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
सरकारच्या फसव्या आश्वासनांना बळी पडू...जिंतूर, जि. परभणी: शेतकऱ्यांना पीक कर्ज दिले जात...
पाण्याच्या उपलब्धतेनुसार देशमुखांकडून...नांदेड जिल्ह्यातील पारडी (ता. अर्धापूर) येथील...
आदिवासीबहुल भागात ‘निसर्गराज’ची घौडदौड धुळे जिल्ह्यातील हारपाडा (ता. साक्री) या...
बचत गटांची उत्पादने आता ‘ॲमेझॉन’वरमुंबई  : महाराष्ट्र आर्थिक विकास महामंडळ...
वनस्पतीतील विषारी अंशाने दगावली ४२...नगर : पावसाळ्यात शेती बांध, मोकळ्या रानात...
अजित पवार, मुश्रीफांसह ५० जणांवर गुन्हे...मुंबई  : महाराष्ट्र राज्य सहकारी बँक...
अतिवृष्टी, पुराचा चार लाख हेक्टरवरील...पुणे  : राज्यात अतिवृष्टी व पुरामुळे...
अतिवृष्टीमुळे सुपारी पीक धोक्यातसिंधुदुर्ग ः जिल्ह्यात झालेल्या अतिवृष्टीमुळे आता...
मराठवाडा, विदर्भात तुरळक ठिकाणी हलक्या...पुणे ः विदर्भात चक्राकार वाऱ्याची स्थिती असल्याने...
‘ती’च्या शिक्षणाची कथाशा ळा-महाविद्यालयांचे निकाल असो  विविध...
संथ वाहते कृष्णामाई...संथ वाहते कृष्णामाई, तीरावरल्या सुख-दुःखाची,...
`चांद्रयान २' चंद्राच्या कक्षेत दाखलनवी दिल्ली ः भारताची महत्त्वाकांक्षी...
मराठवाड्यात २७ टक्केच पीक कर्जवाटपऔरंगाबाद : यंदाच्या खरिपासाठी शेतकऱ्यांना...
राज्य बँकेची ३५ हजार कोटींची उलाढालमुंबई : अहवाल वर्षात इतिहासात ३५,४४० कोटी इतकी...
नाशिक जिल्ह्यात मक्यावर अमेरिकन लष्करी...नाशिक  : चालू खरीप हंगामात मका पिकावर मोठ्या...
`अतिपावसाने होत्याचं नव्हतं झालं`; पुणे...पुणे ः शेतकरी पाणीटंचाईच्या संकटातून सावरण्याचा...
अपघात विमा योजनेत शेतकऱ्यासह कुटुंबातील...मुंबई: गोपीनाथ मुंडे शेतकरी अपघात विमा...
राज्यात पूरप्रवण क्षेत्राबाबत संशयकल्लोळपुणे : कृष्णा व गोदावरी नदीच्या खोऱ्यात सतत पूर...
भाजीपाल्याचे आगार उद्ध्वस्तकोल्हापूर/सांगली : ज्या जिल्ह्यांनी संपूर्ण...
‘शेती तिथे रस्ता’ उपक्रमासह...सातारा जिल्ह्यातील पाटण हा डोंगराळ तालुका म्हणून...