पंद्रह साल पहले, वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि उन्होंने मानव जीनोम का अनुक्रमण समाप्त कर दिया है, जो एक स्मारकीय कार्य है जो दशकों के अनुसंधान और अरबों डॉलर लेता है। उसके बाद शायद ऐसा लगेगा कि एक गतिहीन पौधे के आनुवांशिकी को मैप करना आसान होगा। लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं था। यह पता चला है कि पुराने बगीचे की विविधता वाले ब्रेड गेहूं एक पेचीदा, जटिल गंदगी है, और कोड को क्रैक करना एक असंभव उपलब्धि है - अब तक।
शोधकर्ताओं ने आखिरकार गेहूं के जीनोम को सीक्वेंस किया है, एक सफलता जो सूखा प्रतिरोधी और विटामिन-पैक किस्मों जैसे नवाचारों को जन्म दे सकती है, द एटलांटिक में एड योंग।
योंग बताते हैं कि गेहूं का जीनोम इतना जटिल है क्योंकि आनुवंशिक रूप से यह एक में तीन प्रजातियां हैं। लगभग 500, 000 साल पहले, गेहूं के दो पूर्वजों ने प्राकृतिक रूप से संकरण किया, जिससे जंगली एमर गेहूं पैदा हुआ। जब शुरुआती मानव कृषिविदों ने पौधे को पालतू बनाया, तो एक अन्य निकट संबंधी घास की प्रजाति ने भी मिश्रण में आनुवंशिक सामग्री को जोड़ा। इसका मतलब है कि जीनोम में हर गुणसूत्र के तीन जोड़े होते हैं। इसका अर्थ यह भी है कि मानव जीनोम की तुलना में, जिसमें 3 बिलियन न्यूक्लियोटाइड होते हैं, या आनुवंशिक पत्र, गेहूं में 16 बिलियन होते हैं। और सिर्फ एक गुणसूत्र, योंग कहते हैं, सोयाबीन के पूरे जीनोम से बड़ा है। पूरे जीनोम, जिसमें 21 गुणसूत्र शामिल हैं, में भी दोहराए जाने वाले तत्व हैं, जो अनुक्रम का 85 प्रतिशत बनाते हैं।
गेहूँ के डीएनए को समझने का प्रयास जीनोम के जितना ही बड़ा था। विज्ञान में एलिजाबेथ पेन्नी के अनुसार, इसने 20 देशों के 73 संस्थानों के 200 वैज्ञानिकों (उर्फ द इंटरनेशनल व्हीट जीनोम सीक्वेंसिंग कंसोर्टियम) को 13 साल से अधिक और $ 75 मिलियन में गेहूं की दरार बनाने के लिए लिया। अंत में, जर्नल साइंस में प्रकाशित नए पूरी तरह से एनोटेट संदर्भ जीनोम में 107, 891 जीन का सटीक स्थान और चीनी वसंत नामक एक रोटी गेहूं की विविधता से 4 मिलियन आणविक मार्कर शामिल हैं।
ऑस्ट्रेलिया के एग्रीकल्चर विक्टोरिया में आणविक जीवविज्ञानी रूडी अपेल्स, जो कंसोर्टियम का हिस्सा है, का कहना है कि जब यह परियोजना शुरू हुई थी, तो कई लोगों का मानना था कि अनुक्रमण असंभव था। लेकिन समय और तकनीक ने परियोजना को एक वास्तविकता बना दिया। "मुझे लगा कि गेहूं मानव जीनोम के रूप में अच्छी तरह से परिभाषित होने के योग्य है और फिर प्रौद्योगिकी वास्तव में बहुत विकसित हुई है, " वह गार्जियन में मेलिसा डेवी को बताता है। "अचानक, जो एक बार असंभव था वह वास्तव में असंभव लग रहा था, और मैं वहां रहना चाहता था और नई तकनीकों को पकड़ना चाहता था क्योंकि वे इसके माध्यम से आए थे।"
पारंपरिक तरीकों के साथ गेहूं को प्रजनन करना पौधे के जटिल आनुवांशिकी के कारण कुख्यात हो गया है। नया संदर्भ जीनोम शोधकर्ताओं को संयंत्र को बेहतर बनाने के लिए एक रोड मैप देगा। जीनोम के शुरुआती ड्राफ्ट ने पहले से ही गेहूं अनुसंधान को आगे बढ़ाया है। डेविस ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के जॉर्ज डबकोवस्की ने कहा, "अब हमें एक रात में क्या हुआ, हमें एक रात लगती है।" "यह एक Google मानचित्र के साथ चलने जैसा है।"
ब्रिटेन के नॉर्विच में जॉन इनेस सेंटर के शोधकर्ताओं ने पहले ही जीन का उपयोग अनाज के आकार के लिए जीन की पहचान करने के लिए किया है। CRISPR जीन-संपादन तकनीक का उपयोग करके वे अनाज का उत्पादन करने में सक्षम थे, जो सामान्य से 20 प्रतिशत बड़ा था। अन्य टीमें ऐसी किस्मों का उत्पादन करने के लिए जीनोम का उपयोग कर रही हैं जिन्हें अंकुरित होने के लिए जमीन में ओवरविनटर की आवश्यकता नहीं है। अन्य लोग उन जीनों को देख रहे हैं जो गेहूं को कीड़ों के प्रति कम संवेदनशील बनाते हैं। शोधकर्ता उन जीनों को भी देख रहे हैं जो हाइपो-एलर्जेनिक गेहूं के प्रजनन की उम्मीद में एलर्जी पैदा करने वाले प्रोटीन का उत्पादन करते हैं।
हालांकि, सीक्वेंसिंग बहुत मुश्किल थी। कई किसान इस परियोजना के शुरुआती पक्ष थे- और अच्छे कारण के साथ। वर्तमान में, गेहूं पृथ्वी पर खपत सभी कैलोरी का लगभग 20 प्रतिशत बनाता है। यदि जनसंख्या में वृद्धि जारी रहती है तो 2050 तक मानवता का समर्थन करने के लिए किसानों को हर साल अधिक से अधिक उत्पादन करने की आवश्यकता होगी। लेकिन लाखों एकड़ खेत को खेत में बदलना महंगा पर्यावरणीय परिणाम होगा। इसका मतलब है कि गेहूं को बेहतर किस्मों और तत्वों और कीड़ों के लिए सख्त प्रतिरोध के माध्यम से खुद से आने की जरूरत है।
अब उम्मीद है कि जीनोम बाहर है, गेहूं में कुछ नवीन बूम दिखाई देंगे, जो मकई सहित अन्य फसलों का अनुभव करेंगे, जिनमें से जीनोम 2009 में प्रकाशित हुआ था और चावल, जो 2005 में पूरा हुआ था।
