चावल में वह जीन जो उर्वरकों के उपयोग में कटौती कर सकता है| भारत समाचार

चावल की खेती में नाइट्रोजन की समस्या है। आधुनिक चावल उर्वरक पर बहुत अधिक निर्भर करता है। उस निर्भरता ने हरित क्रांति और उसके बाद पैदावार में शानदार वृद्धि को आगे बढ़ाने में मदद की। इसने कृषि को एक महँगी आदत भी बना दी है। किसानों को उत्पादन बढ़ाने के लिए नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, लेकिन खेत में उपयोग की जाने वाली नाइट्रोजन का आधे से भी कम हिस्सा पौधे के अंदर जाता है। बाकी हवा, पानी और मिट्टी के कारण नष्ट हो जाता है, जिसके परिणाम कृषि बजट, प्रदूषण और जलवायु पर पड़ते हैं। भारत में, जहां वार्षिक उर्वरक सब्सिडी लगभग 1.7 लाख करोड़ रुपये है, उपज का त्याग किए बिना कम नाइट्रोजन का उपयोग करने का कोई भी विश्वसनीय रास्ता स्थायी खाद्य सुरक्षा की दिशा में एक कदम है।

नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय और चीनी विज्ञान अकादमी के शोधकर्ताओं द्वारा विज्ञान में एक नया अध्ययन ऐसे ही एक रास्ते की ओर इशारा करता है। चेंगबो शेन, झे जी और शान ली के नेतृत्व में टीम ने एक चावल जीन की पहचान की जो नाइट्रोजन की कमी होने पर चावल के पौधे को संतुलन बनाए रखने में मदद करता है। क्षेत्रीय परीक्षणों में, इस जीन के मजबूत प्राकृतिक संस्करण वाले पौधों ने कम उर्वरक परिस्थितियों में लगभग 24 प्रतिशत अधिक पैदावार दी और उच्च उर्वरक परिस्थितियों में भी लगभग 20 प्रतिशत अधिक पैदावार दी।

कहानी एक बुनियादी पौधे की दुविधा से शुरू होती है। जब नाइट्रोजन की कमी हो जाती है, तो चावल का पौधा जीवित रहने की स्थिति में आ जाता है। यह पोषक तत्वों की तलाश के लिए ऊर्जा को जड़ों की ओर मोड़ता है और अंकुरों को काट देता है, जहां से अनाज आता है। जंगली में, यह समझ में आता है। लेकिन एक मोनोकल्चर धान के खेत में जहां हर पड़ोसी पौधा भूमिगत रूप से एक ही काम कर रहा है, यह आदर्श से कम है। कम अंकुर वृद्धि का मतलब आमतौर पर कम उपज होता है।

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वैज्ञानिक इस व्यापार-विरोध के बारे में एक सदी से भी अधिक समय से जानते हैं। उन्हें जो नहीं मिला वह इसे नियंत्रित करने वाला जैविक आनुवंशिक स्विच था। नया पेपर एक जीन की पहचान करता है (जिसे ओसडब्ल्यूआरआई1ए कहा जाता है, जो पहले केवल बीज तेल जैवसंश्लेषण में अपनी भूमिका के लिए जाना जाता था)। यह जीन चावल को यह तय करने में मदद करता है कि जमीन के ऊपर और नीचे कितना निवेश करना है।

शूट में, यह जीन एक मार्ग पर स्विच करता है जो टिलरिंग को बढ़ावा देता है, शाखा जो यह निर्धारित करने में मदद करती है कि चावल का पौधा कितने अनाज वाले डंठल पैदा करता है। जड़ में, यह जैविक मशीनरी में हस्तक्षेप करता है जो आम तौर पर जड़ों को आगे बढ़ाने वाले हार्मोन को धीमा कर देता है। शुद्ध परिणाम एक ऐसा पौधा है जो नाइट्रोजन की कमी का सामना करने पर खतरे की घंटी नहीं बजाता। जड़ों में अतिरिक्त ऊर्जा लगाने और अंकुरों को भूखा रखने के बजाय, यह विकास को समान रूप से संतुलित रखता है।

जो चीज़ इस खोज को तुरंत उपयोगी बनाती है वह यह है कि मौजूदा चावल की किस्मों में इस जीन का एक संस्करण पहले से ही मौजूद है। शोधकर्ताओं ने 3,000 से अधिक खेती की गई किस्मों की जांच की और पाया कि कई इंडिका लाइनें जैपोनिका किस्मों की तुलना में स्वाभाविक रूप से मजबूत संस्करण रखती हैं। जीन के “जैविक स्विच” में एक छोटा सा अंतर एक मजबूत संस्करण बनाने में मदद करता है। शोधकर्ताओं ने पारंपरिक प्रजनन के माध्यम से मजबूत संस्करण को जैपोनिका किस्म में बदल दिया और चीन में हैनान और अनहुई प्रांतों में तीन क्षेत्रीय परीक्षणों में इसका परीक्षण किया। उन्नत पौधों ने जड़ और अंकुर की वृद्धि के बीच अधिक स्थिर संतुलन बनाए रखा और विभिन्न नाइट्रोजन स्थितियों में उच्च पैदावार दी।

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यहाँ एक विकासवादी कोण भी है। जब टीम ने 42 देशों और क्षेत्रों में मिट्टी की नाइट्रोजन सामग्री के खिलाफ जीन वेरिएंट की मैपिंग की, तो मजबूत इंडिका संस्करण कम नाइट्रोजन वाली मिट्टी में अधिक बार सामने आया। इससे पता चलता है कि स्थानीय नाइट्रोजन स्थितियों ने जीन के विभिन्न संस्करणों को आकार देने में मदद की होगी।

यह एक रोमांचक अध्ययन है जो नाइट्रोजन के उपयोग में सार्थक अंतर ला सकता है। जैसा कि कहा गया है, कोई भी जीन कृषि में दशकों के भारी उर्वरक उपयोग को ठीक नहीं करेगा। खेत का प्रदर्शन मिट्टी, जलवायु, कृषि पद्धतियों और फसल को आकार देने वाले कई अन्य जीनों पर निर्भर करता है, इसलिए इस दृष्टिकोण के और परीक्षण की आवश्यकता है। लेकिन भारत के लिए, जहां इंडिका चावल प्रमुख है, अनुसंधान रास्ता दिखाता है क्योंकि प्रजनकों को जो विशेषता चाहिए उसे अन्य फसल पौधों से आनुवंशिक रूप से इंजीनियर करने की आवश्यकता नहीं है, यह पहले से ही चावल और खेत में है।

अनिर्बान महापात्रा एक वैज्ञानिक और लेखक हैं। उनकी सबसे हालिया किताब है व्हेन द ड्रग्स डोंट वर्क। व्यक्त किये गये विचार व्यक्तिगत हैं।