2025年園藝師職業(yè)技能鑒定模擬試卷：園藝植物育種技術(shù)原理與應(yīng)用實戰(zhàn)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.遺傳變異2.雜交優(yōu)勢3.多倍體育種4.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）5.種質(zhì)資源二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述造成園藝植物遺傳變異的主要途徑及其特點。2.簡述有性雜交育種的基本流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.簡述利用誘變育種方法改良園藝植物的可能途徑和需要注意的問題。4.簡述品種比較試驗中，對觀賞植物和果樹類作物應(yīng)重點觀察記載的性狀有何不同。三、論述題（每題10分，共30分）1.試述雜交優(yōu)勢在園藝植物育種中的利用意義及其遺傳學(xué)基礎(chǔ)。2.比較說明分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）與傳統(tǒng)育種方法（如系譜法）在親本選育和早期選擇方面的主要區(qū)別和優(yōu)勢。3.結(jié)合實際，論述種質(zhì)資源保存與利用在園藝植物可持續(xù)發(fā)展中的重要性，并簡述主要的保存方法及其優(yōu)缺點。四、案例分析題（共15分）某園藝企業(yè)希望培育一個高產(chǎn)、耐儲運的番茄新品種。現(xiàn)有兩個親本品種A和B，品種A果實個大、風(fēng)味佳，但耐儲性差；品種B果實較小、風(fēng)味一般，但耐儲運能力強(qiáng)。研究者計劃通過雜交育種途徑進(jìn)行改良。請簡要說明：1.在進(jìn)行雜交前，對親本A和B進(jìn)行遺傳分析或性狀評估有何意義？2.設(shè)計一個簡單的雜交方案，包括親本選配、雜交操作關(guān)鍵步驟及雜交后代的初步處理方法。3.如果利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，請設(shè)想可能選用的分子標(biāo)記類型以及如何利用這些標(biāo)記來加速優(yōu)良單株的篩選過程。試卷答案一、名詞解釋1.遺傳變異：指同一種群內(nèi)個體間，在基因組成或表現(xiàn)型上存在的差異。是生物進(jìn)化和育種的基礎(chǔ)。**解析思路：*定義遺傳變異的核心是“差異”，強(qiáng)調(diào)這種差異存在于“同一種群內(nèi)個體間”，并指出其重要性（進(jìn)化、育種基礎(chǔ)）。2.雜交優(yōu)勢：指兩個遺傳組成不同的親本雜交后，其子一代在生長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。**解析思路：*定義雜交優(yōu)勢的核心是“子一代優(yōu)于雙親”，強(qiáng)調(diào)這種現(xiàn)象是基于“遺傳組成不同”的親本雜交產(chǎn)生的。3.多倍體育種：指通過人工誘導(dǎo)或自然發(fā)生，獲得具有三倍體、四倍體等更多染色體數(shù)目的多倍體植株，并進(jìn)行篩選和育種的途徑。多倍體植株通常具有器官增大、產(chǎn)量提高、抗性增強(qiáng)等特性。**解析思路：*定義多倍體育種的核心是“獲得多倍體植株并育種”，說明誘導(dǎo)方式（人工/自然）和目標(biāo)（篩選），并點出多倍體的典型優(yōu)勢特性。4.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）：指利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記，對攜帶優(yōu)良基因的個體進(jìn)行早期篩選和選擇的育種技術(shù)。**解析思路：*定義MAS的核心是“利用分子標(biāo)記進(jìn)行篩選”，強(qiáng)調(diào)其篩選的對象是“攜帶優(yōu)良基因的個體”，并點出其“早期選擇”的特點。5.種質(zhì)資源：指一個物種或品種內(nèi)所擁有的全部遺傳變異的總和，包括品種、地方品種、野生種、近緣種等具有育種價值的遺傳材料。**解析思路：*定義種質(zhì)資源的核心是“遺傳變異的總和”，涵蓋范圍包括“品種、野生種、近緣種等”，并強(qiáng)調(diào)其“育種價值”。二、簡答題1.簡述造成園藝植物遺傳變異的主要途徑及其特點。*主要途徑：(1)基因突變：DNA序列發(fā)生改變，是產(chǎn)生新基因的根本來源，變異頻率低，隨機(jī)發(fā)生。(2)基因重組：減數(shù)分裂過程中同源染色體交叉互換和非同源染色體自由組合，是產(chǎn)生新品種組合的主要途徑，變異頻率較高，具有不定向性。(3)染色體變異：染色體結(jié)構(gòu)（缺失、重復(fù)、易位、倒位）和數(shù)目（單體、多體、嵌合體）發(fā)生變化，可能導(dǎo)致顯著性狀改變，變異幅度大。(4)人工誘變：利用物理（輻射）或化學(xué)因素誘導(dǎo)提高突變率，具有方向性，可加速育種進(jìn)程。*特點：基因突變和重組是自然發(fā)生的，染色體變異和人工誘變可人為控制或加速。變異是隨機(jī)和不定向的，但可用于定向育種。變異是生物進(jìn)化和育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。**解析思路：*回答需要包含主要途徑（基因突變、重組、染色體變異、人工誘變），并對每種途徑進(jìn)行簡要說明。同時要總結(jié)這些途徑的共同特點（隨機(jī)性、不定向性、物質(zhì)基礎(chǔ)）和不同途徑的特點（突變是根本來源、重組是組合、誘變可加速）。題目要求簡述，故不必過于詳細(xì)。2.簡述有性雜交育種的基本流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。*基本流程：(1)目標(biāo)制定與親本選擇：明確育種目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)選擇具有優(yōu)良性狀和互補(bǔ)性的親本。(2)親本準(zhǔn)備與雜交：對母本進(jìn)行去雄、人工授粉等處理，確保雜交成功。(3)后代處理與選擇：對雜交后代進(jìn)行分株種植、觀察記載、性狀評估，根據(jù)育種目標(biāo)選擇優(yōu)良單株。(4)系譜建立與鑒定：將選出的優(yōu)良單株及其后代按系譜法進(jìn)行整理，進(jìn)行多年多點試驗，評估其遺傳穩(wěn)定性、豐產(chǎn)性、抗性等。(5)品種審定與推廣：對表現(xiàn)優(yōu)異的品系進(jìn)行品種審定，制定推廣方案。*關(guān)鍵環(huán)節(jié)：親本選擇是基礎(chǔ)，雜交是核心，后代選擇是關(guān)鍵，品種比較試驗是驗證，確保育種目標(biāo)實現(xiàn)。**解析思路：*流程題需要按邏輯順序列出主要步驟（選親本、雜交、選后代、建立系譜/試驗、審定推廣）。關(guān)鍵環(huán)節(jié)則需概括出其中最重要或最具決定性的步驟。3.簡述利用誘變育種方法改良園藝植物的可能途徑和需要注意的問題。*可能途徑：(1)誘導(dǎo)產(chǎn)生有益突變：如利用輻射或化學(xué)誘變誘導(dǎo)產(chǎn)生高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆、改變開花期或器官形態(tài)等突變體。(2)創(chuàng)造多倍體：利用適宜的誘變因素處理，誘導(dǎo)染色體加倍，獲得具有優(yōu)良性狀的多倍體品種（如果實增大、抗性增強(qiáng)）。(3)改良種質(zhì)資源：對現(xiàn)有種質(zhì)資源進(jìn)行誘變處理，創(chuàng)造新的變異類型，豐富育種材料。*需要注意的問題：(1)突變具有不定向性：誘變產(chǎn)生的變異既有利也有弊，需要大量篩選。(2)陽性突變率低：有利突變很少，需要處理大量誘變材料。(3)可能產(chǎn)生有害突變：誘變不僅產(chǎn)生有益突變，也產(chǎn)生大量有害甚至致死突變。(4)染色體畸變風(fēng)險：誘變可能導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變異，引起不育或性狀畸變。(5)安全性：需考慮所用誘變劑和輻射源的安全性，避免環(huán)境污染和操作人員危害。**解析思路：*途徑方面要說明誘變可以創(chuàng)造新性狀、新類型（多倍體、種質(zhì)），并舉例。問題方面要強(qiáng)調(diào)突變的不定向性、低陽性率、有害突變風(fēng)險、染色體畸變及安全性。4.簡述品種比較試驗中，對觀賞植物和果樹類作物應(yīng)重點觀察記載的性狀有何不同。*觀賞植物：重點觀察記載觀賞價值相關(guān)的性狀，如花（色、形、香、數(shù)量、花期、單朵花期、重瓣性）、葉（形、色、大小、光澤、卷曲）、莖（形態(tài)、色）、株型（緊湊度、高度、冠幅）、生長勢、結(jié)實情況（對觀花植物不作為重點）、抗病性、耐寒/耐熱/耐旱性、花期習(xí)性、繁殖難易等。*果樹類作物：重點觀察記載產(chǎn)量相關(guān)性狀（如開花量、坐果率、單果重、果實數(shù)量、總產(chǎn)量）、果實品質(zhì)性狀（形狀、大小、顏色、風(fēng)味、糖度、酸度、硬度、可食率、耐儲運性）、果實成熟期、植物學(xué)特性（樹形、分枝習(xí)性、葉形葉色）、生長勢、抗性（病蟲害、逆境）、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性等。**解析思路：*根據(jù)觀賞植物和果樹的主要價值取向（觀賞性vs產(chǎn)量和品質(zhì)），列出各自需要重點考察的核心性狀。觀賞植物側(cè)重花、葉、形態(tài)等外在表現(xiàn)；果樹側(cè)重產(chǎn)量、果實本身的各種品質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)價值相關(guān)的性狀。三、論述題1.試述雜交優(yōu)勢在園藝植物育種中的利用意義及其遺傳學(xué)基礎(chǔ)。*利用意義：(1)提高產(chǎn)量：雜交優(yōu)勢常表現(xiàn)為雜種優(yōu)勢，能顯著提高作物單位面積產(chǎn)量。(2)改良品質(zhì)：可綜合雙親優(yōu)點，改善果實大小、風(fēng)味、色澤、營養(yǎng)等品質(zhì)。(3)增強(qiáng)抗性：可結(jié)合雙親的抗病、抗蟲、抗逆性，培育出抗性強(qiáng)的品種。(4)改變生育期：可利用不同親本在生育期上的差異，通過雜交調(diào)整作物的開花或成熟時間。(5)創(chuàng)造新品種：是創(chuàng)造新種質(zhì)、新組合、新品種最有效的方法之一，加速育種進(jìn)程。*遺傳學(xué)基礎(chǔ)：雜交優(yōu)勢的遺傳學(xué)基礎(chǔ)主要在于顯性假說和超顯性假說。(1)顯性假說：認(rèn)為雜種優(yōu)勢來源于來自一個親本的有利顯性基因?qū)碜粤硪粋€親本的不利隱性基因的遮蔽效應(yīng)，即“顯性上位”。(2)超顯性假說：認(rèn)為雜種優(yōu)勢來源于來自兩個親本的不同等位基因間的相互作用（互補(bǔ)作用、加性作用），只要基因不同就有優(yōu)勢，有利基因與有利基因、有利基因與不利基因相互作用均可產(chǎn)生優(yōu)勢。大量研究表明，多數(shù)情況下是顯性假說和超顯性假說共同作用的結(jié)果。此外，非加性基因效應(yīng)（顯性效應(yīng)、超顯性效應(yīng)）在雜種優(yōu)勢中起重要作用。**解析思路：*首先論述雜交優(yōu)勢的“利用意義”，從產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、生育期、育種創(chuàng)新等多個方面展開。其次闡述其“遺傳學(xué)基礎(chǔ)”，重點介紹顯性假說和超顯性假說，并指出實際情況下往往是兩者共同作用及非加性效應(yīng)的貢獻(xiàn)。2.比較說明分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）與傳統(tǒng)育種方法（如系譜法）在親本選育和早期選擇方面的主要區(qū)別和優(yōu)勢。*主要區(qū)別：(1)選擇依據(jù)：傳統(tǒng)育種（系譜法）主要依據(jù)表型選擇，而MAS依據(jù)與目標(biāo)基因緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記進(jìn)行選擇。(2)選擇時期：傳統(tǒng)育種通常在植株成熟后、多代自交后代穩(wěn)定時進(jìn)行選擇，耗時較長；MAS可在苗期甚至種子期進(jìn)行早期選擇。(3)選擇效率：MAS不受環(huán)境影響，不受上位性干擾，選擇準(zhǔn)確度高，尤其適用于隱性基因控制的性狀或難以準(zhǔn)確表型測定的性狀，因此選擇效率更高。(4)適用范圍：MAS特別適用于數(shù)量性狀（QTL）的輔助選擇和MAS育種（標(biāo)記輔助育種）；傳統(tǒng)育種更側(cè)重于對質(zhì)量性狀和易于觀察表型的選擇。(5)親本利用：MAS可在雜交早期就篩選出優(yōu)良單株，甚至進(jìn)行輪回選擇，更有效地利用親本優(yōu)良基因。*優(yōu)勢：(1)早期選擇：可在營養(yǎng)生長期甚至幼苗期進(jìn)行選擇，大大縮短育種周期。(2)選擇準(zhǔn)確：不受環(huán)境影響，可準(zhǔn)確選擇攜帶目標(biāo)基因的個體，特別是對隱性有害基因的淘汰。(3)選擇效率高：可同時選擇多個與目標(biāo)性狀連鎖的標(biāo)記，提高選擇成功率。(4)適用于難以表型的性狀：如抗病性（病原菌侵染需要時間）、產(chǎn)量（需多年多環(huán)境數(shù)據(jù)）、品質(zhì)（某些成分測定復(fù)雜）等。(5)支持復(fù)雜性狀改良：可用于數(shù)量性狀位點（QTL）的定位和選擇，輔助改良復(fù)雜性狀。(6)支持MAS育種：可實現(xiàn)更精細(xì)的基因重組和優(yōu)良基因聚合。**解析思路：*先列出MAS與傳統(tǒng)育種（系譜法）在“選擇依據(jù)、時期、效率、范圍、親本利用”等方面的主要區(qū)別。然后重點闡述MAS的“優(yōu)勢”，圍繞其早期、準(zhǔn)確、高效、適用性廣等特點展開，并提及MAS育種的應(yīng)用。3.結(jié)合實際，論述種質(zhì)資源保存與利用在園藝植物可持續(xù)發(fā)展中的重要性，并簡述主要的保存方法及其優(yōu)缺點。*重要性：(1)是育種的物質(zhì)基礎(chǔ)：豐富的種質(zhì)資源是選育新品種、改良現(xiàn)有品種、應(yīng)對環(huán)境變化和市場需求變化的根本來源。(2)提供優(yōu)異基因：許多種質(zhì)資源攜帶有珍貴的、優(yōu)異的基因（如抗病、抗逆、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、特殊性狀等），是克服育種瓶頸、創(chuàng)造突破性品種的關(guān)鍵。(3)維護(hù)遺傳多樣性：種質(zhì)資源保存是保護(hù)生物多樣性、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要環(huán)節(jié)，對園藝植物的長期可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。(4)應(yīng)對遺傳退化：長期栽培可能導(dǎo)致品種遺傳基礎(chǔ)狹窄和退化，引入外源種質(zhì)資源可對其進(jìn)行改良和補(bǔ)充。(5)應(yīng)對生物安全風(fēng)險：保存廣泛的種質(zhì)資源，可在病蟲害爆發(fā)或環(huán)境災(zāi)難時提供抗性資源，實現(xiàn)品種快速替代。*主要保存方法及優(yōu)缺點：(1)活體保存（原地保存In-situ&非原地保存Ex-situ）：指在自然生態(tài)環(huán)境或人工控制環(huán)境下保存植物個體。(**原地保存：*如建立自然保護(hù)區(qū)、種質(zhì)圃，優(yōu)點是能保持種質(zhì)資源的遺傳多樣性和生態(tài)適應(yīng)性，缺點是易受環(huán)境威脅、管理難度大、空間有限。(**非原地保存：*如種子庫、植物園、基因庫，種子是最常用形式。優(yōu)點是安全、高效、成本低、便于大規(guī)模保存和交換，缺點是種子活力有限、對休眠和萌發(fā)要求高、可能丟失部分表型信息、無法保存非種子繁殖的種質(zhì)。)(2)組織培養(yǎng)保存（離體保存In-vitro）：在無菌條件下，通過組織培養(yǎng)技術(shù)保存植物器官、組織或細(xì)胞。（優(yōu)點是可保存難繁殖、易腐爛或已死亡的種質(zhì)，可快速繁殖，缺點是易發(fā)生變異、污染風(fēng)險高、長期保存技術(shù)要求高、成本較種子庫高。）**解析思路：*首先論述種質(zhì)資源保存與利用的“重要性”，從育種基礎(chǔ)、基因來源、多樣性保護(hù)、應(yīng)對風(fēng)險等角度說明。其次，分述“活體保存”和“組織培養(yǎng)保存”兩種主要方法，對每種方法進(jìn)行簡要說明，并清晰列出其“優(yōu)點”和“缺點”，使對比一目了然。四、案例分析題1.在進(jìn)行雜交前，對親本A和B進(jìn)行遺傳分析或性狀評估有何意義？*意義在于：明確親本的遺傳背景和優(yōu)良/不良性狀的基因構(gòu)成，判斷其是否攜帶目標(biāo)性狀（高產(chǎn)、耐儲運）相關(guān)基因，評估雜交后可能產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)和后代變異范圍。這有助于優(yōu)化親本選配策略，提高雜交育種的針對性和效率，避免盲目雜交和資源浪費。例如，通過遺傳分析了解親本是否攜帶抗病基因，可指導(dǎo)后代篩選；通過性狀評估量化親本優(yōu)劣，為選擇綜合表現(xiàn)更優(yōu)的組合提供依據(jù)。**解析思路：*答案應(yīng)說明通過分析評估可以“了解遺傳背景”、“判斷基因攜帶情況”、“評估雜交效應(yīng)”、“優(yōu)化策略”、“提高效率”、“避免浪費”。結(jié)合題目中A（大果風(fēng)味）和B（小果耐儲）的親本特性，可以舉例說明分析評估的具體作用（如了解抗病基因、量化優(yōu)劣）。2.設(shè)計一個簡單的雜交方案，包括親本選配、雜交操作關(guān)鍵步驟及雜交后代的初步處理方法。*親本選配：選擇優(yōu)良品種A作為母本（提供大果風(fēng)味），選擇優(yōu)良品種B作為父本（提供耐儲運）。若想同時改良大小和耐儲性，也可考慮A作母本，B作父本，或反之，關(guān)鍵在于母本的選擇。*雜交操作關(guān)鍵步驟：(1)處理母本：在父本花粉散粉前，對母本A進(jìn)行去雄（徹底去除所有雄蕊，防止自花授粉），并套上隔離袋或紙袋。(2)采集花粉：在父本B開花盛期，采集當(dāng)天開放的花朵的花粉。(3)人工授粉：在母本A花朵開放當(dāng)天或第二天，選擇晴天早晨，將父本B的花粉輕輕涂抹在母本A的柱頭（花藥開裂處）上。(4)標(biāo)記記錄：授粉后，在隔離袋上標(biāo)記親本組合（A×B）、授粉日期，并做好詳細(xì)記錄。(5)去除隔離物：待授粉后一周左右，檢查母本是否接受花粉（子房膨大），若接受，則保留隔離袋；若不接受或自花授粉，則去除隔離袋。*雜交后代的初步處理方法：(1)收獲種子：待母本A的果實發(fā)育成熟后（通常需等待一段時間，根據(jù)番茄品種特性確定），統(tǒng)一收獲種子。(2)標(biāo)記播種：將收獲的種子按雜交組合和播種批次進(jìn)行標(biāo)記，分別播種到苗床或育苗盤中。(3)苗期管理：雜交后代（F1代）通常表現(xiàn)出雙親的中間性狀或顯性優(yōu)勢，需加強(qiáng)苗期管理，防治病蟲害。(4)分株定植：待幼苗長到一定大?。ň哂?-6片真葉）后，進(jìn)行分株移栽或直接定植到試驗田或大田。(5)觀察記載：對F1代所有植株進(jìn)行統(tǒng)一編號，按預(yù)定方案進(jìn)行觀察記載，重點記錄生長勢、開花習(xí)性、果實性狀（大小、顏色、風(fēng)味）、成熟期、產(chǎn)量和耐儲運性等。**解析思路：*親本選配要明確誰是母本誰是父本，并說明理由。雜交操作要按時間順序列出關(guān)鍵步驟：母本處理、花粉采集、授粉、標(biāo)記記錄。后代處理要說明種子收獲、標(biāo)記播種、苗期管理、定植和觀察記載。注意題目要求“簡單”方案，故不必過于細(xì)化每個環(huán)節(jié)。3.如果利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，請設(shè)想可能選用的分子標(biāo)記類型以及如何利用這些標(biāo)記來加速優(yōu)良單