YMD-कारक वायरस का देशव्यापी वितरण मानचित्र
अवलोकन
यह वितरण मानचित्र दालों में पीला चित्ती रोग (येलो मोज़ेक डिजीज; YMD) के लिए जिम्मेदार बेगोमोवायरस के राष्ट्रीय प्रसार को समझने के उद्देश्य से तैयार किया गया है। भारत में इन वायरस के प्रसार को मानचित्रित करके, हम स्थान और फसल प्रकार के आधार पर इनकी प्रवृत्तियों की पहचान कर सकते हैं। यह मानचित्र YMD-कारक बेगोमोवायरस के भौगोलिक वितरण और प्रचलन की जानकारी प्रदान करता है, जिससे लक्षित प्रबंधन रणनीतियाँ विकसित करने में सहायता मिलती है।
दाल फसलों में येलो मोज़ेक डिजीज
बेगोमोवायरस के कारण होने वाली YMD एशिया और दक्षिण पूर्व एशिया में दाल फसलों के लिए एक गंभीर खतरा है। यह मूंग, उड़द, लोबिया और सोयाबीन जैसी प्रमुख खाद्य फसलों को प्रभावित करता है, जिससे उपज में भारी नुकसान होता है। अन्य प्रभावित दालों में कुल्थी, मोठ, सेम, डोलिकोस, कुडज़ू, वेल्वेट बीन, रिंकोसिया, कजनस स्कारबैओइड्स और अरहर शामिल हैं।
लक्षण विज्ञान और निदान
YMD-प्रभावित दाल फसलों में येलो मोज़ेक डिजीज पड़ने के लक्षण समान ही दिखाई देते हैं, जिससे विशेष कारण बनने वाले वायरस की दृष्टिगत पहचान चुनौतीपूर्ण हो जाती है। रोग प्रबंधन को प्रभावी बनाने के लिए सटीक निदान आवश्यक है। इसे ध्यान में रखते हुए, हमने विभिन्न दाल फसलों और खरपतवार होस्ट में YMD से जुड़े बेगोमोवायरस की सटीक पहचान के लिए PCR-आधारित डायग्नोस्टिक उपकरण विकसित किए हैं। हमारा पेटेंटेड मल्टीप्लेक्स-PCR किट ऐंप्लिकॉन आकार के आधार पर चार वायरस की एक साथ पहचान करने में सक्षम है।
YMD का प्रसार
दाल फसलों में YMD मुख्य रूप से सफेद मक्खियों (व्हाइटफ्लाई; Bemisia tabaci) द्वारा फैलता है। ये छोटे, रस चूसने वाले कीट बेगोमोवायरस के वाहक होते हैं, जो YMD का कारण बनते हैं। जब सफेद मक्खी संक्रमित पौधे से रस चूसती है, तो वह वायरस कणों को ग्रहण कर लेती है। इसके बाद, जब यह किसी स्वस्थ पौधे पर भोजन करती है, तो वायरस को स्थानांतरित कर एक नया संक्रमण चक्र शुरू कर सकती है। Bemisia tabaci सहित कई सफेद मक्खी प्रजातियाँ YMD को प्रभावी रूप से प्रसारित करने के लिए जानी जाती हैं। दाल फसलों में YMD के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए सफेद मक्खी का प्रभावी प्रबंधन आवश्यक है।
येलो मोज़ेक डिजीज उत्पन्न करने वाले वायरस
YMD लेग्यूम येलो मोज़ेक वायरस (LYMVs) या लेगुमोवायरस नामक बेगोमोवायरस के एक समूह द्वारा होता है। प्रमुख लेगुमोवायरस निम्नलिखित हैं:
लेग्यूम येलो मोज़ेक वायरस (LYMVs) का जीनोम संगठन
LYMVs में दो वृत्ताकार एकल-श्रृंखला वाले DNA अणु होते हैं: DNA-A और DNA-B। DNA-A वायरस के प्रतिकृति निर्माण और कोट प्रोटीन के निर्माण के लिए आवश्यक होता है, जबकि DNA-B सफल संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण होता है। DNA-A और DNA-B दोनों की लंबाई लगभग 2.6 से 2.7 किलोबेस पेयर होती है, जो एक इंटरजेनिक रीजन (IR) द्वारा विभाजित होते हैं, जिसमें एक अत्यधिक संरक्षित कॉमन रीजन (CR) मौजूद रहता है।
DNA-A में छह से सात ओपन रीडिंग फ्रेम्स (ORFs) होते हैं:
DNA-B में दो ORFs होते हैं:
रोग चक्र
YMD एक जटिल महामारी विज्ञान परिदृश्य प्रस्तुत करता है, जो बहुआयामी रोग चक्र द्वारा संचालित होता है। YMD का निरंतर प्रसार विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें विविध होस्ट श्रेणी, पॉलीफैगस वाहक, और कृषि-जलवायु परिस्थितियों का प्रभाव शामिल है। विभिन्न प्रकार की कृषि योग्य दालें और खरपतवार प्रजातियाँ YMD के होस्ट के रूप में कार्य करती हैं, जिससे वर्षभर रोग का संक्रमण-स्रोत बना रहता है। वायरस संचरण का मुख्य माध्यम सफेद मक्खी (व्हाइटफ्लाई) है, जिसकी जनसंख्या गतिकी मौसमी परिस्थितियों से प्रभावित होती है। भारत के विविध कृषि-जलवायु क्षेत्र, जो विशिष्ट मौसम रूपरेखा से परिभाषित होते हैं, विभिन्न प्रकार की दाल फसलों की खेती को समर्थन प्रदान करते हैं। यह फसल विविधता, कुछ दाल फसलों की विभिन्न जलवायु परिस्थितियों में अनुकूलन क्षमता के साथ मिलकर, संवेदनशील होस्ट की वर्षभर उपलब्धता सुनिश्चित करती है।
उदाहरण के लिए, भारत के उत्तरी क्षेत्रों में मूंगबीन, उरदबीन, लोबिया और अरहर की खेती मुख्य रूप से वसंत-गर्मी (रबी) और वर्षा (खरीफ) ऋतुओं में की जाती है। कुछ अरहर किस्मों की बढ़ी हुई अवधि अप्रैल तक बनी रहती है, जो बाद की फसलों के लिए प्राथमिक संक्रमण स्रोत प्रदान करती है। इसके अतिरिक्त, सर्दी के मौसम में उगाई जाने वाली कॉमन बीन फसलें भी रोग की प्रारंभिक स्थापना में योगदान कर सकती हैं।
एक बार जब वायरस किसी फसल में प्रवेश कर जाता है, तो यह सफेद मक्खी के माध्यम से तेजी से फैलता है, जिससे रोग की निरंतर उपस्थिति बनी रहती है। होस्ट पौधों, वाहक जनसंख्या और पर्यावरणीय कारकों के इस जटिल पारस्परिक प्रभाव के कारण YMD प्रबंधन से जुड़ी चुनौतियाँ और अधिक बढ़ जाती हैं।
वितरण मानचित्र का विकास
YMD-कारक वायरसों के प्रसार को समझने के लिए, हमने कुल 259 लक्षणयुक्त पत्तियों के नमूनों को संसाधित किया, जो छह दाल फसलों से एकत्र किए गए थे: मूंगबीन (n=148), उरदबीन (n=69), लोबिया (n=26), कुल्थी (n=5), और मोठबीन (n=10), साथ ही इसके वन्य संबंधी विग्ना स्टिपुलेसिया (n=1)। ये नमूने 38 विभिन्न स्थानों से एकत्र किए गए थे, जो भारत में दाल फसलों के लिए पाँच कृषि-जलवायु क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते हैं: सेंट्रल ज़ोन (CZ), साउथ ज़ोन (SZ), नॉर्थ ईस्ट प्लेन ज़ोन (NEPZ), नॉर्थ वेस्ट प्लेन ज़ोन (NWPZ), और नॉर्थ हिल ज़ोन (NHZ) ।
PCR-आधारित पहचान विधियों का उपयोग कर MYMIV, MYMV, या HgYMV की उपस्थिति की पुष्टि की गई। विस्तृत कार्यप्रणालियाँ पूर्व प्रकाशित शोधपत्रों में उपलब्ध हैं (Naimuddin et al., 2011a,b,c; Akram et al., 2020; Akram et al., 2022; Kumar et al., 2024)। अतिरिक्त परीक्षणों में रिंकोसिया मिनिमा (n=15) (Akram et al., 2024), डोलिकोस (n=10) (Akram et al., 2015), मूंगबीन (n=9), उरदबीन (n=6), लोबिया (n=26), राजमा/फ्रेंच बीन (n=21), और खरपतवार (n=9) शामिल, सभी नमूने IIPR मुख्य परिसर से संग्रहित किए गए थे। अतिरिक्त परीक्षणों में MYMIV, MYMV, RhYMV, और DoYMV की उपस्थिति की पुष्टि की गई। सकारात्मक परीक्षण किए गए नमूनों के PCR उत्पादों का डीएनए अनुक्रमण कर रोगजनक वायरस की पुष्टि की गई, जिससे पांच वायरसों के DNA-A (पूर्ण लंबाई और आंशिक) तथा DNA-B (पूर्ण लंबाई) घटकों के आणविक अनुक्रमण डेटा का निर्माण और चरित्रांकन किया गया। विशेष रूप से, MYMIV, MYMV, HgYMV, DoYMV और RhYMV के लिए DNA-A घटक के 119 पूर्ण लंबाई और 72 आंशिक अनुक्रम तथा DNA-B घटक के 106 पूर्ण लंबाई अनुक्रम प्राप्त किए गए।
बारह लेग्युमोवायरस के वर्तमान प्रसार का पता लगाने के लिए, उनके आइसोलेट्स की पूर्व में प्रकाशित जानकारी, जिसमें स्थान और होस्ट शामिल थे, सार्वजनिक डेटाबेस NCBI से एकत्रित की गई। यह डेटा 16 देशों के 171 स्थानों से रिपोर्ट किए गए मामलों को समाहित करता है। हमारे द्वारा चरित्रीकृत किए गए DNA-A और DNA-B घटकों के डेटा सहित, भारत में आठ लेग्युमोवायरस—CsYMV, DoYMV, HgYMV, MYMIV, MYMV, RhYMV, RhYMIV और VbSMV—से संबंधित 119 स्थानों के 581 DNA-A और 287 DNA-B (पूर्ण लंबाई और आंशिक) अनुक्रम उपलब्ध थे। अब तक, CsYMV, RhYMIV और VbSMV केवल एकल स्थानों से रिपोर्ट किए गए हैं: क्रमशः रायपुर (CZ), तिरुवनंतपुरम (SZ) और लखनऊ (NEPZ), जहां ये कजानस स्कारबायोइड्स, रिंकोसिया मिनिमा और मुकुना प्रुरिएंस (वेल्वेट बीन) को संक्रमित कर रहे हैं।
RhYMV को CZ और NEPZ के चार विभिन्न स्थानों से रिपोर्ट किया गया, जबकि HgYMV का प्रसार केवल SZ तक सीमित था, जहां से 30 स्थानों से 60 रिपोर्ट प्राप्त हुईं। DoYMV और MYMV सभी कृषि-जलवायु क्षेत्रों (जोन) में पाए गए, सिवाय NHZ के, जहां क्रमशः 12 स्थानों से 43 और 40 स्थानों से 146 रिपोर्ट प्राप्त हुईं। MYMIV सबसे व्यापक रूप से फैला हुआ पाया गया, जो पाँच कृषि-जलवायु क्षेत्रों में 75 स्थानों से 324 रिपोर्टों के साथ दर्ज किया गया। हमारे अध्ययन से यह स्पष्ट हुआ कि SZ में MYMIV, MYMV और HgYMV का प्रमुख रूप से अस्तित्व है, जहां इन तीनों वायरसों के किसी भी संयोजन में मिश्रित संक्रमण और कुछ मामलों में तीनों वायरसों के एक साथ संक्रमण के प्रमाण मिले।
119 स्थानों से प्राप्त आठ लेग्युमोवायरस के लिए 581 रिपोर्टों को 53 होस्ट में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें 22 फसल प्रजातियाँ (लेग्यूम और नॉन-लेग्यूम दोनों) और 31 खरपतवार प्रजातियाँ शामिल हैं। ये “खरपतवार” या तो बागवानी के लिए उपयोग किए जाने वाले शोभायमान फूल वाले पौधे हैं या लेग्यूम फसलों के खेतों के पास स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले पौधे हैं। लेग्यूम फसलों में, MYMIV और MYMV सबसे अधिक बार मूंग में पाए गए, इसके बाद उर्द और सोयाबीन में। ये सीमित मात्रा में लोबिया और फ्रेंच बीन में भी पाए गए। अन्य लेग्यूम फसलों, जैसे मसूर, क्लस्टरबीन, अरहर, मोठ, डोलिकोस और कुल्थी को MYMIV, MYMV या दोनों के होस्ट के रूप में रिपोर्ट किया गया। DoYMV मुख्य रूप से डोलिकोस में पाया गया, इसके बाद लोबिया और फ्रेंच बीन में, जबकि मूंग में केवल दो रिपोर्ट मिलीं और उर्द में कोई नहीं। HgYMV मुख्य रूप से फ्रेंच बीन में पाया गया, इसके बाद कुल्थी और अरहर में, और मूंग, उर्द, सोयाबीन, लीमा बीन, लोबिया और मोठ में भी रिपोर्ट किया गया। नॉन-लेग्यूम फसलों में, Cucurbita maxima, Solanum lycopersicum (Agnithotri et.al., 2019), Annona squamosa और Solanum melongena में MYMIV पाया गया, जबकि Capsicum annum में DoYMV मिला। कुल मिलाकर, भारत में 31 विशिष्ट खरपतवार होस्ट में संक्रमण की 45 रिपोर्ट दर्ज की गईं, जिनमें MYMIV की 9, MYMV की 19, DoYMV की 5, HgYMV की 11 और RhYMIV की एक रिपोर्ट शामिल है, जो 17 स्थानों से संबंधित हैं।
वितरण मानचित्र, जो वर्तमान में https://www.icar-iipr.org.in/new-map-location पर संचालित है, भारत में प्रमुख लेग्युमोवायरस की व्यापकता और प्रसार का संपूर्ण दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। जैसे ही नए डेटा उपलब्ध होते हैं, मानचित्र को नवीनतम जानकारी को दर्शाने के लिए अपडेट किया जा सकता है।
लेग्युमोवायरस की वैश्विक उपस्थिति
लेग्युमोवायरस के मामलों की रिपोर्ट भारत के अलावा विभिन्न देशों में दर्ज की गई है, जो इसके व्यापक वैश्विक प्रसार को दर्शाती है। YMD कारक वायरस की रिपोर्ट नेपाल, पाकिस्तान, बांग्लादेश और श्रीलंका जैसे पड़ोसी देशों से प्राप्त हुई है। ये वायरस पूर्वी एशिया तक फैले हुए हैं, जहां वियतनाम, थाईलैंड, इंडोनेशिया, कंबोडिया और चीन में इनकी मौजूदगी दर्ज की गई है, साथ ही दक्षिण-पश्चिम एशिया में ओमान से भी इनकी उपस्थिति की सूचना मिली है। इसके अलावा, अफ्रीकी देशों जैसे बेनिन, टोगो, कैमरून, नाइजीरिया और युगांडा में भी इन वायरस की उपस्थिति की पुष्टि हुई है।
MYMIV की रिपोर्ट बांग्लादेश, भारत, इंडोनेशिया, नेपाल, ओमान और पाकिस्तान से की गई है। MYMV की मौजूदगी कंबोडिया, भारत, पाकिस्तान, थाईलैंड और वियतनाम में दर्ज की गई है। HgYMV और DoYMV, भारत के अलावा, क्रमशः श्रीलंका और बांग्लादेश में भी रिपोर्ट किए गए हैं। DeMV और SbMMV विशेष रूप से युगांडा और नाइजीरिया में पाए गए हैं। SbCBV की उपस्थिति पश्चिम अफ्रीका के कई देशों, जैसे बेनिन, टोगो, कैमरून और नाइजीरिया में दर्ज की गई है। KuMV की रिपोर्ट चीन और वियतनाम से प्राप्त हुई है, जबकि RhYMV अब तक केवल पाकिस्तान और भारत में दर्ज किया गया है।
हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि इन देशों से उपलब्ध मौजूदा रिपोर्टें इन वायरस के वितरण पैटर्न को पूर्ण रूप से समझने के लिए अपर्याप्त हैं। YMD-कारक वायरस के वैश्विक प्रसार और प्रभाव को सटीक रूप से समझने के लिए अधिक व्यापक डेटा और अतिरिक्त शोध की आवश्यकता है।
प्रधानता
YMD-कारक वायरसों के विश्लेषण से भारत में उनकी प्रधानता और क्षेत्रीय विविधताओं का पता चलता है। 119 स्थानों और उपलब्ध कुल रिपोर्टों के आधार पर, MYMIV सबसे प्रचुर (55.9% और 45.7%, क्रमशः) और प्रमुख (0.56 और 0.46, क्रमशः) वायरस पाया गया, जिसके बाद MYMV, HgYMV और अन्य वायरसों की उपस्थिति दर्ज की गई। वहीं, MYMV की होस्ट श्रेणी सबसे व्यापक थी, जिसके बाद MYMIV का स्थान था। क्षेत्रवार रिपोर्ट दर्शाती हैं कि HgYMV और MYMV का SZ में विशेष महत्व है, CZ में MYMIV प्रधान है, जबकि NEPZ में MYMIV और MYMV दोनों ही प्रमुख रूप से पाए जाते हैं। विविधता सूचकांक इंगित करते हैं कि NEPZ में समग्र विविधता सर्वाधिक है, जबकि SZ में वायरस प्रजातियों की समानता अधिक देखी गई। ये निष्कर्ष YMD-कारक वायरसों की प्रभावी निगरानी और प्रबंधन के लिए क्षेत्र-विशिष्ट रणनीतियों की आवश्यकता को दर्शाते हैं।
मानचित्र का महत्व
अखिल भारतीय समन्वित अनुसंधान परियोजना (AICRP) दलहनी फसलों की नई किस्मों के मूल्यांकन और उनके उत्पादन व संरक्षण तकनीकों के परीक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस परियोजना के अंतर्गत उन्नत प्रजनन सामग्री और जर्मप्लाज्म का विभिन्न स्थानों पर आदान-प्रदान किया जाता है। हालांकि, YMD-कारक वायरस की सभी प्रजातियों और उपभेदों के विरुद्ध इन सामग्रियों का प्रत्येक स्थान पर परीक्षण करना एक बड़ी चुनौती है, जिससे YMD-प्रतिरोधी किस्मों के विकास में कठिनाई होती है।
इस समस्या के समाधान के लिए, विभिन्न कृषि-जलवायु क्षेत्रों में YMD-कारक वायरस की प्रधानता संबंधी विस्तृत जानकारी एकत्रित करना आवश्यक है। मूंग, उड़द, लोबिया, सोयाबीन, कुल्थी और मोठ जैसी फसलें YMD के विकास में स्थानिक और कालिक भिन्नता प्रदर्शित करती हैं। यह भिन्नता ओवरलैपिंग फसल प्रणाली, स्थानीय मौसम परिस्थितियों, वाहक (vector) जनसंख्या में उतार-चढ़ाव, और विभिन्न क्षेत्रों में मौजूद विविध वायरस प्रजातियों से प्रभावित होती है।
पूर्व में MYMV और HgYMV की उपस्थिति दक्षिण भारत तक तथा MYMIV की उपस्थिति उत्तरी और मध्य भारत तक सीमित मानी जाती थी। अब यह मानचित्र YMD-कारक विभिन्न लेग्युमोवायरस (legumovirus) प्रजातियों की उपस्थिति पर केंद्रीकृत जानकारी प्रदान करता है, जिसमें एकल और मिश्रित संक्रमण दोनों शामिल हैं। इससे शोधकर्ताओं और पादप प्रजनकों को वायरस वितरण को समझने में सहायता मिलती है और अतिरिक्त पहचान विधियों की आवश्यकता कम हो जाती है। इस जानकारी का संकलन क्षेत्र-विशिष्ट YMD-प्रतिरोधी किस्मों के विकास के लिए अनिवार्य है, जिससे विभिन्न कृषि-जलवायु परिस्थितियों में दलहनी फसलों की उत्पादकता और सहनशीलता बढ़ाई जा सके।
विस्तृत अध्ययन हेतु