एम.एस.स्वामिनाथन भारतात परत आल्यावर भारताने स्वातंत्र्याचे अर्धे दशक पूर्ण केले होते.पंतप्रधान नेहरू यांनी कृषीक्षेत्रातील सर्व वैज्ञानिकांच्या भेटीनन्तर “everything can wait but not Agriculture” मंत्र देऊन भारत अन्नधान्याच्या बाबतीत स्वयंपोषी कसा होईल यासाठी प्रयत्न करण्यास सांगितले.ब्रिटीश काळापासून सक्तीच्या कापूस ,नीळ यांची लागवड ,हवामान बदल इत्यादी गोष्टींमुळे भारत अजूनही दुष्काळाचा सामना करत होता.त्यामुळे अन्न धान्य आयात करावे लागे.भारताला “जहाजाच्या अन्नावर जगणारा देश –Ship to Mouth”, “Bowl Begging” असे म्हटले जात असे. स्वामिनाथन यांना सुरुवातीला तांदळाच्या प्रजातींवर काम करण्याची संधी (CRRI,कटक)येथे Indica japonica hybridization programme मध्ये मिळाली.ADT२७ ,RASI या प्रजाती त्यांनी बनवून तामिळनाडूत लागवड केल्या.पुढे upsc परीक्षेत निवड होऊन ते बॉटनी विभागात asst.cytogentist म्हणून IARI,DELHI १९४५ ला रुजू झाले. बॉटनी विभागाचे प्रमुख पुढे ते प्रमुख झाले.तिथे जेनेटिक्स विभाग सुरु केला. स्वामिनाथन यांनी जेनेटिक्स या विषयाला लाईफ़ सायन्स पर्यंत सीमित न ठेवता ,बायोफिजिक्स याचाही समावेश केला हाई एलईटी ,लो एलईटी यांचा वापर करून रेडीओबायोलोजी हे क्षेत्रही खुले केले.तसेच विभागात द्रोसोफिला,ह्युमन सायटोजेनेटिक् ,ल्युकोसाईट ,क्रोमोसोमल कयरिओटाईप यावरही क्रोमोसोमल अभ्यास करणे जरुरी आहे हे लक्षात घेत त्यावरही काम सुरु ठेवले.कर्करोग हा ऑक्सिजन कमतरतेने होतो हेही रेडीओबायोलोजीने त्यांनी दाखविले होते.स्वामिनाथन यांना कोणतेही अभ्यासपूर्ण क्षेत्र वर्ज्य नव्हते. कृषी क्षेत्रातील हेक्जाप्लोय्डी(hexaploidy) गहू प्रजातीवर ते हाई एलईटी ,लो एलईटी वापरून ते काम करत होते .तसेच नवीन प्रजाती निर्मितीसाठी केमिकॅल म्युटाजेनेसिसवरही ते काम करत होते. गव्हाच्या नव्या प्रजाती बनविण्यासाठी काही मुद्दे महत्वाचे होते. १.नवीन प्रजातीनी खतांशी जुळवून घेतले पाहिजे. २.गव्हाचे रोप मनुष्याच्या उंचीपर्यंत वाढू शकत असे ,त्यामुळे जेव्हा यात दाणे भरले जात तेव्हा हे भाराने वाकून तुटून जात असे ,तेव्हा त्याची उंची कमीकरणे. ३.धान्य साठवणाऱ्या पेनिकॅलची उंची कमी करणे. या मुद्द्यांवर म्युटेशन पद्धतीने काम करून ड्वार्फ,सेमी ड्वार्फ गहू बनवताना जापान मध्ये अशी नोरीन-लो ड्वार्फ जीन गव्हामध्ये तर डी –जी –वू-जेन ड्वार्फ हे जीन तांदळात आहेत हे समजले.सुरुवातीला वॉश्गिंटन युनिव्हर्सिटीला संपर्क केला असता,पुढील दुवा नॉर्मन बोरलॉग (सीआयएमएमटी,मेक्सिको) यांचा मिळालाआणि पुढे इतिहास घडला. बोरलॉग आणि सेमी ड्वार्फ गहू निर्मिती प्रवास- नैसर्गिक गहू प्रजाती पूर्वी निसर्गात डिप्लोईड (diploid)boeticum * anestium हाच उपलब्ध असायचा.नैसर्गिकरित्या अनेकदा म्युटेशन होऊन हेक्साप्लोईडी गहू ट्रायटिकम (Triticum)गहू तयार झाला.परंतू वरती दिलेल्या मुद्द्यांनुसार अजूनही हे गहू उंच होते ,लोद्जिंग समस्या त्यात होते आणि उत्पादनही पुरेसे नव्हते. जपान मधील सुधारित गहू प्रजाती- जपानमध्ये आकाकामुगी (akaakomugi) ही ड्वार्फ नोरीन -१०(उंची ६२-११० सेमी) जीन्स असलेली प्रजाती होती(१९११).तर दुसरी दरोमा(उंची १४५ सेमी) प्रजाती .दरोमा (Daroma) आणि अमेरिकन फुल्झ(उंची १२७ सेमी)(Fulz) यांच्या संकाराची (दरोमाफुल्झ/शिरोदरोमा)प्रजाती तयार झाली. नोरीन -१० हा जीन असलेला अकाकोमोगी गहू इटालियन गव्हाबरोबर नाझारीनो या ब्रीडरने संकरित करून आरडीतो आणि विल्लालोरी ह्या नवीन प्रजाती इटलीत बनवल्या,ज्यांनी इटलीत गहू उत्पादनात क्रांती केली.तसेच१९३४ पर्यंत तुर्की गव्हाबरोबर दोरोमाफुल्झ संकरित करून नोरीन -१० ही प्रजाती जपानने विकसित झाली होती.ह्या ड्वार्फ प्रजातीमध्ये प्रकाशसंश्लेषणसाठीचे विशिष्ठ जीन्स असल्याने ते वेगळे व अधिक उत्पादन देणारे होते. १९४५ साली जपानने दुसरे महायुद्धात शरणागती स्वीकारली तेव्हा तेव्हा अमेरिकेच्या सैन्याबरोबर डॉ.एस.सी.सोलामन (Dr.S.C.Solaman) हे शेती अभ्यासकही होते.त्यांच्या नजरेने हा बुटका गहू हेरला आणि त्यांनी त्याच्या अनेक प्रजाती/गहू बीज आपल्यासोबत अमेरीकेत आणल्या.त्या त्यांनी डॉ.ओ .ए.वोगल (१९४६) (इंबीपीडब्लूपीएस-नॉर्थ वेस्ट पासिफिक व्हीट ब्रीडिंग स्टेशन NBPWPS)यांना अभ्यासासाठी दिल्या.त्यांनी त्या नोरीन १० चा ब्रेवर -१४ ह्या गव्ह्याच्या प्रजातीशी संकर घडवून ग्रेन(१९५४) आणि न्यू ग्रेन(१९६५) ह्या प्रजाती बनवल्या.पण ह्या प्रचलित झाल्या नाहीत. नॉर्मन बोरलॉग - १९५३ ला नॉर्मन बोरलॉग ह्या नोरीन १० प्रजाती घेवून मेक्सिकोला(सिमीट CIMMYT) स्थानिक गहू प्रजातींशी संकरीत प्रयोग करू लागले.एकदा त्यांच्या प्रयोगशाळेत आगही लागली,गव्हांवर रोग पडला होता.तरीही जिद्दीने ते नोरीन १० आणि तिच्या लाईन्सवर प्रयोग आणि स्थानिक गहू प्रजातींवर संकरण करत राहिले.अखेर त्यांनी पाच सेमी ड्वार्फ प्रजाती तयार केल्या(१९५४). Pitic 62 and Penjamo 62,Sonora 64,Lerma Roja 64 १.पिटीक ६२ २.पंजावो ६२ ३.सोनोरा ६४ ४. सोनोरा ६३ ५.लर्मारोजा ६४ आणि मियो ६१४ ही सेग्रेगेटिंग लाईन या विविध प्रजाती वापरून मेक्सिको मध्ये व इतर ठिकाणी गव्हाचे विक्रमी उत्पादन झाले.आणि जागतिक हरित क्रांती जाहीर झाली तेच नॉर्मन बोरलॉग यांना फादर ऑफ ग्रीन रेव्होल्युशन आणि फादर ऑफ ड्वार्फ व्हीट असे सन्मानित करण्यात आले.यासाठी त्यांना १९७० साली शांततेचा नोबेल पुरस्कार मिळाला,कारण त्यांच्या महान कार्याने अनेक भुकेल्या लोकांची पोटाची खळगी भरली गेली होती. आता भारतात ही हरित क्रांती होण्याची वेळ आली होती...... -भक्ती