Which one of the following is NOT a component of heat stress...

All Subjects General Agriculture, Crop Production & Soils Cell Biology, Genetics, Physiology, Biochemistry & Plant Protection Genetics, Plant Pathology, Seed Science & Agricultural Microbiology Food & Industrial Microbiology, Rural Development

Q.11

ICAR AIEEA PG Plant Sciences 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

When several genes are considered together, the proportion of homozygotes for all the genes in a backcross generation in self-pollinated crops is given by the formula

जब कई जीनों को एक साथ लिया जाता है, तो स्व-परागित फसलों में बैकक्रॉस पीढ़ी में सभी जीनों के लिए समयुग्मजियों का अनुपात किस सूत्र द्वारा दिया जाता है?

[(2m + 1) / 2^m]^n [(2m + 1) / 2^m]^n [(2^m - 1) / 2^n]^m [(2^m - 1) / 2^n]^m [(2m + 1) / 2^n]^m [(2m + 1) / 2^n]^m [(2^m - 1) / 2^m]^n [(2^m - 1) / 2^m]^n

In self-pollinating crop genetics and backcross breeding, consider $n$ independent heterozygous gene pairs segregating over $m$ generations of selfing or backcrossing.
For a single gene pair ($n = 1$) after $m$ generations of selfing, the proportion of homozygotes is:
$$\text{Homozygote proportion for 1 gene} = \frac{2^m - 1}{2^m}$$
Assuming independent assortment across $n$ unlinked gene loci, the probability that an individual is completely homozygous for all $n$ genes simultaneously is the product of the individual probabilities:
$$\text{Proportion of homozygotes for } n \text{ genes} = \left[\frac{2^m - 1}{2^m}\right]^n$$
Hence, the correct formula is [(2^m - 1) / 2^m]^n (Option 4).

स्व-परागित फसलों और बैकक्रॉस प्रजनन में यदि $n$ स्वतंत्र जीनों के लिए $m$ पीढ़ियों तक स्व-परागण कराया जाए:
एकल जीन ($n = 1$) के लिए $m$ पीढ़ियों के उपरांत समयुग्मजी (Homozygote) पौधों का अनुपात होता है:
$$\frac{2^m - 1}{2^m}$$
जब $n$ स्वतंत्र रूप से अपव्यूहन करने वाले जीनों को एक साथ लिया जाता है, तो सभी $n$ जीनों के लिए पूर्णतः समयुग्मजी होने का अनुपात स्वतंत्र प्रायिकताओं के गुणनफल के बराबर होता है:
$$\left[\frac{2^m - 1}{2^m}\right]^n$$
अतः सही सूत्र [(2^m - 1) / 2^m]^n (विकल्प 4) है।

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Q.12

ICAR AIEEA PG Plant Sciences 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Fixation of heterosis can NOT be achieved by

संकर ओज (Heterosis) का स्थिरीकरण (Fixation) किसके द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है?

Balanced lethal system संतुलित घातक तंत्र Apomixis असंगजनन Pureline production शुद्ध वंशक्रम उत्पादन Vegetative propagation वानस्पतिक प्रवर्धन

Heterosis (hybrid vigor) is the phenotypic superiority of an $F_1$ hybrid over its inbred parents, which fundamentally depends on heterozygous gene combinations (dominance, overdominance, and non-allelic epistatic interactions).
In sexual reproduction, selfing an $F_1$ leads to meiotic segregation and inbreeding depression, losing heterosis.
Methods that perpetuate the exact heterozygous genotype intact across generations can fix heterosis:
Apomixis (asexual seed reproduction without meiosis/fertilization)
Vegetative / clonal propagation (cuttings, tubers, grafting)
Balanced lethal systems (e.g., in Oenothera lamarckiana, where homozygotes die and only heterozygotes survive).
Pureline production forces continuous self-pollination towards complete homozygosity, which eliminates heterozygosity and permanently dismantles heterosis.
Therefore, fixation of heterosis cannot be achieved by pureline production (Option 3).

संकर ओज (Heterosis): अपने जनकों की तुलना में $F_1$ संकर की श्रेष्ठता है, जो अनिवार्य रूप से विषमयुग्मजी (Heterozygous) जीन संयोजनों पर निर्भर करती है।
लैंगिक जनन में स्व-परागण होने पर मेंडेलियन पृथक्करण के कारण विषमयुग्मजता समाप्त हो जाती है और अंतःप्रजनन ह्रास (Inbreeding depression) होता है।
संकर ओज को स्थायी रूप से स्थिर (Fix) करने की विधियाँ वे हैं जो अर्धसूत्रीविभाजन के बिना विषमयुग्मजी संरचना को बनाए रखती हैं:
असंगजनन (Apomixis): बिना निषेचन के बीज निर्माण।
वानस्पतिक प्रवर्धन: कलम, कंद आदि द्वारा कायिक गुणन।
संतुलित घातक तंत्र (Balanced lethal system): जहाँ केवल विषमयुग्मजी ही जीवित रहते हैं (जैसे Oenothera में)।
शुद्ध वंशक्रम उत्पादन (Pureline production): निरंतर स्व-परागण द्वारा समष्टि को समयुग्मजी (Homozygous) बना देता है, जिससे विषमयुग्मजता और संकर ओज पूरी तरह नष्ट हो जाते हैं।
अतः शुद्ध वंशक्रम उत्पादन द्वारा संकर ओज का स्थिरीकरण नहीं किया जा सकता (विकल्प 3)।

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Q.13

ICAR AIEEA PG Plant Sciences 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which one of the following is NOT a component of heat stress tolerance in crop plants?

फसली पौधों में ऊष्मा तनाव सहिष्णुता (Heat stress tolerance) का

निम्नलिखित में से कौन सा घटक नहीं है?

Membrane stability झिल्ली स्थिरता Photosynthate translocation प्रकाश-संश्लेषी उत्पादों का स्थानांतरण Osmoregulation परासरण-नियमन Enhanced heat sensitivity of photosystem-II फोटोसिस्टम-II की बढ़ी हुई ऊष्मा संवेदनशीलता

Heat stress tolerance in crop plants involves physiological and biochemical adaptations to maintain cellular integrity under elevated temperatures:
Cellular membrane thermostability: Maintained by higher saturated fatty acids and heat shock proteins (HSPs) to prevent electrolyte leakage.
Osmoregulation / Osmolyte accumulation: Proline, glycine betaine, and soluble sugars maintain cell turgor.
Maintenance of photosynthate translocation: Ensures uninterrupted source-to-sink assimilate movement during grain filling.
Photosystem II (PS II), specifically the oxygen-evolving complex (OEC), is the most thermally vulnerable component of the photosynthetic apparatus. Tolerance requires enhanced thermostability (heat resistance) of PS II, whereas 'enhanced heat sensitivity' represents heat injury and susceptibility, not tolerance.
Hence, Option 4 is NOT a component of heat stress tolerance.

फसलों में ऊष्मा तनाव सहिष्णुता (Heat stress tolerance) हेतु कई कार्यिकीय तंत्र पाए जाते हैं:
झिल्ली स्थिरता (Membrane stability): ऊष्मा आघात प्रोटीनों (HSPs) द्वारा कोशिका झिल्ली की पारगम्यता और अखंडता को बनाए रखना।
परासरण-नियमन (Osmoregulation): प्रोलीन व घुलनशील शर्कराओं द्वारा स्फीति दाब बनाए रखना।
प्रकाश संश्लेषी स्थानांतरण: उच्च तापमान में भी दानों तक भोजन का निरंतर संचरण बनाए रखना।
प्रकाश संश्लेषण में फोटोसिस्टम II (PS II) ऊष्मा के प्रति सर्वाधिक संवेदनशील होता है। सहिष्णु पौधों में PS II की ऊष्मा प्रतिरोधकता अधिक होती है। यदि PS II की ऊष्मा संवेदनशीलता बढ़ जाए तो यह पादप के लिए विनाशकारी क्षति होगी, सहिष्णुता नहीं।
अतः ऊष्मा सहिष्णुता का घटक 'फोटोसिस्टम-II की बढ़ी हुई ऊष्मा संवेदनशीलता' नहीं है (विकल्प 4)।

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Q.14

ICAR AIEEA PG Plant Sciences 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

It has been observed in some cases that a particular quality trait is not expressed as such in the wild species, but it is detected only in the segregates recovered from its cross with the cultivated relatives; such traits are known as

कुछ मामलों में यह देखा गया है कि कोई विशिष्ट गुणवत्ता लक्षण जंगली प्रजातियों में प्रत्यक्ष रूप से प्रकट नहीं होता है, परंतु यह उसके और कृष्य संबंधियों के संकरण से प्राप्त पृथक्कारियों (Segregates) में ही देखा जाता है; ऐसे लक्षणों को क्या कहा जाता है?

Lateral trait पार्श्व लक्षण Maternal trait मातृक लक्षण Hibernated trait सुषुप्त लक्षण Latent trait प्रच्छन्न लक्षण

In plant breeding and pre-breeding with crop wild relatives (CWR), wild species often carry valuable favorable alleles that are phenotypically masked or suppressed in the wild genetic background due to deleterious epistatic interactions or unfavorable genetic architecture.
When crossed with cultivated varieties, transgressive segregation and novel genetic recombining in subsequent generations unlock these favorable hidden alleles, revealing superior quality or agronomic performance absent in the wild parent.
Such hidden traits that appear de novo in segregating interspecific populations are formally termed latent traits (or cryptic genetic variation).
Hence, these traits are known as latent traits (Option 4).

पादप प्रजनन में जंगली प्रजातियों में अक्सर कई उपयोगी एलील उपस्थित होते हैं, परंतु वे जंगली पृष्ठभूमि में प्रतिकूल एपिस्टैटिक प्रभावों अथवा संदमक जीनों के कारण दृश्य रूप से प्रकट नहीं हो पाते।
जब इन जंगली प्रजातियों का संकरण कृष्य प्रजातियों से कराया जाता है, तो आगामी पीढ़ियों में नए पुनर्संयोजनों द्वारा वे अनुकूल एलील स्वतंत्र होकर उत्कृष्ट लक्षण प्रकट करते हैं।
ऐसे लक्षण जो मूल जंगली जनक में दिखाई नहीं देते, परंतु संकरण की पृथक्कारी संतानों में प्रकट होते हैं, उन्हें प्रच्छन्न लक्षण (Latent traits अथवा Cryptic variation) कहा जाता है।
अतः सही उत्तर Latent trait (विकल्प 4) है।

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Q.15

ICAR AIEEA PG Plant Sciences 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Two genes say A and B, are sex-linked genes in Drosophila melanogaster.

Which of the following statements about the genes are correct?
(A) A and B may be linked
(B) A and B may also have a 50% recombination frequency
(C) A and B are linked and can recombine only in males
(D) A and B are located in the same linkage group
Choose the correct answer from the options given below :

मान लीजिए दो जीन A और B, ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (Drosophila melanogaster) में लिंग-सहलग्न जीन (Sex-linked genes) हैं। इन जीनों के संदर्भ में

निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
(A) A और B सहलग्न हो सकते हैं।
(B) A और B में 50% पुनर्संयोजन आवृत्ति भी हो सकती है।
(C) A और B सहलग्न हैं और केवल नरों में पुनर्संयोजित हो सकते हैं।
(D) A और B एक ही सहलग्नता समूह में स्थित हैं।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) (A), (B) and (D) only केवल (A), (B) and (D)

In Drosophila melanogaster, 'sex-linked' refers to genes located on the X chromosome (Linkage Group I). Because both genes A and B reside on the X chromosome, they are situated within the same linkage group (Statement D is correct) and are linked syntenically (Statement A is correct).
If two linked genes on the same chromosome are located far apart ($\gt 50\text{ cM}$), multiple crossovers cause them to assort independently with an apparent maximum recombination frequency of 50% (Statement B is correct).
In Drosophila melanogaster, crossing over and meiotic recombination occur exclusively in females; males are completely achiasmatic and display zero recombination. Thus, Statement (C) claiming they recombine only in males is false.
Consequently, only statements (A), (B) and (D) are correct (Option 4).

ड्रोसोफिला में लिंग-सहलग्न जीन X गुणसूत्र (सहलग्नता समूह I) पर स्थित होते हैं। अतः जीन A और B एक ही सहलग्नता समूह में स्थित हैं (कथन D सही है) तथा सहलग्न हो सकते हैं (कथन A सही है)।
यदि एक ही गुणसूत्र पर स्थित दो जीन एक-दूसरे से काफी दूर स्थित हों, तो बारंबार क्रॉसिंग ओवर के कारण उनके मध्य 50% पुनर्संयोजन आवृत्ति प्रदर्शित हो सकती है (कथन B सही है)।
थॉमस हंट मॉर्गन ने स्थापित किया था कि ड्रोसोफिला के नरों में क्रॉसिंग ओवर / पुनर्संयोजन बिल्कुल नहीं होता (Zero recombination); पुनर्संयोजन केवल मादाओं में होता है। अतः कथन (C) कि पुनर्संयोजन केवल नरों में होता है, पूर्णतः गलत है।
अतः केवल कथन (A), (B) और (D) सही हैं (विकल्प 4)।