GPB 211 Lecture 20: Cytoplasmic Inheritance (Maternal Inheritance & CMS) Notes in Hindi | B.Sc. Agriculture

ByRohit Meena
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व्याख्यान 20 / 27 (Lecture 20) पाठ्यक्रम: GPB 211 – Principles of Genetics B.Sc. (Hons.) Agriculture | Semester 3 क्रेडिट: 3 (2+1)

व्याख्यान 20: कोशिकाद्रव्यी वंशागति

Lecture 20: Cytoplasmic Inheritance (Extranuclear or Maternal Inheritance)

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व्याख्यान का सारांश (Lecture Overview)

अब तक के सभी व्याख्यानों में हमने उन आनुवंशिक लक्षणों का अध्ययन किया जिनके नियंत्रक जीन केंद्रक (Nucleus) के भीतर स्थित गुणसूत्रों पर पाए जाते हैं। केंद्रकीय जीनों की वंशागति में नर और मादा दोनों जनक युग्मनज (Zygote) को समान आनुवंशिक योगदान देते हैं, इसलिए व्युत्क्रम संकरणों (Reciprocal Crosses: A ♀ × B ♂ तथा B ♀ × A ♂) के परिणाम समान होते हैं (लिंग-सहलग्न जीनों को छोड़कर)। परंतु सन् 1909 में कार्ल कॉरेंस (Carl Correns) और इरविन बाउर (Erwin Baur) ने कुछ ऐसे लक्षणों की खोज की जिनकी वंशागति मेंडल के नियमों का पालन नहीं करती थी और जिनमें संतान का फीनोटाइप केवल मादा जनक (Female / Maternal Parent) द्वारा निर्धारित होता था!

ऐसी गैर-मेंडेलियन वंशागति जो केंद्रक के बाहर कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) में उपस्थित स्व-प्रतिकृति करने वाले कोशिकांगों—हरितलवक (Chloroplast / Plastid — cpDNA) और सूत्रकणिका (Mitochondria — mtDNA)—अथवा अंतःसहजीवियों (Endosymbionts) के जीनों द्वारा नियंत्रित होती है, कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic Inheritance), केंद्रक-बाह्य वंशागति (Extranuclear Inheritance) या मातृ वंशागति (Maternal Inheritance) कहलाती है। पादप प्रजनन में संकर बीज उत्पादन (Hybrid Seed Production) की रीढ़ मानी जाने वाली कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility — CMS) इसी वंशागति का परिणाम है।

🎯 केंद्रीय अवधारणा (Core Takeaway):
  • मातृ संचरण का कारण: निषेचन के समय विशाल मादा युग्मक (अंड कोशिका / Egg cell) युग्मनज को प्रचुर मात्रा में कोशिकाद्रव्य और कोशिकांग (Plastids & Mitochondria) प्रदान करता है, जबकि सूक्ष्म नर युग्मक (परागकण/शुक्राणु) केवल एक नग्न अगुणित केंद्रक देता है (कोशिकाद्रव्य नगण्य)।
  • सबसे बड़ी पहचान: व्युत्क्रम संकरणों (Reciprocal Crosses) में संतान सदैव मादा जनक (Maternal Parent) का फीनोटाइप प्रदर्शित करती है और F2 में कोई 3 : 1 मेंडेलियन पृथक्करण नहीं होता।
  • सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति बनाम मातृ प्रभाव (Maternal Effect): कोशिकाद्रव्यी वंशागति प्लाज्माजीनों (cpDNA/mtDNA) द्वारा नियंत्रित होती है, जबकि घोंघे (Limnaea peregra) के कवच का कुंडलन माता के केंद्रकीय जीनोटाइप द्वारा अंड के कोशिकाद्रव्य में पहले से निर्मित उत्पादों का परिणाम है (विलंबित मेंडेलियन वंशागति)।
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अधिगम उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान के अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित में सक्षम होंगे:

1. प्लाज्माजीन व पहचान कसौटी (Diagnostic Criteria)

प्लाज्माजीन (Plasmagenes) और प्लाज्मोन (Plasmon) को परिभाषित करना तथा केंद्रकीय वंशागति और कोशिकाद्रव्यी वंशागति के बीच 8 प्रमुख अंतर स्पष्ट करना।

2. लवक व माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति (Organellar Genetics)

गुलअब्बास (Mirabilis jalapa — Correns, 1909), मक्का में आयोजैप धारीदार पत्ती (Rhoades, 1943) और यीस्ट में पेटाइट कॉलोनी उत्परिवर्तन (Ephrussi, 1949) की व्याख्या करना।

3. कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS & CGMS in Breeding)

माइटोकॉन्ड्रियल जीनों द्वारा नियंत्रित CMS और CGMS प्रणाली (A, B और R वंशक्रमों) की क्रियाविधि और प्रमुख फसलों के CMS स्रोतों को समझना।

4. कप्पा कण एवं मातृ प्रभाव (Kappa & Maternal Effect)

Paramecium में कप्पा कणों (Sonneborn, 1943) तथा घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन के मातृ प्रभाव (Delayed Mendelian inheritance) का विश्लेषण करना।

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विस्तृत सैद्धांतिक व्याख्या (Detailed Theory & Subtopics)

3.1 परिभाषा एवं मूल शब्दावली (Definition & Terminology)

कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic Inheritance): कोशिकाद्रव्य में उपस्थित डीएनए-युक्त कोशिकांगों (हरितलवक व माइटोकॉन्ड्रिया) या सहजीवी कणों में स्थित जीनों द्वारा नियंत्रित लक्षणों की एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में वंशागति को कोशिकाद्रव्यी वंशागति, केंद्रक-बाह्य वंशागति (Extranuclear / Extrachromosomal Inheritance) या गैर-मेंडेलियन वंशागति (Non-Mendelian Inheritance) कहते हैं।
  • प्लाज्माजीन या साइटोजीन (Plasmagenes or Cytogenes — Winkler, 1920): कोशिकाद्रव्य में स्थित वंशागत इकाइयों या जीनों को प्लाज्माजीन (Plasmagenes) कहते हैं। हरितलवक (Plastid) के जीनों को प्लास्टोजीन (Plastogenes) और माइटोकॉन्ड्रिया के जीनों को कॉन्ड्रियोजीन (Chondriogenes) कहते हैं।
  • प्लाज्मोन (Plasmon — Fritz von Wettstein, 1924): जिस प्रकार केंद्रक के सभी जीनों के कुल योग को ‘जीनोम’ (Genome) कहते हैं, उसी प्रकार किसी कोशिका के कोशिकाद्रव्य में उपस्थित सभी प्लाज्माजीनों के कुल योग को प्लाज्मोन (Plasmon) कहते हैं (इसमें लवक के जीनोम को Plastome और माइटोकॉन्ड्रिया के जीनोम को Chondriome कहते हैं)।

3.2 कोशिकाद्रव्यी वंशागति की पहचान के 6 मुख्य अभिलक्षण (Diagnostic Features)

  1. व्युत्क्रम संकरणों में अंतर एवं मातृ वंशागति (Difference in Reciprocal Crosses & Maternal Inheritance): व्युत्क्रम संकरण (A ♀ × B ♂ बनाम B ♀ × A ♂) के परिणाम समान नहीं होते; संतान हमेशा मादा जनक (Egg parent) के समान लक्षण प्रदर्शित करती है।
  2. मेंडेलियन पृथक्करण का अभाव (Absence of Mendelian Segregation): F2, F3 और परीक्षण संकरण पीढ़ियों में विशिष्ट मेंडेलियन अनुपात (3 : 1 या 9 : 3 : 3 : 1) नहीं मिलते।
  3. कायिक पृथक्करण (Somatic / Vegetative Segregation): यदि किसी अंड कोशिका के कोशिकाद्रव्य में दो भिन्न प्रकार के कोशिकांग (जैसे हरे हरितलवक और रंगहीन ल्यूकोप्लास्ट) मौजूद हों—इस अवस्था को हेटेरोप्लाज्मी (Heteroplasmy / Cytohet) कहते हैं—तो समसूत्री कोशिका विभाजन (Mitosis) के दौरान कोशिकाद्रव्य के यादृच्छिक बँटवारे से एक ही पौधे पर हरी, सफेद और चितकबरी शाखाएँ बन सकती हैं।
  4. केंद्रक प्रतिस्थापन (Nuclear Substitution via Backcrossing): यदि किसी संकर का बार-बार नर जनक (Recurrent male parent) के साथ प्रतीप संकरण (Backcrossing) कराकर पूरा केंद्रकीय जीनोम बदल भी दिया जाए, तब भी मादा का कोशिकाद्रव्यी लक्षण ज्यों-का-त्यों बना रहता है।
  5. सहलग्नता का अभाव (Failure to Map to Nuclear Linkage Groups): ये लक्षण किसी भी केंद्रकीय गुणसूत्र या सहलग्नता समूह के साथ सहलग्नता नहीं दिखाते।
  6. उत्परिवर्तजन विशिष्टता: एथिडियम ब्रोमाइड, एक्रिफ्लेविन और स्ट्रेप्टोमाइसिन जैसे रसायन चयनात्मक रूप से माइटोकॉन्ड्रियल व क्लोरोप्लास्ट DNA में उत्परिवर्तन प्रेरित करते हैं।

3.3 कोशिकांगीय वंशागति के क्लासिक उदाहरण (Plastid & Mitochondrial Inheritance)

1. गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में लवक वंशागति (Plastid Inheritance in Four O’Clock Plant — Carl Correns, 1909)

सन् 1909 में कार्ल कॉरेंस ने गुलअब्बास (Four o’clock plant — Mirabilis jalapa) की एक चितकबरी किस्म (albomaculata) में पत्तियों के रंग की वंशागति का अध्ययन कर कोशिकाद्रव्यी वंशागति का प्रथम प्रमाण प्रस्तुत किया। इस पौधे पर तीन प्रकार की शाखाएँ लगती हैं:
• (i) पूर्ण हरी शाखाएँ (Green branches): जिनकी कोशिकाओं में केवल सामान्य हरे हरितलवक (Chloroplasts) होते हैं।
• (ii) पूर्ण सफेद या पीली-सफेद शाखाएँ (White / Pale branches): जिनकी कोशिकाओं में केवल हरितलवक-रहित उत्परिवर्तित रंगहीन लवक (Leucoplasts) होते हैं।
• (iii) चितकबरी शाखाएँ (Variegated branches — हरे व सफेद धब्बे): जिनकी कोशिकाओं में हरे हरितलवक और रंगहीन ल्यूकोप्लास्ट दोनों का मिश्रण (Heteroplasmic cytoplasm) होता है।

संकरण परिणाम: कॉरेंस ने तीनों प्रकार की शाखाओं के फूलों के बीच सभी 9 संभावित संकरण कराए और पाया कि परागकण (Pollen / Male parent) किस शाखा से लिया गया है, इसका संतान पर शून्य प्रभाव पड़ता है; संतान का रंग 100% इस बात पर निर्भर करता है कि अंड कोशिका (Ovule / Female branch) किस शाखा की थी:

  • मादा शाखा = हरी (Green ♀) × नर शाखा (हरी, सफेद या चितकबरी ♂): 100% संतानें हरी (Green)।
  • मादा शाखा = सफेद (White ♀) × नर शाखा (हरी, सफेद या चितकबरी ♂): 100% संतानें सफेद (White) (जो क्लोरोफिल के अभाव में अंकुरण के बाद मर जाती हैं)।
  • मादा शाखा = चितकबरी (Variegated ♀) × नर शाखा (हरी, सफेद या चितकबरी ♂): संतानों में हरी, सफेद और चितकबरी तीनों प्रकार के पौधे अनिश्चित अनुपात में प्राप्त होते हैं (क्योंकि समसूत्री विभाजन में हरे और सफेद लवकों का यादृच्छिक कायिक पृथक्करण होता है)।

2. मक्का में आयोजैप धारीदार पत्ती (Iojap Striping in Maize — M.M. Rhoades, 1943)

एम.एम. रोड्स (1943) ने मक्का में एक अत्यंत रोचक परिघटना खोजी जहाँ एक केंद्रकीय अप्रभावी जीन (ij — मक्का के गुणसूत्र-7 पर स्थित; ‘Iojap’ नाम Iowa और japonica से बना है) कोशिकाद्रव्य के हरितलवकों (Plastids) में स्थायी उत्परिवर्तन प्रेरित कर देता है, जिससे पत्तियों पर हरी और सफेद धारियाँ बन जाती हैं।
एक बार जब ij/ij जीनोटाइप द्वारा लवक उत्परिवर्तित (रंगहीन) हो जाते हैं, तो आगे यदि इस धारीदार मादा (ij/ij ♀) का संकरण सामान्य समयुग्मजी हरे नर (Ij/Ij ♂) से कराकर केंद्रक को Ij/ij (सामान्य) कर भी दिया जाए, तब भी उत्परिवर्तित लवक मादा कोशिकाद्रव्य से संचरित होते रहते हैं और केंद्रकीय जीन से स्वतंत्र होकर विशुद्ध मातृ वंशागति दिखाते हैं!

3. यीस्ट में ‘पेटाइट’ उत्परिवर्ती एवं न्यूरोस्पोरा में ‘पोकी’ (Mitochondrial Mutants)

• यीस्ट में पेटाइट कॉलोनी (Petite Mutants in Saccharomyces cerevisiae — Boris Ephrussi, 1949): माइटोकॉन्ड्रियल DNA (mtDNA) में बड़े विलोपन या उत्परिवर्तन से यीस्ट में साइटोक्रोम ऑक्सीडेज ($a, b, c$) का अभाव हो जाता है। ऐसे यीस्ट वायवीय श्वसन (Aerobic respiration) नहीं कर पाते और केवल किण्वन द्वारा बहुत धीमी वृद्धि कर छोटी कॉलोनियाँ (‘Petite’) बनाते हैं। ये तीन प्रकार के होते हैं: (i) केंद्रकीय/पृथक्कारी पेटाइट (Segregational — 1 : 1 अनुपात), (ii) उदासीन पेटाइट (Neutral — mtDNA पूर्णतः अनुपस्थित, सामान्य से संकरण पर 100% सामान्य), तथा (iii) दमनकारी पेटाइट (Suppressive — दोषपूर्ण mtDNA तेजी से गुणित होकर सामान्य को दबा देता है)।
• Neurospora crassa में ‘पोकी’ (Poky — Mitchell & Mitchell, 1952): यह भी माइटोकॉन्ड्रियल DNA उत्परिवर्तन से होने वाला धीमी वृद्धि वाला मातृ वंशागत लक्षण है।

3.4 कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility — CMS & CGMS System in Crop Breeding)

परिभाषा (Definition): माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम (mtDNA) में उपस्थित विशिष्ट उत्परिवर्तित जीनों (प्लाज्माजीनों) के कारण जब किसी उभयलिंगी पौधे के पुंकेसर या परागकण (Pollen grains) अकार्यशील या बंध्य हो जाते हैं, जबकि उसका मादा जननांग (अंडाशय/बीजांड) पूर्णतः उर्वर रहता है, तो इसे कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (Cytoplasmic Male Sterility — CMS) कहते हैं।

पादप प्रजनन में संकर बीज उत्पादन (Hybrid Seed Production) के लिए हाथ से विपुंसन (Hand emasculation) के भारी खर्च से बचने हेतु CMS और कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (Cytoplasmic-Genetic Male Sterility — CGMS / Three-Line System: Jones & Clarke, 1943 प्याज में) का व्यापक उपयोग किया जाता है:

  • 1. विशुद्ध कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (Pure CMS — A और B वंशक्रम प्रणाली): यहाँ नर बंध्यता केवल बंध्य कोशिकाद्रव्य (S-cytoplasm) द्वारा नियंत्रित होती है और कोई केंद्रकीय उर्वरता-पुनर्स्थापक जीन ज्ञात नहीं होता। अतः S-कोशिकाद्रव्य वाली नर बंध्य मादा (A-Line) का परागण सामान्य उर्वर कोशिकाद्रव्य (N-cytoplasm) वाले समजीनी नर (B-Line / Maintainer line) से कराने पर 100% संतानें पुनः नर बंध्य ही बनती हैं: A-Line [S (rr)] ♀ (Male Sterile)  ×  B-Line [N (rr)] ♂ (Male Fertile)  ⟶  100% Male Sterile [S (rr)] उपयोग: इसका उपयोग केवल उन फसलों में संकर बनाने के लिए किया जाता है जहाँ आर्थिक उत्पाद बीज न होकर वानस्पतिक भाग (जैसे प्याज का बल्ब, गाजर, चुकंदर या चारा फसलें) होता है।
  • 2. कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS — A, B और R त्रि-वंशक्रम प्रणाली): अनाज व तिलहनी फसलों (धान, बाजरा, ज्वार, मक्का, सरसों, सूरजमुखी) में किसान को F1 संकर पौधे से दाना/बीज प्राप्त करना होता है। अतः यहाँ एक तीसरी लाइन—R-Line (Restorer line)—का उपयोग किया जाता है जिसके केंद्रक में एक प्रभावी उर्वरता-पुनर्स्थापक जीन (Fertility Restorer Gene — Rf / R) होता है जो S-कोशिकाद्रव्य के प्रभाव को दबाकर F1 संकर को 100% नर उर्वर बना देता है:
    • A-Line (CMS Female Line): जीनोटाइप = S (rf rf) → नर बंध्य (Male Sterile)।
    • B-Line (Maintainer Line — A की समजीनी): जीनोटाइप = N (rf rf) → नर उर्वर (A-Line के बीज को बनाए रखने के लिए: A × B → A)।
    • R-Line (Restorer Male Parent): जीनोटाइप = N/S (Rf Rf) → नर उर्वर (A × R → F1 Hybrid [S (Rf rf)] = 100% Male Fertile!)।

प्रमुख फसलों में प्रयुक्त ऐतिहासिक CMS स्रोत एवं मक्का की ‘T-कोशिकाद्रव्य’ महामारी:

  • मक्का (Maize): टेक्सास कोशिकाद्रव्य (CMS-T / Texas Cytoplasm)। सन् 1970 में अमेरिका में CMS-T आधारित सभी संकर मक्का खेतों में कवक Bipolaris maydis (Helminthosporium maydis रेस-T) से भयानक दक्षिणी मक्का पत्ती झुलसा (Southern Corn Leaf Blight) महामारी फैली, क्योंकि CMS-T माइटोकॉन्ड्रिया का urf13 प्रोटीन इस कवक के T-टॉक्सिन के प्रति अत्यंत संवेदनशील था! (यह कृषि में एकसमान कोशिकाद्रव्य / Cytoplasmic uniformity के खतरे का सबसे बड़ा उदाहरण है)।
  • बाजरा (Pearl Millet): Tift 23A (डॉ. ग्लेन बर्टन द्वारा खोजा गया; भारत का प्रथम बाजरा संकर HB-1 [1965, डॉ. डी.एस. अटवाल] Tift 23A × BIL-3B से ही बना था)।
  • धान (Rice): WA (Wild Abortive — जंगली धान Oryza sativa f. spontanea से प्राप्त, Yuan Longping)।
  • ज्वार (Sorghum): Combined Kafir / Milo ($A_1$ cytoplasm) (प्रथम संकर: CSH-1, 1964)।
  • सरसों (Brassica juncea): Ogura (मूली से), Moricandia arvensis एवं Tournefortii कोशिकाद्रव्य (DMH-11 में Barnase-Barstar प्रणाली)।

3.5 सहजीवी/संक्रामक कोशिकाद्रव्यी वंशागति एवं मातृ प्रभाव (Infectious Heredity & Maternal Effect)

1. पैरामीशियम में ‘कप्पा कण’ (Kappa Particles in Paramecium — T.M. Sonneborn, 1943)

टी.एम. सोनेबॉर्न (1943) ने प्रोटोजोआ Paramecium aurelia में दो प्रकार के विभेद देखे:
• मारक विभेद (Killer Strain): इनके कोशिकाद्रव्य में DNA और RNA युक्त सहजीवी जीवाणु (Caedibacter taeniospiralis) पाए जाते हैं जिन्हें ‘कप्पा कण’ (Kappa particles) कहते हैं। कप्पा कण कोशिकाद्रव्य में बने रहने के लिए एक केंद्रकीय प्रभावी जीन K (KK या Kk) की उपस्थिति आवश्यक होती है। कप्पा कण पानी में एक विषैला पदार्थ ‘पैरामीसिन’ (Paramecin) छोड़ते हैं जो संवेदनशील पैरामीशियम को मार देता है।
• संवेदनशील विभेद (Sensitive Strain — kk): इनमें कप्पा कण नहीं होते।
• संयुग्मन (Conjugation) परिणाम:
— यदि मारक (KK + कप्पा) और संवेदनशील (kk) के बीच कम समय (< 3 मिनट) के लिए संयुग्मन होता है, तो केवल अगुणित केंद्रकों का आदान-प्रदान होता है (कोशिकाद्रव्य का नहीं); अतः दोनों Kk बन जाते हैं किंतु मारक विभेद मारक ही रहता है और संवेदनशील विभेद संवेदनशील ही रहता है!
— यदि लंबे समय तक संयुग्मन होता है, तो चौड़े कोशिकाद्रव्यी सेतु से कप्पा कण संवेदनशील (Kk) में चले जाते हैं और दोनों मारक (Killers) बन जाते हैं!

2. मातृ प्रभाव — घोंघे में कवच का कुंडलन (Maternal Effect / Delayed Mendelian Inheritance in Snail — Boycott & Diver 1923; Sturtevant 1923)

मातृ प्रभाव (Maternal Effect) सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति नहीं है! इसमें संतान का फीनोटाइप माता के केंद्रकीय जीनोटाइप (Nuclear genotype of the mother) द्वारा अंड जनन (Oogenesis) के समय अंड के कोशिकाद्रव्य में पहले से जमा किए गए mRNA व प्रोटीन द्वारा निर्धारित होता है।
• उदाहरण — मीठे पानी के घोंघे (Limnaea peregra) में कवच का घुमाव:
घोंघे के कवच का दक्षिणावर्त कुंडलन (Dextral / Right-handed coiling — D) वामावर्त कुंडलन (Sinistral / Left-handed coiling — d) पर प्रभावी है। कुंडलन की दिशा युग्मनज के प्रथम विदलन तर्कु (First cleavage spindle) के झुकाव से तय होती है जिसे माता का केंद्रक नियंत्रित करता है:
— संकरण 1: दक्षिणावर्त मादा (DD ♀) × वामावर्त नर (dd ♂) → F1 (Dd) = सभी दक्षिणावर्त (क्योंकि माता DD है)।
— संकरण 2 (व्युत्क्रम): वामावर्त मादा (dd ♀) × दक्षिणावर्त नर (DD ♂) → F1 (Dd) = सभी वामावर्त (Sinistral) (क्योंकि माता dd है!)।
— F2 पीढ़ी (Dd के स्व-निषेचन से): दोनों संकरणों की F2 में जीनोटाइप 1 DD : 2 Dd : 1 dd बनते हैं, किंतु चूँकि उनकी माता F1 (Dd) थी, इसलिए F2 के 100% घोंघे दक्षिणावर्त होते हैं!
— F3 पीढ़ी: मेंडल का 3 दक्षिणावर्त : 1 वामावर्त का अनुपात एक पीढ़ी की देरी से F3 पीढ़ी में प्रकट होता है—इसीलिए मातृ प्रभाव को ‘विलंबित मेंडेलियन वंशागति’ (Delayed Mendelian Inheritance) कहते हैं!

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क्रमिक प्रक्रिया एवं दृश्य आरेख (Step-by-Step Mechanism & Visual Diagrams)

चित्र 20.1: (A) गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में कॉरेंस (1909) की लवक वंशागति तथा (B) संकर बीज उत्पादन में CGMS (A, B, R Line) प्रणाली
(A) गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में मातृ लवक वंशागति संतान का रंग 100% मादा शाखा (अंड कोशिका) के लवक से तय होता है: ♀ हरी मादा (♀) = हरी शाखा × नर (♂) = कोई भी शाखा ➔ परिणाम: 100% हरी संतानें (केवल हरे क्लोरोप्लास्ट) ♀ सफेद मादा (♀) = सफेद शाखा × नर (♂) = कोई भी शाखा ➔ परिणाम: 100% सफेद संतानें (केवल रंगहीन ल्यूकोप्लास्ट) मादा (♀) = चितकबरी शाखा × नर (♂) = कोई भी शाखा ➔ परिणाम: हरी, सफेद एवं चितकबरी तीनों संतानें! (हेटेरोप्लाज्मी एवं समसूत्री कायिक पृथक्करण के कारण) (B) संकर बीज उत्पादन की CGMS (A, B, R) प्रणाली 1. A-लाइन का संधारण (Maintenance Block: A × B Line) A-Line (♀ बंध्य) [S — rf rf] × B-Line (♂ अनुरक्षक/उर्वर) [N — rf rf] ➔ संतति: 100% A-Line [S — rf rf] (नर बंध्य बनी रहती है!) 2. व्यावसायिक संकर बीज उत्पादन (Hybrid Block: A × R Line) A-Line (♀ बंध्य) [S — rf rf] × R-Line (♂ पुनर्स्थापक) [N/S — Rf Rf] ➔ व्यावसायिक F₁ संकर: [S — Rf rf] = 100% नर उर्वर! (प्रभावी Rf जीन S-कोशिकाद्रव्य की बंध्यता को समाप्त कर दाना बनाता है)
चित्र 20.1: (A) गुलअब्बास में अंड कोशिका के लवक ही संतान का रंग निर्धारित करते हैं; (B) CGMS प्रणाली में B-लाइन A-लाइन को बनाए रखती है और R-लाइन F1 संकर में पराग उर्वरता बहाल करती है।
चित्र 20.2: घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन का ‘मातृ प्रभाव’ — विलंबित मेंडेलियन वंशागति (F₃ में 3:1 पृथक्करण)
घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन: संतान का फीनोटाइप माता के केंद्रकीय जीनोटाइप से तय होता है 1. जनक पीढ़ी (P₁) मादा (♀): dd (वामावर्त / Sinistral) × नर (♂): DD (दक्षिणावर्त / Dextral) अंड कोशिकाद्रव्य माता (dd) का है ➔ 2. F₁ पीढ़ी (जीनोटाइप Dd) सभी F₁ का जीनोटाइप = Dd किंतु फीनोटाइप = 100% वामावर्त! (क्योंकि उनकी माता P₁ का जीनोटाइप dd था!) ↓ F₁ (Dd) में स्व-निषेचन ➔ 3. F₂ पीढ़ी (1 DD : 2 Dd : 1 dd) जीनोटाइप: 1 DD : 2 Dd : 1 dd फीनोटाइप = 100% दक्षिणावर्त! (dd भी दक्षिणावर्त हैं क्योंकि उनकी माता F₁ का जीनोटाइप Dd था!) ↓ F₂ घोंघों में स्व-निषेचन ➔ 4. F₃ पीढ़ी (3 : 1 प्रकट!) • 1/4 DD → सभी दक्षिणावर्त • 2/4 Dd → सभी दक्षिणावर्त • 1/4 dd → सभी वामावर्त! अनुपात = 3 दक्षिणावर्त : 1 वामावर्त (विलंबित मेंडेलियन वंशागति)
चित्र 20.2: मातृ प्रभाव में माता का केंद्रकीय जीनोटाइप अपनी संतान के कवच कुंडलन को निर्धारित करता है, इसलिए 3 : 1 मेंडेलियन अनुपात F2 के बजाय F3 पीढ़ी में दिखाई देता है।
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माइंड मैप (Mind Map — Lecture 20 Complete Summary)

चित्र 20.3: कोशिकाद्रव्यी वंशागति एवं मातृ प्रभाव — संपूर्ण व्याख्यान अवधारणा मानचित्र
कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic Inheritance) GPB 211 — Lecture 20 1. मुख्य पहचान एवं शब्दावली • प्लाज्माजीन (Winkler) व प्लाज्मोन (Wettstein) • व्युत्क्रम संकरण में अंतर (मातृ वंशागति) • F₂ में मेंडेलियन पृथक्करण का अभाव 2. हरितलवक (Plastid) वंशागति • गुलअब्बास (Mirabilis jalapa — Correns, 1909) • हरी, सफेद व चितकबरी शाखाओं का संकरण • मक्का में Iojap धारीदार पत्ती (Rhoades, 1943) 3. माइटोकॉन्ड्रियल उत्परिवर्ती • यीस्ट में Petite कॉलोनी (Ephrussi, 1949) • प्रकार: पृथक्कारी, उदासीन व दमनकारी पेटाइट • Neurospora में Poky उत्परिवर्ती (Mitchell) 4. कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) • त्रि-वंशक्रम प्रणाली: A, B व R Lines • मक्का CMS-T (Bipolaris महामारी), बाजरा Tift 23A • धान WA कोशिकाद्रव्य, सरसों Ogura/Moricandia 5. सहजीवी / संक्रामक वंशागति • Paramecium में कप्पा कण (Sonneborn, 1943) • विष: पैरामीसिन (केवल K_ जीनोटाइप में स्थिर) • ड्रोसोफिला में CO₂ संवेदनशीलता (सिग्मा वायरस) 6. मातृ प्रभाव (Maternal Effect) • घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन (D/d) • माता का केंद्रकीय जीनोटाइप तय करता है • विलंबित मेंडेलियन वंशागति (F₃ में 3:1 अनुपात)
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महत्वपूर्ण तुलनात्मक सारणियाँ (Master Comparison Tables)

सारणी 6.1: गुणसूत्रीय/केंद्रकीय वंशागति (Chromosomal Inheritance) बनाम कोशिकाद्रव्यी/केंद्रक-बाह्य वंशागति (Cytoplasmic Inheritance)

तुलना का आधार (Feature) गुणसूत्रीय / मेंडेलियन वंशागति (Chromosomal Inheritance) कोशिकाद्रव्यी / केंद्रक-बाह्य वंशागति (Cytoplasmic Inheritance)
1. जीनों की स्थिति (Location) जीन केंद्रक के भीतर स्थित गुणसूत्रों (Chromosomes) पर पाए जाते हैं। जीन (Plasmagenes) कोशिकाद्रव्य के कोशिकांगों—हरितलवक (cpDNA) और माइटोकॉन्ड्रिया (mtDNA)—में पाए जाते हैं।
2. समूह का नाम समस्त केंद्रकीय जीनों के समूह को जीनोम (Genome) कहते हैं। समस्त कोशिकाद्रव्यी जीनों के समूह को प्लाज्मोन (Plasmon) कहते हैं।
3. व्युत्क्रम संकरण (Reciprocal Crosses) व्युत्क्रम संकरणों के परिणाम समान (Identical) होते हैं (लिंग-सहलग्न को छोड़कर)। व्युत्क्रम संकरणों के परिणाम भिन्न (Different) होते हैं; संतान सदैव मादा जनक (Maternal parent) के समान होती है।
4. जनकों का योगदान नर और मादा दोनों जनक समान रूप से योगदान देते हैं (द्विपक्षीय वंशागति)। लगभग संपूर्ण योगदान केवल मादा अंड कोशिका का होता है (एकपक्षीय मातृ वंशागति)।
5. F2 में पृथक्करण अनुपात F2 पीढ़ी में निश्चित मेंडेलियन अनुपात (3 : 1, 9 : 3 : 3 : 1) मिलते हैं। F2 पीढ़ी में कोई निश्चित मेंडेलियन अनुपात नहीं मिलता (या यादृच्छिक कायिक पृथक्करण होता है)।
6. गुणसूत्र मानचित्रण (Mapping) जीनों को केंद्रकीय सहलग्नता समूहों पर आसानी से मैप किया जा सकता है। केंद्रकीय गुणसूत्रों के साथ कोई सहलग्नता नहीं दिखाते; इनका वृत्ताकार मानचित्र बनता है।
7. प्रमुख उदाहरण मटर में पौधे की ऊँचाई, बीज का आकार, मानव में ABO रक्त समूह। Mirabilis jalapa में पत्ती का रंग, फसलों में CMS, यीस्ट में पेटाइट, मक्का में आयोजैप।

सारणी 6.2: सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति (True Cytoplasmic Inheritance) बनाम मातृ प्रभाव (Maternal Effect)

तुलना का आधार सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति (True Extranuclear Inheritance) मातृ प्रभाव (Maternal Effect / Pre-determination)
1. नियंत्रक जीन कहाँ हैं? कोशिकाद्रव्य के कोशिकांगों (cpDNA या mtDNA) में स्थित होते हैं। माता के केंद्रकीय गुणसूत्रों (Nuclear chromosomes) पर स्थित होते हैं।
2. क्रियाविधि स्व-प्रतिकृति करने वाले कोशिकांग अंड के माध्यम से पीढ़ी-दर-पीढ़ी संचरित होते हैं। माता के केंद्रकीय जीन निषेचन से पूर्व ही अंड के कोशिकाद्रव्य में mRNA/प्रोटीन जमा कर देते हैं जो भ्रूण का प्रारंभिक लक्षण तय करते हैं।
3. मेंडेलियन अनुपात F2 या F3 किसी भी पीढ़ी में 3 : 1 मेंडेलियन अनुपात नहीं मिलता। एक पीढ़ी के विलंब के साथ F3 पीढ़ी में 3 : 1 मेंडेलियन अनुपात प्रकट हो जाता है (Delayed Mendelian inheritance)।
4. उदाहरण Mirabilis jalapa में पत्ती का रंग, फसलों में CMS, Neurospora में Poky। घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन (D/d), Ephestia भृंग में लार्वा का रंग।
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हल किए गए आनुवंशिक प्रश्न (Solved Genetic Problems)

प्रश्न 1 (CGMS प्रणाली में संकरणों के परिणाम की गणना):

धान में कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS) में बंध्य कोशिकाद्रव्य (S) और अप्रभावी केंद्रकीय जीन (rf rf) मिलकर नर बंध्यता उत्पन्न करते हैं, जबकि प्रभावी पुनर्स्थापक जीन (Rf) या सामान्य कोशिकाद्रव्य (N) नर उर्वरता देते हैं। निम्नलिखित संकरणों से प्राप्त संततियों का जीनोटाइप और नर उर्वरता/बंध्यता अनुपात बताइए:
(i) [S (rf rf)] ♀ × [N (rf rf)] ♂
(ii) [S (rf rf)] ♀ × [N (Rf Rf)] ♂
(iii) संकरण (ii) से प्राप्त F1 संकर में स्व-परागण से बनी F2 पीढ़ी।

हल (Step-by-Step Solution):

  • नियम: कोशिकाद्रव्य हमेशा मादा जनक (♀) से आता है।
  • (i) [S (rf rf)] ♀ × [N (rf rf)] ♂ (अर्थात् A-Line × B-Line):
    • संतान को मादा से S-कोशिकाद्रव्य और दोनों जनकों से rf एलील मिलेगा ⇒ जीनोटाइप = [S (rf rf)]।
    • परिणाम: 100% पौधे नर बंध्य (Male Sterile) होंगे।
  • (ii) [S (rf rf)] ♀ × [N (Rf Rf)] ♂ (अर्थात् A-Line × R-Line):
    • संतान को मादा से S-कोशिकाद्रव्य, मादा से rf और नर से Rf मिलेगा ⇒ F1 जीनोटाइप = [S (Rf rf)]।
    • परिणाम: प्रभावी Rf जीन के कारण 100% F1 संकर पौधे नर उर्वर (Male Fertile) होंगे।
  • (iii) F1 [S (Rf rf)] के स्व-परागण से F2 पीढ़ी:
    • सभी F2 पौधों में S-कोशिकाद्रव्य रहेगा, जबकि केंद्रक में Rf/rf का 1 RfRf : 2 Rfrf : 1 rfrf में पृथक्करण होगा।
    • परिणाम: 34 (75% — RfRf, Rfrf) नर उर्वर : 14 (25% — [S (rf rf)]) नर बंध्य (3 : 1 अनुपात)।

प्रश्न 2 (घोंघे में मातृ प्रभाव की पहचान):

घोंघे (Limnaea peregra) में एक समयुग्मजी वामावर्त घोंघे (dd) को नर जनक के रूप में तथा एक विषमयुग्मजी दक्षिणावर्त घोंघे (Dd) को मादा जनक के रूप में लेकर संकरण कराया गया। प्राप्त संतानों का जीनोटाइप अनुपात और कवच कुंडलन फीनोटाइप क्या होगा?

हल:

  • संकरण: मादा Dd ♀ × नर dd ♂।
  • संतानों का जीनोटाइप अनुपात: 50% Dd : 50% dd (1 : 1)।
  • संतानों का फीनोटाइप: चूँकि घोंघे में कवच कुंडलन संतान के स्वयं के जीनोटाइप से नहीं, बल्कि उसकी माता के जीनोटाइप (Dd) से तय होता है और माता के पास प्रभावी D एलील है, इसलिए 100% संतानें (Dd और dd दोनों) दक्षिणावर्त (Dextral) होंगी!
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त्वरित संशोधन बिंदु (Quick Revision One-Liners)

  • कोशिकाद्रव्यी वंशागति की खोज सन् 1909 में कार्ल कॉरेंस (Carl Correns) ने गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में और इरविन बाउर (Erwin Baur) ने Pelargonium zonale में की थी।
  • कोशिकाद्रव्य के सभी जीनों (Plasmagenes) के समग्र रूप को प्लाज्मोन (Plasmon — Wettstein, 1924) कहते हैं।
  • कोशिकाद्रव्यी वंशागति की सबसे प्रमुख पहचान यह है कि व्युत्क्रम संकरणों (Reciprocal Crosses) के परिणाम भिन्न होते हैं और संतान सदैव मादा जनक के समान होती है।
  • मक्का में केंद्रकीय जीन (ij/ij) द्वारा प्रेरित लवक वंशागति (Iojap striping) की खोज एम.एम. रोड्स (M.M. Rhoades, 1943) ने की थी।
  • यीस्ट (Saccharomyces cerevisiae) में माइटोकॉन्ड्रियल DNA की कमी से होने वाले पेटाइट उत्परिवर्ती (Petite mutants) की खोज बोरिस एफ्रुसी (Boris Ephrussi, 1949) ने की थी।
  • पादपों में कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) के जीन हरितलवक में नहीं, बल्कि माइटोकॉन्ड्रियल DNA (mtDNA) में स्थित होते हैं!
  • संकर बीज उत्पादन में प्रयुक्त तीन वंशक्रम हैं: A-Line (नर बंध्य: S, rfrf), B-Line (अनुरक्षक/Maintainer: N, rfrf), और R-Line (उर्वरता पुनर्स्थापक/Restorer: N/S, RfRf)।
  • Paramecium aurelia में मारक लक्षण (Killer trait) कोशिकाद्रव्यी सहजीवी जीवाणु कप्पा कणों (Kappa particles — Sonneborn, 1943) और केंद्रकीय जीन K द्वारा नियंत्रित होता है।
  • घोंघे (Limnaea peregra) में कवच का कुंडलन (Dextral बनाम Sinistral) सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति न होकर मातृ प्रभाव (Maternal Effect / विलंबित मेंडेलियन वंशागति) का उदाहरण है।
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बहुविकल्पीय प्रश्न (20 Multiple Choice Questions)

प्रश्न 1. सन् 1909 में गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में लवक वंशागति (Plastid inheritance) के माध्यम से कोशिकाद्रव्यी वंशागति की प्रथम खोज किसने की थी?
  • (A) कार्ल कॉरेंस (Carl Correns)
  • (B) ह्यूगो डी व्रीज
  • (C) टी.एम. सोनेबॉर्न
  • (D) बोरिस एफ्रुसी
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) कार्ल कॉरेंस (Carl Correns)
व्याख्या: कार्ल कॉरेंस ने 1909 में Mirabilis jalapa में पत्ती के रंग की मातृ वंशागति का वर्णन किया।
प्रश्न 2. कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic inheritance) की पहचान करने वाला सबसे प्रमुख प्रयोगात्मक प्रमाण क्या है?
  • (A) F2 में 9 : 3 : 3 : 1 का अनुपात मिलना
  • (B) व्युत्क्रम संकरणों (Reciprocal crosses) में भिन्न परिणाम मिलना और संतान का सदैव मादा जनक (Maternal parent) के समान होना
  • (C) लक्षण का केवल नर संतानों में दिखना
  • (D) लक्षण का किसी अलिंगसूत्र के साथ सहलग्न होना
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) व्युत्क्रम संकरणों (Reciprocal crosses) में भिन्न परिणाम मिलना और संतान का सदैव मादा जनक (Maternal parent) के समान होना
व्याख्या: युग्मनज को कोशिकाद्रव्य केवल अंड कोशिका (मादा) से मिलता है, इसलिए व्युत्क्रम संकरण में परिणाम हमेशा मादा जनक के अनुसार होता है।
प्रश्न 3. जब गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) की एक चितकबरी शाखा (Variegated branch) के फूल का परागण हरी शाखा के परागकणों से कराया जाता है, तो प्राप्त संतानों में पत्तियों का रंग कैसा होगा?
  • (A) सभी संतानें हरी होंगी
  • (B) सभी संतानें सफेद होंगी
  • (C) सभी संतानें केवल चितकबरी होंगी
  • (D) हरी, सफेद और चितकबरी तीनों प्रकार की संतानें अनिश्चित अनुपात में प्राप्त होंगी
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (D) हरी, सफेद और चितकबरी तीनों प्रकार की संतानें अनिश्चित अनुपात में प्राप्त होंगी
व्याख्या: चितकबरी मादा की अंड कोशिकाओं में हरे और सफेद दोनों प्रकार के लवक (Heteroplasmy) होते हैं, जो समसूत्री विभाजन में यादृच्छिक रूप से बँटकर तीनों प्रकार के पौधे बनाते हैं।
प्रश्न 4. उच्च पादपों में ‘कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता’ (Cytoplasmic Male Sterility — CMS) को नियंत्रित करने वाले जीन किस कोशिकांग में स्थित होते हैं?
  • (A) हरितलवक (Chloroplast DNA) में
  • (B) सूत्रकणिका / माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondrial DNA — mtDNA) में
  • (C) राइबोसोम में
  • (D) गॉल्जीकाय में
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) सूत्रकणिका / माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondrial DNA — mtDNA) में
व्याख्या: पौधों में CMS सदैव माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम के पुनर्विन्यास से बने काइमेरिक जीनों (जैसे मक्का में urf13) द्वारा नियंत्रित होती है, हरितलवक द्वारा नहीं।
प्रश्न 5. किसी कोशिका के कोशिकाद्रव्य में उपस्थित समस्त वंशागत कारकों (Plasmagenes) के कुल योग को क्या कहते हैं?
  • (A) जीनोम (Genome)
  • (B) प्लाज्मोन (Plasmon — Wettstein, 1924)
  • (C) कोडॉन (Codon)
  • (D) रेकॉन (Recon)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) प्लाज्मोन (Plasmon — Wettstein, 1924)
व्याख्या: केंद्रकीय जीनों के समूह को जीनोम और कोशिकाद्रव्यी जीनों के समूह को प्लाज्मोन कहते हैं।
प्रश्न 6. संकर बीज उत्पादन की त्रि-वंशक्रम प्रणाली (CGMS: A, B, R Lines) में ‘B-Line’ (Maintainer line) का सही जीनोटाइप क्या होता है?
  • (A) S (rf rf) — बंध्य कोशिकाद्रव्य व अप्रभावी केंद्रकीय जीन
  • (B) N (rf rf) — सामान्य उर्वर कोशिकाद्रव्य व अप्रभावी केंद्रकीय जीन
  • (C) S (Rf Rf) — बंध्य कोशिकाद्रव्य व प्रभावी पुनर्स्थापक जीन
  • (D) N (Rf rf)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) N (rf rf) — सामान्य उर्वर कोशिकाद्रव्य व अप्रभावी केंद्रकीय जीन
व्याख्या: A-Line [S (rf rf)] होती है और B-Line केंद्रकीय रूप से A-Line की समजीनी (Isogenic) होती है किंतु उसमें सामान्य उर्वर कोशिकाद्रव्य [N (rf rf)] होता है।
प्रश्न 7. मक्का (Zea mays) में केंद्रकीय अप्रभावी जीन (ij/ij) द्वारा प्रेरित लवक वंशागति ‘आयोजैप धारीदार पत्ती’ (Iojap striping) का अध्ययन किसने किया था?
  • (A) एम.एम. रोड्स (M.M. Rhoades, 1943)
  • (B) बारबरा मैक्लिंटॉक
  • (C) जी.एच. शल
  • (D) कार्ल कॉरेंस
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) एम.एम. रोड्स (M.M. Rhoades, 1943)
व्याख्या: रोड्स (1943) ने सिद्ध किया कि मक्का में ij/ij जीन लवकों में स्थायी उत्परिवर्तन कर देता है जो बाद में मातृ रूप से वंशागत होता है।
प्रश्न 8. प्रोटोजोआ Paramecium aurelia में मारक लक्षण (Killer trait) उत्पन्न करने वाले ‘कप्पा कणों’ (Kappa particles) की खोज किसने की थी और वे वास्तव में क्या हैं?
  • (A) टी.एम. सोनेबॉर्न (T.M. Sonneborn, 1943); सहजीवी जीवाणु (Caedibacter taeniospiralis)
  • (B) बोरिस एफ्रुसी; माइटोकॉन्ड्रिया
  • (C) आर. सेगर; हरितलवक
  • (D) स्टर्टेवेंट; राइबोसोम
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) टी.एम. सोनेबॉर्न (T.M. Sonneborn, 1943); सहजीवी जीवाणु (Caedibacter taeniospiralis)
व्याख्या: सोनेबॉर्न (1943) द्वारा खोजे गए कप्पा कण कोशिकाद्रव्यी सहजीवी जीवाणु हैं जो पैरामीसिन विष बनाते हैं।
प्रश्न 9. मीठे पानी के घोंघे (Limnaea peregra) में कवच के दक्षिणावर्त या वामावर्त कुंडलन (Shell coiling) की वंशागति किसका क्लासिक उदाहरण है?
  • (A) माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति
  • (B) लवक वंशागति
  • (C) मातृ प्रभाव / विलंबित मेंडेलियन वंशागति (Maternal effect / Delayed Mendelian inheritance)
  • (D) Y-सहलग्न वंशागति
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (C) मातृ प्रभाव / विलंबित मेंडेलियन वंशागति (Maternal effect / Delayed Mendelian inheritance)
व्याख्या: घोंघे में कवच कुंडलन संतान के स्वयं के जीनोटाइप से नहीं, बल्कि उसकी माता के केंद्रकीय जीनोटाइप (D/d) से निर्धारित होता है।
प्रश्न 10. घोंघे (Limnaea peregra) में dd (वामावर्त मादा) × DD (दक्षिणावर्त नर) संकरण के बाद मेंडल का 3 दक्षिणावर्त : 1 वामावर्त अनुपात किस पीढ़ी में दिखाई देता है?
  • (A) F1 पीढ़ी में
  • (B) F2 पीढ़ी में
  • (C) F3 पीढ़ी में
  • (D) कभी नहीं दिखाई देता
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (C) F3 पीढ़ी में
व्याख्या: F1 सभी वामावर्त होते हैं, F2 सभी दक्षिणावर्त होते हैं, और F2 के जीनोटाइप (1 DD : 2 Dd : 1 dd) का फीनोटाइपिक प्रभाव F3 पीढ़ी में 3 : 1 के रूप में प्रकट होता है।
प्रश्न 11. सन् 1970 में अमेरिका में संकर मक्का में ‘दक्षिणी मक्का पत्ती झुलसा’ (Southern Corn Leaf Blight — Bipolaris maydis) की महामारी किस नर बंध्य कोशिकाद्रव्य की संवेदनशीलता के कारण फैली थी?
  • (A) टेक्सास नर बंध्य कोशिकाद्रव्य (CMS-T / Texas cytoplasm)
  • (B) WA कोशिकाद्रव्य
  • (C) Tift 23A कोशिकाद्रव्य
  • (D) Ogura कोशिकाद्रव्य
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) टेक्सास नर बंध्य कोशिकाद्रव्य (CMS-T / Texas cytoplasm)
व्याख्या: मक्का के CMS-T माइटोकॉन्ड्रिया का urf13 जीन Bipolaris maydis रेस-T के प्रति अति-संवेदनशील था।
प्रश्न 12. संकर धान (Hybrid Rice) के व्यावसायिक बीज उत्पादन में विश्व भर में सर्वाधिक उपयोग किया जाने वाला नर बंध्य कोशिकाद्रव्य (CMS source) कौन-सा है?
  • (A) WA (Wild Abortive — जंगली धान Oryza sativa f. spontanea से)
  • (B) Tift 23A
  • (C) Milo
  • (D) Texas
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) WA (Wild Abortive — जंगली धान Oryza sativa f. spontanea से)
व्याख्या: युआन लोंगपिंग द्वारा चीन में खोजा गया ‘वाइल्ड अबॉर्टिव’ (WA) कोशिकाद्रव्य संकर धान का मुख्य आधार है।
प्रश्न 13. बाजरा (Pearl millet) के प्रथम भारतीय संकर ‘HB-1’ (1965) के विकास में किस प्रसिद्ध CMS लाइन का मादा जनक के रूप में उपयोग किया गया था?
  • (A) Tift 23A
  • (B) Kafir 60
  • (C) IR 58025A
  • (D) Pusa 2A
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) Tift 23A
व्याख्या: डॉ. डी.एस. अटवाल ने PAU लुधियाना में Tift 23A × BIL-3B संकरण से प्रथम बाजरा संकर HB-1 विकसित किया था।
प्रश्न 14. यीस्ट (Saccharomyces cerevisiae) में श्वसन-अक्षम छोटी कॉलोनी बनाने वाले ‘पेटाइट’ (Petite) उत्परिवर्तियों की खोज किसने की थी?
  • (A) बोरिस एफ्रुसी (Boris Ephrussi, 1949)
  • (B) मिशेल एवं मिशेल (1952)
  • (C) कार्ल कॉरेंस (1909)
  • (D) रूथ सेगर (1954)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) बोरिस एफ्रुसी (Boris Ephrussi, 1949)
व्याख्या: एफ्रुसी (1949) ने यीस्ट में माइटोकॉन्ड्रियल DNA दोष के कारण बनने वाले पेटाइट उत्परिवर्तियों की खोज की।
प्रश्न 15. कवक Neurospora crassa में धीमी वृद्धि करने वाला माइटोकॉन्ड्रियल उत्परिवर्ती कौन-सा है जिसकी खोज मिशेल और मिशेल (1952) ने की थी?
  • (A) पोकी (Poky)
  • (B) कप्पा (Kappa)
  • (C) सिग्मा (Sigma)
  • (D) आयोजैप (Iojap)
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) पोकी (Poky)
व्याख्या: Neurospora में माइटोकॉन्ड्रियल साइटोक्रोम दोष से होने वाले उत्परिवर्ती को ‘पोकी’ (Poky) कहते हैं।
प्रश्न 16. फल मक्खी (Drosophila melanogaster) में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) संवेदनशीलता की मातृ वंशागति किसके कारण होती है?
  • (A) सिग्मा वायरस (Sigma virus — एक रब्डोवायरस)
  • (B) कप्पा कण
  • (C) हरितलवक
  • (D) Y-गुणसूत्र
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) सिग्मा वायरस (Sigma virus — एक रब्डोवायरस)
व्याख्या: ड्रोसोफिला के अंड कोशिकाद्रव्य में उपस्थित सिग्मा वायरस के कारण मक्खियाँ CO2 के संपर्क में आने पर स्थायी रूप से लकवाग्रस्त होकर मर जाती हैं।
प्रश्न 17. हरितलवक (cpDNA) और माइटोकॉन्ड्रिया (mtDNA) में किस प्रकार का DNA पाया जाता है?
  • (A) हिस्टोन प्रोटीन से लिपटा हुआ रैखिक DNA
  • (B) प्रोकैरियोट्स (जीवाणुओं) के समान नग्न, द्विरज्जुकी वृत्ताकार DNA (Naked, circular dsDNA)
  • (C) केवल एकल-रज्जुक RNA
  • (D) इनमें कोई न्यूक्लिक अम्ल नहीं होता
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (B) प्रोकैरियोट्स (जीवाणुओं) के समान नग्न, द्विरज्जुकी वृत्ताकार DNA (Naked, circular dsDNA)
व्याख्या: अंतःसहजीवी सिद्धांत (Endosymbiotic theory — Lynn Margulis) के अनुसार दोनों कोशिकांगों में हिस्टोन-रहित वृत्ताकार DNA और 70S राइबोसोम पाए जाते हैं।
प्रश्न 18. एककोशिकीय हरे शैवाल Chlamydomonas reinhardtii में स्ट्रेप्टोमाइसिन प्रतिरोध (Streptomycin resistance) की क्लोरोप्लास्ट वंशागति का विस्तृत अध्ययन किसने किया था?
  • (A) रूथ सेगर (Ruth Sager, 1954)
  • (B) बारबरा मैक्लिंटॉक
  • (C) टी.एच. मॉर्गन
  • (D) जी.डब्ल्यू. बीडल
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) रूथ सेगर (Ruth Sager, 1954)
व्याख्या: रूथ सेगर ने Chlamydomonas में mt+ जनक से एकपक्षीय क्लोरोप्लास्ट वंशागति और क्लोरोप्लास्ट जीन मैपिंग का कार्य किया।
प्रश्न 19. विशुद्ध कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (Pure CMS — जहाँ कोई उर्वरता पुनर्स्थापक R-Line उपलब्ध न हो) का उपयोग किस प्रकार की फसलों के संकर उत्पादन में किया जा सकता है?
  • (A) केवल अनाज फसलों (गेहूँ व धान) में
  • (B) केवल दलहनी फसलों में
  • (C) उन फसलों में जहाँ आर्थिक उत्पाद बीज न होकर कोई कायिक/वानस्पतिक भाग (जैसे प्याज का बल्ब या चारा) होता है
  • (D) केवल तिलहनी फसलों में
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (C) उन फसलों में जहाँ आर्थिक उत्पाद बीज न होकर कोई कायिक/वानस्पतिक भाग (जैसे प्याज का बल्ब या चारा) होता है
व्याख्या: जब किसान को F1 फसल से बीज नहीं लेना होता (जैसे प्याज, गाजर, आलू), तब F1 संकर का नर बंध्य रहना कोई समस्या नहीं होती।
प्रश्न 20. भारतीय सरसों (Brassica juncea) में संकर बीज उत्पादन के लिए जंगली मूली (Raphanus sativus) से स्थानांतरित किया गया प्रसिद्ध CMS कोशिकाद्रव्य कौन-सा है?
  • (A) ओगुरा कोशिकाद्रव्य (Ogura cytoplasm — H. Ogura, 1968)
  • (B) टिफ्ट 23A
  • (C) माइलो
  • (D) टेक्सास
उत्तर एवं व्याख्या देखें
सही उत्तर: (A) ओगुरा कोशिकाद्रव्य (Ogura cytoplasm — H. Ogura, 1968)
व्याख्या: जापानी मूली में ओगुरा (1968) द्वारा खोजे गए CMS कोशिकाद्रव्य को प्रोटोप्लास्ट संलयन व बैकक्रॉसिंग द्वारा Brassica में स्थानांतरित किया गया।
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रिक्त स्थान की पूर्ति एवं अति-लघु उत्तरीय प्रश्न (Fill in the Blanks & Very Short Questions)

A. रिक्त स्थान की पूर्ति करें (10 Fill in the Blanks)

  1. कोशिकाद्रव्य में स्थित वंशागत जीनों को ________ कहते हैं और उनके समग्र समूह को ________ कहते हैं। [प्लाज्माजीन (Plasmagenes), प्लाज्मोन (Plasmon)]
  2. सन् 1909 में कार्ल कॉरेंस ने ________ (वैज्ञानिक नाम) में लवक वंशागति की खोज की थी। [गुलअब्बास (Mirabilis jalapa)]
  3. कोशिकाद्रव्यी वंशागति में व्युत्क्रम संकरणों के परिणाम भिन्न होते हैं और संतान सदैव ________ जनक के समान होती है। [मादा / मातृ (Female / Maternal)]
  4. पादपों में कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) के जीन ________ कोशिकांग के DNA में स्थित होते हैं। [माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria — mtDNA)]
  5. मक्का में ‘आयोजैप’ (Iojap) धारीदार पत्ती की वंशागति का अध्ययन सन् 1943 में ________ ने किया था। [एम.एम. रोड्स (M.M. Rhoades)]
  6. यीस्ट में श्वसन-अक्षम ‘पेटाइट’ (Petite) उत्परिवर्ती की खोज सन् 1949 में ________ ने की थी। [बोरिस एफ्रुसी (Boris Ephrussi)]
  7. Paramecium aurelia में कप्पा कण ________ नामक विषैला पदार्थ स्रावित करते हैं जो संवेदनशील विभेदों को मार देता है। [पैरामीसिन (Paramecin)]
  8. घोंघे (Limnaea peregra) में कवच का कुंडलन ________ प्रभाव (या विलंबित मेंडेलियन वंशागति) का उदाहरण है। [मातृ (Maternal)]
  9. बाजरे में व्यावसायिक संकर बीज उत्पादन के लिए प्रयुक्त प्रथम CMS स्रोत ________ था। [Tift 23A]
  10. CGMS प्रणाली में A-Line को बनाए रखने वाली समजीनी नर उर्वर लाइन को ________ कहते हैं। [B-Line (Maintainer line)]

B. अति-लघु उत्तरीय प्रश्न (10 Very Short Answer Questions — एक वाक्य में उत्तर)

  1. कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic inheritance) को परिभाषित कीजिए।
    उत्तर: केंद्रक के बाहर कोशिकाद्रव्यी कोशिकांगों (हरितलवक व माइटोकॉन्ड्रिया) में स्थित प्लाज्माजीनों द्वारा नियंत्रित लक्षणों की मातृ वंशागति को कोशिकाद्रव्यी वंशागति कहते हैं।
  2. कोशिकाद्रव्यी वंशागति को ‘मातृ वंशागति’ (Maternal inheritance) क्यों कहते हैं?
    उत्तर: क्योंकि निषेचन के समय युग्मनज को लगभग संपूर्ण कोशिकाद्रव्य और कोशिकांग केवल मादा अंड कोशिका से प्राप्त होते हैं, परागकण/शुक्राणु से नहीं।
  3. हेटेरोप्लाज्मी (Heteroplasmy / Cytohet) क्या है?
    उत्तर: एक ही कोशिका के कोशिकाद्रव्य में दो आनुवंशिक रूप से भिन्न प्रकार के कोशिकांगों (जैसे सामान्य हरे और उत्परिवर्तित सफेद लवक) की एक साथ उपस्थिति हेटेरोप्लाज्मी कहलाती है।
  4. मक्का में CMS-T कोशिकाद्रव्य किस रोग के प्रति अति-संवेदनशील पाया गया था?
    उत्तर: कवक Bipolaris maydis (Helminthosporium maydis रेस-T) द्वारा होने वाले दक्षिणी मक्का पत्ती झुलसा (Southern Corn Leaf Blight) रोग के प्रति।
  5. CGMS प्रणाली में A, B और R लाइनों का पूरा नाम क्या है?
    उत्तर: A-Line = Cytoplasmic Male Sterile (नर बंध्य मादा लाइन), B-Line = Maintainer (अनुरक्षक लाइन), और R-Line = Restorer (उर्वरता पुनर्स्थापक नर लाइन)।
  6. कप्पा कण (Kappa particles) क्या हैं?
    उत्तर: ये मारक Paramecium aurelia के कोशिकाद्रव्य में रहने वाले सहजीवी जीवाणु (Caedibacter taeniospiralis) हैं जो पैरामीसिन विष बनाते हैं।
  7. मातृ प्रभाव (Maternal effect) क्या है?
    उत्तर: जब संतान का फीनोटाइप उसके स्वयं के जीनोटाइप के बजाय उसकी माता के केंद्रकीय जीनोटाइप द्वारा अंड कोशिकाद्रव्य में बने उत्पादों से निर्धारित होता है, तो इसे मातृ प्रभाव कहते हैं।
  8. Neurospora में ‘पोकी’ (Poky) लक्षण किस कारण होता है?
    उत्तर: माइटोकॉन्ड्रियल DNA में उत्परिवर्तन से साइटोक्रोम $a$ और $b$ की कमी के कारण।
  9. धान, ज्वार और बाजरा में एक-एक प्रमुख CMS स्रोत का नाम लिखिए।
    उत्तर: धान = WA (Wild Abortive); ज्वार = Combined Kafir / Milo; बाजरा = Tift 23A।
  10. सायब्रिड (Cybrid / Cytoplasmic hybrid) किसे कहते हैं?
    उत्तर: प्रोटोप्लास्ट संलयन से बना वह असममित संकर जिसमें एक जनक का केंद्रक और दोनों जनकों (या दूसरे जनक) का कोशिकाद्रव्य उपस्थित होता है।
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लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Questions — 60-80 शब्द)

प्रश्न 1. गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में लवक वंशागति के कॉरेंस (1909) के प्रयोग को समझाइए।

उत्तर: कार्ल कॉरेंस (1909) ने गुलअब्बास के चितकबरे पौधे पर तीन प्रकार की शाखाएँ देखीं—हरी, सफेद और चितकबरी। जब उन्होंने इनके बीच व्युत्क्रम संकरण कराए, तो पाया कि परागकण का संतान के रंग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता: (1) हरी मादा शाखा के फूलों से सदैव 100% हरे पौधे बने; (2) सफेद मादा शाखा से सदैव 100% सफेद पौधे बने; तथा (3) चितकबरी मादा शाखा से हरे, सफेद और चितकबरे तीनों प्रकार के पौधे बने, क्योंकि उसकी अंड कोशिका में हरे व रंगहीन दोनों लवक मौजूद थे।

प्रश्न 2. पादप प्रजनन में संकर बीज उत्पादन हेतु CGMS (त्रि-वंशक्रम प्रणाली: A, B, R Lines) का वर्णन कीजिए।

उत्तर: अनाज और तिलहनी फसलों में संकर बीज उत्पादन के लिए CGMS प्रणाली में तीन वंशक्रम प्रयुक्त होते हैं:
1. A-Line [S (rf rf)]: यह नर बंध्य मादा लाइन है।
2. B-Line [N (rf rf)]: यह A-Line की समजीनी नर उर्वर अनुरक्षक (Maintainer) लाइन है; A × B संकरण से A-Line के बीज बनाए रखे जाते हैं।
3. R-Line [N/S (Rf Rf)]: यह प्रभावी उर्वरता-पुनर्स्थापक जीन (Rf) युक्त नर जनक है; A × R संकरण से किसान के लिए 100% नर उर्वर व्यावसायिक F1 संकर बीज [S (Rf rf)] प्राप्त होता है।

प्रश्न 3. Paramecium aurelia में कप्पा कणों (Kappa particles) की वंशागति को स्पष्ट कीजिए।

उत्तर: टी.एम. सोनेबॉर्न (1943) के अनुसार Paramecium के मारक (Killer) विभेद के कोशिकाद्रव्य में DNA युक्त कप्पा कण (सहजीवी जीवाणु) होते हैं जो ‘पैरामीसिन’ विष स्रावित कर संवेदनशील (Sensitive) विभेद को मार देते हैं। कप्पा कण केवल तभी बने रहते हैं जब केंद्रक में प्रभावी जीन K उपस्थित हो। छोटे संयुग्मन (केवल केंद्रकीय विनिमय) में कोशिकाद्रव्य का आदान-प्रदान नहीं होता इसलिए मारक से मारक और संवेदनशील से संवेदनशील ही बनते हैं; केवल लंबे संयुग्मन में कोशिकाद्रव्यी कप्पा कण स्थानांतरित होकर संवेदनशील को भी मारक बना देते हैं।

प्रश्न 4. मक्का में ‘आयोजैप’ (Iojap) धारीदार पत्ती किस प्रकार केंद्रक और कोशिकाद्रव्य की अंतःक्रिया को दर्शाती है?

उत्तर: एम.एम. रोड्स (1943) ने दिखाया कि मक्का के गुणसूत्र-7 पर स्थित एक अप्रभावी केंद्रकीय जीन ij समयुग्मजी अवस्था (ij/ij) में हरितलवकों (Plastids) में स्थायी उत्परिवर्तन प्रेरित कर उन्हें रंगहीन कर देता है, जिससे पत्तियों पर हरी-सफेद धारियाँ बनती हैं। किंतु एक बार जब लवक उत्परिवर्तित हो जाते हैं, तो आगे सामान्य परागकण (Ij) से संकरण कराकर केंद्रकीय जीनोटाइप को Ij/ij कर देने पर भी उत्परिवर्तित लवक सामान्य नहीं होते और आगे विशुद्ध कोशिकाद्रव्यी मातृ वंशागति दिखाते हैं।

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अंतर स्पष्ट करें एवं व्याख्यात्मक प्रश्न (Differentiate Between & Explain/Describe)

A. अंतर स्पष्ट करें (Differentiate Between)

1. कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) बनाम कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS)
तुलना का आधार कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS)
1. आनुवंशिक नियंत्रण केवल उत्परिवर्तित माइटोकॉन्ड्रियल कोशिकाद्रव्य (S) द्वारा नियंत्रित; कोई केंद्रकीय उर्वरता-पुनर्स्थापक जीन नहीं होता। बंध्य कोशिकाद्रव्य (S) और केंद्रकीय उर्वरता-पुनर्स्थापक जीन (Rf/rf) दोनों की अंतःक्रिया से नियंत्रित।
2. प्रयुक्त वंशक्रम द्वि-वंशक्रम प्रणाली (A और B Lines); F1 संकर हमेशा नर बंध्य होता है। त्रि-वंशक्रम प्रणाली (A, B और R Lines); F1 संकर पूर्णतः नर उर्वर होता है।
3. उपयुक्त फसलें वानस्पतिक उत्पाद वाली फसलें (प्याज, गाजर, शलजम, चारा फसलें)। दाना/बीज उत्पाद वाली फसलें (धान, बाजरा, ज्वार, मक्का, सरसों, सूरजमुखी)।

B. व्याख्या/वर्णन करें (Explain / Describe Questions)

प्रश्न 1. “घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन की वंशागति मातृ प्रभाव (Maternal Effect) है, न कि सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति।” इस कथन की पुष्टि कीजिए।

व्याख्या: सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति में नियंत्रक जीन कोशिकांगों (cpDNA या mtDNA) में होते हैं और F2 या F3 किसी भी पीढ़ी में 3 : 1 मेंडेलियन पृथक्करण कभी नहीं मिलता। इसके विपरीत, घोंघे में कवच कुंडलन का जीन (D/d) माता के केंद्रक के गुणसूत्र पर ही स्थित होता है। अंड जनन के दौरान माता का केंद्रकीय जीनोटाइप अंड के कोशिकाद्रव्य में तर्कु अभिविन्यास करने वाले प्रोटीन छोड़ देता है, जिससे संतान का कुंडलन माता के जीनोटाइप के अनुसार हो जाता है। जब F2 घोंघों (1 DD : 2 Dd : 1 dd) में स्व-निषेचन से F3 पीढ़ी उगाई जाती है, तो ठीक 3 दक्षिणावर्त : 1 वामावर्त का मेंडेलियन अनुपात प्राप्त हो जाता है, जो सिद्ध करता है कि यह एक पीढ़ी से विलंबित मेंडेलियन वंशागति (मातृ प्रभाव) है।

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दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer Questions — 200-250 शब्द)

प्रश्न 1. कोशिकाद्रव्यी वंशागति (Cytoplasmic Inheritance) से आप क्या समझते हैं? इसके प्रमुख पहचान अभिलक्षण लिखिए तथा गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में लवक वंशागति, मक्का में आयोजैप और यीस्ट में पेटाइट उत्परिवर्ती के माध्यम से इसे स्पष्ट कीजिए।

उत्तर की संरचना (Structured Model Answer):

  1. परिभाषा एवं शब्दावली: केंद्रक-बाह्य कोशिकांगों (cpDNA एवं mtDNA) के प्लाज्माजीनों (Plasmagenes) द्वारा नियंत्रित गैर-मेंडेलियन वंशागति।
  2. पहचान के 6 अभिलक्षण: व्युत्क्रम संकरणों में अंतर व मातृ वंशागति, F2 में मेंडेलियन अनुपात का अभाव, कायिक पृथक्करण (Heteroplasmy), बैकक्रॉसिंग से अप्रभावित रहना और सहलग्नता समूहों का अभाव (सारणी 6.1)।
  3. हरितलवक (Plastid) वंशागति के उदाहरण:
    • गुलअब्बास (Mirabilis jalapa — Correns, 1909): हरी, सफेद व चितकबरी शाखाओं के व्युत्क्रम संकरणों का सचित्र वर्णन (चित्र 20.1A)।
    • मक्का में आयोजैप (Iojap — Rhoades, 1943): ij/ij जीन द्वारा लवक उत्परिवर्तन और तत्पश्चात् मातृ वंशागति।
  4. माइटोकॉन्ड्रियल (mtDNA) वंशागति के उदाहरण:
    • यीस्ट में पेटाइट उत्परिवर्ती (Ephrussi, 1949): साइटोक्रोम की कमी से छोटी कॉलोनियाँ; उदासीन व दमनकारी पेटाइट; तथा Neurospora में Poky।
प्रश्न 2. पादप प्रजनन में कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS एवं CGMS) की क्रियाविधि और संकर बीज उत्पादन में इसके उपयोग का सचित्र वर्णन कीजिए। साथ ही सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति और मातृ प्रभाव (Maternal Effect) में उदाहरण सहित अंतर स्पष्ट कीजिए।

उत्तर सारांश: इसमें (1) माइटोकॉन्ड्रियल जीनों द्वारा नियंत्रित CMS और CGMS (A, B, R Lines) का आरेख सहित वर्णन (चित्र 20.1B); (2) मक्का (CMS-T व दक्षिणी पत्ती झुलसा महामारी), बाजरा (Tift 23A), धान (WA), ज्वार (Milo) और सरसों (Ogura) के उदाहरण; तथा (3) सच्ची कोशिकाद्रव्यी वंशागति बनाम घोंघे (Limnaea peregra) के कवच कुंडलन के मातृ प्रभाव (चित्र 20.2 व सारणी 6.2) की विस्तृत तुलना करें।

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PYQ-पैटर्न अभ्यास प्रश्न (PYQ-Pattern Practice Questions — University & ICAR JRF/SRF Style)

नोट: नीचे दिए गए प्रश्न कृषि विश्वविद्यालयों की सेमेस्टर परीक्षाओं (B.Sc. Ag.) तथा ICAR JRF/SRF/NET के वास्तविक प्रश्न-प्रारूप (PYQ-Pattern) पर आधारित अभ्यास प्रश्न हैं:

  1. [2 अंक — परिभाषा] प्लाज्माजीन (Plasmagene) और प्लाज्मोन (Plasmon) को परिभाषित कीजिए।
  2. [2 अंक — कारण बताइए] सन् 1970 में अमेरिका में सभी संकर मक्का किस्मों में एक साथ दक्षिणी पत्ती झुलसा (Southern Corn Leaf Blight) महामारी क्यों फैल गई थी?
  3. [3 अंक — संकरण] गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) में निम्नलिखित संकरणों के परिणाम लिखिए: (i) हरी मादा × सफेद नर, (ii) सफेद मादा × हरी नर, तथा (iii) चितकबरी मादा × हरी नर।
  4. [5 अंक — अंतर] गुणसूत्रीय (मेंडेलियन) वंशागति और कोशिकाद्रव्यी वंशागति में छह प्रमुख बिंदुओं के आधार पर अंतर स्पष्ट कीजिए।
  5. [5 अंक — मातृ प्रभाव] घोंघे (Limnaea peregra) में कवच कुंडलन की वंशागति का F3 पीढ़ी तक आरेख बनाइए और सिद्ध कीजिए कि यह विलंबित मेंडेलियन वंशागति है।
  6. [10 अंक — निबंधात्मक] कोशिकाद्रव्यी नर बंध्यता (CMS) एवं कोशिकाद्रव्यी-आनुवंशिक नर बंध्यता (CGMS) क्या है? A, B और R वंशक्रमों की सहायता से संकर बीज उत्पादन की प्रक्रिया का सचित्र वर्णन कीजिए।
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समेकित उत्तर कुंजी (Consolidated Answer Key)

भाग A: 20 बहुविकल्पीय प्रश्नों (MCQs) की त्वरित उत्तर तालिका

01: (A) | 02: (B) | 03: (D) | 04: (B) | 05: (B) | 06: (B) | 07: (A) | 08: (A) | 09: (C) | 10: (C)
11: (A) | 12: (A) | 13: (A) | 14: (A) | 15: (A) | 16: (A) | 17: (B) | 18: (A) | 19: (C) | 20: (A)

भाग B: रिक्त स्थानों (Fill in the Blanks) के उत्तर

1. प्लाज्माजीन (Plasmagenes), प्लाज्मोन (Plasmon) | 2. गुलअब्बास (Mirabilis jalapa) | 3. मादा / मातृ (Female / Maternal) | 4. माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria — mtDNA) | 5. एम.एम. रोड्स (M.M. Rhoades) | 6. बोरिस एफ्रुसी (Boris Ephrussi) | 7. पैरामीसिन (Paramecin) | 8. मातृ (Maternal) | 9. Tift 23A | 10. B-Line (Maintainer line)।

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B.Sc. (Hons.) Agriculture Digital Textbook Series | Course: GPB 211 – Principles of Genetics (3 Credits: 2+1)

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