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गर्मी की लहरों से जौ की पैदावार पर खतरा, लेकिन समाधान भी मौजूद हैं

वैश्विक तापमान में वृद्धि से फसलों की पैदावार और गुणवत्ता पर गंभीर प्रभाव पड़ रहा है, और जौ इससे अछूता नहीं है। यह अनाज, जो पशु आहार और बीयर बनाने के लिए आवश्यक है, अत्यधिक गर्मी के कारण अपने विकास में बाधा का सामना कर रहा है। गर्मी की लहरें कोशिका झिल्लियों को नुकसान पहुंचाती हैं, प्रोटीन को खराब करती हैं और ऑक्सीजन के प्रतिक्रियाशील प्रकारों का उत्पादन बढ़ाती हैं, जो कोशिकाओं के लिए हानिकारक होते हैं। ये विकार प्रकाश संश्लेषण और पौधे के प्रजनन को बाधित करते हैं, जिससे पैदावार में भारी नुकसान होता है।

इस समस्या का समाधान करने के लिए, शारीरिक और आणविक तंत्रों का अध्ययन किया जा रहा है। शारीरिक दृष्टिकोण की बात करें तो, बुआई के समय को अनुकूलित करने से जौ को फूलने और दानों के भरने के महत्वपूर्ण चरणों के दौरान तीव्र गर्मी के दौर से बचने में मदद मिलती है। उपयुक्त सिंचाई और उर्वरकों का सख्त प्रबंधन पौधों को बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे उनके हाइड्रेशन और पोषक तत्वों का स्तर बनाए रखा जा सकता है। लाभकारी कवक और बैक्टीरिया का टीकाकरण भी जौ की सहनशीलता को मजबूत करता है, इसके विकास को बढ़ावा देता है और तनाव के खिलाफ रक्षा प्रणाली को सुधारता है।

सूक्ष्मजीव, जैसे कि बैसिलस के कुछ स्ट्रेन, पौधे हार्मोन का उत्पादन करते हैं और नाइट्रोजन को स्थिर करते हैं, जिससे पोषक तत्वों का बेहतर अवशोषण होता है। वे ऑक्सीजन के प्रतिक्रियाशील प्रकारों को भी बेअसर करते हैं, जो तापीय तनाव वाले पौधों में आयनिक असंतुलन के लिए जिम्मेदार होते हैं।

आणविक स्तर पर, महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। गर्मी प्रतिरोधक जीन, जो मॉडल पौधों जैसे अरबिडोप्सिस में पहचाने गए हैं, को जौ में शामिल किया गया है। उदाहरण के लिए, HvGST4 जीन, जो जंगली जौ से लिया गया है, को अरबिडोप्सिस में अधिक व्यक्त किया गया है, जिससे न केवल गर्मी बल्कि सूखे, नमक और ठंड के प्रति भी इसकी सहनशीलता में सुधार हुआ है। यह जीन ग्लूटाथियोन का उत्पादन बढ़ाता है, जो एक प्राकृतिक एंटीऑक्सीडेंट है जो कोशिकाओं की रक्षा करता है। एक अन्य जीन, TaHsfA6b, जो गेहूं से लिया गया है, को जौ में जीन संपादन के माध्यम से शामिल किया गया है, जिससे इसकी उच्च तापमान सहन करने की क्षमता में वृद्धि हुई है बिना इसके सामान्य लक्षणों को प्रभावित किए।

शोधकर्ताओं ने गर्मी सहनशीलता से जुड़े आनुवंशिक क्षेत्रों, जिन्हें QTL कहा जाता है, की भी पहचान की है। इनमें से तीन क्षेत्रों को 120 प्रकार की जौ में तापीय तनाव प्रतिरोध से जोड़ा गया है, जबकि दस अन्य क्षेत्र प्रतिरोध और दानों की गुणवत्ता दोनों को प्रभावित करते हैं। ये खोजें जीनोमिक चयन तकनीकों के माध्यम से अधिक मजबूत किस्मों का चयन करने में मदद करती हैं, जो पौधों के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए डीएनए का विश्लेषण करती हैं।

CRISPR द्वारा जीन संपादन, डीएनए को सटीक रूप से संशोधित करने की एक विधि, भी आशाजनक संभावनाएं प्रदान करती है। यह विशिष्ट जीन को लक्षित करने में मदद करती है ताकि जौ की प्रतिरोधक क्षमता में सुधार किया जा सके बिना अवांछित उत्परिवर्तनों को पेश किए। इस प्रकार संशोधित किस्में अधिक हीट शॉक प्रोटीन का उत्पादन करती हैं, जो तनाव के समय कोशिकाओं की रक्षा करती हैं।

अंत में, कृषि पद्धतियाँ जैसे कि तापीय प्राइमिंग, जिसमें युवा पौधों को संक्षिप्त रूप से मध्यम गर्मी के संपर्क में लाया जाता है, जौ को बाद में उच्च तापमान सहन करने में मदद करती हैं। यह तकनीक रक्षा तंत्र को सक्रिय करती है, जैसे कि एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों और सुरक्षात्मक प्रोटीन का उत्पादन, जो कोशिकीय नुकसान को सीमित करते हैं।

ये प्रगतियाँ, फसलों के इष्टतम प्रबंधन के साथ मिलकर, जलवायु परिवर्तन के बावजूद जौ के उत्पादन को बनाए रखने, या यहां तक कि सुधारने में मदद कर सकती हैं। वर्तमान में, गर्मी की लहरों के कारण कुछ क्षेत्रों में पैदावार में 50% तक की कमी आ रही है, इन नुकसानों को कम किया जा सकता है, जिससे उन उद्योगों के लिए एक स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित होगी जो इसके ऊपर निर्भर करते हैं।

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स्रोत उल्लेख

उद्धृत प्रकाशन

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

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

जर्नल: Discover Plants

प्रकाशक: Springer Science and Business Media LLC

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