यह शोध 22 नाइटशेड फसलों के पूर्ण जीनोम को मैप करने के लिए एक बड़े प्रयासों का हिस्सा है, जिसमें टमाटर, आलू और बैंगन शामिल हैं। (फोटो स्रोत: कैनवा)
जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय में वैज्ञानिकों द्वारा किए गए ग्राउंडब्रेकिंग शोध के लिए बड़े और स्वादिष्ट टमाटर और बैंगन जल्द ही एक वास्तविकता बन सकते हैं। शोधकर्ताओं ने पौधों के डीएनए के भीतर प्रमुख जीनों की खोज की है जो फलों के आकार को नियंत्रित करते हैं, यह बताते हैं कि सटीक आनुवंशिक संशोधनों से जूसियर, अधिक विपणन योग्य उपज हो सकती है, जबकि यह बदलती है कि इन फसलों को दुनिया भर में कैसे उगाया जाता है।
द स्टडी, प्रकाशित जर्नल नेचर में, इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि जीन दोहराव और विकास ने लाखों वर्षों में फलों के आकार और आकार को कैसे प्रभावित किया है। शोधकर्ताओं ने CRISPR-CAS9 जीन-एडिटिंग तकनीक का उपयोग किया ताकि यह दिखाया जा सके कि लक्षित आनुवंशिक संशोधनों से हिरलूम टमाटर और बैंगन किस्मों को बढ़ाया जा सकता है। ये प्रगति बड़े पैमाने पर कृषि के लिए अनुकूल बड़े-फ्रूट किए गए उपभेदों के विकास को सक्षम करते हुए हिरलूम किस्मों में सुधार कर सकती है।
जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के एक आनुवंशिकीविद् और द रिसर्च के सह-प्रमुख लेखक माइकल शट्ज़ ने इन निष्कर्षों के संभावित प्रभाव पर जोर दिया, जिसमें कहा गया कि एक एकल इंजीनियर बीज दुनिया भर में कृषि बाजारों को बदल सकता है। उचित अनुमोदन के साथ, इन बीजों को विभिन्न क्षेत्रों में वितरित किया जा सकता है, किसानों और उपभोक्ताओं के लिए नए अवसर खोलते हैं।
कोल्ड स्प्रिंग हार्बर लेबोरेटरी के सहयोग से आयोजित किया गया शोध, टमाटर, आलू और बैंगन सहित 22 नाइटशेड फसलों के पूर्ण जीनोम को मैप करने के लिए एक बड़ी पहल का हिस्सा है। उन्नत कम्प्यूटेशनल विश्लेषण का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने इन जीनोम मानचित्रों की तुलना की और पता लगाया कि समय के साथ जीन कैसे विकसित हुए। उन्होंने पाया कि आधे से अधिक जीनों को दोहराव से गुजरना पड़ा, एक ऐसी प्रक्रिया जो फलों के आकार, आकार और फूलों के समय जैसे लक्षणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
इन निष्कर्षों का परीक्षण करने के लिए, बॉयस थॉम्पसन इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने पौधे के विकास पर उनके प्रभाव का निरीक्षण करने के लिए, विशिष्ट आनुवंशिक डुप्लिकेट को संशोधित करने के लिए CRISPR-CAS9 का उपयोग किया। परिणाम महत्वपूर्ण थे – जब CLV3 जीन परलॉग्स की दोनों प्रतियां ऑस्ट्रेलिया के मूल निवासी वन नाइटशेड प्लांट में बंद कर दी गईं, जिसके परिणामस्वरूप फल अजीब, चुलबुली, अव्यवस्थित आकृतियों में बढ़े, जिससे वे वाणिज्यिक बिक्री के लिए अनुपयुक्त हो गए। हालांकि, जीन की सिर्फ एक प्रति को ध्यान से संपादित करके, शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक विकृति के बिना बड़े, अधिक विपणन योग्य फलों का उत्पादन किया।
सबसे होनहार सफलताओं में से एक अफ्रीकी बैंगन का अध्ययन करने से आया, जो अफ्रीका और ब्राजील में व्यापक रूप से खेती की गई फसल है। वैज्ञानिकों ने एक जीन, SaetSCPL25-जैसे की पहचान की, जो फल के अंदर बीज गुहाओं (लोकल) की संख्या को नियंत्रित करता है। जब इस जीन को टमाटर के पौधों में संशोधित किया गया था, तो शोधकर्ताओं ने पाया कि वे लोकोस की संख्या बढ़ा सकते हैं, फलों के आकार में एक महत्वपूर्ण कारक – बड़े टमाटर में संलग्न। इस खोज से फसल की उपज और अधिक स्वादिष्ट उपज हो सकती है, जो आर्थिक और पोषण संबंधी लाभ प्रदान करती है।
माइकल शट्ज़ ने इन निष्कर्षों के वास्तविक दुनिया के निहितार्थों पर प्रकाश डाला, यह समझाते हुए कि पूर्ण जीनोम अनुक्रम होने से, वैज्ञानिक उन आनुवंशिक मार्गों को अनलॉक कर सकते हैं जिन्हें पहले अनदेखा किया गया था। यह दृष्टिकोण फसल की गुणवत्ता में सुधार करने और विभिन्न वातावरणों के अनुरूप लचीला पौधों की किस्मों को विकसित करने के लिए अभूतपूर्व अवसर प्रदान कर सकता है।
अनुसंधान “पैन-जेनेटिक्स” नामक एक अवधारणा का भी परिचय देता है, जहां एक प्रजाति से आनुवंशिक अंतर्दृष्टि दूसरे को आगे बढ़ाने में मदद करती है। वैज्ञानिकों ने अफ्रीकी बैंगन में तेजी से प्रगति करने के लिए टमाटर आनुवंशिकी अनुसंधान के दशकों का लाभ उठाया, और इस प्रक्रिया में, बैंगन में नए जीन की खोज की, जो बदले में, टमाटर को बढ़ा सकते हैं। यह क्रॉस-प्रजाति दृष्टिकोण प्लांट प्रजनन को बदल सकता है, जिससे वैश्विक कृषि के लिए बेहतर लक्षणों के साथ उपन्यास फल की किस्मों के विकास के लिए अग्रणी हो सकता है।
इस अग्रणी शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ, नेशनल साइंस फाउंडेशन और हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट से फंडिंग द्वारा समर्थित किया गया था।
(स्रोत: जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय)
पहली बार प्रकाशित: 11 मार्च 2025, 09:05 IST