Multi-year and multi-environment performance and yield stability of advanced bread wheat lines in the Black Sea Region of Türkiye
इस अध्ययन ने तुर्की के ब्लैक सी क्षेत्र में 20 उन्नत ब्रेड व्हीट लाइनों के बहु-वर्षीय और बहु-पर्यावरण प्रदर्शन का मूल्यांकन किया, जिसमें सात साइट-वर्षों में लाइन-4 को सबसे स्थिर और उच्च उपज वाले जीनोटाइप के रूप में पहचाना गया और साथ ही विश्वसनीय स्थिरता मूल्यांकन के लिए पुनरावृत्ति परीक्षणों के महत्व पर प्रकाश डाला गया।
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ब्रेड व्हीट (रोटी वाले गेहूं) की एक सफल फसल उगाना कभी भी केवल उस एक बीज को खोजने के बारे में नहीं होता जो एक आदर्श वर्ष में सबसे अधिक अनाज पैदा करता है। यह एक ऐसे बीज को खोजने के बारे में है जो वास्तविक दुनिया की अप्रत्याशित प्रकृति को झेल सके। तुर्की के ब्लैक सी (काला सागर) क्षेत्र में, किसान एक ऐसे परिदृश्य का सामना करते हैं जहाँ मौसम, मिट्टी और तापमान एक घाटी से दूसरी घाटी में और एक सीजन से दूसरे सीजन में बदल जाता है। गेहूं की एक ऐसी किस्म जो एक गीले और ठंडे वर्ष में फलती-फूलती है, वह एक सूखे और गर्म वर्ष में संघर्ष कर सकती है। यह अनिश्चितता पादप प्रजनकों (प्लांट ब्रीडर्स) के लिए एक जटिल पहेली बना देती है: आप एक नई किस्म का चयन कैसे करते हैं जो न केवल एक विशिष्ट खेत में, बल्कि कई वर्षों में कई अलग-अलग परिस्थितियों में अच्छा प्रदर्शन कर सके? लक्ष्य एक ऐसा पौधा खोजना है जो उच्च उपज देने वाला और स्थिर दोनों हो, जिसका अर्थ है कि वह पर्यावरणीय चुनौतियों का सामना करने के बावजूद एक विश्वसनीय फसल पैदा करे।
इस पहेली को सुलझाने के लिए, ब्लैक सी एग्रीकल्चरल रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने गेहूं की एक नई पीढ़ी की लाइनों (lines) का परीक्षण करने का निर्णय लिया। वे एक वर्ष या एक स्थान के डेटा के एकल स्नैपशॉट पर निर्भर नहीं रहे। इसके बजाय, उन्होंने तीन लगातार बढ़ते सीजन, 2022 से 2025 तक, बीस उन्नत गेहूं लाइनों और पांच स्थापित चेक किस्मों (check varieties) को ट्रैक किया। यह अध्ययन सात अलग-अलग परीक्षण वातावरणों में फैला हुआ था, जिसमें विभिन्न स्थानों—बाफ्रा, चारशाम्बा और टोकाट—को विभिन्न वर्षों के साथ जोड़ा गया था। इनमें से कुछ परीक्षण प्रारंभिक थे, जिनमें उम्मीदवारों की तेजी से स्क्रीनिंग करने के लिए प्रत्येक किस्म के लिए एक एकल प्लॉट का उपयोग किया गया था, जबकि बाद के परीक्षण अधिक कठोर थे, जिनमें परिणामों को ठोस बनाने के लिए प्रत्येक किस्म के लिए चार अलग-अलग प्लॉट लगाए गए थे। इन सभी विभिन्न वर्षों और स्थानों के डेटा को एक साथ देखकर, टीम देख सकी कि प्रत्येक लाइन ने बदलती परिस्थितियों के प्रति कैसी प्रतिक्रिया दी, जिससे यह पहचान हो सका कि कौन सी लाइनें वास्तविक 'ऑल-राउंडर' थीं और कौन सी वे विशेषज्ञ थीं जो केवल विशिष्ट परिस्थितियों में ही सफल होती थीं।
इन गेहूं लाइनों की यात्रा ने नाटकीय विरोधाभासों के परिदृश्य को उजागर किया। सभी परीक्षणों में औसत अनाज की उपज 6,063.5 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर थी, लेकिन स्थितियां बहुत भिन्न थीं। 2022-2023 सीजन के दौरान एक स्थान पर औसत उपज 2,883.7 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर थी, जबकि 2023-2024 सीजन के दौरान एक अन्य स्थान पर यह बढ़कर 8,795.3 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर हो गई। यह विशाल अंतर यह दर्शाता है कि एक किस्म जो एक वर्ष में विजेता की तरह दिख सकती थी, वह दूसरे वर्ष में आसानी से हारने वाली साबित हो सकती है। शोधकर्ताओं ने इन प्रतिक्रियाओं को मैप करने के लिए सांख्यिकीय उपकरणों का उपयोग किया, वे एक ऐसी किस्म की तलाश में थे जो मौसम के साथ अत्यधिक उतार-चढ़ाव के बिना उच्च उत्पादन बनाए रख सके। उन्होंने पाया कि एक विशिष्ट लाइन, जिसे 'लाइन-4' नाम दिया गया था, बाकी सबसे ऊपर रही। सभी सात वातावरणों में, लाइन-4 ने 6,794.3 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर की उच्चतम औसत उपज प्रदान की। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सबसे स्थिर भी थी, जो स्थितियों के बदलने पर सबसे कम अप्रत्याशित भिन्नता प्रदर्शित करती थी।
अध्ययन ने इस बात पर भी प्रकाश डाला कि डेटा कैसे एकत्र किया गया था। परीक्षण के पहले दो वर्षों में प्रारंभिक परीक्षण शामिल थे जो बाद के पूर्ण रूप से पुनरावृत्त (replicated) प्रयोगों की तुलना में कम सटीक थे। जब शोधकर्ताओं ने इन शुरुआती, कम सटीक परिणामों को हटा दिया और केवल पांच वर्षों के कठोर, पुनरावृत्त परीक्षणों को देखा, तो गेहूं की लाइनों की रैंकिंग बदल गई। कुछ किस्में जो पूर्ण विश्लेषण में बहुत मजबूत दिखाई दी थीं, वे पूरी तरह से प्रारंभिक डेटा को हटाने के बाद रैंकिंग में काफी नीचे गिर गईं। उदाहरण के लिए, लाइन-9 नामक एक किस्म, जो पूर्ण विश्लेषण में दूसरी सबसे अच्छा प्रदर्शन करने वाली थी, कठोर डेटा पर विचार करने पर चौदहवें स्थान पर आ गई। इस बदलाव ने शोधकर्ताओं को प्रारंभिक चरण के परीक्षण की सीमाओं के बारे में एक मूल्यवान सबक सिखाया: जबकि प्रारंभिक परीक्षण स्क्रीनिंग के लिए उपयोगी होते हैं, वे कभी-कभी किसी किस्म की वास्तविक रैंकिंग को विकृत कर सकते हैं। हालांकि, लाइन-4 मजबूत साबित हुई; यह कम सटीक डेटा को हटाने के बाद भी शीर्ष प्रदर्शन करने वाली बनी रही, जिससे एक बेहतर उम्मीदवार के रूप में इसकी स्थिति की पुष्टि हुई।
अनाज के वजन के अलावा, शोधकर्ताओं ने अंतिम सीजन में गेहूं की भौतिक गुणवत्ता की भी जांच की। उन्होंने एक हजार दानों के वजन और अनाज के घनत्व, जिसे हेक्टोलीटर वजन कहा जाता है, को मापा। इस अंतिम सीजन में, लाइन-9 ने वास्तव में इन भौतिक गुणों के मामले में उच्चतम गुणवत्ता वाला अनाज उत्पादित किया, भले ही वह समग्र रूप से सबसे स्थिर या उच्चतम उपज देने वाली नहीं थी। इस निष्कर्ष ने इस विचार को पुष्ट किया कि प्रजनकों को विभिन्न लक्ष्यों के बीच संतुलन बनाना चाहिए: एक किस्म उपज के लिए उत्कृष्ट हो सकती है, दूसरी अनाज की गुणवत्ता के लिए, और तीसरी दोनों का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान कर सकती है। अध्ययन ने दिखाया कि कोई भी एकल किस्म हर चीज में पूर्ण नहीं थी, लेकिन लाइन-4 उच्च उत्पादक और विविध परिस्थितियों में एक विश्वसनीय प्रदर्शन करने वाले के आदर्श के सबसे करीब थी।
अंततः, यह शोध ब्लैक सी क्षेत्र के लिए सर्वश्रेष्ठ गेहूं चुनने के लिए एक स्पष्ट रोडमैप प्रदान करता है। यह प्रदर्शित करता है कि भविष्य की सफलता का अनुमान लगाने के लिए केवल एक वर्ष या एक स्थान पर निर्भर रहना पर्याप्त नहीं है। वातावरण बहुत अधिक बदलता है, और सर्वश्रेष्ठ किस्में वे हैं जो अपनी उत्पादकता खोए बिना अनुकूलित हो सकती हैं। लाइन-4 सबसे आशाजनक उम्मीदवार के रूप में उभरी, जो 6,794.3 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर की उच्च औसत उपज प्रदान करते हुए वर्षों के दौरान एक स्थिर प्रदर्शन बनाए रखती है। अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि लाइन-4 एक मजबूत लीडर है, लेकिन गेहूं की नई किस्मों के प्रजनन और चयन की प्रक्रिया में कठोर, बहु-वर्षीय परीक्षण जारी रहना चाहिए। केवल इन पौधों को समय के साथ और विभिन्न परिदृश्यों में प्रदर्शन करते हुए देखकर ही प्रजनक यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि वे भविष्य के किसानों के लिए सही बीज की सिफारिश कर रहे हैं।
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