मर्डोच विश्वविद्यालय से मीनट्स के क्लच के साथ राजीव के। वरशनी। | फोटो क्रेडिट: विशेष व्यवस्था
ऑस्ट्रेलिया और चीन के 19 शोधकर्ताओं की एक टीम ने भारत में एक प्रमुख भोजन और तिलहन फसल मूंगफली या मूंगफली की उच्च-उपज वाली किस्मों को विकसित करने के लिए आनुवंशिक कुंजी को अनलॉक किया है।
उनके पैन-जीनोम विश्लेषण, मूंगफली में बीज के आकार और वजन लक्षणों से जुड़े संरचनात्मक भिन्नता का खुलासा (Arachis Hypogaea L.), नेचर जेनेटिक्स के नवीनतम संस्करण में प्रकाशित किया गया था, जो एक सहकर्मी की समीक्षा की गई वैज्ञानिक पत्रिका थी।
पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के मर्डोक विश्वविद्यालय, हेनान कृषि विश्वविद्यालय, शंघाई जियाओ टोंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं और शेडोंग एकेडमी ऑफ एग्रीकल्चर साइंसेज ने लेग्यूम फसलों के आनुवंशिक वृद्धि के लिए एक मौलिक संसाधन के रूप में काम करने के लिए मूंगफली के एक पैन-जीनोम को इकट्ठा किया।
एक पैन-जीनोम एक आबादी या प्रजाति के भीतर जीन की पूरी श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें अद्वितीय और साझा आनुवंशिक सामग्री दोनों शामिल हैं।
अध्ययन में तीन चीनी लीड लेखकों – कुंकुन झाओ, हांगझांग ज़ू और गुवेई ली – समान योगदानकर्ताओं के रूप में चिह्नित हैं। इसके अन्य लेखकों में मर्डोक विश्वविद्यालय के अन्नपूर्णा चितिकिननी और राजीव के। वरशनी हैं।
शोधकर्ताओं ने 269 मूंगफली के उपयोग की जीनोम-वाइड विविधता का अध्ययन किया, जिसमें 61 जंगली प्रजातियां, लैंड्रेस और बेहतर प्रजातियां शामिल हैं। उन्होंने महत्वपूर्ण जीनोमिक विविधताएं पाईं और दो सबसे महत्वपूर्ण लक्षणों पर प्रकाश डाला जो मूंगफली की उपज को प्रभावित करते हैं: बीज का आकार और वजन।
परिग्रहण एक अलग नमूने या संयंत्र सामग्री के समूह को संदर्भित करता है, आमतौर पर एक एकल प्रजाति या खेती का प्रतिनिधित्व करता है, जो किसी विशेष समय पर एक विशिष्ट स्थान से एकत्र होता है। एक लैंड्रेस एक स्थानीय खेती है जो पारंपरिक कृषि तरीकों से बेहतर है।
अपने जंगली रिश्तेदारों से घरेलू मूंगफली की किस्मों के विकास को ट्रेस करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि सेल डिवीजन और उपज के आकार को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार जीन की संभावना सभी जंगली प्रजातियों का विश्लेषण किया गया था।
जीन विलोपन
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि बीज के आकार को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करने वाले एक जीन को हटाना बीज को बड़ा बनाता है।
“आणविक तंत्र और विकासवादी कारकों के बारे में हमारी समझ जो मूंगफली की फली आकार और वजन को प्रभावित करती है, सीमित किया जाता है। यह अध्ययन विश्व स्तर पर महत्वपूर्ण मूंगफली के सबसे व्यापक जीनोमिक भिन्नता संसाधन प्रदान करता है और फसल प्रजनन प्रयासों के लिए एक अमूल्य उपकरण होगा,” प्रो। वरशनी ने कहा।
बीज के आकार और वजन अंतर्निहित संरचनात्मक विविधताओं जैसे जीनोमिक पुनर्व्यवस्था के बारे में स्पष्टता की कमी – वर्चस्व और प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण लक्षण – अध्ययन के लिए नेतृत्व किया।
शोधकर्ताओं ने एक व्यापक पैन-जीनोम विश्लेषण प्रस्तुत किया, जिसमें आठ उच्च-गुणवत्ता वाले जीनोम (दो द्विगुणित जंगली, दो टेट्राप्लोइड जंगली, और चार टेट्राप्लोइड खेती की गई मूंगफली) और विविध बीज आकारों के साथ 269 पहुंच के डेटा को पुन: पेश किया गया।
“हमने 1,335 वर्चस्व से संबंधित पहचान की [structural variations] और बीज के आकार या वजन से जुड़े 190 संरचनात्मक विविधताएं। हमारे अध्ययन से पता चला है कि संरचनात्मक विविधताएं जीन अभिव्यक्ति, कार्यात्मक गतिशीलता और दो उप-जीनोमों के बीच असमान वर्चस्व को प्रभावित कर सकती हैं, अंततः बीज के आकार और वजन को प्रभावित कर सकती हैं, ”अध्ययन में कहा गया है।
अध्ययन का सबसे उल्लेखनीय हिस्सा AHARF2-2 जीन का विलोपन था, जिसके परिणामस्वरूप दो अन्य जीनों का नुकसान होता है, जो एक तिहाई पर निरोधात्मक प्रभाव को कम करता है और बीज विस्तार को बढ़ावा देता है।
मूंगफली से परे
शोधकर्ताओं ने कहा कि संरचनात्मक विविधताएं, एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता और एपिजेनेटिक अंतर के साथ, प्रजातियों में और बीच में देखी गई आनुवंशिक और फेनोटाइपिक विविधता में योगदान करने वाली महत्वपूर्ण भिन्नता सुविधाओं के रूप में उभर रही हैं। उन्होंने कहा, “पौधे फेनोटाइपिक भिन्नता पर संरचनात्मक बदलावों के प्रभाव को समझना बेहतर ब्रीडर्स के लिए महत्वपूर्ण है, जो श्रेष्ठ खेती को विकसित करने के उद्देश्य से है।”
उनके द्वारा विकसित किए गए व्यापक मूंगफली पैन-जीनोम के परिणामस्वरूप जीनोमिक विविधताओं का एक व्यापक संसाधन होता है जो मूंगफली में प्रमुख कृषि संबंधी लक्षणों में योगदान करते हैं। अध्ययन में कहा गया है कि ये “फसल विज्ञान और मूंगफली प्रजनन में प्रगति की सुविधा प्रदान करेंगे, जिससे वैश्विक खाद्य सुरक्षा में संभावित सुधार होगा”।
मर्डोक यूनिवर्सिटी के फूड फ्यूचर्स इंस्टीट्यूट के निदेशक पीटर डेविस ने कहा, “इस शोध को विशेष रूप से रोमांचक बनाता है कि यह नई जानकारी प्रदान करता है, जिसे आर्थिक महत्व की कई फसलों पर लागू किया जा सकता है, जैसे कि कपास और रेपसीड।”
प्रकाशित – 29 अप्रैल, 2025 06:30 AM IST