植物育種學(xué)重點(diǎn)試題庫(kù)一、名詞解釋(每題5分)1.育種目標(biāo)：指在一定的自然、栽培和經(jīng)濟(jì)條件下，對(duì)計(jì)劃選育的新品種提出應(yīng)具備的優(yōu)良特征特性，也就是對(duì)育成品種在生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀上的具體要求。2.種質(zhì)資源：指選育新品種的基礎(chǔ)材料，包括各種植物的栽培種、野生種的繁殖材料以及利用上述材料人工創(chuàng)造的各種遺傳材料。3.選擇育種：簡(jiǎn)稱選種，是指從自然變異的群體中，根據(jù)個(gè)體的表現(xiàn)型挑選符合人類需要的優(yōu)良個(gè)體，經(jīng)過(guò)后裔鑒定，選優(yōu)去劣，培育新品種的方法。4.雜交育種：指通過(guò)不同品種間的雜交，并在其雜種后代中通過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。5.回交育種：指兩個(gè)品種雜交后，子一代再與親本之一進(jìn)行雜交，如此連續(xù)進(jìn)行若干次，將親本的某些優(yōu)良性狀導(dǎo)入另一品種的育種方法。6.誘變育種：利用物理或化學(xué)因素誘導(dǎo)植物發(fā)生遺傳變異，然后通過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。7.遠(yuǎn)緣雜交：指不同種、屬或親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的植物類型間進(jìn)行的雜交。8.單倍體：指具有配子體染色體數(shù)目的個(gè)體。9.多倍體：指體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。10.雜種優(yōu)勢(shì)：指兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面優(yōu)于其雙親的現(xiàn)象。11.自交系：指經(jīng)過(guò)多年連續(xù)自交和嚴(yán)格選擇而形成的基因型純合、性狀整齊一致的自交后代群體。12.雄性不育：指植物的雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常，能接受正?；ǚ鄱芫Y(jié)實(shí)的現(xiàn)象。13.轉(zhuǎn)基因育種：指利用基因工程技術(shù)，將外源基因?qū)胧荏w植物細(xì)胞，并使其在受體中穩(wěn)定表達(dá)和遺傳，從而培育新品種的方法。14.分子標(biāo)記輔助選擇：指利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，對(duì)目標(biāo)性狀進(jìn)行間接選擇的育種方法。15.品種審定：指農(nóng)業(yè)行政主管部門對(duì)新育成或引進(jìn)的品種進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，按規(guī)定程序進(jìn)行審查，決定該品種能否推廣和在什么范圍內(nèi)推廣的一種管理制度。二、簡(jiǎn)答題(每題10分)1.簡(jiǎn)述制定育種目標(biāo)的原則。*要點(diǎn)：立足當(dāng)前，展望未來(lái)，既要考慮現(xiàn)實(shí)需求，又要預(yù)見(jiàn)發(fā)展趨勢(shì)；突出重點(diǎn)，兼顧一般，集中解決主要問(wèn)題；明確具體，性狀指標(biāo)化，使目標(biāo)具有可操作性；因地制宜，因時(shí)制宜，根據(jù)不同地區(qū)、不同時(shí)期的特點(diǎn)制定；考慮品種的合理搭配，有利于生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。2.種質(zhì)資源按其來(lái)源可分為哪幾類？各有何特點(diǎn)和利用價(jià)值？*要點(diǎn)：可分為本地種質(zhì)資源、外地種質(zhì)資源、野生種質(zhì)資源和人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源。*本地種質(zhì)資源：適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量穩(wěn)定，與當(dāng)?shù)馗髦贫群蜕鷳B(tài)條件協(xié)調(diào)，是育種的基本材料。*外地種質(zhì)資源：具有本地品種所不具備的優(yōu)良性狀，可作為改良本地品種的重要基因來(lái)源，但可能適應(yīng)性較差。*野生種質(zhì)資源：往往具有獨(dú)特的抗性基因或特殊性狀，是改良栽培品種抗性和品質(zhì)的寶貴材料，但經(jīng)濟(jì)性狀通常較差。*人工創(chuàng)造種質(zhì)資源：具有特定的遺傳組合，可直接用于育種或作為進(jìn)一步育種的中間材料，能打破種間界限，創(chuàng)造新的變異類型。3.比較單株選擇法和混合選擇法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。*要點(diǎn)：*單株選擇法：優(yōu)點(diǎn)是選擇效果好，可定向積累變異，能選出純合的優(yōu)良株系；缺點(diǎn)是工作量大，對(duì)異花授粉作物可能導(dǎo)致生活力衰退。適用于自花授粉作物和常異花授粉作物的品種改良，以及雜種后代的處理。*混合選擇法：優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，工作量小，能保持群體的遺傳多樣性和生活力；缺點(diǎn)是選擇效果相對(duì)較差，性狀改良速度較慢，難以得到純合基因型。適用于異花授粉作物的育種，以及良種繁育中的去雜去劣，或?qū)υ疾牧线M(jìn)行初步改良。4.雜交育種中，親本選擇和選配的原則有哪些？*要點(diǎn)：*親本選擇原則：選擇目標(biāo)性狀優(yōu)良、遺傳力高的品種；選擇地理起源不同、生態(tài)類型差異較大的品種作為親本；選擇配合力好的品種；親本之一最好是當(dāng)?shù)赝茝V品種。*親本選配原則：雙親主要性狀互補(bǔ)；雙親優(yōu)良性狀多，缺點(diǎn)少且易克服；雙親遺傳差異要適當(dāng)；親本之一具有良好的配合力。5.簡(jiǎn)述回交育種的遺傳效應(yīng)、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值。*要點(diǎn)：*遺傳效應(yīng)：通過(guò)連續(xù)回交，可使輪回親本的遺傳組成逐漸恢復(fù)，非輪回親本的目標(biāo)基因得到保留和純合。*優(yōu)點(diǎn)：目標(biāo)性狀明確且易于控制，育種群體小，育種年限相對(duì)較短，可有效改良品種的個(gè)別缺點(diǎn)。*缺點(diǎn)：僅能改良個(gè)別性狀，不能獲得多個(gè)性狀的重大突破，對(duì)非輪回親本的不利性狀難以完全排除。*應(yīng)用價(jià)值：主要用于改良現(xiàn)有優(yōu)良品種的個(gè)別缺點(diǎn)，如抗病性、抗逆性等；轉(zhuǎn)育雄性不育系；用于遠(yuǎn)緣雜交中恢復(fù)可育性等。6.誘變育種中，物理誘變劑和化學(xué)誘變劑各有何特點(diǎn)？*要點(diǎn)：*物理誘變劑（如X射線、γ射線、紫外線、快中子等）：誘發(fā)突變率較高，染色體結(jié)構(gòu)變異較多，顯性突變和隱性突變均可產(chǎn)生，誘變范圍廣，安全性相對(duì)較高，但定向性差。*化學(xué)誘變劑（如EMS、秋水仙素、亞硝酸等）：誘發(fā)基因突變較多，染色體結(jié)構(gòu)變異較少，多為點(diǎn)突變，誘變效果與處理濃度和時(shí)間密切相關(guān)，具有一定的專一性（某些藥劑對(duì)特定堿基有偏好），但安全性較低，操作需謹(jǐn)慎。7.簡(jiǎn)述遠(yuǎn)緣雜交的困難及其克服途徑。*要點(diǎn)：*困難：雜交不親和（難交配性）；雜種夭亡和不育；雜種后代性狀分離廣泛且穩(wěn)定慢。*克服途徑：*克服雜交不親和：選擇適當(dāng)親本、調(diào)整授粉方式（如混合授粉、重復(fù)授粉）、預(yù)先無(wú)性接近法、花柱短截或柱頭處理、利用橋梁親本、植物激素處理等。*克服雜種夭亡和不育：幼胚拯救、人工輔助授粉、回交法、染色體加倍（針對(duì)遠(yuǎn)緣雜種不育）、延長(zhǎng)雜種生育期等。*克服雜種后代分離：誘導(dǎo)染色體加倍、回交、多次雜交、嚴(yán)格選擇等。8.簡(jiǎn)述利用雜種優(yōu)勢(shì)的基本條件和途徑。*要點(diǎn)：*基本條件：要有強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的雜交組合；要有純度高的親本系；繁殖與制種工序簡(jiǎn)單易行，種子生產(chǎn)成本低。*途徑：人工去雄雜交制種（適用于花器大、去雄容易的作物）；利用雄性不育系制種（包括核不育、質(zhì)核互作不育等）；利用自交不親和系制種；利用標(biāo)記性狀制種；利用化學(xué)殺雄劑制種等。9.植物基因工程育種的主要步驟有哪些？與傳統(tǒng)育種方法相比有何優(yōu)勢(shì)？*要點(diǎn)：*主要步驟：目的基因的分離與克??；植物表達(dá)載體的構(gòu)建；目的基因?qū)胫参锛?xì)胞（轉(zhuǎn)化）；轉(zhuǎn)基因植株的篩選與鑒定；轉(zhuǎn)基因植株的遺傳穩(wěn)定性分析與育種利用。*優(yōu)勢(shì)：打破物種間的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)基因的跨物種轉(zhuǎn)移；定向改良作物的單一或少數(shù)性狀，對(duì)其他優(yōu)良性狀影響小；育種周期短，效率高；可利用的基因資源豐富。10.簡(jiǎn)述品種退化的主要原因及防止品種退化的措施。*要點(diǎn)：*主要原因：機(jī)械混雜；生物學(xué)混雜（天然雜交）；品種本身遺傳基礎(chǔ)發(fā)生變化和自然變異；不正確的選擇和繁殖方法；不良環(huán)境條件的影響。*防止措施：嚴(yán)格種子繁育規(guī)則，防止機(jī)械混雜；采取隔離措施，防止生物學(xué)混雜；加強(qiáng)選擇，保持品種純度和典型性；采用科學(xué)的繁殖方法，加速繁殖；創(chuàng)造良好的栽培管理?xiàng)l件，保持品種優(yōu)良種性。三、論述題(每題15分)1.論述雜交育種中系譜法和混合法在后代處理上的異同點(diǎn)，并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況。*要點(diǎn)：*系譜法：從雜種第一次分離世代（單交F2，復(fù)交F1）開始選單株，分別種植成株行，每個(gè)株行成為一個(gè)株系，以后各世代均在優(yōu)良株系中繼續(xù)選擇單株，直至選出性狀穩(wěn)定一致的優(yōu)良品系。整個(gè)過(guò)程都有系統(tǒng)的編號(hào)和選擇記錄。*優(yōu)點(diǎn)：遺傳背景清楚，選擇針對(duì)性強(qiáng)，可較早集中精力于優(yōu)良株系，能及時(shí)淘汰不良株系，育種效率較高，易于追溯品種的親緣關(guān)系。*缺點(diǎn)：工作量大，從F2代開始就要進(jìn)行單株選擇和編號(hào)記載；對(duì)于多基因控制的數(shù)量性狀，在早代選擇效果較差，可能丟失一些優(yōu)良基因組合；群體規(guī)模受限制。*適用：自花授粉作物，雜交后代遺傳變異較大，目標(biāo)性狀為質(zhì)量性狀或遺傳力較高的數(shù)量性狀。*混合法：在雜種分離世代（F2至F4或F5）不進(jìn)行單株選擇，而是將當(dāng)選的雜種群體混合收獲、混合種植，直到群體遺傳性狀趨于穩(wěn)定，純合體比例較高時(shí)（F5或F6）才開始選擇單株，下一代種成株系，然后選拔優(yōu)良株系育成品種。*優(yōu)點(diǎn)：工作量小，簡(jiǎn)便易行，能保留大量?jī)?yōu)良基因和重組類型，有利于多基因控制的數(shù)量性狀的改良，可利用自然選擇的作用。*缺點(diǎn)：遺傳背景不清楚，早期世代不選擇可能導(dǎo)致優(yōu)良個(gè)體丟失，育種年限相對(duì)較長(zhǎng)，后期選擇工作量大。*適用：異花授粉作物或自花授粉作物中多基因控制的、遺傳力較低的數(shù)量性狀改良，或?qū)τN目標(biāo)要求不高、希望快速獲得綜合性狀較好的品種時(shí)。*異同點(diǎn)比較：主要從處理方式、選擇開始世代、工作量、遺傳背景清晰度、對(duì)不同性狀選擇效果等方面比較。2.試述利用雄性不育系配制雜交種的原理和主要步驟，并舉例說(shuō)明其在一種作物上的應(yīng)用（如水稻、玉米或油菜等）。*要點(diǎn)：*原理：雄性不育系（A系）本身雄性器官發(fā)育不良或敗育，不能產(chǎn)生正?；ǚ郏浯迫锇l(fā)育正常，可接受外來(lái)花粉而結(jié)實(shí)。保持系（B系）的雌雄蕊發(fā)育均正常，其花粉授給A系后，能使A系結(jié)實(shí)，并繼續(xù)保持A系的雄性不育特性?；謴?fù)系（R系）的花粉授給A系后，能使A系所結(jié)種子的后代恢復(fù)雄性可育，且具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)。利用“三系”配套，通過(guò)A系與R系雜交，即可配制出大量雜交種子供生產(chǎn)應(yīng)用。*主要步驟：1.雄性不育系的選育與繁殖：通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交、人工誘變等方法獲得雄性不育株，然后用優(yōu)良品種連續(xù)回交轉(zhuǎn)育，選育出不育性穩(wěn)定、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的不育系。同時(shí)選育出相應(yīng)的保持系。不育系的繁殖通過(guò)A系×B系進(jìn)行。2.恢復(fù)系的選育：從現(xiàn)有品種、品系或雜交后代中篩選或通過(guò)雜交等方法選育能使不育系育性恢復(fù)且配合力高的恢復(fù)系。3.雜交種的配制：在隔離條件下，以不育系（A系）為母本，恢復(fù)系（R系）為父本進(jìn)行雜交，A系所結(jié)種子即為雜交種（F1）。*舉例（以水稻為例）：詳細(xì)說(shuō)明水稻三系（不育系如“珍汕97A”，保持系“珍汕97B”，恢復(fù)系“明恢63”）的選育過(guò)程和雜交種（如“汕優(yōu)63”）的配制過(guò)程及應(yīng)用情況。3.論述轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用現(xiàn)狀、潛在風(fēng)險(xiǎn)及發(fā)展前景。*要點(diǎn)：*應(yīng)用現(xiàn)狀：已在多種作物上成功應(yīng)用，培育出抗蟲（如轉(zhuǎn)Bt基因棉花、玉米）、抗除草劑（如轉(zhuǎn)EPSPS基因大豆、油菜）、抗?。ㄈ缈共《痉竟希⒏牧计焚|(zhì)（如黃金大米、高油酸大豆）、抗逆（如抗旱、耐鹽堿）等轉(zhuǎn)基因作物。全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積持續(xù)增長(zhǎng)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益（如減少農(nóng)藥使用、節(jié)約勞動(dòng)力、提高產(chǎn)量）。*潛在風(fēng)險(xiǎn)：*生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：基因漂移可能導(dǎo)致超級(jí)雜草產(chǎn)生；對(duì)非靶標(biāo)生物的影響；破壞生物多樣性；目標(biāo)害蟲抗性進(jìn)化。*食品安全風(fēng)險(xiǎn)：過(guò)敏原性、毒性、營(yíng)養(yǎng)成分改變等（盡管科學(xué)研究普遍認(rèn)為經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審批的轉(zhuǎn)基因食品是安全的，但公眾仍有顧慮）。*社會(huì)經(jīng)濟(jì)與倫理風(fēng)險(xiǎn)：跨國(guó)公司對(duì)種子市場(chǎng)的壟斷；農(nóng)民對(duì)轉(zhuǎn)基因種子的依賴；傳統(tǒng)育種方式受到?jīng)_擊；標(biāo)簽與知情權(quán)問(wèn)題；倫理爭(zhēng)議等。*發(fā)展前景：*技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新：基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）的出現(xiàn)使基因操作更精確、高效、安全，為作物育種帶來(lái)新的革命。多基因聚合、性狀精準(zhǔn)調(diào)控將成為可能。*應(yīng)用領(lǐng)域拓展：從主要關(guān)注抗病蟲、抗除草劑向改良品質(zhì)、提高營(yíng)養(yǎng)、增強(qiáng)復(fù)雜抗逆性、生物能源、醫(yī)藥生產(chǎn)等領(lǐng)域拓展。*安全性評(píng)價(jià)與管理體系完善：隨著研究深入，轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)體系將更加科學(xué)、嚴(yán)格和透明，以保障環(huán)境安全和人類健康。*公眾認(rèn)知提升：加強(qiáng)科普宣傳，提高公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的科學(xué)認(rèn)知，促進(jìn)理性對(duì)待。*與傳統(tǒng)育種融合：轉(zhuǎn)基因技術(shù)將與傳統(tǒng)育種方法更緊密結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，共同推動(dòng)作物育種發(fā)展。4.結(jié)合所學(xué)知識(shí)，論述在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下（如氣候變化、資源約束、品質(zhì)需求提升），植物育種的主要方向和策略。*要點(diǎn)：*當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析：氣候變化（極端天氣事件頻發(fā)、氣溫升高、降水格局改變）對(duì)作物產(chǎn)量和穩(wěn)定性構(gòu)成威脅；水資源、土地資源等日益緊缺，要求農(nóng)業(yè)更高效利用資源；消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、安全）要求不斷提升；可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求（減少化學(xué)品投入、保護(hù)生態(tài)環(huán)境）。*主要育種方向：1.抗逆性育種：培育耐旱、耐澇、耐高溫、耐低溫、耐鹽堿等抗逆新品種，以應(yīng)對(duì)氣候變化和不良環(huán)境。2.資源高效利用育種：培育氮、磷、鉀等養(yǎng)分高效利用和水分高效利用的品種，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。3.優(yōu)質(zhì)專用育種：針對(duì)不同用途（食用、加工、飼料等），改良農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素含量）、加工品質(zhì)、食味品質(zhì)等。4.抗病蟲育種：持續(xù)加強(qiáng)對(duì)主要病蟲害的抗性育種，特別是針對(duì)新出現(xiàn)的病蟲害，減少農(nóng)藥使用，保障食品安全和生態(tài)安全。5.高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)育種：在保證品質(zhì)和抗逆性的基礎(chǔ)上，繼續(xù)追求產(chǎn)量潛力的突破和穩(wěn)產(chǎn)性的提高。6.功能性與保健型育種：培育具有特定功能成分（如抗氧化、降血糖等）的保健型作物品種。*主要策略：1.加強(qiáng)種質(zhì)資源的收集、保存、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用，