गेहूँ सुधार में आनुवंशिक रूपांतरण (Genetic Transformation) की भूमिका
लेखक – डॉ. रामराज सेन एवं नरेंद्र सिंह सिपानी, आईसीएआर–आईएआरआई–एसकेएएफ, सहयोगी बाह्य अनुसंधान केंद्र (CORC),
चांगली, मंदसौर, मध्य प्रदेश, सम्पर्क लेखक (Corresponding Author):, ई-मेल: senramraj537@gmail.com | मोबाइल: 6396408826
13 जनवरी 2026, भोपाल: गेहूँ सुधार में आनुवंशिक रूपांतरण (Genetic Transformation) की भूमिका –
सार (ABSTRACT)
आनुवंशिक रूपांतरण पौध प्रजनकों के लिए नवीनतम उपकरण है, जो ऊतक संवर्धन (टिशू कल्चर) की तकनीकों को विशिष्ट जीनों की प्रत्यक्ष प्रविष्टि के साथ जोड़कर गेहूँ में नए गुण जोड़ने में सक्षम बनाता है। इसमें Puccinia striiformis के विरुद्ध गेहूँ में रोग प्रतिरोध के आनुवंशिक स्रोतों की पहचान की जाती है। Yr26 जीन, Puccinia striiformis के विरुद्ध प्रतिरोध का प्रमुख स्रोत है। जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग प्रजनन कार्यक्रमों में क्रांति ला सकता है तथा भारतीय गेहूँ के उपयोग, गुणवत्ता और बाजार संभावनाओं का विस्तार कर सकता है। यह लेख आनुवंशिक रूपांतरण तथा गेहूँ के आनुवंशिक संसाधनों में मूल्य संवर्धन हेतु इसके विशिष्ट योगदान का वर्णन करता है।
परिचय (INTRODUCTION)
आधुनिक पौध प्रजनकों के पास गेहूँ सुधार के लिए कई उपकरण उपलब्ध हैं, जिनमें आनुवंशिक संकरण, चयन, उत्परिवर्तन (म्यूटेशन) और ऊतक संवर्धन शामिल हैं। आनुवंशिक संकरण में दो अभिभावकों से पूर्ण जीन समूहों को एक साथ लाकर नए गुणों के संयोजन तैयार किए जाते हैं। चयन प्रक्रिया के दौरान श्रेष्ठ गुणों वाले पौधों का चयन कर उनके बीज पुनः बोए जाते हैं तथा अवांछनीय गुणों वाले पौधों को हटा दिया जाता है।
कई बार लाभकारी उत्परिवर्तन, जैसे बौनेपन (ड्वार्फिज़्म) के लिए उत्परिवर्तन, आधुनिक गेहूँ किस्मों में गिरने (लॉजिंग) के प्रति प्रतिरोध विकसित करने में उपयोग किए गए हैं। ऊतक संवर्धन का उपयोग तब किया जाता है जब गेहूँ का संकरण किसी दूरस्थ संबंधी घास प्रजाति से किया जाता है, ताकि विशिष्ट कीट या रोग प्रतिरोध जैसे नए गुण प्राप्त किए जा सकें। ऐसे संकरणों से बने कुछ संकर पौधों को प्रयोगशाला में कृत्रिम माध्यम पर पोषित करना आवश्यक होता है, जब तक कि उनके गुणसूत्र संतुलित होकर एक व्यवहार्य पौधे के रूप में विकसित न हो जाएँ। इस प्रकार, ऊतक संवर्धन गेहूँ के जर्मप्लाज्म में नए गुण जोड़ने में सहायक होता है।
गेहूँ में आनुवंशिक रूपांतरण (GENETIC TRANSFORMATION IN WHEAT)
आनुवंशिक रूपांतरण पौध प्रजनन का नवीनतम उपकरण है, जो ऊतक संवर्धन तथा विशिष्ट जीनों की प्रत्यक्ष प्रविष्टि को एक साथ जोड़ता है। यह एक स्थायी प्रक्रिया है, क्योंकि प्रविष्ट किए गए जीन गेहूँ के गुणसूत्रों में स्थायी रूप से समाहित हो जाते हैं और बीजों के माध्यम से अगली पीढ़ियों में स्थानांतरित होते हैं।
यह तकनीक पारंपरिक प्रजनन की कई सीमाओं को दूर करती है। उदाहरण के लिए, किसी अनुकूलित किस्म में बिना बार-बार बैक-क्रॉसिंग किए केवल एक वांछित जीन को जोड़ा जा सकता है। चौड़े संकरण (वाइड क्रॉस) में, जंगली घासों से गुण लाने पर, बार-बार बैक-क्रॉसिंग की आवश्यकता होती है ताकि उच्च उपज और अनुकूलन क्षमता पुनः प्राप्त की जा सके। आनुवंशिक रूपांतरण से यह कार्य एक ही पीढ़ी में संभव हो जाता है।
गेहूँ की हेक्साप्लॉइड प्रकृति (प्रत्येक जीन की छह प्रतियाँ) के कारण लॉस-ऑफ-फंक्शन उत्परिवर्तन को पहचानना कठिन होता है। उदाहरणस्वरूप, मोमी (वैक्सी) गेहूँ का विकास तब संभव हुआ जब ग्रैन्यूल-बाउंड स्टार्च सिंथेज़ को कूटने वाले सभी छह जीनों में उत्परिवर्तन को संयोजित किया गया। आनुवंशिक रूपांतरण द्वारा “एंटीसेन्स” जीनों के उपयोग से किसी जीन की अभिव्यक्ति को लक्षित रूप से घटाया या समाप्त किया जा सकता है। यह विधि दुर्लभ उत्परिवर्तन की प्रतीक्षा किए बिना एक पीढ़ी में उपयोगी परिवर्तन संभव बनाती है।
इसके अतिरिक्त, आनुवंशिक रूपांतरण उन जीनों को भी गेहूँ में प्रविष्ट कर सकता है जो पारंपरिक संकरण से संभव नहीं हैं। इस प्रकार, यह तकनीक गेहूँ प्रजनकों को असीमित जीन पूल तक पहुँच प्रदान करती है।
संक्षेप में, इस प्रक्रिया में अपरिपक्व भ्रूणों (0.5–1.0 मिमी) को बीज से निकालकर एगर माध्यम पर रखा जाता है। जीनों को माइक्रो-प्रोजेक्टाइल बॉम्बार्डमेंट (जीन गन) तकनीक से प्रविष्ट किया जाता है, जिसमें सोने के सूक्ष्म कणों पर डीएनए लादकर हीलियम गैस के दबाव से कोशिकाओं में प्रवेश कराया जाता है। चयन माध्यम पर केवल वही भ्रूण विकसित होते हैं जिनमें जीन सफलतापूर्वक प्रविष्ट हुए हों। बाद में इन्हें जड़ एवं तना विकास हेतु विभिन्न माध्यमों पर स्थानांतरित कर मिट्टी में लगाया जाता है, जहाँ वे बीज बनाकर नई पीढ़ी में जीन स्थानांतरित करते हैं।
जैव प्रौद्योगिकीय सुधार (BIOTECHNOLOGICAL IMPROVEMENTS)
(i) रस्ट(RUST) रोग प्रतिरोध:
हाल के वर्षों में रस्ट रोग से हुए भारी उपज व गुणवत्ता नुकसान ने Puccinia striiformis के विरुद्ध प्रतिरोधी जीनों की पहचान पर बल दिया है। Yr26 जीन इस रोग के विरुद्ध प्रमुख प्रतिरोध स्रोत है। आनुवंशिक रूपांतरण द्वारा अन्य पौधों या सूक्ष्मजीवों से ऐसे जीन जोड़े जा सकते हैं, जो कवक के प्रसार को धीमा करें या उसके माइकोटॉक्सिन को निष्क्रिय करें।
(ii) बीज प्रोटीन गुणवत्ता:
कुछ ग्लूटेनिन प्रोटीन और आटे की मजबूती के बीच सकारात्मक संबंध पाया गया है। अतिरिक्त ग्लूटेनिन जीन जोड़कर आटे की गुणवत्ता में सुधार संभव है। वहीं नूडल-निर्माण जैसे उपयोगों के लिए कम मजबूती वाले आटे की आवश्यकता होती है, जहाँ एंटीसेन्स जीनों द्वारा ग्लूटेनिन की मात्रा घटाई जा सकती है। इसके अतिरिक्त, लाइसिन और थ्रेओनिन की मात्रा बढ़ाकर गेहूँ को पूर्ण प्रोटीन स्रोत बनाने के प्रयास किए जा रहे हैं।
(iii) स्टार्च संरचना:
गेहूँ के बीजों का लगभग 70% शुष्क भार स्टार्च होता है। आनुवंशिक अभियांत्रिकी द्वारा स्टार्च संश्लेषण से जुड़े एंजाइमों को नियंत्रित कर विभिन्न स्टार्च संरचनाएँ विकसित की जा सकती हैं, जो विभिन्न औद्योगिक और खाद्य उपयोगों के लिए उपयुक्त हों।
निष्कर्ष (CONCLUSION)
आनुवंशिक रूपांतरण के क्षेत्र में और अधिक अनुसंधान एवं विकास की आवश्यकता है, ताकि इस तकनीक की दक्षता बढ़ाई जा सके और इसे अधिक संख्या में गेहूँ किस्मों पर लागू किया जा सके। आनुवंशिक रूप से परिवर्तित गेहूँ किस्में अब धीरे-धीरे प्रजनकों के हाथों में पहुँच रही हैं। इनके द्वारा बीज और पौधों के गुणों में व्यापक परिवर्तन की क्षमता सिद्ध हो चुकी है। अंततः, इन गुणों और इस तकनीक का वास्तविक मूल्य बाजार द्वारा निर्धारित किया जाएगा।
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