से बढ़ती चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। हालांकि, नए अनुसंधान अधिक सहनशील किस्मों के विकास की आशा देते हैं जो पानी की कमी वाली परिस्थितियों में भी उच्च उपज बनाए रख सकती हैं।
पूरी कहानी:
कपास हमारे जीवन के विभिन्न पहलुओं में बुनती है, जैसे मुलायम टी-शर्ट, आरामदायक जीन्स, और कोज़ी बिस्तर की चादरें। यह दुनिया का प्रमुख नवीकरणीय कपड़ा फाइबर है और एक वैश्विक उद्योग की रीढ़ है, जिसकी कीमत अरबों में है।
जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन तीव्र हो रहा है, कपास किसानों को सूखे और गर्मी से बढ़ती चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। हालांकि, नए अनुसंधान अधिक सहनशील किस्मों के विकास की आशा देते हैं जो पानी की कमी वाली परिस्थितियों में भी उच्च उपज बनाए रख सकती हैं।
अनुसंधान और निष्कर्ष:
एक अंतःविषय अनुसंधान दल ने हाल ही में प्लांट बायोटेक्नोलॉजी जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में जीन स्तर पर सूखे के प्रति विभिन्न कपास पौधों की प्रतिक्रिया का परीक्षण किया। उन्होंने एरिज़ोना के निम्न रेगिस्तानी क्षेत्र में 22 प्रकार के अपलैंड कपास (Gossypium hirsutum L.) उगाए, और उनमें से आधे पौधों को सूखे की परिस्थितियों में रखा। पौधों के जीन और शारीरिक लक्षणों का विश्लेषण करके, वैज्ञानिकों ने कपास के सूखे से निपटने के तंत्र में कुछ दिलचस्प अंतर्दृष्टि पाई।
उन्होंने पाया कि दो प्रमुख नियामक जीन, GhHSFA6B-D और GhDREB2A-A, सूखे के प्रति प्रतिक्रिया करते हुए कपास पौधों को पानी की कमी में भी फाइबर उत्पादन बनाए रखने में मदद करते हैं। ये जीन एक ऑर्केस्ट्रा कंडक्टर की तरह काम करते हैं, सूखे की प्रतिक्रिया और फाइबर विकास में शामिल सैकड़ों अन्य जीनों की गतिविधि का समन्वय करते हैं।
“हम इस तनाव सहनशीलता और फाइबर उपज बनाए रखने के बीच इस प्रत्यक्ष संबंध को खोजकर उत्साहित थे,” बॉयस थॉम्पसन संस्थान के सह-लेखक डॉ. एंड्रयू नेल्सन ने कहा। “ऐसा प्रतीत होता है कि समय के साथ, कपास पौधों ने इस नियामक तंत्र को विकसित किया है जो उन्हें शुष्क परिस्थितियों में भी फाइबर का उत्पादन करने में मदद करता है जो आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण है।”
प्राचीन जड़ें:
सबसे रोचक खोजों में से एक में GhIPS1-A नामक एक जीन शामिल है, जो सूखे तनाव से पौधों की रक्षा करने वाले यौगिकों के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण एंजाइम का उत्पादन करता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस जीन की केवल एक प्रति, जो कपास पौधों के अफ्रीकी पूर्वजों से विरासत में मिली है, GhHSFA6B-D के प्रति प्रतिक्रिया करती है। यह सुझाव देता है कि कपास की सूखे से निपटने की क्षमता में प्राचीन जड़ें हैं जो इसके पालतूकरण से पहले की हैं।
और भी दिलचस्प बात यह है कि टीम ने GhIPS1-A जीन के पास एक छोटे आनुवंशिक बदलाव की पहचान की, जो पानी की कमी वाली परिस्थितियों में कपास की उपज को बनाए रखने में प्रभावित कर सकती है। “इस डीएनए अक्षर के एकल परिवर्तन को सूखे-तनावग्रस्त पौधों में उच्च फाइबर उत्पादन के साथ जोड़ा गया,” सह-लेखक डॉ. ड्यूक पाउली ने समझाया। “ऐसे छोटे आनुवंशिक अंतर प्रजनकों के लिए मूल्यवान लक्ष्य हो सकते हैं जो अधिक सहनशील कपास किस्मों का विकास करना चाहते हैं।”
भविष्य की दिशा:
जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन के कारण कई कपास उगाने वाले क्षेत्रों में अधिक बार और गंभीर सूखे होते हैं, कम पानी के साथ जीवित रहने वाली किस्मों का विकास करना महत्वपूर्ण है। यह अनुसंधान मूल्यवान अंतर्दृष्टि और आनुवंशिक लक्ष्य प्रदान करता है जो इन प्रजनन प्रयासों को मार्गदर्शन कर सकता है।
इसके अलावा, अध्ययन विविध कपास किस्मों को बनाए रखने के महत्व को भी रेखांकित करता है। अध्ययन किए गए 22 प्रकारों के बीच सूखे के प्रति प्रतिक्रियाओं की श्रेणी बताती है कि बदलते हालातों में फसलों को अनुकूलित करने के लिए आनुवंशिक विविधता कितनी महत्वपूर्ण है।
निष्कर्ष:
एक ऐसी दुनिया में जो बढ़ती पर्यावरणीय चुनौतियों का सामना कर रही है, यह समझना कि हमारे सबसे महत्वपूर्ण पौधे आणविक स्तर पर तनाव का जवाब कैसे देते हैं, पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है। यह अध्ययन हमारे वैज्ञानिक ज्ञान को आगे बढ़ाता है और जलवायु परिवर्तन के सामने अधिक सहनशील और स्थायी कृषि के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।
वित्तपोषण:
इस शोध को राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (PGRP और MCB) और कॉटन इनकॉर्पोरेटेड द्वारा वित्तपोषित किया गया था।