廣西大學(xué)《園藝植物育種學(xué)》2025-2026學(xué)年第二學(xué)期期末試卷(A)卷

廣西大學(xué)《園藝植物育種學(xué)》2025-2026學(xué)年第二學(xué)期期末試卷(A)卷廣西大學(xué)2025-2026學(xué)年第二學(xué)期期末考試《園藝植物育種學(xué)》試卷（A卷）適用專業(yè)：園藝專業(yè)、園藝（卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班）考試時(shí)長：120分鐘考試形式：閉卷總分：100分一、名詞解釋（本大題共8小題，每小題3分，總計(jì)24分）1.亞熱帶特色園藝植物實(shí)生選種2.分子標(biāo)記輔助育種的前景選擇3.特殊配合力4.芽變的周緣嵌合體5.雜種優(yōu)勢的超標(biāo)優(yōu)勢6.遠(yuǎn)緣雜交的橋梁親本法7.半同胞輪回選擇8.園藝植物品種退出制度二、填空題（本大題共26個(gè)空，每空1分，總計(jì)26分）1.廣西主栽沃柑品種的育種原始材料來源于____的雜交組合后代，當(dāng)前生產(chǎn)上大面積推廣的‘091無核沃柑’新品種，其選育核心方法屬于____。2.按照園藝植物繁殖習(xí)性劃分，荔枝、龍眼屬于典型的____多年生木本植物，其常規(guī)雜交育種相比于一二年生蔬菜類園藝作物最大的操作難點(diǎn)是____。3.芽變選種公認(rèn)的兩個(gè)核心關(guān)鍵觀察期分別是____和____，廣西金花茶育種團(tuán)隊(duì)2024年篩選出的深黃色花瓣大花型芽變單株，絕大多數(shù)是在____特殊年份中被首次發(fā)現(xiàn)的。4.常規(guī)有性雜交育種中，親本選配的四大核心原則分別是____、____、____、____。5.針對火龍果這類具有典型花柱異長自交不親和特性的亞熱帶園藝作物，雜交育種過程中為了大幅提高坐果率，當(dāng)前生產(chǎn)上最常用的授粉后輔助處理手段是____。6.遠(yuǎn)緣雜交中普遍存在的“受精前不親和”障礙，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用最廣泛的三類人工克服手段分別是____、____、____。7.作物雜種優(yōu)勢利用的雄性不育“三系配套”指的是____、____、____，廣西大學(xué)芒果育種團(tuán)隊(duì)2024年選育出的熱區(qū)芒果顯性雄性不育系，主要用于大規(guī)模制種過程中省去____的人力操作步驟。8.誘變育種中常用的物理誘變源可劃分為電離輻射和非電離輻射兩類，其中屬于非電離輻射的典型誘變源是____，針對園藝植物的離體葉片愈傷組織進(jìn)行誘變處理時(shí)，相比于傳統(tǒng)的種子誘變處理最大的技術(shù)優(yōu)勢是____。9.當(dāng)前CRISPR-Cas9基因編輯育種技術(shù)在多倍體園藝作物中應(yīng)用時(shí)，相比于二倍體作物最難突破的核心技術(shù)難點(diǎn)是____。10.我國現(xiàn)行的針對園藝植物品種知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的核心專項(xiàng)法規(guī)是____，廣西農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳公開數(shù)據(jù)顯示，2023-2025年廣西獲得國家植物新品種權(quán)授權(quán)的園藝作物中，占比最高的三類特色作物分別是____、____、____。三、簡答題（本大題共5小題，每小題6分，總計(jì)30分）1.簡述廣西亞熱帶特色荔枝雜交育種中，克服遠(yuǎn)緣雜交后代性狀分離嚴(yán)重、童期長達(dá)5-7年的三個(gè)核心實(shí)用技術(shù)手段。2.相較于傳統(tǒng)的田間表型人工選擇，分子標(biāo)記輔助選擇在沃柑無核、高糖優(yōu)質(zhì)單株早期篩選工作中的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？3.請簡述園藝植物芽變選種過程中，精準(zhǔn)區(qū)分芽變嵌合體與普通環(huán)境飾變的核心鑒定流程。4.針對十字花科蔬菜類一二年生異花授粉園藝作物的雜種優(yōu)勢利用工作，簡述一代雜種種子大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的三類主流制種途徑及其各自的適用場景。5.簡述半同胞輪回選擇技術(shù)在亞熱帶多年生異花授粉園藝作物群體改良工作中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。四、論述題（本大題共2小題，每小題10分，總計(jì)20分）1.結(jié)合廣西百色芒果主產(chǎn)區(qū)晚熟芒果產(chǎn)業(yè)升級的實(shí)際需求，論述如何通過常規(guī)雜交、分子標(biāo)記輔助選擇與基因編輯技術(shù)相結(jié)合的多元育種體系，選育出適配百色右江河谷產(chǎn)區(qū)的晚熟、抗炭疽病、低酸的優(yōu)質(zhì)鮮食芒果新品種。2.結(jié)合我國2024年最新修訂的《主要農(nóng)作物品種審定辦法》與廣西《特色非主要農(nóng)作物品種登記實(shí)施細(xì)則》相關(guān)政策要求，論述當(dāng)前廣西亞熱帶特色園藝作物育種工作中，從優(yōu)良變異單株篩選到新品種商業(yè)化大面積推廣的完整流程與關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)管控節(jié)點(diǎn)?！秷@藝植物育種學(xué)》（A卷）參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一、名詞解釋（每小題3分，定義表述完整、貼合廣西亞熱帶育種實(shí)際即可給滿分，表述有遺漏扣1-2分）1.亞熱帶特色園藝植物實(shí)生選種：指針對廣西區(qū)域種植的荔枝、龍眼、芒果等多年生異花授粉亞熱帶園藝作物，對自然授粉產(chǎn)生的實(shí)生繁殖群體中出現(xiàn)的優(yōu)良變異單株進(jìn)行篩選、鑒定、培育，最終獲得新品種的育種方法，是廣西早期特色園藝作物新品種獲取的最主要途徑，核心依托亞熱帶氣候下作物自然雜交變異豐富的資源特性。2.分子標(biāo)記輔助育種的前景選擇：指針對控制目標(biāo)性狀的主效基因位點(diǎn)，利用與其緊密連鎖的分子標(biāo)記對育種后代材料進(jìn)行直接基因型選擇，無需等待性狀表型表達(dá)即可判定單株是否攜帶目標(biāo)基因的選擇方式，是當(dāng)前園藝作物早期篩選的核心技術(shù)手段。3.特殊配合力：指某兩個(gè)特定親本雜交組合后，F(xiàn)1代的性狀表現(xiàn)與該組合全部雜交組合平均表現(xiàn)的偏差，由基因的非加性效應(yīng)（顯性效應(yīng)、上位性效應(yīng)）決定，是選配強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合的核心參考指標(biāo)。4.芽變的周緣嵌合體：指芽變的突變層僅局限于頂端分生組織某一層的全部細(xì)胞，該層衍生的所有組織器官都表現(xiàn)出突變性狀，其余層仍為原始野生型的嵌合類型，是園藝作物芽變選種中遺傳性最穩(wěn)定、最容易通過無性繁殖保留的芽變類型。5.雜種優(yōu)勢的超標(biāo)優(yōu)勢：指雜交子代的性狀表現(xiàn)超過當(dāng)前生產(chǎn)上主栽的對照品種的性狀表現(xiàn)的雜種優(yōu)勢類型，是園藝作物雜種優(yōu)勢利用中最具備產(chǎn)業(yè)推廣價(jià)值的優(yōu)勢類型，直接決定了新品種的市場競爭力。6.遠(yuǎn)緣雜交的橋梁親本法：指針對直接雜交不親和的兩個(gè)遠(yuǎn)緣物種，先選擇與兩個(gè)物種都具備較高雜交親和性的中間材料作為橋梁親本，先將其中一個(gè)遠(yuǎn)緣物種與橋梁親本雜交獲得可育的中間后代，再將中間后代與另一個(gè)遠(yuǎn)緣物種雜交，最終獲得遠(yuǎn)緣雜交后代的克服不親和障礙的方法，是亞熱帶果樹遠(yuǎn)緣雜交育種中應(yīng)用最廣泛的手段之一。7.半同胞輪回選擇：指在異花授粉作物的改良群體中，選擇一批優(yōu)良單株，分別與測驗(yàn)種進(jìn)行測交，根據(jù)測交后代的性狀表現(xiàn)篩選出配合力最高的一批優(yōu)株，將其混合種植相互授粉獲得新一輪改良群體，循環(huán)往復(fù)不斷提升群體整體配合力的育種方法，特別適合多年生異花授粉園藝作物的群體改良。8.園藝植物品種退出制度：指農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門對已經(jīng)通過審定、登記的園藝品種，在生產(chǎn)上出現(xiàn)嚴(yán)重種性退化、產(chǎn)量品質(zhì)顯著下降、存在重大安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的情況時(shí)，依法撤銷其審定、登記公告，禁止該品種繼續(xù)作為商品種子苗木在市場上流通推廣的管理制度，是2023年以來我國園藝作物品種管理的核心新制度。二、填空題（每空1分，答案完全匹配即可給分，同義表述可酌情給0.5分）1.坦普爾橘橙×丹西紅橘；芽變選種2.異花授粉；童期極長，實(shí)生苗需要3-7年才能進(jìn)入開花結(jié)果期，育種周期長達(dá)10年以上3.目標(biāo)經(jīng)濟(jì)性狀收獲期；重大自然災(zāi)害（凍害、病害大爆發(fā)）發(fā)生期；2008年特大低溫凍害4.雙親性狀互補(bǔ)；親本的目標(biāo)性狀遺傳力高；親本生態(tài)適應(yīng)性差異大；一般配合力高5.授粉后24小時(shí)噴施濃度為50mg/L的赤霉素溶液6.蕾期授粉；親本染色體加倍；花柱短截授粉7.雄性不育系；保持系；恢復(fù)系；人工去雄8.紫外線；可以在單細(xì)胞愈傷組織水平直接篩選突變體，避免嵌合體干擾9.同時(shí)對多倍體基因組的多個(gè)等位基因位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)純合定向敲除10.《中華人民共和國植物新品種保護(hù)條例》；柑橘類；芒果；荔枝龍眼三、簡答題（每小題6分，答對1點(diǎn)得2分，答對3點(diǎn)及以上即可得滿分，表述合理貼合廣西育種實(shí)際可酌情加1-2分，總分不超過6分）1.參考答案：第一，采用幼態(tài)砧木嫁接結(jié)合環(huán)剝促花技術(shù)，將雜交后代的童期從5-7年縮短至2年以內(nèi)，提前進(jìn)入結(jié)果期開展性狀篩選；第二，針對雜交后代群體構(gòu)建高密度遺傳連鎖圖譜，開發(fā)控制荔枝焦核、大果、高糖等目標(biāo)性狀的功能分子標(biāo)記，在實(shí)生苗苗期階段即可完成基因型篩選，無需等待結(jié)果即可淘汰90%以上的非目標(biāo)單株，大幅降低田間育種成本；第三，針對遠(yuǎn)緣雜交的F1代幼苗進(jìn)行幼胚離體拯救培養(yǎng)，避免幼胚在發(fā)育過程中出現(xiàn)胚敗育死亡的問題，將遠(yuǎn)緣雜交的幼胚成苗率從不足5%提升至60%以上，解決遠(yuǎn)緣雜交后代獲得率極低的問題。2.參考答案：第一，實(shí)現(xiàn)苗期早期選擇，沃柑實(shí)生苗童期長達(dá)3-4年，傳統(tǒng)表型選擇需要等待結(jié)果后才能判斷是否無核、高糖，利用分子標(biāo)記在播種后6個(gè)月的幼苗期即可完成篩選，大幅縮短育種周期；第二，選擇結(jié)果不受環(huán)境因素干擾，傳統(tǒng)表型選擇容易受到當(dāng)年氣候、土壤肥力、病蟲害發(fā)生情況的影響出現(xiàn)誤判，分子標(biāo)記直接對基因型進(jìn)行選擇，準(zhǔn)確率可達(dá)99%以上；第三，能夠同時(shí)對多個(gè)目標(biāo)性狀位點(diǎn)進(jìn)行同步篩選，一次檢測即可同時(shí)判斷單株是否攜帶無核基因、高糖基因、抗黃龍病關(guān)聯(lián)基因，效率是傳統(tǒng)田間表型選擇的數(shù)十倍。3.參考答案：第一，初步觀察記載：對發(fā)現(xiàn)的變異單株的枝條、葉片、花果等變異性狀進(jìn)行連續(xù)2個(gè)生長季的定點(diǎn)觀察，判斷該變異是否能夠在不同年份穩(wěn)定表現(xiàn)，排除當(dāng)年臨時(shí)環(huán)境因素導(dǎo)致的飾變；第二，高接鑒定：將變異枝條高接到同一砧木的不同部位，設(shè)置3次以上生物學(xué)重復(fù)，同時(shí)嫁接原品種的正常枝條作為對照，在完全一致的栽培環(huán)境下觀察高接后新長出的枝條是否仍然保持變異性狀，排除砧木差異、局部土壤差異導(dǎo)致的環(huán)境飾變；第三，分子標(biāo)記鑒定：提取變異單株和原品種正常單株的基因組DNA，利用多態(tài)性分子標(biāo)記進(jìn)行擴(kuò)增檢測，判斷二者的基因型是否存在穩(wěn)定的多態(tài)性差異，若存在差異即可最終判定為真實(shí)的可遺傳芽變，若基因型完全一致即可判定為環(huán)境飾變。4.參考答案：第一，利用自交不親和系制種，該途徑不需要人工去雄，制種成本低，適合大白菜、甘藍(lán)等已經(jīng)選育出穩(wěn)定自交不親和系的十字花科蔬菜作物的大面積制種，一代雜種種子純度可達(dá)95%以上；第二，利用雄性不育系制種，該途徑制種獲得的雜種種子純度接近100%，不需要人工去雄也不需要人工蕾期授粉繁殖親本，適合對種子純度要求極高的商業(yè)高端品種制種，是當(dāng)前白菜類蔬菜商業(yè)化制種的主流途徑；第三，人工去雄制種，該途徑技術(shù)門檻最低，不需要長期選育特殊育種材料，適合種植規(guī)模小、單位面積用種量低的特色小宗十字花科蔬菜作物的小批量制種。5.參考答案：第一，能夠持續(xù)對多年生異花授粉園藝作物的群體進(jìn)行改良，在不斷聚合多個(gè)優(yōu)良目標(biāo)性狀的同時(shí)，始終保持群體豐富的遺傳多樣性，避免長期自交導(dǎo)致的遺傳基礎(chǔ)狹窄問題，適配廣西亞熱帶多變的氣候環(huán)境；第二，能夠同步改良群體的一般配合力，經(jīng)過3-4輪輪回選擇之后，群體整體的雜交后代產(chǎn)量、品質(zhì)性狀可以提升15%以上，大幅提升后續(xù)選配強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合的概率；第三，群體改良過程中可以不斷引入新的優(yōu)異種質(zhì)資源，將野生近緣種的抗病、抗逆基因持續(xù)導(dǎo)入改良群體中，解決傳統(tǒng)雜交育種中遺傳基礎(chǔ)狹窄、抗病性退化的產(chǎn)業(yè)難題。四、論述題（每小題10分，邏輯清晰、結(jié)合廣西本地產(chǎn)業(yè)實(shí)際、技術(shù)路線完整合理即可給分，重點(diǎn)突出給滿分）1.評分要點(diǎn)：結(jié)合百色右江河谷產(chǎn)區(qū)芒果熟期集中在6-7月，晚熟芒果市場缺口大、炭疽病爆發(fā)嚴(yán)重、現(xiàn)有主栽品種酸度偏高影響鮮食品質(zhì)的產(chǎn)業(yè)實(shí)際，構(gòu)建三級育種體系：第一階段親本選配，選擇廣西現(xiàn)有主栽的晚熟芒果優(yōu)良品種‘桂熱82號’（成熟期8月中下旬，抗逆性強(qiáng)）作為母本，選擇低糖酸比優(yōu)良品種‘紅澳芒’作為父本進(jìn)行人工雜交，針對雜交后15天的幼胚進(jìn)行離體拯救培養(yǎng)，獲得超過2000株的F1代雜交分離群體；第二階段分子標(biāo)記輔助早期篩選，提前開發(fā)芒果抗炭疽病主效基因的功能標(biāo)記、晚熟性狀相關(guān)的SSR標(biāo)記、低酸性狀的SNP標(biāo)記，在雜交F1代實(shí)生苗生長6個(gè)月的苗期階段完成分子標(biāo)記檢測，一次性篩選出同時(shí)攜帶三個(gè)目標(biāo)優(yōu)良基因的單株30-50株，淘汰其余非目標(biāo)單株，大幅減少田間種植的工作量；第三階段基因編輯定向改良，對篩選得到的候選優(yōu)良單株的愈傷組織進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，利用CRISPR-Cas9技術(shù)定向敲除芒果果肉檸檬酸合成酶的關(guān)鍵基因，進(jìn)一步降低果肉中的有機(jī)酸含量，獲得編輯純合的改良單株之后，通過高位嫁接的方式將候選單株嫁接到3年生的芒果結(jié)果砧木上，配套環(huán)剝、拉枝促花技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2年進(jìn)入結(jié)果期開展表型鑒定，隨后開展連續(xù)3年的品比試驗(yàn)、百色不同產(chǎn)區(qū)的區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)示范試驗(yàn)，最終選育出符合產(chǎn)業(yè)需求的新品種。整個(gè)技術(shù)路線相比于傳統(tǒng)雜交育種15年以上的育種周期，可以將育種周期縮短至6-7年，同時(shí)精準(zhǔn)聚合所有目標(biāo)性狀，完全適配百色芒果主產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)業(yè)升級需求。2.評分要點(diǎn)：結(jié)合廣西特色園藝作物品種管理的最新政策，完整的育種推廣流程及關(guān)鍵管控節(jié)點(diǎn)分為五個(gè)核心階段：第一階段優(yōu)良變異單株篩選階段，育種者通過實(shí)生選種、芽變選種或者雜交育種手段獲得優(yōu)良變異單株之后，首先要在廣西大學(xué)或者對應(yīng)育種單位的試驗(yàn)基地開展連續(xù)2個(gè)生長季的無性繁殖穩(wěn)定性鑒定，確認(rèn)該變異性狀可以穩(wěn)定遺傳，排除環(huán)境飾變的干擾，這一階段的關(guān)鍵管控節(jié)點(diǎn)是設(shè)置足夠的生物學(xué)重復(fù)，避免個(gè)別單株的偶然表型變異進(jìn)入后續(xù)試驗(yàn)流程；第二階段品比試驗(yàn)階段，將篩選得到的優(yōu)良品系和當(dāng)前生產(chǎn)上的主栽對照品種在相同栽培條件下開展連續(xù)2年的品比試驗(yàn)，測定其產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性、成熟期等核心經(jīng)濟(jì)性狀的差異，計(jì)算新品種的增產(chǎn)增益幅度，這一階段的關(guān)鍵管控節(jié)點(diǎn)是嚴(yán)格控制田間水肥管理的一致性，避免試驗(yàn)誤差過大導(dǎo)致品比結(jié)果失真；第三階段區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)階段，按照廣西特色非主要農(nóng)作物品種登記的要求，在廣西不同生態(tài)區(qū)域設(shè)置至少5個(gè)以上的試驗(yàn)試點(diǎn)，開展連續(xù)2年的區(qū)域試驗(yàn)和1年以上的大面積生產(chǎn)試驗(yàn)，驗(yàn)證新品種在不同產(chǎn)區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)，這一階段的關(guān)鍵管控節(jié)點(diǎn)是所有試點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)必須經(jīng)過廣西農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳品種管理部門的現(xiàn)場核驗(yàn)，杜絕偽造試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況出現(xiàn)；第四階段品種登記/審定階段，整理所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)提交廣西非主要農(nóng)作物品種登記委員會(huì)進(jìn)行審核