“`html

उष्णतेच्या लाटा ओट्सच्या उत्पादनाला धोका, पण उपाय आहेत

जागतिक तापमानवाढीमुळे पिकांचे उत्पादन आणि गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात कमी होत आहे, आणि ओट्स (जव) याला अपवाद नाही. हे धान्य, जे पशुखाद्य आणि बियर तयार करण्यासाठी महत्त्वाचे आहे, उष्णतेच्या अतिरेकामुळे त्याच्या वाढीला खीळ बसते. उष्णतेच्या लाटांमुळे पेशींच्या पडद्यांना हानी पोहोचते, प्रथिने बिघडतात आणि ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियाशील प्रकारांचे उत्पादन वाढते, जे पेशींसाठी हानिकारक असते. या गोंधळामुळे वनस्पतींची प्रकाशसंश्लेषण आणि पुनरुत्पादन प्रक्रिया खुंटते, ज्यामुळे उत्पादनात मोठे नुकसान होते.

यावर उपाय म्हणून शारीरिक आणि आण्विक पद्धतींचा अभ्यास केला जात आहे. शारीरिक पद्धतींमध्ये, पेरणीची योग्य वेळ निवडल्यास ओट्सला फुलणी आणि दाण्यांची भर घालण्याच्या महत्त्वाच्या टप्प्यात तीव्र उष्णतेच्या काळापासून दूर ठेवता येते. योग्य सिंचन आणि खतांचे व्यवस्थापन यामुळे वनस्पतींना चांगल्या प्रकारे टिकून राहण्यास मदत होते, कारण त्यांना पुरेशा प्रमाणात पाणी आणि पोषक द्रव्ये मिळतात. फायदेशीर बुरशी आणि जीवाणूंचे इंजेक्शन दिल्यास ओट्सची वाढ चालना मिळते आणि तणावाविरुद्धच्या संरक्षण प्रणालीत सुधारणा होते, ज्यामुळे त्याची सहनशक्ती वाढते.

सूक्ष्मजीव, जसे की बॅसिलसचे काही प्रकार, वनस्पतींचे हॉर्मोन्स तयार करतात आणि नायट्रोजन स्थिर करतात, ज्यामुळे पोषक द्रव्यांचे शोषण चांगले होते. ते ऑक्सिजनच्या प्रतिक्रियाशील प्रकारांना निष्प्रभ करतात, जे उष्ण तणावाखाली असलेल्या वनस्पतींमध्ये आयनिक असंतुलनास कारणीभूत असतात.

आण्विक पातळीवर, महत्त्वपूर्ण प्रगती झाली आहे. उष्णतेच्या प्रतिकारासाठी जबाबदार असलेले जीन, जसे की अरबिडॉप्सिससारख्या मॉडेल वनस्पतींमध्ये आढळले, ओट्समध्ये समाविष्ट केले गेले आहेत. उदाहरणार्थ, HvGST4 हा जंगली ओट्समधील जीन अरबिडॉप्सिसमध्ये अधिक प्रमाणात व्यक्त केला गेला, ज्यामुळे त्याची उष्णता, दुष्काळ, खारटपणा आणि थंडीसहनशक्ती वाढली. हा जीन ग्लुटाथायोनचे उत्पादन वाढवतो, जे नैसर्गिक अँटिऑक्सिडंट आहे आणि पेशींचे संरक्षण करते. दुसरा जीन, TaHsfA6b, गव्हामधून ओट्समध्ये जीन संपादनाद्वारे समाविष्ट केला गेला, ज्यामुळे उच्च तापमान सहन करण्याची क्षमता वाढली, परंतु त्याच्या सामान्य वैशिष्ट्यांना धोक्यात आणले नाही.

संशोधकांनी उष्णतेच्या सहनशक्तीशी संबंधित असलेल्या आनुवंशिक प्रदेशांची, ज्यांना QTL म्हणतात, ओळख पटवली आहे. या प्रदेशांपैकी तीन १२० ओट्सच्या जातींमध्ये उष्ण तणाव प्रतिकाराशी संबंधित आहेत, तर दहा इतर प्रदेश उत्पादन आणि दाण्यांच्या गुणवत्तेशी संबंधित आहेत. या शोधामुळे आनुवंशिक निवड तंत्रज्ञानाद्वारे अधिक मजबूत जाती निवडणे शक्य झाले आहे, जे वनस्पतींच्या कामगिरीचे अंदाज लावण्यासाठी DNA चे विश्लेषण करते.

CRISPR द्वारे जीन संपादन, DNA मध्ये अचूक बदल करण्याची पद्धत, आशादायक संधी देते. ही पद्धत विशिष्ट जीन लक्ष्य करून ओट्सची सहनशक्ती वाढवते आणि अनावश्यक म्युटेशन्स आणत नाही. अशा प्रकारे बदललेल्या जाती अधिक उष्णता प्रतिकारक प्रथिने तयार करतात, जे तणावाच्या वेळी पेशींचे संरक्षण करतात.

शेवटी, शेतीच्या पद्धतींमध्ये, थर्मल प्राइमिंग ही पद्धत वापरली जाते, ज्यामध्ये लहान रोपांना थोड्या काळासाठी मध्यम उष्णतेच्या संपर्कात आणले जाते, ज्यामुळे ओट्स पुढील काळात उच्च तापमान सहन करू शकते. ही तंत्रे संरक्षणात्मक यंत्रणा सक्रिय करतात, जसे की अँटिऑक्सिडंट एन्झाइम्स आणि संरक्षणात्मक प्रथिने तयार करतात, जे पेशींचे नुकसान कमी करतात.

या प्रगतींमुळे आणि पिकांचे व्यवस्थापन योग्यरित्या केल्यास, हवामान बदलामुळे ओट्सचे उत्पादन कायम राखणे किंवा सुधारणे शक्य होऊ शकते. सध्याच्या नुकसानी, ज्या काही प्रदेशांमध्ये उष्णतेच्या लाटांमध्ये ५०% पर्यंत पोहोचतात, अशा नुकसानी कमी करून, त्यावर अवलंबून असलेल्या उद्योगांसाठी स्थिर पुरवठा सुनिश्चित केला जाऊ शकतो.

“`

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