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
कडधान्य कवडीमोल दरात व्यापाऱ्यांच्या...जळगाव : कडधान्याचा हंगाम येऊन एक महिना झाला;...
सकाळी गारठा, तर दुपारी चटकापुणे : राज्यात कमाल तापमान पस्तीशीपार गेले...
नांदेड, परभणी, हिंगोली जिल्ह्यांत...नांदेड ः जमिनीत पुरेशा प्रमाणात ओलावा नसल्यामुळे...
भारतात ३६५ लाख गाठी कापूस होणारमुंबई ः भारतात मागील वर्षीच्या तुलनेत यंदा कापूस...
मुग, उडीद विक्रीत शेतकऱ्यांना ३३०...पुणे ः शासनाची हमीभावाने खरेदीसाठी नोंदणीच सुरू...
खरिपात उत्पादनात घट; हमी दरही मिळेनाऔरंगाबाद : खरिपातील प्रमुख पिकांपैकी मूग, उडीद...
सरकारला दुष्काळचे गांभीर्य ः चंद्रकांत...नगर: राज्यात साधारण दोनशे तालुक्यांत दुष्काळसदृश...
नर्सरी मॅन ऑफ वरुड- जावेद खान अमरावती जिल्‍ह्यातील वरुड मोर्शी या प्रसिद्ध...
दुष्काळातही विस्तारला देशी गोवंश व्यवसायकायम दुष्काळी खानापूर तालुक्यातील अडसरवाडी (जि....
नांदेड, हिंगोली, परभणीतील बारा...नांदेड   ः दुष्काळ व्यवस्थापन संहितेनुसार...
वाढते नैसर्गिक आणि सामाजिक प्रदूषणकाळानुसार निसर्गामध्ये खूप बदल होत आहे. सर्व ऋतूत...
लढा स्वतंत्र अस्तित्वाचा अस्सल हापूस कोणाचा हा गुंता मागील अनेक...
नांदेड जिल्ह्यात मुगाची उत्पादकता...नांदेड ः यंदा नांदेड जिल्ह्यातील १४ तालुक्यांतील...
संतप्त शेतकऱ्यांनी हवामान विभागाला...पुणे : हवामान विभागाचा अंदाज चुकीचा...
जलयुक्त शिवार, शेततळ्यांमुळे संरक्षित...अमरावती   : जिल्ह्यात शेततळी, जलयुक्त शिवार...
तिसगाव उपबाजारात चाऱ्यासाठी उसाला...तिसगाव, जि. नगर  : पाथर्डी तालुक्‍यात...
तुझे आहे तुजपाशी जगाच्या सरासरीच्या दीडपट पाऊस भारतात पडतो तरी...
सूक्ष्म सिंचनात अडचणी मोठ्या राज्यात पाण्याचे दुर्भिक्ष...
भातशेती वाचविण्यासाठी शेतकऱ्यांची धडपडनगर ः ‘पोळ्यापासून पाऊस नाही. पोळ्याला गेला तरी...
ठिबकचा तिढा सुटला, नोंदणीला होणार सुरवातनागपूर  ः ठिबक संदर्भातील नोंदणीवर वितरकांनी...