作物育種總論試題及答案

作物育種總論試題及答案一、名詞解釋（每小題3分，共60分）1.作物育種學(xué)2.種質(zhì)資源3.育種目標(biāo)4.引種5.馴化6.選擇育種7.雜交育種8.遠(yuǎn)緣雜交9.雜種優(yōu)勢(shì)10.配合力11.輪回選擇12.誘變育種13.原生質(zhì)體融合14.分子標(biāo)記輔助育種15.轉(zhuǎn)基因育種16.品種審定17.品種權(quán)18.良種繁育19.品種混雜退化20.種質(zhì)資源離體保存二、填空題（每空1分，共40分）1.現(xiàn)代作物育種學(xué)的核心任務(wù)可以概括為三個(gè)層面：一是________，二是________，三是探索并應(yīng)用新型育種技術(shù)提升育種效率。2.根據(jù)種質(zhì)資源的來(lái)源、生態(tài)類型和遺傳背景差異，通常將其劃分為四大類群，分別是地方品種、________、野生近緣植物資源、________。3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作物的通用育種目標(biāo)涵蓋四大核心維度，分別是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、________、________、生育期適宜且適配機(jī)械化生產(chǎn)需求。4.引種的兩大核心理論基礎(chǔ)是________和________，兩類規(guī)律共同決定了不同生態(tài)區(qū)作物品種跨區(qū)域引種的成功率。5.純系學(xué)說(shuō)由丹麥遺傳學(xué)家約翰遜在1903年提出，該理論明確指出在自花授粉作物的天然混雜群體中選擇________是有效的，而在基因型純合的純系內(nèi)選擇________。6.雜交育種的親本選配需遵循四大基本原則：一是雙親具有較多的優(yōu)點(diǎn)且缺點(diǎn)能夠互補(bǔ)，二是________，三是核心親本選擇當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的優(yōu)良主栽品種，四是________。7.目前被學(xué)界廣泛認(rèn)可的雜種優(yōu)勢(shì)形成三大遺傳假說(shuō)分別是顯性假說(shuō)、________、________。8.一般配合力的遺傳基礎(chǔ)是________的加性效應(yīng)，特殊配合力的遺傳基礎(chǔ)是非加性效應(yīng)，具體包含顯性效應(yīng)和________。9.誘變育種常用的物理誘變?cè)捶譃殡婋x輻射和非電離輻射兩類，其中電離輻射包含X射線、γ射線、________等，非電離輻射的典型代表是________。10.作物雜種優(yōu)勢(shì)利用的三大基本條件是：親本間具有高程度的雜種優(yōu)勢(shì)、________、________。11.當(dāng)前我國(guó)品種實(shí)行兩級(jí)審定體系，分別是________、________，通過(guò)對(duì)應(yīng)層級(jí)審定的品種方可在劃定的適宜生態(tài)區(qū)內(nèi)推廣種植。12.種質(zhì)資源低溫貯藏庫(kù)按照貯藏溫度和保存時(shí)長(zhǎng)分為三類：長(zhǎng)期庫(kù)溫度設(shè)置為-18℃±2℃，種子含水量控制在5%~7%，保存壽命可達(dá)________年以上；中期庫(kù)溫度設(shè)置為0℃~10℃，保存壽命10~30年；短期庫(kù)溫度設(shè)置為10℃~15℃，用于日常分發(fā)利用種質(zhì)。13.良種繁育的三級(jí)生產(chǎn)程序分別是________、________、原種一代擴(kuò)繁后的大田用種生產(chǎn)。14.根據(jù)作物授粉習(xí)性差異，通常將作物分為自花授粉作物、________、________三大類，不同類型作物的育種方法和良種繁育技術(shù)體系存在顯著差異。15.選擇的基本方法分為單株選擇法和混合選擇法兩類，其中單株選擇法更適合________作物，混合選擇法更適合________作物的群體改良提純。16.單籽傳法是雜交育種后代處理的常用方法，具體操作是從雜交F2代開(kāi)始每代從群體內(nèi)隨機(jī)選擇單株，每株只收1粒種子混合組成下一代群體，直到________代左右，群體內(nèi)基本達(dá)到純合后再進(jìn)行單株選擇，該方法的優(yōu)勢(shì)是可以最大程度保留群體內(nèi)的遺傳變異，同時(shí)大幅縮短后代純化的時(shí)間成本。17.品種混雜退化的五大核心誘因分別是機(jī)械混雜、________、自然變異、________、病毒和病原菌的累積侵染。18.轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)體系中，目前應(yīng)用最廣泛的兩類遺傳轉(zhuǎn)化方法是________和________。三、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共40分）1.作物育種學(xué)區(qū)別于其他作物科學(xué)分支的核心研究目標(biāo)是（）A.提升作物單位面積產(chǎn)量B.選育與推廣具有優(yōu)良性狀的作物新品種C.改善作物的產(chǎn)品品質(zhì)D.增強(qiáng)作物對(duì)病蟲害的抗性2.下列種質(zhì)資源類型中，通常攜帶最高比例的稀有抗逆、優(yōu)質(zhì)等位基因的是（）A.當(dāng)?shù)刂髟愿牧计贩NB.從國(guó)外引進(jìn)的商用品種C.地方農(nóng)家品種和野生近緣種D.人工誘變獲得的突變體材料3.引種過(guò)程中，以下哪種作物類型的跨緯度引種最容易出現(xiàn)生育期大幅延遲的現(xiàn)象（）A.短日照作物從高緯度向低緯度引種B.短日照作物從低緯度向高緯度引種C.長(zhǎng)日照作物從高緯度向低緯度引種D.長(zhǎng)日照作物同緯度跨生態(tài)區(qū)引種4.現(xiàn)有某粳稻育種試驗(yàn)中，已知親本A與其余9個(gè)親本配組得到的9個(gè)雜交組合平均產(chǎn)量為560kg/畝，全部81個(gè)雙列雜交組合的總平均產(chǎn)量為520kg/畝，則親本A的一般配合力數(shù)值為（）A.40kg/畝B.520kg/畝C.-40kg/畝D.80kg/畝5.遠(yuǎn)緣雜交后代最常見(jiàn)的主要問(wèn)題是（）A.雜種后代遺傳背景完全一致B.雜種一代高度不育、后代性狀瘋狂分離C.雜種后代不表現(xiàn)任何雜種優(yōu)勢(shì)D.無(wú)法獲得任何雜交種子6.下列選擇方法中，最適合異花授粉作物群體遺傳改良，能夠逐步累加群體內(nèi)優(yōu)良等位基因頻率的方法是（）A.一次單株選擇法B.多次混合選擇法C.輪回選擇法D.系統(tǒng)選擇法7.誘變育種相較于傳統(tǒng)雜交育種的突出優(yōu)勢(shì)是（）A.突變方向完全可控，不會(huì)產(chǎn)生不良變異B.能夠在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出自然界不存在的新特異變異C.變異頻率極低，群體處理工作量小D.誘變獲得的所有變異性狀都可以穩(wěn)定遺傳8.以下哪項(xiàng)不屬于分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)的典型應(yīng)用場(chǎng)景（）A.對(duì)作物隱性抗病單基因的純合單株進(jìn)行快速前景選擇B.對(duì)雜交后代的輪回親本遺傳背景恢復(fù)率進(jìn)行快速背景選擇C.在作物生長(zhǎng)早期對(duì)不表達(dá)的成熟期性狀進(jìn)行提前選擇D.直接改變作物基因組的任意堿基序列獲得新性狀9.下列關(guān)于品種權(quán)和品種審定的關(guān)系描述正確的是（）A.獲得品種權(quán)的品種不需要通過(guò)品種審定就可以直接大面積推廣B.品種審定是對(duì)品種推廣應(yīng)用的行政許可，品種權(quán)是對(duì)品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律保護(hù)C.所有通過(guò)品種審定的作物品種都自動(dòng)獲得品種權(quán)保護(hù)D.品種權(quán)的有效期不受作物類型限制，全部為20年10.作物雜種優(yōu)勢(shì)利用中，“三系配套”育種體系的核心構(gòu)成是（）A.常規(guī)系、雜交系、恢復(fù)系B.不育系、保持系、恢復(fù)系C.不育系、雜交系、常規(guī)系D.保持系、雜交系、恢復(fù)系11.下列作物類型中，典型的常異花授粉作物是（）A.小麥B.水稻C.棉花D.玉米12.種質(zhì)資源的基因文庫(kù)保存方法屬于（）A.原生境保存B.異地種植保存C.離體非種子形式保存D.低溫貯藏庫(kù)保存13.選擇育種利用的核心變異來(lái)源是（）A.人工雜交創(chuàng)造的變異B.自然環(huán)境中產(chǎn)生的可遺傳自然變異C.人工誘變產(chǎn)生的變異D.基因編輯技術(shù)創(chuàng)造的定向變異14.雜交育種程序中，重點(diǎn)對(duì)雜交后代分離群體進(jìn)行單株選擇，篩選優(yōu)良純合株系的階段是（）A.原始材料圃和親本圃B.選種圃C.鑒定圃D.品種比較試驗(yàn)圃15.下列關(guān)于雜種優(yōu)勢(shì)的度量指標(biāo)中，最具有生產(chǎn)實(shí)際參考價(jià)值的是（）A.超中優(yōu)勢(shì)B.超親優(yōu)勢(shì)C.超標(biāo)優(yōu)勢(shì)D.離中優(yōu)勢(shì)16.品種混雜退化后表現(xiàn)出的典型性狀是（）A.品種產(chǎn)量持續(xù)提升、品質(zhì)優(yōu)化B.品種抗逆性增強(qiáng)、生育期縮短C.品種原有優(yōu)良性狀丟失、產(chǎn)量品質(zhì)下降、整齊度變差D.品種完全不育，無(wú)法留種17.原生質(zhì)體融合技術(shù)在作物育種中的核心作用是（）A.解決種間雜交不親和的障礙，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣物種的核質(zhì)基因交換B.大幅提升作物的光合作用效率C.完全替代傳統(tǒng)雜交育種技術(shù)D.直接獲得100%純合的作物株系18.下列哪種方法可以有效防止異花授粉作物良種繁育過(guò)程中的生物學(xué)混雜（）A.擴(kuò)大不同品種種植間距，設(shè)置合理的空間隔離區(qū)B.增加施肥量C.提前收獲D.減少灌溉頻率19.我國(guó)目前現(xiàn)行種子法規(guī)定，主要農(nóng)作物品種在推廣應(yīng)用前必須通過(guò)國(guó)家級(jí)或者省級(jí)審定，下列不屬于法定主要農(nóng)作物范疇的是（）A.水稻B.玉米C.西瓜D.小麥20.純系學(xué)說(shuō)提出后，對(duì)作物育種產(chǎn)生的直接影響是（）A.徹底否定了選擇在育種中的作用B.明確了選擇的有效性邊界，推動(dòng)了自花授粉作物系統(tǒng)選擇育種的發(fā)展C.證明所有作物的自然群體都是100%純合的D.提出只有人工誘變才能創(chuàng)造可遺傳變異四、多項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分）1.下列屬于種質(zhì)資源保存主流技術(shù)方法的有（）A.田間種植保存B.低溫種子庫(kù)貯藏保存C.離體莖尖超低溫保存D.DNA文庫(kù)與基因文庫(kù)保存2.現(xiàn)代作物育種目標(biāo)從單一性狀向多元化復(fù)合性狀轉(zhuǎn)變，目前主流的復(fù)合育種目標(biāo)性狀包含（）A.水肥高效利用的綠色性狀B.適配輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化生產(chǎn)的農(nóng)藝性狀C.功能營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的品質(zhì)性狀D.對(duì)多個(gè)病蟲害的廣譜持久抗性性狀3.雜交育種后代處理的常用方法包括（）A.系譜法B.混合法C.衍生系統(tǒng)法D.單籽傳法4.遠(yuǎn)緣雜交育種中克服雜種一代不育的常用技術(shù)手段有（）A.對(duì)雜種幼苗進(jìn)行染色體加倍處理B.將雜種一代嫁接到親和性強(qiáng)的親本植株上C.回交法逐步改善雜種的可育性D.人工輔助授粉5.配合力測(cè)定的常用遺傳交配設(shè)計(jì)方法包括（）A.完全雙列雜交設(shè)計(jì)B.不完全雙列雜交設(shè)計(jì)C.NCII設(shè)計(jì)D.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)6.目前主流的物理誘變劑和化學(xué)誘變劑類型有（）A.甲基磺酸乙酯（EMS）B.疊氮化鈉C.重離子束D.空間環(huán)境誘變7.以下屬于現(xiàn)代生物育種技術(shù)范疇的有（）A.分子標(biāo)記輔助育種B.轉(zhuǎn)基因育種C.基因編輯育種D.全基因組選擇育種8.品種混雜退化的主要原因包括（）A.種子生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械混雜B.異花授粉作物隔離條件不足導(dǎo)致的生物學(xué)混雜C.長(zhǎng)期種植過(guò)程中自然發(fā)生的基因突變和遺傳漂移D.良種繁育過(guò)程中人為的不正確定向選擇9.良種繁育體系建設(shè)的核心任務(wù)包括（）A.快速擴(kuò)大新品種的種子供應(yīng)規(guī)模B.保持優(yōu)良品種的種性和純度C.防止品種過(guò)快混雜退化D.實(shí)現(xiàn)種子的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與質(zhì)量管控10.全基因組選擇育種技術(shù)相較于傳統(tǒng)分子標(biāo)記輔助選擇的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于（）A.可以同時(shí)對(duì)控制某一復(fù)雜性狀的成千上萬(wàn)的微效基因位點(diǎn)進(jìn)行選擇B.不需要構(gòu)建專門的定位群體就可以完成育種值預(yù)測(cè)C.能夠大幅提升產(chǎn)量、抗逆等多基因控制復(fù)雜性狀的選擇效率D.完全不需要進(jìn)行田間表型試驗(yàn)就可以直接推廣品種五、判斷題（每小題1分，共10分）1.所有作物的跨區(qū)域引種都必須經(jīng)過(guò)規(guī)范的引種試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，確認(rèn)適應(yīng)性達(dá)標(biāo)后方可大面積推廣應(yīng)用。（）2.遠(yuǎn)緣雜交的后代必然會(huì)出現(xiàn)100%的不育表現(xiàn)，無(wú)法通過(guò)任何技術(shù)手段恢復(fù)其可育性。（）3.雜種優(yōu)勢(shì)只在雜交F1代表現(xiàn)，F(xiàn)2代所有組合的雜種優(yōu)勢(shì)都會(huì)完全徹底衰退。（）4.種質(zhì)資源是作物育種的核心物質(zhì)基礎(chǔ)，一個(gè)國(guó)家作物育種產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力本質(zhì)上是種質(zhì)資源的保護(hù)和利用能力的競(jìng)爭(zhēng)。（）5.自花授粉作物通過(guò)多代連續(xù)自交可以獲得100%的完全純合株系，不存在任何殘余的遺傳變異。（）6.分子標(biāo)記輔助育種選擇過(guò)程不受作物生長(zhǎng)環(huán)境、生育階段的影響，可以極大縮短育種周期。（）7.品種權(quán)作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)，授權(quán)后任何單位和個(gè)人未經(jīng)品種權(quán)人許可，不得為商業(yè)目的生產(chǎn)或者銷售該授權(quán)品種的繁殖材料。（）8.誘變育種的變異方向完全可以人為精準(zhǔn)控制，育種家可以根據(jù)需求定向獲得想要的任何變異類型。（）9.混合選擇法無(wú)法對(duì)每個(gè)單株的后代表現(xiàn)進(jìn)行鑒定，選擇效率整體低于單株選擇法。（）10.適宜的育種目標(biāo)必須適配品種推廣區(qū)域的自然生態(tài)條件、生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求，脫離實(shí)際的育種目標(biāo)沒(méi)有任何應(yīng)用價(jià)值。（）六、簡(jiǎn)答題（每小題10分，共80分）1.簡(jiǎn)述種質(zhì)資源在現(xiàn)代作物育種體系中的核心作用。2.簡(jiǎn)述當(dāng)前我國(guó)作物育種目標(biāo)的演變趨勢(shì)與核心導(dǎo)向。3.簡(jiǎn)述不同作物類型引種的基本原則與試驗(yàn)程序。4.對(duì)比分析單株選擇法和混合選擇法的技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景。5.簡(jiǎn)述作物雜種優(yōu)勢(shì)高效利用必須滿足的三項(xiàng)核心條件。6.簡(jiǎn)述輪回選擇技術(shù)的基本操作流程及其在群體改良中的應(yīng)用價(jià)值。7.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助育種相較于傳統(tǒng)表型選擇的突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)。8.簡(jiǎn)述品種權(quán)保護(hù)與品種審定制度的核心差異。七、論述題（每小題20分，共40分）1.結(jié)合我國(guó)當(dāng)前種業(yè)振興行動(dòng)的實(shí)施背景和糧食安全戰(zhàn)略需求，論述作物育種科技創(chuàng)新的核心發(fā)展方向與落地實(shí)踐路徑。2.論述雜交育種技術(shù)體系與誘變育種、生物育種技術(shù)的深度融合如何大幅提升作物育種效率，縮短優(yōu)良品種的選育周期。3.論述建立健全種質(zhì)資源普查、收集、保護(hù)、精準(zhǔn)鑒定與利用全鏈條體系，對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控的核心支撐作用。參考答案一、名詞解釋參考答案1.作物育種學(xué)：是專門研究選育和繁育作物優(yōu)良品種的理論與方法的綜合性應(yīng)用學(xué)科，核心是通過(guò)創(chuàng)造遺傳變異、篩選優(yōu)良變異，培育出適配生產(chǎn)需求的作物新品種，同時(shí)配套建立科學(xué)的良種繁育體系保障新品種的推廣應(yīng)用。2.種質(zhì)資源：也稱為遺傳資源，是指決定作物各種性狀的所有基因的集合，包含所有可用于作物育種的生物材料，涵蓋野生種、農(nóng)家種、改良品種、人工創(chuàng)造的變異材料等所有攜帶功能基因的種質(zhì)載體。3.育種目標(biāo)：是指在特定的自然生態(tài)、生產(chǎn)水平和市場(chǎng)需求條件下，計(jì)劃培育的作物新品種應(yīng)當(dāng)具備的所有優(yōu)良性狀的綜合集合，是開(kāi)展育種工作的首要依據(jù)和最終考核標(biāo)準(zhǔn)。4.引種：是指將外地或者國(guó)外的作物品種、種質(zhì)資源引入本地，通過(guò)適應(yīng)性試驗(yàn)，篩選出能夠直接在本地推廣種植的優(yōu)良品種，或者作為育種間接材料利用的技術(shù)手段。5.馴化：是指將野生植物或者外來(lái)作物類型經(jīng)過(guò)人工定向選擇，逐步改變其遺傳特性，使之適應(yīng)新的自然生態(tài)和栽培條件，成為可以人工栽培利用的作物類型的過(guò)程。6.選擇育種：也稱為系統(tǒng)育種，是直接從作物的天然變異群體中選出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良單株，通過(guò)后代鑒定比較篩選，最終培育出優(yōu)良新品種的傳統(tǒng)育種方法。7.雜交育種：是指將兩個(gè)或者多個(gè)遺傳背景存在差異的優(yōu)良親本進(jìn)行人工雜交，創(chuàng)造豐富的遺傳變異分離群體，之后對(duì)雜交后代進(jìn)行多代選擇和鑒定，最終選育出兼具多個(gè)親本優(yōu)良性狀、遺傳穩(wěn)定的新品種的核心育種技術(shù)。8.遠(yuǎn)緣雜交：是指不同種、屬甚至親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的物種之間開(kāi)展的人工雜交，可以打破物種之間的生殖隔離障礙，將不同物種的優(yōu)異基因?qū)氲皆耘嘧魑锏幕蚪M中，創(chuàng)造出自然界原本不存在的新型作物類型。9.雜種優(yōu)勢(shì)：是指兩個(gè)遺傳背景存在差異的親本進(jìn)行雜交，獲得的雜種一代在生長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性等性狀上顯著優(yōu)于雙親的現(xiàn)象，是當(dāng)前作物生產(chǎn)中提升產(chǎn)量的核心技術(shù)途徑之一。10.配合力：是衡量親本與其他親本雜交之后，雜種后代性狀表現(xiàn)優(yōu)劣程度的指標(biāo)，分為一般配合力和特殊配合力兩類，前者反映親本基因的加性效應(yīng)能力，后者反映非加性效應(yīng)的組合表現(xiàn)能力。11.輪回選擇：是一種逐步累加異花授粉作物群體內(nèi)優(yōu)良等位基因頻率的群體改良技術(shù)，通過(guò)不斷選擇優(yōu)良單株、相互雜交重組、構(gòu)建新一輪改良群體的循環(huán)操作，持續(xù)提升群體的整體優(yōu)良性狀水平。12.誘變育種：是指利用物理或者化學(xué)誘變劑人工處理作物種子、植株或者離體材料，誘導(dǎo)其基因組發(fā)生高頻率的可遺傳變異，之后從變異群體中篩選符合育種目標(biāo)的優(yōu)良突變體，培育新品種的育種技術(shù)。13.原生質(zhì)體融合：也稱為體細(xì)胞雜交，是指將不同物種的作物細(xì)胞脫去細(xì)胞壁后獲得原生質(zhì)體，通過(guò)人工誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)異源原生質(zhì)體的融合，獲得核質(zhì)基因重組的雜種細(xì)胞，之后經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)再生為完整植株的生物技術(shù)。14.分子標(biāo)記輔助育種：是指通過(guò)檢測(cè)與目標(biāo)性狀基因緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記的基因型，直接在育種群體中篩選攜帶目標(biāo)基因的單株，不需要依賴作物的田間表型就可以完成定向選擇的現(xiàn)代育種技術(shù)。15.轉(zhuǎn)基因育種：是指通過(guò)基因工程技術(shù)將人工分離改造的外源功能基因精準(zhǔn)導(dǎo)入到作物的基因組中，使作物獲得新的優(yōu)良目標(biāo)性狀，經(jīng)過(guò)篩選鑒定培育出轉(zhuǎn)基因作物新品種的技術(shù)體系。16.品種審定：是指由國(guó)家級(jí)或者省級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村主管部門組建的品種審定委員會(huì)，對(duì)新選育的作物品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性、品質(zhì)等性狀進(jìn)行兩年以上的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)鑒定，確認(rèn)品種達(dá)標(biāo)后給予推廣應(yīng)用行政許可的制度。17.品種權(quán)：是作物新品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專屬保護(hù)形式，由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局依據(jù)《中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例》授權(quán)，賦予品種權(quán)人在一定期限內(nèi)對(duì)授權(quán)品種的繁殖材料享有排他性的生產(chǎn)、銷售、使用的專有權(quán)利。18.良種繁育：是指在完成新品種選育之后，按照規(guī)范的技術(shù)流程擴(kuò)大優(yōu)良品種的種子生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)保持品種的優(yōu)良種性和純度，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足、合格、高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化種子的技術(shù)體系。19.品種混雜退化：是指作物品種在連續(xù)多年種植生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種人為或者自然因素的影響，導(dǎo)致品種原有的優(yōu)良農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀逐步丟失，群體內(nèi)遺傳純度下降，生產(chǎn)利用價(jià)值降低的現(xiàn)象。20.種質(zhì)資源離體保存：是指利用組織培養(yǎng)技術(shù)，將作物的離體莖尖、分生組織、花粉、幼胚等材料在超低溫或者低溫條件下長(zhǎng)期保存，避免種植保存過(guò)程中發(fā)生的自然變異和病蟲害侵染風(fēng)險(xiǎn)的種質(zhì)保存方法。二、填空題參考答案1.選育優(yōu)良作物新品種、繁殖推廣高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化良種2.改良選育品種、人工創(chuàng)造的特殊種質(zhì)材料3.優(yōu)質(zhì)專用、綠色多抗4.作物生態(tài)適應(yīng)性理論、生態(tài)類型相似性理論5.優(yōu)良可遺傳變異、沒(méi)有選擇效果6.親本間的生態(tài)類型差異較大、親本的一般配合力水平高7.超顯性假說(shuō)、上位性假說(shuō)8.基因、上位性效應(yīng)9.重離子束、紫外線10.親本具有純度高、性狀穩(wěn)定的繁殖制種基礎(chǔ)條件、生產(chǎn)出的雜交種子成本低11.國(guó)家級(jí)品種審定、省級(jí)品種審定12.5013.原原種生產(chǎn)、原種生產(chǎn)14.異花授粉作物、常異花授粉作物15.自花授粉和常異花授粉、異花授粉16.F617.生物學(xué)混雜、人工選擇的偏差18.農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法、基因槍轉(zhuǎn)化法三、單項(xiàng)選擇題參考答案1.B2.C3.B4.A5.B6.C7.B8.D9.B10.B11.C12.C13.B14.B15.C16.C17.A18.A19.C20.B四、多項(xiàng)選擇題參考答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABC五、判斷題參考答案1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√六、簡(jiǎn)答題參考答案1.種質(zhì)資源的核心作用體現(xiàn)在四個(gè)層面：第一，種質(zhì)資源是作物育種的核心物質(zhì)基礎(chǔ)，所有育種方法的遺傳變異來(lái)源都依托現(xiàn)有種質(zhì)資源，缺乏種質(zhì)資源突破就很難培育出突破性的新品種；第二，種質(zhì)資源攜帶豐富的功能基因，現(xiàn)代育種中所需的抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等各類性狀的等位基因都要從對(duì)應(yīng)的種質(zhì)資源中挖掘；第三，種質(zhì)資源是開(kāi)展生物學(xué)基礎(chǔ)研究的重要材料載體，為解析作物重要性狀的分子調(diào)控機(jī)制提供研究對(duì)象；第四，豐富多樣的種質(zhì)資源是保障作物遺傳多樣性、規(guī)避大規(guī)模病蟲害暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的核心戰(zhàn)略資源。2.當(dāng)前我國(guó)作物育種目標(biāo)的演變呈現(xiàn)四大核心趨勢(shì)：一是從單一追求高產(chǎn)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)協(xié)同提升轉(zhuǎn)變，兼顧糧食安全供給和消費(fèi)升級(jí)需求；二是從單純關(guān)注產(chǎn)量品質(zhì)性狀向兼顧綠色高效性狀轉(zhuǎn)變，培育水肥利用效率高、農(nóng)藥施用量少的綠色品種，適配農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型要求；三是從滿足傳統(tǒng)人力耕作需求向適配全程機(jī)械化生產(chǎn)需求轉(zhuǎn)變，重點(diǎn)選育株型緊湊、抗倒伏、成熟整齊一致、適宜機(jī)械收獲的品種；四是從通用型品種向多元化功能專用品種拓展，包括營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化功能品種、工業(yè)加工專用品種、極端環(huán)境適配品種等多樣化類型，滿足細(xì)分市場(chǎng)需求。3.引種的基本原則：一是引種的生態(tài)條件相似性原則，引種地和原產(chǎn)地的光照、溫度、降水等核心生態(tài)因子相似度越高，引種成功率越高；二是引種結(jié)合選擇的原則，引入的材料要結(jié)合本地自然環(huán)境進(jìn)行定向選擇，進(jìn)一步提升其適應(yīng)性。引種的試驗(yàn)程序分為三步：第一步是初級(jí)觀察試驗(yàn)，小面積種植引入的種質(zhì)材料，初步觀察其適應(yīng)性和性狀表現(xiàn)；第二步是品比與區(qū)域試驗(yàn)，設(shè)置對(duì)照品種，開(kāi)展2~3年的比較試驗(yàn)，明確其產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性等性狀的具體表現(xiàn)和適宜種植區(qū)域；第三步是大面積生產(chǎn)示范試驗(yàn)，驗(yàn)證品種在大規(guī)模生產(chǎn)條件下的表現(xiàn)，確認(rèn)達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行大面積推廣。4.單株選擇法的特點(diǎn)：按照育種目標(biāo)從群體中選擇優(yōu)良單株，分別編號(hào)、分別脫粒、分別種植成株系，通過(guò)后代株系的鑒定表現(xiàn)反推當(dāng)選單株的種性優(yōu)劣，優(yōu)勢(shì)是可以對(duì)單株的后代表現(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)鑒定，選擇效率高，能夠快速獲得遺傳穩(wěn)定、純度高的優(yōu)良株系，缺點(diǎn)是技術(shù)操作流程復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，適合自花授粉作物和常異花授粉作物的新品種選育。混合選擇法的特點(diǎn)是從群體中選擇性狀表現(xiàn)相似的優(yōu)良單株，混合脫粒、混合種植，不進(jìn)行單株后代的單獨(dú)鑒定，優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單，省工省時(shí)，能夠最大程度保留群體內(nèi)的遺傳變異，適合異花授粉作物的群體改良和地方品種的提純復(fù)壯，缺點(diǎn)是無(wú)法區(qū)分優(yōu)良單株是由可遺傳變異還是環(huán)境變異產(chǎn)生的，選擇的精準(zhǔn)度較低，選擇效率不如單株選擇法。5.雜種優(yōu)勢(shì)利用的三項(xiàng)核心條件：第一，雜交組合必須具備突出的雜種優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量、品質(zhì)或者抗逆性等性狀顯著超過(guò)當(dāng)?shù)刂髟詫?duì)照品種，具備生產(chǎn)利用價(jià)值；第二，親本具備穩(wěn)定的繁殖制種特性，對(duì)于三系配套體系來(lái)說(shuō)需要育性穩(wěn)定的不育系、保持系和恢復(fù)系，對(duì)于兩系體系來(lái)說(shuō)需要育性轉(zhuǎn)換規(guī)律穩(wěn)定的光溫敏不育系，保障親本繁殖和雜交制種過(guò)程穩(wěn)定，后代育性達(dá)標(biāo)；第三，雜交種子的生產(chǎn)操作流程簡(jiǎn)單、成本低廉，能夠被種子企業(yè)和種植戶接受，如果制種技術(shù)過(guò)于復(fù)雜、成本過(guò)高，即便雜種優(yōu)勢(shì)很強(qiáng)也很難在生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。6.輪回選擇的操作流程：第一步，基礎(chǔ)群體構(gòu)建，選擇一批具有目標(biāo)優(yōu)良性狀的優(yōu)異親本材料，通過(guò)相互雜交的方式構(gòu)建初始的改良基礎(chǔ)群體；第二步，入選優(yōu)良單株，從基礎(chǔ)群體中根據(jù)育種目標(biāo)篩選符合要求的大量?jī)?yōu)良單株，進(jìn)行自交或者測(cè)交，對(duì)其性狀表現(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)鑒定；第三步，相互重組，將篩選得到的優(yōu)良單株的種子等量混合，在隔離條件下種植，讓其充分自由授粉或者人工多父本雜交，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因的充分重組交換；第四步，形成新一輪改良群體，之后不斷重復(fù)選擇、鑒定、重組的循環(huán)流程，逐步提升群體內(nèi)目標(biāo)優(yōu)良等位基因的頻率。應(yīng)用價(jià)值：能夠持續(xù)改良異花授粉作物的群體綜合性狀，不會(huì)導(dǎo)致群體的遺傳基礎(chǔ)狹窄，既可以選育出綜合性狀優(yōu)良的群體直接用于生產(chǎn)，也可以從改良后的高頻率群體中篩選出更加優(yōu)異的自交系材料，大幅提升雜種優(yōu)勢(shì)利用的育種效率。7.分子標(biāo)記輔助育種的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在四個(gè)方面：第一，選擇精準(zhǔn)度高，直接在DNA水平檢測(cè)控制目標(biāo)性狀的基因，完全規(guī)避環(huán)境變異對(duì)表型選擇帶來(lái)的干擾，選擇準(zhǔn)確率幾乎可以達(dá)到100%；第二，選擇時(shí)期不受限制，可以在作物苗期、甚至種子階段就對(duì)性狀進(jìn)行鑒定篩選，不需要等到作物成熟，大幅縮短育種的選擇周期，淘汰大量非目標(biāo)單株，減少田間試驗(yàn)的工作量；第三，可以高效聚合多個(gè)優(yōu)良基因，將多個(gè)抗病、抗逆的顯性或者隱性基因快速聚合到同一個(gè)品種的遺傳背景中，培育出具備廣譜持久抗性的優(yōu)良品種；第四，可以極大提升對(duì)低遺傳力復(fù)雜性狀的選擇效率，傳統(tǒng)表型選擇對(duì)產(chǎn)量等多基因控制的低遺傳力性狀選擇效率很低，分子標(biāo)記選擇可以直接追蹤控制該類性狀的所有基因位點(diǎn)，大幅提升選擇效率。8.二者的核心差異體現(xiàn)在三個(gè)層面：第一，制度定位不同，品種審定是針對(duì)品種推廣應(yīng)用的行政許可制度，本質(zhì)上是一種市場(chǎng)準(zhǔn)入管理措施，核心目標(biāo)是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種安全，防止不合格品種進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域造成損失；品種權(quán)是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，核心目標(biāo)是保護(hù)育種者的合法權(quán)益，激勵(lì)育種科技創(chuàng)新的投入。第二，考核的核心指標(biāo)不同，品種審定重點(diǎn)考核品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性等生產(chǎn)應(yīng)用性狀的表現(xiàn)，要求品種相比對(duì)照品種具備顯著的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值；品種權(quán)重點(diǎn)考核品種的特異性、一致性、穩(wěn)定性，只要新品種和現(xiàn)有已知品種存在明確的可區(qū)分性狀，群體整齊、性狀穩(wěn)定遺傳，就可以獲得品種權(quán)授權(quán)。第三，法律效力不同，品種權(quán)的保護(hù)對(duì)象是育種者的創(chuàng)造性勞動(dòng)成果，未經(jīng)許可商業(yè)性使用屬于知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)行為；品種審定的效力是限定品種的推廣適宜區(qū)域和推廣資格，沒(méi)有通過(guò)審定的品種不能合法進(jìn)入市場(chǎng)銷售推廣。七、論述題參考答案1.我國(guó)種業(yè)振興行動(dòng)背景下，作物育種科技創(chuàng)新的核心方向首先要錨定種源自主可控的核心目標(biāo)，突破種業(yè)領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù)瓶頸。第一，核心發(fā)展方向包括：一是加快種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定與創(chuàng)新利用，依托全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查收集行動(dòng)，完成對(duì)11萬(wàn)份以上館藏種質(zhì)資源的基因型測(cè)序和表型精準(zhǔn)鑒定，挖掘出一批從來(lái)沒(méi)有被利用過(guò)的控制高產(chǎn)、抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵新基因，為突破性新品種選育提供基因源頭支撐；二是構(gòu)建常規(guī)育種和生物育種融合的技術(shù)體系，重點(diǎn)發(fā)展全基因組選擇、基因編輯、合成生物學(xué)等前沿育種技術(shù)，建立“分子設(shè)計(jì)育種”的技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)作物品種的定向精準(zhǔn)改良；三是開(kāi)展綠色高效新品種的協(xié)同攻關(guān)，圍繞水稻、小麥、玉米、大豆等主要糧食作物和重要經(jīng)濟(jì)作物，培育一批水肥利用效率高、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量突破紀(jì)錄、品質(zhì)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的突破性新品種，從源頭上提升我國(guó)農(nóng)作物品種的核心競(jìng)爭(zhēng)力。落地實(shí)踐路徑層面：首先要構(gòu)建商業(yè)化育種體系，支持頭部種子企業(yè)整合育種科研資源，建立企業(yè)為主體、科研院校為支撐的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育種機(jī)制，改變過(guò)去科研單位分散育種、育種效率低的痛點(diǎn)；其次要完善生物育種的應(yīng)用監(jiān)管體系，加快推進(jìn)轉(zhuǎn)基因作物、基因編輯作物的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程，把前沿技術(shù)的研發(fā)成果快速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力；第三要加強(qiáng)種業(yè)原始創(chuàng)新的投入力度，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中設(shè)置育種核心技術(shù)攻關(guān)專項(xiàng)，培養(yǎng)一批高水平的育種科研人才隊(duì)伍，從根本上夯實(shí)我國(guó)種業(yè)科技的創(chuàng)新基礎(chǔ)，保障18億畝耕地的種源100%自主可控，支撐國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略落地。2.傳統(tǒng)的常規(guī)雜交育種技術(shù)是培育新品種的核心基礎(chǔ)，但其存在育種周期長(zhǎng)，通常需要8~12代的連續(xù)自交篩選才能獲得穩(wěn)定的純合株系，變異類型豐富但篩選效率低的痛點(diǎn)。而將雜交育種與誘變育種、生物育種技術(shù)深度融合，可以從多個(gè)維度大幅提升育種效率：第一，在雜交育種的親本創(chuàng)制階段，利用物理或者化學(xué)誘變劑對(duì)雜交親本材料進(jìn)行人工誘變處理，在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出自然界不存在的稀有變異，比如超高產(chǎn)突變體、特殊品質(zhì)突變體、極端抗逆突變體，解決傳統(tǒng)雜交育種中親本遺傳背景狹窄、缺乏突破性優(yōu)良基因的問(wèn)題，豐富雜交育種的變異來(lái)源，將篩選出的優(yōu)異突變體作為雜交親本，能夠大幅提升雜交后代出現(xiàn)突破性優(yōu)良類型的概率；第二，在雜交育種的分離群體選擇階段，引入分子標(biāo)記輔助選擇、全基因組選擇技術(shù)