“Crunch Factor: Unveiling the Secrets of Grape Genetics” (“क्रंच फैक्टर: अंगूर की आनुवंशिकी का रहस्य खुला!”)

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Main Points In Hindi (मुख्य बातें – हिंदी में)

  1. बनावट लक्षणों का महत्व: अंगूर के जामुन की मेसोकार्प की दृढ़ता और पेरिकार्प की कठोरता फलों की गुणवत्ता और शेल्फ़ लाइफ़ को प्रभावित करती हैं, जो कि अंगूर की आनुवंशिकी की जटिलता के कारण समझने में चुनौतीपूर्ण है।

  2. शोध का उद्देश्य और निष्कर्ष: शेनयांग कृषि विश्वविद्यालय द्वारा किए गए अध्ययन में 151 F1 हाइब्रिड अंगूरों का संपूर्ण जीनोम रीसीक्वेंसिंग किया गया। इस प्रक्रिया में प्रमुख बनावट लक्षणों से संबंधित 27 मात्रात्मक विशेषता लोकी (QTL) की पहचान की गई और मेसोकार्प की दृढ़ता से जुड़े 14 उम्मीदवार जीनों को इंगित किया गया।

  3. विशिष्ट जीनों की पहचान: अध्ययन में VvWAX2 और VvWAX8 जैसे महत्वपूर्ण जीनों की पहचान की गई, जो मेसोकार्प की दृढ़ता और पेरिकार्प की कठोरता को बनाए रखने में मदद करते हैं, जबकि ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर्स जैसे VvMYB4-like और VvERF113 भी उल्लेखनीय भूमिका निभाते हैं।

  4. प्रजनन रणनीतियों के लिए नई संभावनाएँ: ये खोजें targeted प्रजनन रणनीतियों को विकसित करने के लिए नए अवसर प्रदान करती हैं, जिससे बेहतर और अधिक विपणन योग्य अंगूर की किस्मों का उत्पादन किया जा सकता है।

  5. अधिक व्यापक कृषि लाभ: अध्ययन के निष्कर्ष अन्य फलों की फसलों पर भी लागू हो सकते हैं, जिससे कृषि में सुधार और उत्पादन में वृद्धि की उम्मीद की जा सकती है, साथ ही उत्पादकों के लिए आर्थिक लाभ भी प्राप्त हो सकता है।

Main Points In English(मुख्य बातें – अंग्रेज़ी में)

Here are 3 to 5 main points summarizing the article:

  1. Importance of Grape Berry Texture: The texture of grape berries, which includes mesocarp firmness and pericarp hardness, significantly influences fruit quality and shelf life. However, the underlying genetic mechanisms of these traits remain unclear due to the complexity of grape genetics and the long growth cycles of the plants.

  2. Identification of Genetic Factors: A study conducted by a team from Shenyang Agricultural University utilized whole-genome resequencing of 151 F1 hybrid grape varieties. They identified 27 quantitative trait loci (QTL) associated with key texture traits and pointed out 14 candidate genes, including VvWAK2 and VvWAK8, that are linked to mesocarp firmness.

  3. Research Findings and Future Applications: The findings suggest a pathway for targeted breeding strategies to enhance grape textures. The identified QTL and candidate genes offer opportunities for breeders to develop better-textured grape varieties, which can reduce post-harvest losses and improve marketability.

  4. Potential for Broader Impact: Insights from this research have the potential to benefit not only grape breeding but also other fruit crops facing similar texture challenges, promoting advancements in agricultural practices.

  5. Funding and Publication: The research was funded by several Chinese governmental bodies and was published in the journal Horticultural Research on November 8, 2023, indicating the significance and the support behind this scientific inquiry.


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Complete News In Hindi(पूरी खबर – हिंदी में)

अंगूर के जामुन की बनावट और आनुवंशिकी पर अनुसंधान का सारांश

अंगूर के जामुन की बनावट, जिसमें मेसोकार्प (फल के मांस) की दृढ़ता और पेरिकार्प (फल की बाहरी परत) की कठोरता शामिल हैं, फल की गुणवत्ता और शेल्फ़ लाइफ़ को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है। इन लक्षणों का वैज्ञानिक अध्ययन करने के लिए आवश्यक जानकारी अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हो पाई है, मुख्यतः अंगूर की जटिल आनुवंशिकी और पौधे के लंबे विकास चक्र के कारण। इस स्थिति ने अंगूर की बेरी की बनावट को प्रभावित करने वाले आनुवंशिक कारकों की गहन जांच को आवश्यक बना दिया है।

शेनयांग कृषि विश्वविद्यालय की एक टीम ने इस दृष्टिकोण से अनुसंधान किया, जो बागवानी अनुसंधान में 8 नवंबर, 2023 को प्रकाशित हुआ (DOI: 10.1093/hr/uhad226)। इस अध्ययन में “रेड ग्लोब” (फर्म-फ्लेश) और “मस्कट हैम्बर्ग” (सॉफ्ट-फ्लेश) किस्मों से 151 एफ1 हाइब्रिड अंगूरों का संपूर्ण जीनोम रीसीक्वेंसिंग किया गया। शोधकर्ताओं ने 27 मात्रात्मक विशेषता लोकी (QTL) की पहचान की जो प्रमुख बनावट लक्षणों से संबंधित हैं, और 14 उम्मीदवार जीनों को इंगित किया जो सेल दीवार चयापचय को विनियमित करते हैं, जिनमें से वीवीवार्क2 और वीवीवार्क8 प्रमुख हैं।

बनावट विशेषताओं का अध्ययन

अध्ययन में विशेष रूप से मेसोकार्प की दृढ़ता (MesF), पेरिकार्प की कठोरता (PPH), और पेरिकार्प भंगुरता (PerB) जैसे लक्षणों का विश्लेषण किया गया। उच्च घनत्व आनुवंशिक लिंकेज मानचित्र से प्राप्त डेटा ने विभिन्न गुणसूत्रों में महत्वपूर्ण क्यूटीएल का खुलासा किया। शोध में यह पाया गया कि मेसोकार्प दृढ़ता को प्रभावित करने वाले क्यूटीएल को लिंकेज समूह 10, 11, 14 और 17 में पहचाना गया।

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वीवीवार्क2 और वीवीवार्क8 जीनों का विशेष उल्लेख किया गया है, जो मेसोकार्प की दृढ़ता और पेरिकार्प की कठोरता के लिए आवश्यक हैं। विशेष रूप से, वीवीवार्क8 पेक्टिन बंधन में कार्यरत है, जो कुल मिलाकर बेरी की मजबूती में योगदान देता है। वहीं, वीवीवार्क2 जिस किस्म से जुड़ा है, वह गैर-कठोर बनावट वाली किस्मों से संबंधित है। इसी प्रकार, महामारी विज्ञान में सक्रिय अन्य ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर्स जैसे VvMYB4-like और VvERF113 भी कोशिका दीवार की गतिशीलता को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

अध्ययन के परिणाम और संभावित अनुप्रयोग

शोधकर्ता डॉ. यिनशान गुओ ने इस अध्ययन को अंगूर की बनावट की आनुवंशिक समझ में एक महत्वपूर्ण प्रगति बताया है। प्रमुख जीनों का पता लगाकर, जैसे कि वीवीवार्क2 और वीवीवार्क8, उन्होंने मजबूत और लचीले अंगूर की किस्में विकसित करने की दिशा में एक ठोस आधार तैयार किया।

इस शोध का संभावित उपयोग विभिन्न फलों की फसलों की गुणवत्ता बढ़ाने में भी किया जा सकता है। पहचाने गए क्यूटीएल और जीन प्रजनकों को मार्कर-सहायता प्राप्त चयन के माध्यम से बेहतर बनावट वाली अंगूर की किस्में विकसित करने में मदद कर सकते हैं। ये उन्नत किस्में न केवल उपभोक्ता के आकर्षण को बढ़ाएंगी, बल्कि कटाई के बाद होने वाले नुकसान को भी कम करेंगी, जिससे उत्पादकों को आर्थिक लाभ मिल सकता है।

कृषि और अनुसंधान का भविष्य

इस अध्ययन से प्राप्त आनुवंशिक अंतर्दृष्टि का उपयोग अन्य फलों की फसलों में समान बनावट संबंधी समस्याओं को हल करने में किया जा सकता है। यह अनुसंधान न केवल अंगूर के प्रजनन में सुधार के लिए नई संभावनाएं खोलता है बल्कि कृषि में व्यापक प्रगति के लिए भी एक मंच तैयार करता है।

निष्कर्ष

अंगूर की बनावट पर हुए इस गहन अनुसंधान ने यह दर्शाया है कि फलों की गुणवत्ता का सुधार संभव है। आवश्यक जीनों की पहचान और उनके कार्यों का अध्ययन, अधिक विपणन योग्य और उपभोक्ता की मांग के अनुरूप अंगूर की किस्में विकसित करने की दिशा में महत्वपूर्ण कदम है। भविष्य में, इन खोजों का लाभ केवल अंगूर की कृषि तक सीमित नहीं रहेगा, बल्कि अन्य फल फसलों में भी व्यापक रूप से विस्तारित हो सकता है।

यह काम चीन के विभिन्न शोध संस्थानों और सरकारी विभागों द्वारा वित्तपोषित किया गया है और बागवानी अनुसंधान में महत्वपूर्ण योगदान के रूप में देखा जा रहा है।

संदर्भ

  • DOI: 10.1093/hr/uhad226
  • बागवानी अनुसंधान इन्वेस्टिगेशन की दिशा में नानजिंग एग्रीकल्चरल यूनिवर्सिटी से जुड़ी एक महत्वपूर्ण ओपन एक्सेस जर्नल है।


Complete News In English(पूरी खबर – अंग्रेज़ी में)

The structural composition of grape berries, incorporating mesocarp firmness and pericarp hardness, plays a pivotal role in determining fruit quality and shelf life. Despite its significance, the underlying genetic mechanisms governing these traits remain unclear due to the complex genetics of grapes and the lengthy growth cycle of the plants. This complexity necessitates an in-depth investigation of genetic factors influencing berry texture, paving the way for targeted breeding strategies to enhance these critical traits.

A study led by a team from Shenyang Agricultural University explored these dimensions and was published in Horticultural Research on November 8, 2023 (DOI: 10.1093/hr/uhad226). The research utilized whole-genome resequencing of 151 F1 hybrid grapes derived from the firm-fleshed ‘Red Globe’ and soft-fleshed ‘Muscat Hamburg’ varieties. Researchers successfully identified 27 quantitative trait loci (QTL) associated with key texture traits and highlighted 14 candidate genes regulating cell wall metabolism, notably VvWAK2 and VvWAK8, both linked to mesocarp firmness.

The study concentrated on the genetic architecture controlling grape berry texture attributes such as mesocarp firmness (MesF), pericarp hardness (PPH), and pericarp brittleness (PerB). A high-density genetic linkage map created from whole-genome resequencing unveiled significant QTLs across various chromosomes. QTLs affecting mesocarp firmness were notably identified in linkage groups 10, 11, 14, and 17, providing significant insights into texture inheritance. Among the identified genes, VvWAK2 and VvWAK8 were established as essential for maintaining both mesocarp firmness and pericarp hardness. Specifically, VvWAK8 plays a role in pectin binding, contributing to overall berry firmness, while VvWAK2 is associated with non-firm textured varieties. Additionally, transcription factors such as VvMYB4-like and VvERF113 were emphasized for their regulatory roles in cell wall dynamics.

Lead researcher Dr. Yinshan Guo stated, "This study is a significant leap in understanding the genetic factors behind grape texture, which has long been a challenge in breeding. By identifying important genes like VvWAK2 and VvWAK8, we have laid the foundation for developing robust, more resilient grape varieties that meet consumer demands and industry standards. This research opens up exciting new possibilities for the future of grape breeding and improving fruit quality."

The potential applications of this research extend far beyond the laboratory. With the identified QTLs and candidate genes, breeders can employ marker-assisted selection to develop grape varieties with better textures, which is crucial for both table and wine grapes. Stronger berries with enhanced pericarp durability can not only increase consumer appeal but also reduce post-harvest losses, yielding significant economic benefits for producers. Furthermore, the genetic insights gained could be applied to improve other fruit crops facing similar texture challenges, thereby broadening the scope of agricultural advancements.

References:

  • DOI: 10.1093/hr/uhad226
  • Original source URL: [https://doi.org/10.1093/hr/uhad226]
  • Funding information: This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (nos. 32102317 and 31972368), the China Agricultural Research System (CARS-29-yc-6), the China Postdoctoral Science Foundation (no. 2021 M693866), the Department of Science and Technology of Liaoning Province (no. 2022030723-JH5/104), the Shenyang Bureau of Science and Technology Fund (no. 21-116-3-27), and the Liaoning Major Research and Development Program (no. 2020JH2/10200032).

About Horticultural Research:
Horticultural Research is an open-access journal under Nanjing Agricultural University, ranked second in the horticulture category of the Journal Citation Reports™ by Clarivate in 2023. The journal is committed to publishing original research articles, reviews, perspectives, comments, correspondence articles, and letters to editors related to all major horticultural plants and subjects, including biotechnology, breeding, cellular and molecular biology, development, genetics, interspecies interaction, physiology, and the origins and domestication of crops.



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