वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाए धान कुट्दा चामल टुक्रिने समस्याको समाधान

काठमाडौँ । विश्वको आधाभन्दा बढी जनसङ्ख्याको मुख्य खाना भात हो । धानबाट चामल निकाल्न त्यसको बाहिरी बोक्रा हटाउनुपर्छ । यो धान कुट्ने प्रक्रियाले गर्दा धानका केही दाना फुट्छन् । यदि दानामा 'खस्रोपन' (chalkiness) भन्ने गुण छ भने यसरी फुट्ने सम्भावना बढ्छ । खस्रोपन भनेको धान कुटेपछि धानका धेरै दाना पारदर्शी हुनुको सट्टा अपारदर्शी देखिनु हो । यद्यपि, पकाउँदा यस किसिमको भिन्नता हराउँछ ।

यस्तो खस्रोपनले धानको गुणस्तर घटाउँछ । खस्रोपनलाई 'खस्रो दाना दर' (chalky grain rate) र 'खस्रोपनको डिग्री' (degree of chalkiness) बाट मापन गरिन्छ । यो गुण धेरै जीन र उच्च तापक्रम जस्ता वातावरणीय कारकहरूबाट प्रभावित हुन्छ ।

वैज्ञानिकहरूले लामो समयदेखि यो खस्रोपन कम गर्ने उपाय खोजीरहेका थिए । हालै, चीनको याङ्गजाउ विश्वविद्यालयको कृषि कलेजका वैज्ञानिकहरूको टोलीले यस दिशामा ठुलो सफलता हासिल गरेको छ । उनीहरूले चोक ९ (Chalk9) नामक एउटा जीन पत्ता लगाएका छन्, जसले धेरै जसो धानका प्रजातिहरूमा खस्रोपन नियन्त्रण गर्छ । उनीहरूको रिसर्च जुलाईमा सार्वजनिक भएको थियो ।

कसरी काम गर्छ यो जीनले ?

यो जीनले कसरी काम गर्छ भन्ने कुरा पत्ता लगाउन वैज्ञानिकहरूले विस्तृत अध्ययन गरेका छन् ।वैज्ञानिकहरूले धानका १७५ प्रजातिहरूको जीनोम सिक्वेन्स तयार गरे । उनीहरूले क्रोमोजोम ९ मा एउटा सानो डीएनए खण्ड पत्ता लगाए, जसको उपस्थिति वा अनुपस्थिति धानको खस्रोपनसँग महत्त्वपूर्ण रूपमा सम्बन्धित थियो ।

खस्रोपन कम भएका प्रजातिहरूमा यो खण्डको उपस्थित थियो र खस्रोपन उच्च भएका प्रजातिहरूको तुलनामा इन्डोस्पर्ममा चोक ९ को उपस्थिति बढी थियो । इन्डोस्पर्म धानको पिसेको दानाको मुख्य भाग हो ।

यो डीएनए खण्डमा 'ट्रान्सक्रिप्सन कारक' (transcription factors) भनिने प्रोटिनहरूद्वारा चिनिने र बाँधिएका साइटहरू थिए । जसमध्ये ओएसबी ३ (OsB3) नामक एउटा ट्रान्सक्रिप्सन कारक इन्डोस्पर्ममा उच्च रूपमा देखिएको पाइयो । ओबीएसबी ३ ले डीएनएमा बाँधिएर चोक ९ जीनको देखावटलाई सक्रिय गर्छ । यदि यो खण्ड अनुपस्थित भएमा ओएसबी ३ ले यो देखावट सक्रिय गर्न सक्दैन ।

चोक ९ जीनको डीएनएन सिक्वेन्सको आधारमा वैज्ञानिकहरूले यसले 'ई ३ युबिक्विटिन लिगेस' नामक एन्जाइम वर्गको प्रोटिन कोड गर्छ भन्ने अनुमान गरे । यसका साथै चोक ९ प्रोटिनले ओएसईबीपी ८९ (OsEBP89) नामक अर्को प्रोटिनमा ट्याग लगाउँछ । त्यसमा ट्याग लाग्दा यो कोशिकाद्वारा नष्ट हुन्छ । यो महत्त्वपूर्ण छ, किनकि ओएसईबीपीले 'पावर स्विच' जस्तै काम गर्छ र दुई प्रकारका महत्त्वपूर्ण जीनहरूलाई सक्रिय गर्छ ।

जस मध्ये एउटा हो डब्लूएक्स (Wx) । यो जीनले धानको दानालाई स्टार्चयुक्त अणु 'एमाइलोज' बनाउन मद्दत गर्छ । अर्को एसएसपी (SSP) नामक जीन समूहले धानको दानामा स्टार्च भण्डारण गर्ने प्रोटिन बनाउँछ ।

यदि OsEBP89 कम भयो भने यी जीनहरू धेरै सक्रिय हुँदैनन् र धानका दाना कम खस्रो हुन्छन् । तर, यदि OsEBP89 धेरै भयो भने जीनहरू धेरै सक्रिय हुन्छन् र धान बढी खस्रो हुन्छ । जब वैज्ञानिकहरूले चोक ९ जीनलाई थोरै परिमार्जन गरे, OsEBP89 प्रोटिन ट्यागिङबाट बच्यो ।

यो खोजले धान प्रजनन कार्यक्रमहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्नेछ । वैज्ञानिकहरूले धानका १२७ प्रजातिहरूको सर्वेक्षण गर्दा चोक ९ जीनको कम खस्रोपन संस्करण चोक ९ एल (Chalk9L) को आवृत्ति सन् १९९० भन्दा अघि अपेक्षाकृत कम थियो । तर त्यसपछि यो उल्लेखनीय रूपमा बढेको पाइएको छ । सन् १९९० भन्दा अघि अधिकांश धानका प्रजातिहरूमा उच्च खस्रोपन संस्करण चोक ९ एच (Chalk9H) थियो । यसबाट के देखियो भने, धान प्रजनन कार्यक्रमहरूले अनजानमै खस्रोपन कम गर्न र दानाको गुणस्तर सुधार गर्न चोक ९ एल चयन गर्दै आएका थिए ।

अब, धानका प्रजनकर्ताहरूले चोक ९ एल जीन नभएका प्रजातिहरूमा यसलाई सिधै प्रवेश गराएर यो लक्ष्य एकै चरणमा प्राप्त गर्न सक्छन् । यसले गुणस्तरीय धान उत्पादनमा ठुलो मद्दत पुर्‍याउने बताइएको छ ।

 

पछिल्लो अध्यावधिक: भदौ १, २०८२ १३:०

टिप्पणीहरू