Breeding maize genotypes for fall armyworm (Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae) resistance through conventional approaches: A systematic review

मक्का उप-सहारा अफ्रीका के करोड़ों लोगों के लिए खाद्य सुरक्षा की जीवनधारा है, जो दैनिक जीवन के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत प्रदान करता है और छोटे पैमाने के किसानों की आजीविका का समर्थन करता है। फिर भी, यह महत्वपूर्ण फसल एक निरंतर शत्रु का सामना कर रही है: फॉल आर्मीवर्म (fall armyworm), एक प्रकार का कीट, जिसके लार्वा डरावनी गति से पत्तियों और तनों को खा जाते हैं। जब से यह कीट 2016 में इस क्षेत्र में आया है, यह तेजी से फैला है, जिससे फसलों के नष्ट होने और भूख बढ़ने का खतरा पैदा हो गया है। हालांकि किसानों ने रासायनिक छिड़काव के साथ मुकाबला करने की कोशिश की है, लेकिन ये अक्सर विफल रहते हैं, पर्यावरण को नुकसान पहुँचाते हैं और गरीब परिवारों के लिए बहुत महंगे होते हैं। वैज्ञानिकों को लंबे समय से पता है कि सबसे टिकाऊ रक्षा पौधे के भीतर ही निहित है। मक्का की नई किस्में विकसित करके जो स्वाभाविक रूप से इस कीट के प्रति प्रतिरोधी हों, शोधकर्ता एक ऐसा कवच बनाने की उम्मीद करते हैं जिसे लगाने में कोई लागत न लगे और जो हर मौसम में काम करे। यह दृष्टिकोण मक्के की प्राकृतिक आनुवंशिक विविधता पर निर्भर करता है, जिसमें महंगी तकनीक या रसायनों पर निर्भर रहने के बजाय, उन पौधों का चयन और संकरण (crossing) किया जाता है जो कीट के विरुद्ध मजबूती के संकेत दिखाते हैं।

कंबले म्बुसा हेरिटियर द्वारा किया गया एक हालिया व्यवस्थित समीक्षा (systematic review) दशकों के बिखरे हुए शोध को एक साथ लाकर यह मानचित्रित करती है कि यह पारंपरिक प्रजनन अफ्रीका में फॉल आर्मीवर्म के विरुद्ध कैसे काम कर रहा है। लेखक ने हजारों वैज्ञानिक रिकॉर्डों का परीक्षण किया, और उन्हें चालीस-चार उच्च-गुणवत्ता वाले अध्ययनों तक सीमित किया जो विशेष रूप से पारंपरिक विधियों के माध्यम से मक्का के प्रजनन पर केंद्रित थे। इसका लक्ष्य यह समझना था कि कौन सी प्रजनन तकनीकें प्रभावी हैं, किन पौधों की किस्मों में प्रतिरोध की कुंजी है, और इन बीजों को किसानों के हाथों तक पहुँचाने में कौन सी बाधाएं खड़ी हैं। समीक्षा पुष्टि करती है कि हालांकि कार्य कठिन है, लेकिन निरंतर प्रगति हो रही है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि मक्का में प्रतिरोध कोई एकल स्विच नहीं है जिसे चालू या बंद किया जा सके, बल्कि यह एक जटिल लक्षण है जो कई अलग-अलग जीनों द्वारा नियंत्रित होता है जो एक साथ मिलकर काम करते हैं। इसका अर्थ यह है कि रक्षा आंशिक है न कि पूर्ण; पौधा पूरी तरह से रोग-प्रतिरोधी नहीं होता, लेकिन यह हमले को इतनी अच्छी तरह से सह सकता है कि अभी भी फसल का उत्पादन कर सके।

अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि सबसे सफल प्रजनन कार्यक्रम विभिन्न जनक पौधों से सर्वोत्तम गुणों को मिलाने के लिए विशिष्ट मैथुन रणनीतियों (mating strategies) का उपयोग करते हैं। वैज्ञानिक 'रिकरेंट सिलेक्शन' (recurrent selection) जैसी विधियों का उपयोग करते हैं, जहाँ वे मजबूत पौधों की आबादी बनाने के लिए बार-बार सर्वश्रेष्ठ जीवित बचे पौधों का संकरण और चयन करते हैं, या 'बैकक्रॉसिंग' (backcrossing) का उपयोग करते हैं, जहाँ वे एक प्रतिरोधी पौधे को एक उच्च-उपज वाले पौधे के साथ क्रॉस करते हैं ताकि फसल की गुणवत्ता खोए बिना प्रतिरोध को स्थानांतरित किया जा सके। शोध से पता चलता है कि "एडिटिव" (additive) प्रभाव, जहाँ जीन केवल अपनी शक्ति जोड़ते हैं, और "नॉन-एडिटिव" (non-additive) प्रभाव, जहाँ जीन आश्चर्यजनक तरीकों से नए सामर्थ्य बनाने के लिए परस्पर क्रिया करते हैं, दोनों ही इस बात में भूमिका निभाते हैं कि एक पौधा कीट के प्रति कितना प्रतिरोधी है। इस जटिलता के कारण, प्रजननकर्ताओं को अपने उपकरणों का सावधानीपूर्वक चयन करना चाहिए। यदि प्रतिरोध उन जीनों से आता है जो आपस में जुड़ते हैं, तो वे पूरी आबादी को बेहतर बनाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यदि प्रतिरोध विशिष्ट माता-पिता के संयोजनों से आता है, तो वे उन शक्तिशाली जोड़ियों का लाभ उठाने के लिए हाइब्रिड बीज बनाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

समीक्षा ने प्रतिरोध के कई विशिष्ट स्रोतों की पहचान की है जो प्रभावी सिद्ध हुए हैं। अधिकांश आनुवंशिक सामग्री CIMMYT और IITA जैसे अंतर्राष्ट्रीय अनुसंधान केंद्रों से आती है, जिन्होंने स्टेम बोरर (stem borer) जैसे अन्य समान कीटों के प्रति प्रतिरोधी मक्का की रेखाएं विकसित करने में वर्षों बिताए हैं। यह सच है कि जो पौधे एक प्रकार के कीड़े से लड़ने के लिए विकसित किए गए हैं, वे अक्सर फॉल आर्मीवर्म के खिलाफ भी प्राकृतिक क्षमता प्रदर्शित करते हैं। CML71 और CML125 जैसे विशिष्ट रेखाएं प्रतिरोध के लिए मजबूत उम्मीदवार के रूप में उभरी हैं। ये पौधे अक्सर "एंटीबायोसिस" (antibiosis) जैसे लक्षण प्रदर्शित करते हैं, जिसका अर्थ है कि पौधा ऐसे पदार्थ पैदा करता है जो कीड़े के विकास को नुकसान पहुँचाते हैं, या "नॉन-प्रेफरेंस" (non-preference), जहाँ पौधा कीट के लिए सही गंध या स्वाद नहीं देता, जिससे वह फसल से बच जाता है। दिलचस्प बात यह है कि अब तक मिली कई प्रतिरोधी किस्में सफेद दाने पैदा करती हैं, जिन्हें स्थानीय किसान पसंद करते हैं, हालांकि उनके प्रतिरोध के पीछे का सटीक तंत्र अभी भी अध्ययन का विषय बना हुआ है।

इन सफलताओं के बावजूद, आगे का रास्ता बाधाओं से मुक्त नहीं है। समीक्षा अफ्रीकी प्रजनन कार्यक्रमों के सामने आने वाली चुनौतियों का एक स्पष्ट चित्र प्रस्तुत करती है, जो अक्सर सीमित धन, विशेष उपकरणों की कमी और प्रशिक्षित विशेषज्ञों की कमी से जूझते हैं। एक प्रतिरोधी किस्म बनाने के लिए नियंत्रित परिस्थितियों में पौधों का परीक्षण करना आवश्यक है जहाँ उन्हें जानबूझकर कीड़ों से संक्रमित किया जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जो श्रम-गहन है और इसके लिए विशिष्ट सुविधाओं की आवश्यकता होती है जो इस क्षेत्र के कई हिस्सों में दुर्लभ हैं। इसके अलावा, एक पौधा जो एक स्थान पर प्रतिरोध दिखाता है, वह दूसरे स्थान पर हमेशा बरकरार नहीं रहता, क्योंकि मौसम और मिट्टी की स्थितियाँ इस बात को बदल सकती हैं कि पौधा और कीट एक-दूसरे के साथ कैसे क्रिया करते हैं। इसका अर्थ यह है कि एक किस्म जो केन्या में अच्छा काम करती है, वह डेमोक्रेटिक रिपब्लिक ऑफ कांगो में विफल हो सकती है, जिसका अर्थ है कि प्रजननकर्ताओं को अपनी विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए कई अलग-अलग वातावरणों में अपने कार्य का परीक्षण करना होगा।

पत्र यह भी नोट करता है कि जबकि जीनोमिक सिलेक्शन (genomic selection) और जीन एडिटिंग जैसी आधुनिक तकनीकें प्रक्रिया को तेज करने के रोमांचक संभावनाएं प्रदान करती हैं, उप-सहारा अफ्रीका में उनका उपयोग नियामक बाधाओं और बुनियादी ढांचे के अंतराल के कारण सीमित है। फिलहाल, सबसे विश्वसनीय मार्ग पौधों के संकरण और उनके सर्वोत्तम वंशजों के चयन का सावधानीपूर्वक, पारंपरिक कार्य बना हुआ है। समीक्षा निष्कर्ष निकालती है कि पारंपरिक प्रजनन न केवल एक व्यवहार्य विकल्प है, बल्कि अफ्रीका में खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक आवश्यक विकल्प भी है। यह सुझाव देती है कि उपलब्ध सर्वोत्तम आनुवंशिक संसाधनों को बेहतर परीक्षण विधियों और बेहतर क्षेत्रीय सहयोग के साथ जोड़कर, वैज्ञानिक मक्का की ऐसी किस्में विकसित करना जारी रख सकते हैं जो फॉल आर्मीवर्म से बचने के लिए पर्याप्त मजबूत हों। काम अभी समाप्त नहीं हुआ है, और कीट एक गंभीर खतरा बना हुआ है, लेकिन पौधे की अपनी रक्षा प्रणाली का लाभ उठाने के व्यवस्थित प्रयास भविष्य के अफ्रीकी कृषि के लिए एक यथार्थवादी और टिकाऊ आशा प्रदान करते हैं।