वैज्ञानिकों ने स्ट्रॉबेरी की वृद्धि प्रक्रिया में बदलाव किए बिना उसके स्वाद और पोषण मूल्य में सुधार करने में सफलता प्राप्त की है।

सामान्य स्थिति बनाए रखते हुए फलों की गुणवत्ता में सुधार करनापौधे की वृद्धिकृषि में संतुलन बनाए रखना हमेशा से एक बड़ी चुनौती रही है। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि इस संतुलन को हासिल करना पहले की सोच से कहीं अधिक आसान हो सकता है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि एक संरक्षित "क्लीनर जीन" की गतिविधि को बढ़ाने से फल के पोषण मूल्य और स्वाद गुणों दोनों में एक साथ सुधार हो सकता है। टीआरएनए से जुड़े एक जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर, शोध दल ने एंथोसायनिन और टेरपेनोइड्स के स्तर को बढ़ाया - ये ऐसे यौगिक हैं जो फल के रंग, सुगंध और एंटीऑक्सीडेंट गुणों को प्रभावित करते हैं। इन सुधारों का पौधे के विकास, फल के आकार या शर्करा की मात्रा पर कोई मापने योग्य प्रभाव नहीं पड़ा। परिणाम उन जीनों की एक अप्रत्याशित भूमिका को उजागर करते हैं जो आमतौर पर बुनियादी कोशिकीय कार्यों से जुड़े होते हैं, यह दर्शाते हुए कि वे फल की प्रमुख चयापचय विशेषताओं को भी प्रभावित कर सकते हैं।
एंथोसायनिन और टेरपेनोइड फलों के रंग, स्वाद, सुगंध और समग्र पोषण मूल्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, इन यौगिकों की मात्रा बढ़ाने के प्रयास अक्सर अवांछित दुष्प्रभावों को जन्म देते हैं। इसका कारण यह है कि इनका उत्पादन पादप हार्मोनों से निकटता से जुड़ा होता है। उदाहरण के लिए, साइटोकिनिन पौधों की वृद्धि और द्वितीयक चयापचय दोनों को नियंत्रित करते हैं, इसलिए इनके स्तर में परिवर्तन पौधों की संरचना और वृद्धि विशेषताओं को बदल सकता है।
साइटोकिनिन से संबंधित जीनों का एक कम ज्ञात वर्ग—टीआरएनए-प्रकार के आइसोपेंटेनिल ट्रांसफ़रेज़—पर अपेक्षाकृत कम ध्यान दिया गया है। ऐसा माना जाता है कि ये जीन पौधों के गुणों को सक्रिय रूप से नियंत्रित करने के बजाय नियमित कोशिकीय कार्य करते हैं। क्या वे पौधों की वृद्धि को प्रभावित किए बिना फलों की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, यह अभी स्पष्ट नहीं है, इसलिए इनका आगे अध्ययन करना आवश्यक है।
नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय और कनेक्टिकट विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने *हॉर्टिकल्चरल रिसर्च* नामक पत्रिका में एक शोध पत्र प्रकाशित किया, जिसमें जंगली स्ट्रॉबेरी को उदाहरण के रूप में उपयोग करते हुए इस संभावना का पता लगाया गया। उन्होंने FveIPT2 नामक एक हाउसकीपिंग जीन पर ध्यान केंद्रित किया। इस जीन की अभिव्यक्ति के स्तर को बढ़ाने के लिए पौधों को आनुवंशिक रूप से संशोधित करके, उन्होंने फलों की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार देखा।
आनुवंशिक रूप से परिवर्तित पौधों के परिपक्व फलों में जंगली पौधों की तुलना में एंथोसायनिन और टेरपेनोइड्स का स्तर काफी अधिक पाया गया, लेकिन वृद्धि, फल के आकार या शर्करा की मात्रा में कोई अंतर नहीं दिखा। यह खोज इस पुरानी धारणा को चुनौती देती है कि हाउसकीपिंग जीन केवल निष्क्रिय भूमिका निभाते हैं और फसल सुधार के लिए उनकी अपार क्षमता को उजागर करती है।
FveIPT2 जीन tRNA संशोधन में शामिल होता है और cis-zeatin (एक साइटोकिनिन) के संश्लेषण से संबंधित है। अन्य साइटोकिनिन-संबंधित जीनों के विपरीत, जिनका पौधों की वृद्धि पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, FveIPT2 की बढ़ी हुई गतिविधि से कुल साइटोकिनिन स्तरों में केवल मामूली परिवर्तन होते हैं। पौधे का विकास सामान्य रूप से होता है, बिना किसी स्पष्ट असामान्यता के। पुष्पन और फल लगना अपेक्षा के अनुरूप होता है, और फलों के वजन, आकार या मिठास में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
पौधों की स्थिर वृद्धि के बावजूद, फलों की रासायनिक संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए। एंथोसायनिन, फ्लेवोनोइड और फेनोलिक यौगिकों का स्तर बढ़ गया, जिसके परिणामस्वरूप फलों का लाल रंग और भी गहरा हो गया। विस्तृत विश्लेषण से पता चला कि नौ विशिष्ट एंथोसायनिन के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जिनमें सायनिन और पेलार्गोनिन से प्राप्त यौगिक भी शामिल हैं, जो अपने एंटीऑक्सीडेंट गुणों के लिए जाने जाते हैं।
साथ ही, पाए गए लगभग आधे टेरपेनॉइड यौगिकों की मात्रा में वृद्धि हुई। इन टेरपेनॉइड यौगिकों में मोनोटीरपीन, सेस्क्यूटीरपीन और ट्राइटीरपीन शामिल हैं, जो सुगंध और स्वाद में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
ये बदलाव केवल रंग और पोषक तत्वों तक ही सीमित नहीं हैं। लिनालूल जैसे सुखद पुष्पीय सुगंधों से जुड़े सुगंधित यौगिकों का स्तर बढ़ गया। इसके विपरीत, तीखी, रालयुक्त गंधों से जुड़े यौगिकों का स्तर कम हो गया। जीन अभिव्यक्ति अध्ययनों ने पुष्टि की कि इन यौगिकों के उत्पादन और परिवहन के लिए जिम्मेदार प्रमुख मार्ग अधिक सक्रिय हो गए।
कुल मिलाकर, ये परिणाम दर्शाते हैं कि FveIPT2 वृद्धि को प्रभावित करने वाले विशिष्ट हार्मोनल परिवर्तनों को प्रेरित किए बिना फलों की रासायनिक संरचना में चुनिंदा रूप से सुधार कर सकता है।
शोधकर्ताओं ने कहा, “यह अध्ययन दर्शाता है कि जिन्हें हम आम तौर पर 'हाउसकीपिंग जीन' कहते हैं, उनका आश्चर्यजनक रूप से विशिष्ट और महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है। पारंपरिक हार्मोन नियामकों के बजाय टीआरएनए-प्रकार के जीनों को लक्षित करके, हम वृद्धि को प्रभावित किए बिना फल के रंग, स्वाद और पोषण संरचना में सुधार करने में सक्षम थे, जबकि मेटाबोलिक इंजीनियरिंग आमतौर पर वृद्धि पर नकारात्मक प्रभाव डालती है। ये परिणाम बताते हैं कि मूलभूत कोशिकीय मार्ग फल की गुणवत्ता को सूक्ष्म रूप से प्रभावित कर सकते हैं, जिससे प्रजनकों को नए उपकरण मिलते हैं जो प्रभावी और सौम्य दोनों हैं।”
परिणामों से पता चलता है कि FveIPT2 स्ट्रॉबेरी और अन्य कृषि फसलों की फलों की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक आशाजनक और प्रभावी विधि है। यह विधि उपज या पौधों की जीवन क्षमता को कम किए बिना लाभकारी वर्णक और सुगंधित यौगिकों की मात्रा बढ़ाती है, इसलिए उच्च गुणवत्ता वाले कृषि उत्पादों के उत्पादन के लिए यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
व्यापक रूप से, यह अध्ययन इस धारणा को चुनौती देता है कि हाउसकीपिंग जीन केवल नियमित कोशिकीय प्रक्रियाओं में ही शामिल होते हैं। द्वितीयक चयापचय पर उनके प्रभाव की पहचान करके, यह अध्ययन गुणवत्ता बनाए रखते हुए फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए नई रणनीतियों का सुझाव देता है।
यह लेख नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय की विज्ञान अकादमी द्वारा प्रदान किया गया है। नोट: प्रारूपण और लंबाई संबंधी आवश्यकताओं के कारण सामग्री में संपादन की आवश्यकता हो सकती है।
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