मेंडल के मटर के लक्षणों के आनुवंशिक आधार को अनलॉक करने से फसल सुधार और रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ती है, जिससे वैश्विक खाद्य सुरक्षा को लाभ होता है।
नेचर में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में अंततः उन सभी सात लक्षणों के पीछे के आनुवंशिक कारकों की पहचान की गई है जिनका अध्ययन ग्रेगर मेंडल ने मटर के पौधों में किया था, जिससे 160 साल पुरानी पहेली पूरी हो गई। 1860 के दशक में मेंडल के प्रयोगों ने आनुवंशिकी की नींव रखी, जिससे पता चला कि लक्षण कैसे विरासत में मिलते हैं। उन्होंने बीज के आकार और फूल के रंग जैसे लक्षणों में अनुमानित पैटर्न देखे, लेकिन विशिष्ट जीन जो जिम्मेदार थे, एक सदी से भी अधिक समय तक मायावी बने रहे।
शोधकर्ताओं ने 697 से अधिक मटर के पौधे के वेरिएंट के डीएनए का विश्लेषण करने के लिए अगली पीढ़ी के अनुक्रमण का उपयोग किया। यह विशाल डेटासेट, जो लगभग 14 बिलियन पृष्ठों के पाठ के बराबर है, ने उन्हें एक व्यापक आनुवंशिक मानचित्र बनाने की अनुमति दी। विश्लेषण से पता चला कि पिसुम जीनस के भीतर जनसंख्या संरचना पहले की तुलना में अधिक जटिल थी।
अध्ययन में पहले से वर्णित लक्षणों जैसे बीज के आकार और फूल के रंग के लिए नए एलील वेरिएंट की पहचान की गई। उदाहरण के लिए, एक नया वेरिएंट पाया गया जो सफेद फूलों वाले पौधों में बैंगनी फूलों को बहाल कर सकता है। टीम ने फली के रंग, फली के आकार और फूल की स्थिति के लिए जिम्मेदार जीन की भी पहचान की, जो लक्षण पहले अनियंत्रित थे।
विशेष रूप से, उन्होंने पाया कि ChlG जीन के पास एक विलोपन क्लोरोफिल संश्लेषण को बाधित करता है, जिससे पीली फली होती है। MYB जीन के पास और CLE-पेप्टाइड-एन्कोडिंग जीन में परिवर्तन के परिणामस्वरूप संकुचित फली हुई। CIK-जैसे-कोरसेप्टर-किनेज जीन में विलोपन, एक संशोधक लोकस के साथ, तने के अंत में दिखाई देने वाले फूलों से जुड़ा था।
इस विस्तृत आनुवंशिक मानचित्र ने 72 अन्य कृषि संबंधी लक्षणों का भी खुलासा किया। इनमें बीज, फली, फूल, पत्ती, जड़ और पौधे की वास्तुकला शामिल हैं। जानकारी का यह भंडार फसल की उपज में सुधार, रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने और पर्यावरणीय अनुकूलन में सुधार करने की बड़ी उम्मीद रखता है।
मेंडल के लक्षणों के आनुवंशिक आधार की पहचान करके और नई आनुवंशिक अंतःक्रियाओं को उजागर करके, यह शोध फसल सुधार के लिए मूल्यवान उपकरण प्रदान करता है। इससे अधिक लचीली और उत्पादक फसलें हो सकती हैं, जिससे दुनिया भर में कृषि और खाद्य सुरक्षा को लाभ होगा।