यह तकनीक किस बारे में है?

सरसों के फूलों में नर और मादा दोनों अंग होते हैं और फसल पूर्व-प्रधान रूप से आत्म-परागण है। इसलिए, परागण नियंत्रण तंत्र को आत्म-परागण को अस्वीकार करने और संकर बीज उत्पादन के लिए पार-परागण को प्रोत्साहित करने की आवश्यकता होती है। इसके लिए, संकर की दो पैतृक लाइनों में से एक को पुरुष बाँझ बनाया जाना चाहिए ताकि यह बीज को सेट करने के लिए दूसरे माता-पिता से पराग प्राप्त करे। नर बाँझ लाइन से काटे गए बीज संकर बीज हैं जो किसानों को प्रदान किए जा सकते हैं, जो संकर की उच्च उत्पादकता का लाभ उठा सकते हैं।

पारंपरिक प्रजनन के माध्यम से या ट्रांसजेन का उपयोग करके आनुवंशिक इंजीनियरिंग द्वारा साइटोप्लाज्मिक नर बाँझपन (सीएमएस) का उपयोग करके पुरुष बाँझ लाइनों को विकसित किया जा सकता है। सरसों में कई सीएमएस सिस्टम का परीक्षण किया गया है। हालांकि, उच्च शुद्धता के साथ बड़े पैमाने पर संकर बीज उत्पादन के लिए सीएमएस / पुनर्स्थापना प्रणाली अपर्याप्त पाई गई है। सीएमएस सिस्टम या तो अस्थिर हैं या प्रजनन क्षमता के लिए उनकी बहाली अपर्याप्त है। एक और बहुमुखी हाइब्रिड बीज उत्पादन प्रणाली ट्रांसजेन – बारनेस और बारस्टार के उपयोग पर आधारित है जैसा कि नीचे बताया गया है।

आनुवांशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से पुरुष बाँझ (एमएस) लाइनों को विकसित करने का एक उपन्यास तरीका बेल्जियम में वैज्ञानिकों द्वारा 1990 के दशक की शुरुआत में मिट्टी के जीवाणु बेसिलस एमिलोलिफ़ेकिंस से दो जीनों – बारनेस और बारस्टार के उपयोग के माध्यम से विकसित किया गया था। प्रकृति में, बारनेस (एक प्रकार का रिबोन्यूक्लेइज) नामक एक रक्षा प्रोटीन को बैक्टीरिया उत्सर्जित करता है जो एक पारिस्थितिक आला में प्रतिस्पर्धा करने वाले बैक्टीरिया के आरएनए को नीचा दिखाता है। खुद को बारनेस से बचाने के लिए, बैक्टिरिया बारस्टार नामक एक और प्रोटीन पैदा करता है, जो बारनेस के साथ कसकर बांधता है और इसे अप्रभावी बनाता है। बैक्टीरियल जीन केवल पौधों में व्यक्त कर सकते हैं यदि ये पौधे प्रमोटरों के तहत व्यक्त किए जाते हैं। बारनेस और बारस्टार एन्कोडिंग जीन दोनों को एक टेपेटम विशिष्ट प्रमोटर के तहत व्यक्त किया गया था। टेपटम पुरुष अंगों में कोशिकाओं की एक परत है जिसे फूल में मौजूद पंख कहा जाता है। टेपटम चयापचयों का उत्पादन करता है जो परिपक्व पराग के विकास के लिए आवश्यक हैं। बारनेस जीन युक्त रेखाओं में, टेपटम ऊतक अपघटित हो जाता है (मर जाता है), जिसके परिणामस्वरूप पराग का विकास होता है, जिससे एमएस लाइनें उपलब्ध होती हैं। अन्य पैतृक लाइन, जिसे रिस्टेनर ऑफ फर्टिलिटी (आरएफ) लाइन कहा जाता है, में बारस्टार जीन होता है जो टेपटम कोशिकाओं में भी व्यक्त होता है। एमएस लाइन पवन परागण या मधुमक्खी परागण के माध्यम से आरएफ लाइन से पराग प्राप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप संकर बीज का उत्पादन होता है जिसमें बारनेस और बारस्टार दोनों जीन होते हैं। जब किसान द्वारा संकर उगाए जाते हैं तो ये पूरी तरह से उपजाऊ होते हैं। इस प्रकार एमएस / आरएफ प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि एमएस लाइन केवल आरएफ लाइनों के साथ फैलकर हाइब्रिड बीजों का उत्पादन करेगी जिससे हाइब्रिड बीज के उत्पादन के लिए परागण नियंत्रण की एक कुशल प्रणाली प्रदान की जाएगी। इसके बाद के सिस्टम को बारनेस-बारस्टार सिस्टम कहा जाता है।