जीन-संपादित जैपोनिका चावल अध्ययन
दिल्ली स्थित राष्ट्रीय पादप जीनोम अनुसंधान संस्थान (NIPGR) के वैज्ञानिकों ने जैपोनिका चावल की किस्मों में फॉस्फेट अवशोषण को बढ़ाने के लिए CRISPR-Cas9 जीन संपादन तकनीक का उपयोग किया है। इस नवाचार से बीज की गुणवत्ता को प्रभावित किए बिना उपज में वृद्धि हुई है, क्योंकि जीन-संपादित प्रजातियों में बीजों और पुष्पगुच्छों की संख्या अधिक पाई गई।
फॉस्फेट अवशोषण और उपज में वृद्धि
- फास्फोरस पौधों की वृद्धि के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन पौधों द्वारा केवल 15-20% फास्फोरस उर्वरक ही अवशोषित किया जाता है, शेष अपवाह के माध्यम से नष्ट हो जाता है।
- जीन-संपादित चावल की प्रजातियों की विशेषताएँ:
- अनुशंसित उर्वरक खुराक से 20% उपज में वृद्धि।
- नियंत्रण की तुलना में अनुशंसित उर्वरक खुराक का केवल 10% उपयोग करने पर उपज में 40% की वृद्धि होती है।
फॉस्फेट परिवहन की क्रियाविधि
चावल जड़ों के माध्यम से फॉस्फेट को अवशोषित करता है और उसे टहनियों तक पहुँचाता है। शोधकर्ताओं ने ट्रांसपोर्टर OsPHO1;2 पर ध्यान केंद्रित किया, जो इस स्थानांतरण को सुगम बनाता है।
- NIPGR ने रिप्रेसर OsWRKY6 की पहचान की, जो प्रमोटर से जुड़कर फॉस्फेट स्थानांतरण को प्रभावित करता है।
- CRISPR-Cas9 का उपयोग करके रिप्रेसर बाइंडिंग साइट को हटाने से फॉस्फेट स्थानांतरण में वृद्धि हुई, जिससे पौधों की वृद्धि और उपज में सुधार हुआ।
निहितार्थ और चुनौतियाँ
- जीन-संपादित पौधे फॉस्फेट को तेजी से अवशोषित कर लेते हैं, जिससे यह अघुलनशील यौगिक नहीं बन पाता और आसानी से उपयोग में आ जाता है।
- चिंताओं में बौद्धिक संपदा अधिकार और लक्ष्य से बाहर के प्रभाव शामिल हैं, लेकिन उन्नत सॉफ्टवेयर लक्ष्य से बाहर के जोखिमों को न्यूनतम कर देता है।
- मेंडेलियन पृथक्करण विधियों का उपयोग करके आगामी पीढ़ियों में विदेशी DNA की उपस्थिति को समाप्त कर दिया जाता है।
भारतीय कृषि की संभावनाएं
यदि इस प्रौद्योगिकी को भारतीय इंडिका चावल किस्मों के लिए अनुकूलित किया जाए, तो इससे संधारणीय कृषि में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है, फॉस्फेट उर्वरक के आयात पर निर्भरता कम हो सकती है। साथ ही, इससे भारतीय मिट्टी में व्याप्त फास्फोरस की कमी को भी दूर किया जा सकता है।
कुल मिलाकर, चावल की किस्मों के जीन संपादन में यह प्रगति कृषि उत्पादकता बढ़ाने और वैश्विक खाद्य सुरक्षा चुनौतियों का समाधान करने की दिशा में एक आशाजनक कदम है।