“`html

ગરમીથી જવના ઉત્પાદન પર અસર પડી રહી છે પરંતુ ઉકેલો પણ છે

વૈશ્વિક તાપમાનમાં વધારાથી પાકનું ઉત્પાદન અને ગુણવત્તા ઘટી રહી છે, અને જવ પણ તેનાથી અછૂતો નથી. આ અનાજ, જે પશુઓના ખોરાક અને બિયર બનાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે, તેના વિકાસ પર અતિશય ગરમીની નકારાત્મક અસર પડી રહી છે. ગરમીની લહેરોથી કોષીય પડદાનું નુકસાન થાય છે, પ્રોટીન ખરાબ થાય છે અને ઓક્સિજનના પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રકારોનું ઉત્પાદન વધે છે, જે કોષો માટે હાનિકારક છે. આ અસરો ફોટોસિંથેસિસ અને વનસ્પતિના પ્રજનનને અવરોધે છે, જેના કારણે ઉત્પાદનમાં મોટી ખોટ સર્જાય છે.

આ સમસ્યાનો ઉકેલ લાવવા માટે, શારીરિક અને આણ્વિક મેકેનિઝમનો અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. શારીરિક પધ્ધતિઓની વાત કરીએ તો, બિયારણના સમયની ઓપ્ટિમાઇઝેશનથી જવ ગરમીની તીવ્ર અવધિમાંથી બચી શકે છે, ખાસ કરીને ફૂલ આવવાની અને દાણાના ભરાવાની મહત્વપૂર્ણ અવસ્થામાં. યોગ્ય સિંચાઈ અને ખાતરનું કડક પ્રબંધન પણ વનસ્પતિઓને પાણી અને પોષક તત્વોનું સંતુલન જાળવીને ગરમી સામે વધુ પ્રતિરોધક બનાવે છે. ફાયદાકારક ફૂગ અને બેક્ટેરિયાનું ઇનોક્યુલેશન પણ જવની ગરમી સામેની સહનશીલતા વધારે છે, તેના વૃદ્ધિને ઉત્તેજિત કરીને અને તણાવ સામેના રક્ષણાત્મક સિસ્ટમને સુધારે છે.

સૂક્ષ્મ જીવો, જેમ કે બેસિલસના કેટલાક સ્ટ્રેન, વનસ્પતિ હોર્મોનનું ઉત્પાદન કરે છે અને નાઇટ્રોજન ફિક્સ કરે છે, જે પોષક તત્વોના શોષણને સુધારે છે. તેઓ ઓક્સિજનના પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રકારોને પણ નિષ્ક્રિય કરવામાં મદદ કરે છે, જે તાપમાન તણાવ હેઠળ વનસ્પતિઓમાં આયનિક અસંતુલન માટે જવાબદાર હોય છે.

આણ્વિક સ્તરે, મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિ હાંસલ કરવામાં આવી છે. ગરમી સામેના પ્રતિરોધક જીન, જેમ કે અરેબિડોપ્સિસ જેવા મોડેલ પ્લાન્ટમાં ઓળખાયા છે, તેને જવમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, HvGST4 જીન, જે વન્ય જવમાંથી મળ્યું છે, તેને અરેબિડોપ્સિસમાં ઓવરએક્સપ્રેસ કરવામાં આવ્યું છે, જેની ગરમી, સૂકાશ, ખારાશ અને ઠંડી સામેની સહનશીલતા સુધારી છે. આ જીન ગ્લુટાથિયોનના ઉત્પાદનને ઉત્તેજિત કરે છે, જે એક પ્રાકૃતિક એન્ટીઓક્સિડન્ટ છે જે કોષોનું રક્ષણ કરે છે. બીજું જીન, TaHsfA6b, જે ગહુંમાંથી મળ્યું છે, તેને જીન એડિટિંગ દ્વારા જવમાં દાખલ કરવામાં આવ્યું છે, જેની ઉચ્ચ તાપમાન સામેની સહનશીલતા વધારે છે, પરંતુ તેના સામાન્ય લક્ષણોને બદલ્યા વિના.

સંશોધકોએ ગરમી સામેની સહનશીલતા સાથે સંકળાયેલા જીનેટિક પ્રદેશો, જેને QTL કહેવાય છે, તેની પણ ઓળખ કરી છે. આ પ્રદેશોમાંથી ત્રણ 120 જવની જાતોમાં તાપમાન તણાવ સામેના પ્રતિરોધ સાથે સંકળાયેલા છે, જ્યારે દસ અન્ય પ્રદેશો પ્રતિરોધ અને દાણાની ગુણવત્તા બંનેને અસર કરે છે. આ શોધો જીનોમિક સિલેક્શન ટેકનિક્સ દ્વારા વધુ મજબૂત જાતોની પસંદગી કરવામાં મદદ કરે છે, જે DNAનું વિશ્લેષણ કરીને વનસ્પતિઓના પ્રદર્શનની આગાહી કરે છે.

CRISPR દ્વારા જીન એડિટિંગ, જે DNAને સચોટ રીતે સુધારવાની પધ્ધતિ છે, તે પણ આશાસ્પદ સંભાવનાઓ પૂરી પાડે છે. તે સ્પષ્ટ જીનને ટાર્ગેટ કરીને જવની ગરમી સામેની સહનશીલતા સુધારવામાં મદદ કરે છે, બિનહેતુક મ્યુટેશન દાખલ કર્યા વિના. આ રીતે સુધારેલી જાતો વધુ હીટ શોક પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરે છે, જે કોષોને તણાવની સ્થિતિમાં રક્ષણ આપે છે.

છેવટે, કૃષિ પધ્ધતિઓ જેમ કે થર્મલ પ્રાઇમિંગ, જેમાં યુવાન છોડને થોડા સમય માટે મધ્યમ ગરમીને ઉજાગર કરવામાં આવે છે, જવને ભવિષ્યમાં વધુ ઉચ્ચ તાપમાન સામે વધુ સારી રીતે ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે. આ ટેકનિક રક્ષણાત્મક મેકેનિઝમને સક્રિય કરે છે, જેમ કે એન્ટીઓક્સિડન્ટ એન્ઝાઇમ્સ અને રક્ષણાત્મક પ્રોટીનનું ઉત્પાદન, જે કોષીય નુકસાનને મર્યાદિત કરે છે.

આ પ્રગતિ, કૃષિ પ્રબંધનની ઓપ્ટિમાઇઝેશન સાથે, હવે ગરમીના કારણે જવના ઉત્પાદનને જાળવી રાખવા અથવા સુધારવામાં મદદ કરી શકે છે. હાલમાં, કેટલાક પ્રદેશોમાં ગરમીની લહેરો દરમિયાન 50% સુધીનું નુકસાન થાય છે, પરંતુ આ ઉકેલો દ્વારા આ નુકસાન ઘટાડી શકાય છે, જેના પર આધારિત ઉદ્યોગો માટે સ્થિર પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરશે.

“`

Mentions des sources

Publication citée

DOI : https://doi.org/10.1007/s44372-026-00718-6

Titre : Evaluation of molecular and physiological mechanisms underpinning heat stress tolerance in barley (Hordeum vulgare L.): an approach towards heat resilient barley production

Revue : Discover Plants

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Ali Hasnain; Muhammad Naveed Anjum; Zahid Mehmood; Adeel Mustafa; Muhammad Umer Farooq Awan