Biodiversity Preservation: जैवविविधता संवर्धनासाठी जनुक पेढीची भूमिका आणि आवश्यकता

डॉ. सुवर्णा गारे, डॉ. विक्रम जांभळे

Agricultural Research: वाढती लोकसंख्या, वातावरणातील बदल, अन्नधान्य मागणीत होणारी वाढ या सर्व दृष्टिकोनांतून विचार केल्यास, जैवविविधता, जनुकीय विविधता, वन्य वनस्पती जाती, आनुवंशिक विविधता यांचे संवर्धन करणे भविष्यातील वनस्पती, पीक उत्पादनासाठी अत्यावश्यक आहे. एखादे पीक किंवा त्याच्या एखाद्या वाणामध्ये सुधारणा करण्यासाठी आपल्याला त्या गुणधर्मासाठीच्या विशिष्ट जनुकाची गरज पडते.

परंतु ही जनुके आपल्याला पिकांच्या वेगवेगळ्या रूपात मिळतात उदा. प्रचलित जाती, गावरान/देशी जाती व वन्य प्रजाती. एखाद्या पिकाच्या वेगवेगळ्या जाती, प्रजाती आणि वन्य रूपांतील आनुवंशिक सामुग्रींचे संकलन म्हणजे त्या पिकाचे जर्मप्लाझम होय. हे जर्मप्लाझम सुव्यवस्थित साठवणे आणि योग्य वेळी त्यांचा वापर करणे ही काळाची गरज आहे. उदा. गव्हाची एखादी जात उच्च तापमानाला तग धरून किंवा पाण्याचा ताण सहन करून सरासरी उत्पादन देते.

प्रकार

स्थानिक पीक प्रजाती

स्थानिक पीक प्रजाती म्हणजे प्राचीन काळापासून चालत आलेल्या आणि नैसर्गिक किंवा कृत्रिम पद्धतीने निवड करून, परंतु कोणत्याही विशिष्ट पैदासशास्त्र पद्धतीचा अवलंब न करता भरपूर दशकापासून विकसित होत आलेल्या जातींना स्थानिक पीक प्रजाती असे म्हणतात. यामध्‍ये वेगवेगळ्या प्रकारची भरपूर जनुके आढळतात.

अप्रचलित जाती

या जाती विशेष पैदासशास्त्र पद्धतीचा अवलंब करुन विकसित केल्या जातात. काही वर्षांपूर्वी या जाती लागवडीखाली होत्या, परंतु आता लागवडीखाली नाहीत. अशा जातीमध्ये काही चांगली वैशिष्ट्ये असतात, जी नवीन जाती तयार करण्यासाठी उपयुक्त असतात.

लागवडीखालील जाती

ज्या जाती लागवडीसाठी वापरात असतात, त्या पीक पैदास प्रक्रियेसाठी सोप्या असतात. यामध्ये उत्पादन आणि गुणवत्ता यासाठीची उपयुक्‍त जनुके असतात. एखाद्या नवीन ठिकाणी या जाती लागवडीखाली आणता येतात, प्रसारित करता येतात.

ब्रीडिंग लाइन्स

पीक पैदासशास्त्राच्या उपक्रमात ब्रीडिंग लाइन्स तयार केल्या जातात. यांच्यामध्ये उपयुक्त जनुके असतात.

विशेष आनुवंशिक साठा

या प्रकारात जीन म्युटेशन, क्रोमोझोम संरचनेतील बदल आणि मार्कर्स जीन यांचा समावेश होतो.

वन्यरूपे

एखाद्या पिकाची वन्य प्रजात म्हणजे त्या पिकाचे वन्यरूप होय. अशी वन्यरूपे पीक पैदास प्रक्रियेमध्ये वापरण्यास सोपी असतात. ही वन्यरूपे उपयुक्त अशा भरपूर जनुकांचा साठा असतात, उदा. कीड, रोग प्रतिकारक तसेच अजैविक ताणरोधक शिवाय गुणवत्ता वाढीसाठी विशिष्ट जनुके असतात.

जनुक पेढीचे प्रकार

बियाणे पेढी

वाळवलेले बियाणे कमी तापमानाला साठवले जाते. जगातील सर्वात मोठी मिलेनिअम सीड बँक लंडनमधील वेस्ट ससेक्स येथे आहे.

इन व्हीट्रो बँक

या पद्धतीने बीरहित वनस्पती साठवल्या जातात. यामध्ये कलिका, कंद, मेरिस्टेमेटिक पेशी विशिष्ट प्रकाश आणि तापमान यांच्या नियोजनात साठवल्या जातात. लिंगभेदाशिवाय प्रसारित होणाऱ्या वनस्पती जातींचे जर्मप्लाझम या पेढ्यांमध्ये संग्रहित केले जाते. ही पद्धत मोठ्या प्रमाणावर बागायती प्रजातींची वंशवृद्धी आणि संवर्धनासाठी वापरली जाते.

क्रायो बँक

बियाणे किंवा भ्रूण हे अतिशय कमी म्हणजे -१९६ अंश सेल्सिअस तापमानाला द्रवरूप नायट्रोजनमध्ये साठवले जातात. दुर्मीळ आणि नष्ट होणाऱ्या प्रजाती साठवणुकीची ही पद्धत अतिशय उपयुक्त आहे.

प्रक्षेत्र/क्षेत्रीय जनुक पेढी

या प्रकारात वनस्पतीची लागवड करुन जनुक संवर्धन केले जाते. यासाठी कृत्रिमरीत्या परिसंस्था तयार केली जाते, त्याद्वारे वेगवेगळ्या प्रजातीमधील फरक सखोलपणे अभ्यास करू शकतो. यांना वनस्पती जनुक पेढीदेखील म्हणतात. येथे विविध भौगोलिक क्षेत्रांत वाढणाऱ्या वनस्पतींचे जर्मप्लाझम संग्रहित केले जाते. याला ‘इन सिटू’ संवर्धन म्हणतात. ज्या वनस्पतींचे सहजगत्या बियाणे होत नाहीत, त्यांचे जर्मप्लाझम क्षेत्रीय जनुक पेढ्यांमध्ये कायमस्वरूपी जिवंत संग्रह करून संवर्धन करता येते.

परागकण पेढी

फुले व वनस्पतींच्या नर आनुवंशिक गुणधर्म असलेल्या विविध प्रकारांच्या परागकणांचा संग्रह केला जातो. त्यांचा उपयोग वनस्पतींचे ‘एक्स सिटू’ अवस्थेमध्ये संवर्धन करण्यासाठी केला जातो. जीवाश्म झालेल्या परागकणांचा अभ्यास तसेच वर्णन, संदर्भ व संग्रहाचे साधन म्हणून या पेढ्यांचा वापर होतो. परागकण विविध विकल्पांचा एक उपयुक्त स्रोत आहेत. त्यामुळे जनुक पेढ्या वनस्पतींचे एक प्रभावी प्रसारमाध्यम असू शकतात. परागकण संग्रहित करणे, सुकविणे, जैवतांत्रिक व्यवहार्यतेची चाचणी करणे आणि दीर्घकाळासाठी मूल्यांकन करणे, या पद्धती अनेक प्रजातींसाठी विकसित केल्या आहेत.

डीएनए पेढी

डीएनए (डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिक आम्ल) पेढ्या आनुवंशिक संसाधनांचा (जनुक) मोठ्या प्रमाणात ‘एक्स सिटू’ अवस्थेमध्ये, जलद आणि कमी खर्चात अधिक तंतोतंत जर्मप्लाझमचे संग्रह करू शकतात. त्यांचा वापर नामशेष होऊ घातलेल्या वनस्पतींच्या मूलद्रव्यीय जाति आनुवंशिकतेमध्ये आणि सिस्टीमाटिक्समध्ये केला जाऊ शकतो. संवर्धनासाठी त्याचा वापर संपूर्ण वनस्पती म्हणून मर्यादित आहे, कारण डीएनएमधून संपूर्ण वनस्पतींची पुनर्बांधणी होऊ शकत नाही. आनुवंशिक गुणधर्माचा उपयोग वनस्पती पैदास आणि सुधारणांसाठी करतात.

जनुक पेढीमध्ये सर्व पिकांचे  जीवशास्त्रीय घटक संग्रहित केले जातात. त्यांच्या याद्या तयार करून पुनर्वितरणासाठी उपलब्ध असतात. जनुक पेढी ‘जर्मप्लाझम बँक’ म्हणून ओळखली जाते. हे जर्मप्लाझम वनस्पती, बियाणे, परागकण या स्वरूपात म्हणजे ‘ईन विट्रो’ पद्धतीने साठविले जातात. वनस्पती जनुक पेढीची मुख्य भूमिका म्हणजे जनुकीय विविधता साठविणे आणि त्यानंतर संबंधित माहिती, संशोधन, इत्यादी जैविक सामग्री आणि साहित्य भविष्यात वनस्पतींची पैदास करण्यासाठी उपलब्ध करून देणे. जनुक पेढ्यांना ‘एक्स सिटू’ (जैविक सामग्री व साहित्य यांना नैसर्गिक आवासाच्या बाहेर संरक्षित केले जाणे) संवर्धन सुविधा म्हणून देखील ओळखले जाते.

आनुवंशिक घटकांचे संवर्धन

बियाणे पेढी म्हणजे, जनुकीय विविधता जतन करण्याचा एक प्रभावी मार्ग आहे. बियाणे पेढीत विविध पिके आणि दुर्मीळ वनस्पती जातींचे बियाणे भविष्यात वापरण्यासाठी साठविले जाते. पीक विविधता, नैसर्गिक आपत्ती, रोग, हवामान बदल आणि संशोधनासाठी बियाणे संरक्षण आणि साठवण आवश्यक आहे.

वनस्पतींच्या आनुवंशिक घटकांचे संवर्धन हा महत्त्वाचा उद्देश आहे. त्यात ‘इन सिटू’ आणि ‘एक्स सिटू’ या धोरणांचा वापर जरुरीप्रमाणे एकत्र करणे फायद्याचे आहे.

बियाण्यांच्या आनुवंशिक गुणधर्माला इजा न करता त्यांना अनेक वर्षे संग्रहित केले जाऊ शकते. परंतु डीएनएचे (डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिक आम्ल) नुकसान टाळण्यासाठी काही काळानंतर त्यांची पेरणी करावी लागते. बियाणे उणे ४ अंश सेल्सिअस तापमानाखाली साठवतात.

वनस्पतींचे संवर्धन नैसर्गिक अवस्थेमध्ये विविध पद्धतीने केले जाते. उदाहरणार्थ, क्षेत्रीय जनुक पेढी, शास्त्रीय उद्यान, वनस्पती संग्रह, परागकण पेढी आणि डीएनए पेढी तयार केली जाते. परंतु त्यांच्या तुलनेत, बियाणे पेढीचे अनेक फायदे आहेत. उदा; अनेक वर्षे संभाव्य साठवण, लहान जागेची आवश्यकता आणि कमी खर्चात, लहान जागेत बियाणे अनेक वर्षे साठविता येतात.

- डॉ. विक्रम जांभळे, ७५८८५४१३०२ (राज्यस्तरीय जनुक पेढी, महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ, राहुरी)