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शोध क्षेत्र

जीन खोज और फसल सुधार के लिए जीनोमिक संसाधन उत्पन्न करना

शोध रुचियाँ

1. फलियों (चना, दाल, लोबिया) में बीज की उपज और पोषण संबंधी लक्षणों को नियंत्रित करने वाले नए लोकी/जीन की पहचान और विशेषता निर्धारित करने के लिए एकीकृत जीनोमिक दृष्टिकोण का उपयोग करना।
2. चना और मसूर में बीज भंडारण यौगिक संचय को विनियमित करने वाले आणविक तंत्रों का चित्रण करना।
3. चना, मसूर, लोबिया और काले चने में जीनोमिक संसाधन उत्पन्न करना।
4. मसूर में लवणता तनाव सहिष्णुता का विश्लेषण करना।
5. मसूर में ताप तनाव सहिष्णुता का विश्लेषण करना।
6. चना नोड्यूलेशन के अंतर्निहित तंत्रों की खोज करना।

शोध हाइलाइट्स

इसका लक्ष्य पौधों के जीनोम का विश्लेषण करना है ताकि प्रजनकों को पौधों के उत्पादन और पोषण में सुधार के लिए नए उपकरणों की सुविधा मिल सके। कई नवीन अवधारणाओं, विधियों और विश्लेषणों को प्रयोगात्मक उद्देश्यों के अनुरूप बनाया गया और लागू किया गया (देश में कई पहली बार)। चना, मसूर और छोटी दालों जैसे फलियों में उच्च थ्रूपुट जीनोमिक संसाधन (एसएसआर, एसएनपी, ईएसटी, लिंकेज मैप, क्यूटीएल, संपूर्ण जीनोम और ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रम) उत्पन्न करने में अग्रणी कार्य किया गया है, जिनका उपयोग जीनोम संरचना और विकास, आणविक विविधता, विविधता पहचान, उच्च-रिज़ॉल्यूशन जीनोम मैपिंग, जीन मैपिंग और विशेषता संघ विश्लेषण का अध्ययन करने के लिए किया गया था। महत्वपूर्ण योगदानों में चना, उड़द और लोबिया के संपूर्ण जीनोम अनुक्रम को क्रैक करना शामिल है।
समग्र जीनोम पुनर्संयोजन-आधारित QTL-Seq और जीनोम वाइड एसोसिएशन मैपिंग अध्ययन (GWAS) जैसी एकीकृत जीनोमिक तकनीकों का उपयोग करके, चने में बीज प्रोटीन सामग्री से निकटता से संबंधित नए QTL और मार्करों की पहचान की गई है, जिन्हें मार्कर सहायता प्राप्त प्रजनन में उपयोग के लिए पहचाना गया है। इसी तरह, एकीकृत ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और जीनोटाइपिंग-बाय-सीक्वेंसिंग (GBS) का उपयोग चना और मसूर में बीज के आकार, वजन और Fe सामग्री के साथ-साथ मसूर में जंग प्रतिरोध के लिए जिम्मेदार QTL और उम्मीदवार जीन की पहचान करने के लिए किया गया। छोटी दालों में, विग्ना मुंगो (काला चना) और वी. अनगुइकुलाटा (गाय मटर) के लिए उच्च गुणवत्ता वाले गुणसूत्र स्तर के जीनोम असेंबली तैयार किए गए हैं, साथ ही 'जीन अभिव्यक्ति एटलस' बनाने के लिए ऊतक-विशिष्ट गहरे ट्रांसक्रिप्टोम भी तैयार किए गए हैं।

चने के दो हॉलमार्क लक्षणों को विच्छेदित करने पर भी काम किया जा रहा है: (i) बढ़ी हुई उपज और पोषण के लिए बीज लक्षण और (ii) बढ़ी हुई नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए नोड्यूलेशन लक्षण। रिवर्स जेनेटिक्स तकनीकों का उपयोग चने में बीज भंडारण प्रोटीन (एसएसपी) संश्लेषण को नियंत्रित करने वाले जटिल जीन-नियामक नेटवर्क को समझने के लिए किया गया था, जिसमें चने में बीज भंडारण प्रोटीन संश्लेषण को विनियमित करने में Ca-miR164e- CaNAC100 मॉड्यूल के साथ-साथ CaREN1 और इसके इंटरैक्टिंग प्रोटीन भागीदारों की नई भूमिका स्थापित की गई थी। इसके अलावा, नोड्यूल संख्या में वृद्धि करके नाइट्रोजन फिक्सेशन दक्षता को बढ़ाने के उद्देश्य से, चने में प्रारंभिक नोड्यूलेशन घटनाओं के विनियमन में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए कई जीन और miRNAs की विशेषता बताई गई है।
वर्तमान में समूह महत्वपूर्ण फलियों यानी दाल और चने में प्रमुख पोषण संबंधी लक्षणों के जटिल आनुवंशिक और आणविक आधार को समझने की परिकल्पना करता है। जीनोमिक्स और पादप परिवर्तन की विशेषज्ञता का उपयोग करते हुए, यह प्रस्तावित है कि ट्रांसजेनेसिस और जीन संपादन तकनीकों के माध्यम से बीज प्रोटीन सामग्री, कैरोटीनॉयड, बीज आयरन और जिंक सामग्री के साथ-साथ उपज, गर्मी और लवणता तनाव से संबंधित लक्षणों से जुड़े नए जीन/लोकी की पहचान की जाए और उन्हें कार्यात्मक रूप से मान्य किया जाए, ताकि पोषक तत्वों से भरपूर फसल किस्मों की वैश्विक मांग को पूरा किया जा सके।