गुणवत्ता सुधार
प्रमुख अनुसंधान गतिविधियाँ
- बढ़ी हुई पोषण गुणवत्ता विशेषताओं सहित उत्पाद विशिष्ट किस्मों का विकास करना।
- विभिन्न गुणवत्ता विशेषताओं से जुड़े जीनों को चिन्हित करना और उच्च उपज देने वाली पृष्ठभूमि में उनका उपयोग करना।
- गेहूँ की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रजनन प्रयासों में तेज़ी लाने के लिए सूक्ष्म स्तर व गैर विनाशकारी परीक्षणों का विकास/मानकीकरण।
- अनाज में रासायनिक/जैव रासायनिक घटकों की विशेषताएँ परखना और चपाती, ब्रेड, बिस्किट, नूडल्स और पास्ता उत्पादों जैसे विभिन्न अंतिम उत्पादों के लिए उपयुक्त रियोलॉजिकल गुणों में सुधार करना।
- जैव सुदृढ़ीकरण व गेहूँ के दानों में उपलब्ध सूक्ष्म पोषक तत्वों (लौह और ज़स्ता) की जैव-उपलब्धता को (मनुष्यों के लिए) बढ़ाना।
- भारतीय गेहूँ के विभिन्न गुणवत्ता घटकों में व्याप्त परिवर्तनशीलता का अध्ययन करना।
अनुसंधान उपलब्धियां/ विकसित प्रौद्योगिकियां
- चपाती, ब्रेड, बिस्किट और पास्ता के लिए उत्पाद-विशिष्ट और पोषण से भरपूर किस्मों की पहचान की गई।
- प्रसंस्करण और पोषण गुणवत्ता लक्षणों के लिए माइक्रोलेवल परीक्षण विकसित किए गए जो प्रजनन कार्यक्रम में अलग-अलग पीढ़ियों की गुणवत्ता की परख करने में बहुत उपयोगी हैं।
- एनआईआर उपकरण का उपयोग करके गीले और सूखे ग्लूटेन के आकलन के लिए गैर-विनाशकारी विधि विकसित की गई।
- गेहूं की एक अनूठी भारतीय भूमि प्रजाति- नेपहाल में, ग्लू-डी-1 स्थान पर डबल नल गुण और प्यूरोइंडोलिन ए (पिनए) के वाइल्ड एलील्स की पहचान की गई है, तथा भारतीय गेहूं की बिस्किट बनाने की गुणवत्ता में सुधार के लिए, एम ए एस पद्धति का उपयोग करके इन गुणों को उच्च उपज वाली पृष्ठभूमि में स्थानांतरित किया गया है।
- प्रसंस्करण और पोषण गुणवत्ता लक्षणों में सुधार के लिए तथा आनुवंशिक/ आणविक अध्ययन के लिए उत्परिवर्ती आबादी (म्युटेंट पापुलेशन) को पीबीडब्लू502, सी306 और पीडीडब्लू233 की पृष्ठभूमि के तहत विकसित किया गया है।
- प्रसंस्करण और पोषण गुणवत्ता लक्षणों की जीन मैपिंग करने के लिए, सी306, पीबीडब्लू502, के68, और पीबीडब्लू343 (जीपीसी-बी1 लाइनों) का उपयोग करके, आर आई एल को विकसित किया गया है ।
- नमक-सहिष्णु जीनों की मैपिंग के लिए आरआईएल को केएच65, पीबीडब्लू502, एचडी2009 और केआरएल-1-4 का उपयोग करके विकसित किया गया है। जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण ने केएच 65 में लवणता तनाव के प्रति सहिष्णुता प्रदान करने में एनएचएक्स1 और एसओएस1 की भूमिका को चिन्हित किया है।
- एलएमडब्ल्यू ग्लूटेनिन जीन को आणविक स्तर पर चिह्नित किया गया है और ग्लू-बी3बी एलील के लिए कार्यात्मक मार्कर विकसित किया गया है, जो ब्रेड बनाने की गुणवत्ता के लिए गेहूं के सुधार में बहुत उपयोगी है ।
- ब्रेड लोफ वॉल्यूम और ब्रेड गुणवत्ता स्कोर और फ्रेमवर्क मानचित्रों के निर्माण के लिए क्यू टी एल की पहचान की गई है।
- बेहतर अनाज गुणवत्ता गुणों वाले आनुवंशिक स्टॉक की पहचान की गई जिनका उपयोग गेहूं उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रजनन कार्यक्रमों में किया जा सकता है।
- भारतीय गेहूं की किस्मों की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि और फेनोलिक कंटेंट में परिवर्तनशीलता पर नई जानकारी उत्पन्न की की गई है।
- परीक्षण वजन मापने के लिए स्वदेशी, कम लागत वाली, सुविधाजनक और पोर्टेबल इकाई विकसित की गई है। यह उपकरण गेहूं प्रजनन कार्यक्रम और मिलिंग उद्योगों के लिए अत्यधिक फायदेमंद है।
उपलब्ध सुविधाएं
- गेहूं का आटा, मैदा और सूजी तैयार करने हेतु चक्कियां।
- ब्रेड, चपाती, बिस्कुट और पास्ता उत्पाद बनाने और परीक्षण करने की सुविधाएं।
- अनाज की रियोलॉजी (मिक्सोग्राफ, एल्वियो-कंस्टिग्राफ) प्रोटीन (एनआईआर विधि), ग्लूटेन इंडेक्स, और परीक्षण वजन आदि के आकलन करने हेतु उपकरण।
- जैव रासायनिक और आणविक अध्ययन के लिए सुविधाएं (थर्मल साइक्लर, माइक्रोप्लेट रीडर, स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, 2-डी इलेक्ट्रोफोरेसिस, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर इलेक्ट्रोफोरेसिस, रेफ्रिजेरेटेड सेंट्रीफ्यूज, जेल प्रलेखन प्रणाली, एचपीएलसी, परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, लैमिनर वायु प्रवाह, नियंत्रित स्थिति अध्ययन के लिए ग्रोथ चैंबर, इनक्यूबेटर शेकर, ओवन, वाटर बाथ, डीप फ्रीजर और रेफ्रिजरेटर आदि)।
Quality Improvement
Major Research Thrusts
- To develop end product specific varieties with enhanced nutritional quality traits.
- To characterize genes associated with different quality traits and their deployment in high yielding backgrounds.
- Development/standardization of micro level and non-destructive tests to expedite the breeding efforts in improving wheat quality.
- Characterizing chemical/biochemical components in the grain and improving rheological properties suitable for different end products such as chapati, bread, biscuit, noodles and pasta products.
- Biofortification and enhancing bio-availability of micronutrients (Fe and Zn) to human beings.
- To study the variability in various quality components of Indian wheat.
Research Achievements/ Technologies Developed
- Identified product specific and nutritionally rich varieties for chapati, bread, biscuit and pasta.
- Developed microlevel tests for processing and nutritional quality traits useful in predicting quality of segregating generations in breeding programme.
- Developed non-destructive method for estimation of wet and dry gluten using NIR equipment.
- Double null trait at Glu-D1 and wild alleles of puroindoline a (pinA) identified in Nap Hal (a unique Indian land race of wheat) and transferred into high yielding backgrounds for the improvement of biscuit making quality of Indian wheats using MAS.
- To improve processing and nutritional quality traits and to execute genetic/molecular studies, developed mutant populations under the background of PBW502, C-306 and PDW233.
- Developed RILs using C-306, PBW502, K68, PBW343, Gpc-B1 lines for mapping genes of processing and nutritional quality traits.
- Developed RILs using Kh65, PBW502, HD2009 and KRL-1-4 for mapping salt tolerant genes. Gene expression analysis demonstrated the role of NHX1 and SOS1 in imparting tolerance to salinity stress in Kh65.
- Characterized LMW glutenin genes at molecular level and developed functional marker for Glu-B3b allele, useful in wheat improvement for bread making quality.
- Identified QTLs for bread loaf volume and bread quality score and construction of framework maps.
- Identified Genetic stocks with better grain quality traits which can be used in breeding programmes for quality improvement of wheat products.
- Generated new information on the variability in the antioxidant activity and phenolic content of Indian wheat varieties.
- Developed indigenous low cost, handy & portable unit for measurement of Test weight. This instrument is highly advantageous to the wheat breeding programme and also for the milling industries.
Facilities Available
- Mills (lab scale) for preparation of whole wheat flour, refined flour and semolina.
- Facilities for making and testing bread, chapati, biscuits and pasta products.
- Facilities to study rheology (Mixograph, Alveo-consistigraph) and estimation of grain protein content (NIR), gluten index (Glutamate), and test weight instrument.
- Facilities for biochemical and molecular studies (Thermal cycler, Microplate Reader, Spectrophotometer, 2-D electrophoresis, Horizontal and vertical electrophoresis units, Refrigerated centrifuge, Gel documentation system, HPLC, Atomic absorption Spectrophotometer, Laminar air flow, Growth chamber for controlled condition studies, Incubator shaker, ovens, water baths, Deep freezers and refrigerators etc).
