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चीन का नया हाइब्रिड चावल पीढ़ी दर पीढ़ी अपनी उच्च उपज वाली विशेषताओं को संरक्षित कर सकता है, जिससे संभावित रूप से किसानों को हर साल नए बीज खरीदने के बजाय दोबारा बीज बोने की सुविधा मिलेगी।हांग्जो में चीन के राष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान के वैज्ञानिकों ने एक स्व-क्लोनिंग हाइब्रिड चावल प्रणाली विकसित की है जो 99 प्रतिशत से अधिक क्लोनिंग दक्षता हासिल करते हुए बेहतर फसल की पैदावार बनाए रखती है। शोधकर्ता और प्रोफेसर वांग केजियन के नेतृत्व में, अध्ययन 21 जुलाई को अकादमिक पत्रिका वीटा में प्रकाशित हुआ था, जिसमें अतिरिक्त विवरण ग्लोबल टाइम्स द्वारा रिपोर्ट किया गया था।यह सफलता आधुनिक कृषि में लंबे समय से चली आ रही बाधा को लक्षित करती है जिसे हाइब्रिड शक्ति के रूप में जाना जाता है। हाइब्रिड चावल मानक किस्मों की तुलना में 10 से 30 प्रतिशत अधिक उपज देता है। हालाँकि, जब किसान पारंपरिक दो-पंक्ति या तीन-पंक्ति वाली संकर फसलों से बीज काटते हैं और दोबारा रोपते हैं, तो आनुवंशिक लक्षण अगली पीढ़ी में अलग हो जाते हैं, जिससे उपज का लाभ गायब हो जाता है।
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परिणामस्वरूप, उत्पादकों को हर मौसम में ताजा संकर बीज खरीदने के लिए मजबूर होना पड़ता है।
HUAXU जीन बीज क्लोनिंग को कैसे अनलॉक करता है
वांग की अनुसंधान टीम ने 2013 में सिंथेटिक एपोमिक्सिस पर ध्यान केंद्रित करके इस मुद्दे को संबोधित करना शुरू किया, एक प्राकृतिक पौधे की प्रक्रिया जहां बीज बिना निषेचन के बनते हैं, जिससे मूल पौधे की सटीक आनुवंशिक प्रतियां बनती हैं।यह सफलता HUAXU नामक अंतर्जात चावल जीन पर निर्भर करती है। जब हाइब्रिड चावल के अंडे की कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है, तो HUAXU पार्थेनोजेनेसिस को ट्रिगर करता है, जिससे अंडे की कोशिका पुरुष निषेचन की आवश्यकता के बिना भ्रूण में विकसित होती है। इस तंत्र को क्लोनल गैमीट रणनीति के साथ जोड़कर, टीम ने संशोधित चावल लाइनें बनाईं जिन्हें फिक्स8 के नाम से जाना जाता है।पहले के जीन-संपादन दृष्टिकोण के विपरीत, जिसमें विदेशी जीन को शामिल करने की आवश्यकता होती थी, HUAXU चावल के भीतर प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला जीन है। यह अंतर विनियामक समीक्षा और वाणिज्यिक तैनाती को सरल बनाता है।चावल की विभिन्न किस्मों, कई पीढ़ियों और अलग-अलग मौसम स्थितियों में बड़े पैमाने पर क्षेत्र परीक्षणों में, फिक्स8 लाइनों ने सामान्य उर्वरता और फसल की पैदावार के साथ-साथ क्लोनिंग दक्षता को 99 प्रतिशत से ऊपर बनाए रखा। सिद्धांत रूप में, एक एकल संकर बीज प्राप्त करने से किसान को हर साल नया स्टॉक खरीदे बिना लगातार उच्च उपज वाले चावल की खेती करने की अनुमति मिल जाएगी।2017 में टीम द्वारा किए गए पहले प्रयोग केवल 5 प्रतिशत क्लोनिंग दक्षता तक पहुंचे, जबकि प्रतिद्वंद्वी अनुसंधान समूहों ने बाद में जटिल जीन उत्परिवर्तन का उपयोग करके लगभग 95 प्रतिशत हासिल किया। 99 प्रतिशत अंक तक पहुंचना व्यावसायिक अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सीमा को पूरा करता है, पौधों के प्रजनन में लंबे समय से मांगे गए लक्ष्य को पूरा करता है जिसे अक्सर “एक-पंक्ति संकर चावल” अवधारणा के रूप में जाना जाता है।
चीनी वैज्ञानिकों ने “क्लोनल हाइब्रिड चावल” के विकास के साथ संकर चावल प्रजनन में एक बड़ी सफलता हासिल की है (फोटो: वांग केजियान के सौजन्य से)
वैश्विक खेतों की सहायता के लिए बीज व्यय में कटौती करें
उच्च उत्पादन लागत ने ऐतिहासिक रूप से संकर फसलों के प्रसार को सीमित कर दिया है। हाइब्रिड चावल वर्तमान में चीन में चावल के खेतों का लगभग 50 प्रतिशत हिस्सा है, लेकिन वैश्विक चावल के रकबे का केवल 5 प्रतिशत ही कवर करता है।पारंपरिक क्रॉस-ब्रीडिंग के माध्यम से संकर बीज का उत्पादन श्रम-गहन है, प्रसंस्करण, भंडारण और परिवहन व्यय को ध्यान में रखने से पहले भी पारंपरिक बीजों की तुलना में 10 से 20 गुना अधिक लागत आती है।वांग ने ग्लोबल टाइम्स को बताया, “हाइब्रिड बीजों के उत्पादन में पारंपरिक बीजों की तुलना में 10 से 20 गुना अधिक लागत आती है, जिससे उच्च उपज वाले हाइब्रिड चावल कई विकासशील क्षेत्रों, विशेष रूप से अफ्रीकी देशों, जहां अधिक पैदावार की सबसे ज्यादा जरूरत होती है, के लिए अप्राप्य हो जाता है।”नई क्लोनिंग तकनीक उन खर्चों को काफी कम कर देती है। वांग की टीम द्वारा उपलब्ध कराए गए आंकड़ों के अनुसार, फिक्स8 लाइनों के लिए बीज की कीमतें 2 से 5 युआन प्रति आधा किलोग्राम के बीच गिर सकती हैं। चीन में मानक संकर बीज वर्तमान में 20 से 100 युआन प्रति आधा किलोग्राम बिकते हैं।वैश्विक हाइब्रिड चावल अपनाने को कृषि भूमि के 5 प्रतिशत से बढ़ाकर 25 प्रतिशत करने से विश्व अनाज आपूर्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। वार्षिक बीज उत्पादन की आवश्यकता को दूर करने से पादप प्रजनकों को आनुवंशिक विविधता लाने में अधिक स्वतंत्रता मिलती है, जिससे फसलों को जलवायु तनाव, बीमारियों और चरम मौसम का सामना करने में मदद मिलती है।
राष्ट्रीय और वैश्विक खाद्य सुरक्षा का समर्थन करना
यह विकास चीन की कृषि नीति और वैश्विक अनाज बाजारों पर प्रमुख प्रभाव डालता है। चीन वैश्विक कृषि योग्य भूमि के 9 प्रतिशत से कम का उपयोग करके दुनिया की लगभग पांचवीं आबादी का समर्थन करता है, जिसमें संकर चावल उस कृषि उत्पादन के प्राथमिक चालक के रूप में कार्य करता है।आधिकारिक आंकड़े बताते हैं कि चीन का कुल अनाज उत्पादन लगातार दो वर्षों से 700 अरब किलोग्राम से अधिक पर स्थिर बना हुआ है। यह आंकड़ा प्रति व्यक्ति 400 किलोग्राम की अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त सुरक्षा आधार रेखा से काफी ऊपर है।वार्षिक संकर बीज उत्पादन की आवश्यकता को समाप्त करके, नई वन-लाइन प्रणाली लंबी अवधि की खाद्य आत्मनिर्भरता को मजबूत करते हुए किसानों के लिए उत्पादन लागत को कम करते हुए, उच्च पैदावार सुनिश्चित करने का एक स्थायी तरीका प्रदान करती है।
बीज प्रसार में तकनीकी प्रगति
पारंपरिक संकर चावल की खेती बहु-पंक्ति प्रजनन प्रणालियों, मुख्य रूप से तीन-पंक्ति और दो-पंक्ति विधियों पर निर्भर करती है। इन तकनीकों में व्यवहार्य संकर बीज प्राप्त करने के लिए नर बाँझ लाइनों और पुनर्स्थापना लाइनों के बीच विशेष क्रॉस-ब्रीडिंग की आवश्यकता होती है। क्योंकि इस श्रम-गहन प्रक्रिया को हर मौसम में दोहराया जाना चाहिए, बीज की शुद्धता और गुणवत्ता नियंत्रण वाणिज्यिक उत्पादकों के लिए लगातार चुनौतियां बनी रहती हैं।HUAXU जीन का उपयोग करके सिंथेटिक एपोमिक्सिस का विकास इस गतिशीलता को मौलिक रूप से बदल देता है। अनिषेचित अंडे की कोशिकाओं के भीतर सीधे पार्थेनोजेनेसिस को प्रेरित करके, पौधा अगुणित संतान बनाता है जो मातृ पौधे की सटीक आनुवंशिक सामग्री ले जाता है।क्लोनिंग दक्षता यह मापने के लिए प्राथमिक बेंचमार्क के रूप में कार्य करती है कि कोई फसल कितनी विश्वसनीय रूप से अपनी संकर शक्ति बरकरार रखती है। जबकि पहले के प्रयासों ने समग्र पौधों की उर्वरता से समझौता किए बिना उच्च सफलता दर बनाए रखने के लिए संघर्ष किया था, क्षेत्रीय परीक्षणों में 99 प्रतिशत सीमा को पार करने से पुष्टि होती है कि उत्पादकता या फसल लचीलापन खोए बिना क्लोनल बीजों को कई पीढ़ियों में गुणा किया जा सकता है।
