agricultural stories in Marathi, agrowon, agrovision, Researchers unlock the mysteries of the sugarcane genome | Agrowon

उसाच्या जनुकीय संरचनेतून उलगडली अनेक रहस्ये
वृत्तसेवा
शनिवार, 13 ऑक्टोबर 2018

गेल्या अनेक शतकांपासून ऊस हे पीक साखरेसोबतच अल्कोहोल, जैवइंधन उत्पादनासाठी महत्त्वाचे आहे. या पिकाचे अत्यंत गुंतागुंतीचे जनुकीय विश्लेषण जागतिक संशोधकांच्या गटाने पूर्ण केले असून, त्याची जनुकीय संरचना उलगडली आहे. या संशोधनाचा फायदा अधिक सक्षम आणि उत्पादनक्षम जातींच्या विकासासाठी होणार आहे.

गेल्या अनेक शतकांपासून ऊस हे पीक साखरेसोबतच अल्कोहोल, जैवइंधन उत्पादनासाठी महत्त्वाचे आहे. या पिकाचे अत्यंत गुंतागुंतीचे जनुकीय विश्लेषण जागतिक संशोधकांच्या गटाने पूर्ण केले असून, त्याची जनुकीय संरचना उलगडली आहे. या संशोधनाचा फायदा अधिक सक्षम आणि उत्पादनक्षम जातींच्या विकासासाठी होणार आहे.

जागतिक पातळीवर १६ संशोधन संस्थांतील १०० हून अधिक संशोधकांच्या गटाचा ऊस पिकाच्या जुनकीय संरचना उलगडण्यामध्ये सहभाग होता. गेल्या पाच वर्षांपासून सुरू असलेल्या सातत्यपूर्ण संशोधनाचे निष्कर्ष नेचर जेनेटिक्समध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत. त्याविषयी माहिती देताना इल्लिनॉईज विद्यापीठातील वनस्पती जीवशास्त्राचे प्रा. रे मिंग यांनी सांगितले, की १९९० च्या उत्तरार्धामध्ये ऊस जनुकीय संरचनेच्या संशोधनामध्ये कामाला सुरवात केल्यापासून उसाचे एक संदर्भ जनुकीय संरचना मिळवण्याचे स्वप्न मी पाहिले होते. या संदर्भ जनुकीय माहितीचा उपयोग विविध संशोधनासाठी पाया म्हणून होऊ शकतो.
मिंग हे कार्ल आर. वूज इन्स्टिट्यूट फॉर जिनोमिर बायोलॉजी या संस्थेचे सदस्य असून, उसाची उत्पादन वाढ आणि अधिक जैवइंधन निर्मिती यासाठी अनेक संशोधकांसोबत काम करत आहेत.
ऊस हे पाचवे अत्यंत महत्त्वाचे पीक असूनही, त्याची संदर्भ जनुकीय संरचना उपलब्ध नव्हती. कारण २०१५ पूर्वीपर्यंत मोठ्या बहुशाखीय आकाराच्या (अॅटोपॉलिप्लॉईड जिनोम) गुंतागुंतीच्या जनुकीय माहितीचे विश्लेषण करणे अवघड होते. आता सिक्वेन्सिंगचे तंत्रज्ञान तिसऱ्या पिढीपर्यंत विकसित झाले असूनही पाच वर्षांपेक्षा जास्त कालावधी उसाच्या सिक्वेन्सिंगसाठी लागला असल्याची माहिती मिंग यांनी दिली.

उसाचे सिक्वेन्सिंग इतके अवघड का?
वनस्पतींच्या विकासामध्ये नैसर्गिकरीत्या जनुकीय घटकांच्या नक्कल होत असतात. उसामध्ये उत्क्रांतीमध्ये ही क्रिया दोन वेळा घडली असून, त्यातील गुणसूत्राच्या जोडीच्या चार किंचित वेगळ्या अशा प्रती निर्माण झालेल्या आहेत. त्या एकमेकांमध्ये गुंफलेल्या असून, केंद्रक एकच आहे. या घटनांमुळे संरचनेचा आकार केवळ चार पटीने मोठा झाला असे नव्हे, तर अधिक गुंतागुंतीचा झाला आहे.
या आव्हानावर मात करण्यासाठी संशोधकांनी Hi-C (हाय थ्रुआऊट क्रोमॅटीन कन्फर्मेशन कॅप्चर) या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर केला.

संशोधनाचे फायदे...

  • उसाच्या उत्क्रांतीच्या इतिहासातील अनेक चमत्कृतीविषयीची गृहतके मांडण्यसाठी या संशोधनाची मदत होणार आहे.
  • पुढील टप्प्यामध्ये संबंधित प्रजातींच्या जनुकीय माहितीचा तुलनात्मक अभ्यास करण्यात आला. त्यातून एका टप्प्यावर विशिष्ठ गुणसूत्रांची संख्या कमी होऊन १० पासून ८ वर आणण्यात आली.
  • गुणसूत्रातील या बदलांचे प्रमाण प्रदेशानुसार भिन्न होते. काही ठिकाणी अधिक जनुकांद्वारे पिकाला अन्य प्रजातीच्या तुलनेमध्ये रोगप्रतिकारकता बहाल केल्याचे दिसून आले. यातून S. spontaneum ही ऊस जाती गोडीला कमी असली तरी रोग प्रतिकारकता आणि ताण सहनशीलतेच्या जनुकांचा सर्वांत मोठा स्रोत असल्याचे दिसून आले. याचा फायदा अधिक सक्षम, रोगप्रतिकारक जातींच्या विकासासाठी होऊ शकतो.
  • उसाच्या अधिक उत्पादन व गोडीसाठी S. officinarum ही जात उपयुक्त ठरू शकते.
  • सध्या लागवडीखाली असलेल्या उसामध्ये बहुतांश शेतकरी हे S. officinarum (जाड व अधिक उंच उंच, शर्करेचे अधिक प्रमाण) आणि S. spontaneum (रोगप्रतिकारकता, ताकदवान आणि खोडव्यासाठी उत्तम) अशा जातींच्या संकरातून तयार झालेल्या जातींची लागवड करतात. या जाती अनेक वर्षांच्या पैदास कार्यक्रमातून विकसित करण्यात आल्या आहे. मात्र, संपूर्ण जनुकीय संरचना उपलब्ध नसल्याने कोणत्याही नव्या जातींच्या विकासासाठी अधिक काळ व कष्ट लागतो.

इतर अॅग्रो विशेष
कांदाप्रश्नी हवे दीर्घकालीन धोरणसध्या कांद्याचा प्रश्न अत्यंत गुंतागुंतीचा बनला...
‘बीटी’ला पर्याय सेंद्रिय कापूसजागतिक पातळीवर काही कंपन्या आणि फॅशन ब्रॅंडने...
देशातील कृषी क्षेत्राचे २०१९ मध्ये...पुणे : देशातील शेती, जमीन, पशुधन धारणा, शेतकरी...
स्थानिकीकरणातही मका टिकवून आहे काही मूळ...जंगली मका प्रजातीपासून स्थानिकीकरण होण्याच्या...
कर्नाटकसाठीची ऊसतोडणी मंदावलीकोल्हापूर: दक्षिण महाराष्ट्रात उसाची रक्कम...
उजनी धरणातील पाणी प्रदूषितच :...सोलापूर  : उजनी धरणामुळे सोलापूर, पुणे आणि...
बाजारात डाळिंबाचे दर दबावातसांगली ः देशात डाळिंबाच्या उत्पादनात अंदाजे २० ते...
अवैध एचटीबीटी बियाणे एसआयटीला मुदतवाढमुंबई: परवानगी नसलेले तणनाशकाला सहनशील जनूक...
विदर्भात पाऊस; मध्य महाराष्ट्राला...पुणे : बंगालच्या उपसागरात आलेल्या ‘पेथाई’...
समृद्धी महामार्ग : साडेतीनशे कोटींच्या...नाशिक : मुख्यमंत्री देवेंद्र फडणवीस यांचा ड्रीम...
साखर संघाची दोन हजार कोटींच्या पॅकेजची...पुणे: राज्यातील साखर कारखाने आर्थिक अडचणीतून...
कॅल्शिअम, लोहाचा उत्तम स्त्रोत ः नाचणीआहारच्या दृष्टीने नाचणी एक अत्यंत महत्त्वाचे...
पिकातील लोह, जस्त, बोरॉन कमतरतेवरील...लोह (Fe) कार्ये ः हरितद्रव्ये निर्मितीचे (...
‘रेसिड्यू फ्री’ शेतमालासाठी उभारली थेट...सध्या रासायनिक अवशेषमुक्त (‘रेसिड्यू फ्री’) किंवा...
पूर्व विदर्भासह नागपूरपर्यंत रिमझिम...नागपूर : आंध्रप्रदेशात चक्रीवादळ दाखल झाल्याचा...
दुष्काळीशी सामना करण्यासाठी...पंढरपूर, जि. सोलापूर :  राज्यात यंदा...
पेथाई चक्रीवादळ आंध्रच्या किनारपट्टीला... किनारपट्टीय भागात जनजीवन विस्कळीत जमीन खचून...
उसाला पूरक शर्कराकंदसाखरेचा वाढलेला उत्पादन खर्च, वाढलेले उत्पादन,...
राजकीय अन् आर्थिक उत्पाताची नांदीअखेर रिझर्व्ह बँकेचे गव्हर्नर ऊर्जित पटेल ...
कांदा उत्पादकांना दिलासा देण्यासाठी...छत्तीसगड, मध्य प्रदेश आणि राजस्थानमध्ये...