टमाटर के पूर्वज बहुत अलग दिखते थे। फॉक्सिस वन निर्माण / शटरस्टॉक
बिग आइडिया: शोधकर्ताओं ने लंबे समय से सोचा था कि जंगली पौधे से घरेलू स्टेपल तक टमाटर का रास्ता बहुत अधिक जटिल है। कई सालों तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि मनुष्यों ने टमाटर को दो प्रमुख चरणों में पालतू बनाया। सबसे पहले, दक्षिण अमेरिका में मूल लोगों ने चेरी के आकार के फल के साथ एक पौधे के प्रजनन के लिए लगभग 7,000 साल पहले ब्लूबेरी के आकार के जंगली टमाटर की खेती की थी। बाद में, लोगों ने अंदर मेसोअमेरिका इस मध्यवर्ती समूह को आगे बढ़ाते हुए आज जो बड़े टमाटर खाते हैं, उन्हें हम खाते हैं।
लेकिन हाल के एक अध्ययन में, हम बताते हैं कि चेरी के आकार के टमाटर की संभावना है इक्वाडोर में लगभग 80,000 साल पहले उत्पन्न हुआ था। कोई भी मानव समूह बहुत पहले से पौधों का घरेलू उपयोग नहीं कर रहा था, इसलिए इसका मतलब है कि यह एक जंगली प्रजाति के रूप में शुरू हुआ था, हालांकि पेरू और इक्वाडोर के लोगों ने शायद बाद में इसकी खेती की।
हमने यह भी पाया कि इस मध्यवर्ती समूह के दो उपसमूह उत्तर की ओर मध्य अमेरिका और मैक्सिको में फैलते हैं, संभवतः अन्य फसलों के लिए साथी के रूप में। जैसा कि यह हुआ, उनके फल के लक्षण मौलिक रूप से बदल गए। वे अपने दक्षिण अमेरिकी समकक्षों की तुलना में छोटे फलों और साइट्रिक एसिड और बीटा कैरोटीन के उच्च स्तर के साथ जंगली पौधों की तरह लग रहे थे।
हमें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि आधुनिक खेती वाले टमाटर इस जंगली जैसे टमाटर समूह से सबसे अधिक निकट से जुड़े हुए लगते हैं, जो अभी भी मैक्सिको में पाया जाता है, हालांकि किसान जानबूझकर इसकी खेती नहीं करते हैं।
अपने अर्ध-पालतू और पूरी तरह से जंगली रिश्तेदारों की तुलना में खेती किए गए टमाटर में फलों का औसत आकार। हामिद रज़ीफ़र्ड, सीसी द्वारा एनडी
यह क्यों मायने रखती है: इस शोध के फसल सुधार के प्रत्यक्ष प्रभाव हैं। उदाहरण के लिए, कुछ मध्यवर्ती टमाटर समूहों में ग्लूकोज का उच्च स्तर होता है, जो फल को मीठा बनाता है। ब्रीडर्स उन पौधों का उपयोग उपभोक्ताओं को अधिक आकर्षक बनाने के लिए कर सकते हैं।
हमने यह भी देखा कि इस मध्यवर्ती समूह में कुछ किस्मों में लक्षण थे जो रोग प्रतिरोधक क्षमता और सूखा सहनशीलता को बढ़ावा देते थे। उन पौधों को कठोर टमाटरों के प्रजनन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता था।
जो अभी भी ज्ञात नहीं है: हम नहीं जानते कि टमाटर का मध्यवर्ती समूह दक्षिण अमेरिका से मध्य अमेरिका और मैक्सिको तक कैसे फैला है। पक्षियों ने फलों को खाया हो सकता है और बीजों को कहीं और बाहर निकाल दिया हो, या मनुष्यों ने उन्हें खेती या व्यापार किया हो।
एक और सवाल यह है कि यह मध्यवर्ती समूह "फिर से प्रभावित" क्यों हुआ और उत्तर में फैलते ही इतने सारे प्रभुत्व लक्षण खो गए। नए उत्तरी आवासों में प्राकृतिक चयन में अधिक जंगली जैसे लक्षणों के साथ सक्रिय रूप से टमाटर का पक्ष लिया जा सकता है। यह भी हो सकता है कि मनुष्य इन पौधों को प्रजनन नहीं कर रहे थे और बड़े फलों जैसे पालतू जानवरों के गुणों का चयन कर रहे थे, जिससे पौधों को प्राकृतिक रूप से फलने की तुलना में अधिक ऊर्जा का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है।
हम अपना काम कैसे करते हैं: We टमाटर इतिहास का पुनर्निर्माण by जीनोम अनुक्रमण जंगली, मध्यवर्ती और घरेलू टमाटर की किस्में। हम जनसंख्या जीनोमिक विश्लेषण भी करते हैं, जिसमें हम समय के साथ टमाटर में होने वाले परिवर्तनों को कम करने के लिए मॉडल और सांख्यिकी का उपयोग करते हैं।
इस कार्य में बड़ी मात्रा में डेटा का विश्लेषण करने और डीएनए अनुक्रमों में भिन्नता के पैटर्न को देखने के लिए बहुत सारे कंप्यूटर कोड लिखना शामिल है। हम टमाटर के नमूने विकसित करने और फलों के आकार, चीनी सामग्री, एसिड सामग्री और स्वाद यौगिक जैसे कई लक्षणों पर डेटा रिकॉर्ड करने के लिए अन्य वैज्ञानिकों के साथ भी काम करते हैं।
क्षेत्र में और क्या हो रहा है: बढ़ती मानव आबादी को खिलाने के लिए फसल की पैदावार और गुणवत्ता में सुधार की आवश्यकता होगी। ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिकों को पौधों के जीनों के बारे में अधिक जानने की जरूरत है जो कि फल विकास और स्वाद और रोग प्रतिरोध जैसी घटनाओं में शामिल हैं।
उदाहरण के लिए, अनुसंधान का नेतृत्व किया ज़ाचरी लिपमैन पर कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला न्यूयॉर्क में जीनोम एडिटिंग का उपयोग उन लक्षणों को हेरफेर करने में मदद करता है जो टमाटर की पैदावार में सुधार कर सकते हैं। दो लोकप्रिय किस्मों के टमाटर के पौधों के मूल निवासी जीन को जोड़कर, उन्होंने पौधों को फूल बनाने और तेजी से पके फल का उत्पादन करने के लिए एक तीव्र विधि तैयार की है। इसका अर्थ है बढ़ते मौसम के अनुसार अधिक रोपण, जिससे उपज बढ़ती है। इसका अर्थ यह भी है कि पौधे को वर्तमान समय की तुलना में अधिक समय तक अक्षांशों में उगाया जा सकता है - पृथ्वी की जलवायु के रूप में एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
जीन एडिटिंग ने टमाटर का उत्पादन किया है जो फूल और पकने के हफ्तों पहले होता है।
{वेम्बेड Y=Jem3hP734uA}
आपके लिए आगे क्या है: हमारा शोध भविष्य के टमाटर जीन फ़ंक्शन अध्ययन के लिए उम्मीदवारों का एक एटलस प्रदान करता है। अब हम पहचान कर सकते हैं कि वर्चस्व के इतिहास के प्रत्येक चरण में कौन से जीन महत्वपूर्ण थे, और पता चलता है कि वे क्या करते हैं। हम लाभकारी एलील या विशिष्ट जीन के वेरिएंट की खोज भी कर सकते हैं, जो कि टमाटर के पालतू होने के कारण खो गए या कम हो गए। हम यह पता लगाना चाहते हैं कि उन खोए हुए वेरिएंट में से कुछ का उपयोग खेती की गई टमाटर में वृद्धि और वांछनीय लक्षणों को सुधारने के लिए किया जा सकता है या नहीं।
के बारे में लेखक
हामिद रज़िफ़र्ड, पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता जीव विज्ञान में, एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय और एना कैइडो, जीव विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर, एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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