गन्ना एक बारहमासी फसल है, जो 12 से 18 महीने की अवधि के बीच पक कर तैयार होती है. आमतौर पर भारत में 12 महीने के लिए गन्ना लगाया जाता है. इस को खेत में जनवरीफरवरी माह में रोपा जाता है. 16 से 18 महीने के लिए दक्षिण भारत के राज्यों में जैसे आंध्र प्रदेश, कर्नाटक और तमिलनाडु के कुछ हिस्सों में जुलाई से अगस्त माह में लगाया जाता है. इस के अलावा अक्तूबर से नवंबर माह में गन्ने को लगाया जा सकता है, जिस को पूर्व मौसमी 15 महीने की फसल के नाम से भी जाना जाता है.
भारत में 300 मिलियन तक गन्ने का उत्पादन होता है. तकरीबन 35 फीसदी मात्रा गुड़ व खांडसारी के कुल उत्पादन के लिए इस्तेमाल में लाई जाती है. गन्ना उत्पादन कर्नाटक, तमिलनाडु की तुलना में उत्तर प्रदेश में प्रमुख रूप से किया जाता है.
देश में तकरीबन 4 करोड़ किसान अपनी जीविका के लिए गन्ने की खेती पर निर्भर हैं और इतने ही खेतिहर मजदूर भी, जो गन्ने के खेतों में काम कर के अपनी आजीविका चलाते हैं.
गन्ने के महत्त्व को इसी बात से समझा जा सकता है कि देश में निर्मित सभी प्रमुख मीठे उत्पादों के लिए गन्ना एक प्रमुख कच्चा माल है. यही नहीं, इस का उपयोग खांडसारी उद्योग में भी किया जाता है.
उत्तर प्रदेश गन्ने की कुल गन्ना उपज का 35.81 फीसदी, महाराष्ट्र 25.4 फीसदी और तमिलनाडु 10.93 फीसदी पैदा करते हैं यानी ये तीनों राज्य देश के कुल गन्ने का 72 फीसदी उत्पादन करते हैं. इधर पिछले 2 दशकों से दक्षिण के राज्यों में गन्ने की उपज में बेतहाशा बढ़ोतरी हुई है. इन राज्यों में प्रति हेक्टेयर गन्ने की उपज भी उत्तर भारत की तुलना में अधिक है. यही वजह है कि ज्यादातर नई चीनी मिलें इन राज्यों में लगाई गई हैं.
गन्ना एक फसल से अधिक
जब लोग गन्ने के बारे में सोचते हैं, तो तुरंत इसे टेबल शुगर के साथ जोड़ देते हैं. सब से लोकप्रिय स्वीटनर को कैमिकल रूप से सुक्रोज के रूप में भी जाना जाता है.
वास्तव में जीनस सैकरम की यह घास दुनियाभर में उत्पादित सुक्रोज का 80 फीसदी है, बाकी 20 फीसदी गन्ने से आती है.
सुक्रोज रस हासिल करने के लिए हर साल तकरीबन 2 बिलियन मीट्रिक टन गन्ना डंठल चीनी मिलों में पेराई के लिए दिया जाता है. लेकिन इस फसल के भीतर अन्य फसल की तुलना में शर्करा की मात्रा ज्यादा होती है. इसीलिए गन्ना किसान ज्यादा मात्रा में इसे उगा कर अपनी आमदनी बढ़ाते हैं.
पारंपरिक तकनीकों के साथ गन्ने में फाइबर से ले कर और भी विभिन्न तरीके के कैमिकल मिलते हैं, जो बहुत ही लाभदायक होते हैं.
आधुनिक युग के दौर में जैव प्रौद्योगिकी के साथ इस फसल को अब और अधिक विविध तरीकों से उगाया और इस्तेमाल किया जा सकता है.
प्लांट जैनेटिक इंजीनियरिंग, नए जीन डालने व मौजूदा वाले को संशोधित करने की प्रक्रिया गन्ने को न केवल सुक्रोज के, बल्कि एक अधिक कुशल उत्पादक में बदलने की कोशिश की जा सकती है. साथ ही, जैव प्रौद्योगिकी विधि से प्राप्त गन्ना चिकित्सा, औद्योगिक उपयोगों व जैव ईंधन का प्रमुख विकल्प बन सकता है.
सुक्रोज उत्पाद को बढ़ावा
गन्ने की सुक्रोज सामग्री को बढ़ाने के लिए आनुवंशिक बदलाव किया जा रहा है. इस काम के लिए शर्करा उत्पादन से संबंधित जीन व उन का अनुक्रमण क्रम की सम?ा की जरूरत होती है. वैज्ञानिकों ने इन प्रक्रियाओं को बढ़ाने वाले प्रमुख एंजाइमों की पहचान की है, जिन्हें आनुवंशिक इंजीनियरिंग के द्वारा स्टैम 1 जीन में परिवर्तन के द्वारा सुक्रोज की मात्रा अधिक या कम की जा सकती है. इस से गन्ने के उत्पादन को बढ़ाया जा सकता है.
गन्ने में सुक्रोज पैदावार को बढ़ावा देने के लिए आनुवंशिक शोध करना अहम है. उदाहरण के लिए, पहले कदम के रूप में दक्षिण अफ्रीकी वैज्ञानिकों ने आनुवंशिक रूप से एक विशेष एंजाइम 2 को गन्ने की जीनोम से निकाल दिया. इस प्रक्रिया को हम जीन नाक आउट के रूप में जानते हैं.
गन्ने से जैव ईंधन बनाना
सुक्रोज का व्यापक रूप से किण्वन के माध्यम से जैव ईंधन इथेनाल बनाने के लिए उपयोग किया जाता है. इथेनाल जीवाश्म ईंधन का एक विकल्प प्रदान करता है, जो पैट्रोलियम पर निर्भरता कम कर सकता है और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पर अंकुश लगा सकता है.
इथेनाल उत्पादन के लिए जैव प्रौद्योगिकी गन्ने की पत्तियों और बैगास (कुचले हुए डंठल से बचे हुए अवशेष) में सैल्यूलोज का दोहन करने की प्रक्रिया प्रयोग में लाई जाती है.
सैल्यूलोज की जटिल रासायनिक संरचना को एंजाइमों द्वारा सरल शर्करा में बदला जा सकता है, जिसे इथेनाल में किण्वित किया जा सकता है.
आस्ट्रेलिया में शोधकर्ताओं ने गन्ने में माइक्रोबियल जीन डाला है, जिस से ट्रांसजैनिक पौधों को बनाया जा सकता है. इन ट्रांसजैनिक गन्ने की प्रजातियों में सैल्यूलोज डिग्रेडिंग एंजाइम का उत्पादन प्रमुख रूप से गन्ने की पत्तियों में होता रहता है. दोनों माध्यमों द्वारा सैल्यूलोजिक इथेनाल तकनीक को आगे बढ़ाया जा सकता है.
गन्ने में दूसरे प्रमुख उत्पादों के लिए जैव प्रौद्योगिकी
गन्ने को सूरज की रोशनी के माध्यम से बायोमास में बदलने के लिए खेती एक प्रमुख माध्यम है. वैज्ञानिक गन्ने को चिकित्सा और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए कुछ पदार्थों के सहउत्पादन के लिए एक आदर्श पौधे के रूप में इस की उपयोगिता बढ़ जाती है.
इतना ही नहीं, गन्ने की कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक तंत्र को इन पदार्थों के उत्पादन के लिए निर्देशित किया जा सकता है, जिस से पूरे पौधे को जैव ईंधन में बदल दिया जाता है.
फसल उत्पादकता में वृद्धि
उलट पर्यावरणीय हालात, कीटों से बचाने और दूसरे जीवों से हिफाजत के लिए जीनों को गन्ने में डाला जा सकता है. इंडोनेशिया में व्यावसायिक रूप से जारी पहला ट्रांसजैनिक गन्ना सूखा प्रतिरोधक किस्म है.
इस किस्म में बीटाइन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार एक जीवाणु जीन होता है, एक यौगिक, जो पौधों की कोशिकाओं को स्थिर करता है, जब खेत में पानी की कमी होती है,
इस जीवाणु के जीन को जैनेटिक इंजीनियरिंग की तकनीक द्वारा गन्ने में डाला जाता है.
कीटों, रोग पैदा करने वाले रोगाणुओं और विषैले खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए ट्रांसजैनिक दृष्टिकोण विकसित किए गए हैं.
उदाहरण के लिए, एक मिट्टी के जीवाणु से एक जीन का परिचय गन्ने को स्टेबनेर कीड़ों से बचाता है और एक हानिकारक वायरस द्वारा गन्ने का संक्रमण वायरस से प्राप्त जीन को डालने से रोका जा सकता है.
गन्ना सुधार में मार्कर की उपयोगिता
नकदी फसल होने के चलते गन्ने के घटते उत्पादन को बढ़ाने के लिए लगातार प्रयास किए जा रहे हैं. उन्नतशील रोग से रहित गन्ने की प्रजातियों का विकास कृषि वैज्ञानिकों के लिए चुनौती भरा काम है. बायोटैक्नोलौजी की मदद से वैज्ञानिक गन्ने की प्रजाति में सुधार के लिए काम कर रहे हैं.
विश्व के प्रगतिशील राष्ट्र अमेरिका, आस्ट्रेलिया में गन्ने की प्रजातियों के सुधार काफी लोकप्रिय हो रहे हैं. इन की सहायता से गन्ने की आनुवंशिक समस्याओं के समाधान में कामयाबी मिली है.
फिंगरप्रिंटिंग के माध्यम से गन्ने की विविध प्रजातियों की पहचान संबंधित सभी वैज्ञानिक सूचनाओं जैविक डेटाबेस को आसानी से सुरक्षित रखा जाता है. ऐसे शोध कामों की बदौलत ही पौधों को प्रक्षेत्र में उगाए जाने वाले खर्च से भी बचाया जा सकता है.
इन दिनों कृषि वैज्ञानिक फसलों के विविध स्वरूप जैसे नैनो बायोटैक्नोलौजी पर शोध काम में मार्कर को सब से भरोसेमंद माना गया है. वह दिन दूर नहीं, जब गन्ने को जाननेपहचानने के लिए विश्व को मार्कर का एक डिस्टल आधार जारी करने की जरूरत पड़ेगी और आने वाले समय में आणविक मार्कर को और क्वांटिटी के महत्त्व से गन्ना सुधार में क्रांति आएगी.
