2026年農(nóng)業(yè)育種學(xué)試題及答案

2026年農(nóng)業(yè)育種學(xué)試題及答案一、名詞解釋（每題3分，共45分）1.泛基因組育種答案：泛基因組育種是基于同一物種內(nèi)全部種質(zhì)資源的全部基因組序列集合（包含所有個(gè)體共有的核心基因組、部分個(gè)體特有的非核心基因組兩類組分），系統(tǒng)挖掘不同材料間存在的結(jié)構(gòu)變異、存在缺失變異、表觀遺傳修飾等未被傳統(tǒng)單一參考基因組覆蓋的優(yōu)異遺傳位點(diǎn)，突破傳統(tǒng)育種依賴單一參考基因組的信息盲區(qū)，通過定向聚合多個(gè)骨干親本的獨(dú)有優(yōu)異等位基因，實(shí)現(xiàn)作物性狀改良精準(zhǔn)度較傳統(tǒng)育種模式提升40%以上的新一代育種技術(shù)體系。截至2025年底我國已先后完成水稻、小麥、玉米、大豆、油菜等12種主要農(nóng)作物的染色體級(jí)泛基因組圖譜繪制，相關(guān)技術(shù)已在國家級(jí)育種攻關(guān)項(xiàng)目中進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段。2.全基因組選擇準(zhǔn)確率答案：指通過訓(xùn)練群體構(gòu)建的基因組預(yù)測模型，對(duì)候選育種群體的目標(biāo)性狀基因組估計(jì)育種值（GEBV）和候選個(gè)體實(shí)際表型值的Pearson相關(guān)系數(shù)，是衡量全基因組選擇育種效率的核心量化指標(biāo)。當(dāng)訓(xùn)練群體規(guī)模達(dá)到候選群體規(guī)模的5倍以上、SNP標(biāo)記密度覆蓋全基因組每2kb一個(gè)位點(diǎn)時(shí)，對(duì)生育期、產(chǎn)量、耐密性等復(fù)雜數(shù)量性狀的預(yù)測準(zhǔn)確率可穩(wěn)定提升至0.75以上，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)分子標(biāo)記輔助選擇僅能針對(duì)主效基因、對(duì)數(shù)量性狀選擇準(zhǔn)確率不足0.4的水平。3.作物種質(zhì)資源表型組精準(zhǔn)鑒定答案：指依托高通量表型成像平臺(tái)、無人機(jī)多光譜監(jiān)測平臺(tái)、環(huán)境型精準(zhǔn)控制平臺(tái)等硬件系統(tǒng)，在標(biāo)準(zhǔn)化管控的栽培環(huán)境下，對(duì)作物全生育期的株型、光合效率、抗逆性、產(chǎn)量相關(guān)性狀等200余項(xiàng)表型指標(biāo)進(jìn)行無損、連續(xù)、自動(dòng)化采集，結(jié)合對(duì)應(yīng)的基因組測序數(shù)據(jù)構(gòu)建“基因型-表型-環(huán)境型”關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)技術(shù)體系。我國2025年建成的國家作物種質(zhì)資源表型鑒定中心，單批次可完成10萬份種質(zhì)的精準(zhǔn)表型采集，鑒定效率較傳統(tǒng)人工測量提升120倍。4.單倍體誘導(dǎo)工程化育種體系答案：指通過規(guī)模化選育的高頻單倍體誘導(dǎo)系作為父本授粉，后續(xù)結(jié)合染色體自動(dòng)加倍技術(shù)，1-2個(gè)世代即可獲得100%純合的雙單倍體株系，替代傳統(tǒng)自花授粉作物6-8代自交純合流程的現(xiàn)代育種技術(shù)體系。當(dāng)前玉米單倍體誘導(dǎo)率已從傳統(tǒng)的2%提升至15%以上，小麥單倍體誘導(dǎo)率突破8%，可使作物自交系選育周期從4-5年壓縮至12個(gè)月以內(nèi)，是我國種業(yè)振興行動(dòng)中重點(diǎn)推廣的核心快速育種技術(shù)。5.遠(yuǎn)緣雜交親和性答案：指物種分類學(xué)上親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種（不同種、屬甚至科間）進(jìn)行有性雜交時(shí)，雌雄配子相互融合完成受精、并發(fā)育形成正常雜交合子的能力，通常以雜交結(jié)實(shí)率作為量化評(píng)價(jià)指標(biāo)。常規(guī)小麥與二倍體野生近緣種簇毛麥的遠(yuǎn)緣雜交親和性不足0.1%，通過幼胚拯救、染色體加倍等技術(shù)干預(yù)后，親和性可提升至5%以上。6.智慧育種大數(shù)據(jù)平臺(tái)答案：指整合種質(zhì)資源基因組數(shù)據(jù)庫、多年多點(diǎn)表型鑒定數(shù)據(jù)庫、田間環(huán)境氣象數(shù)據(jù)庫、品種審定區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫四類核心數(shù)據(jù)，搭載智能育種組合選配AI模型的一體化育種服務(wù)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)親本雜交組合的后代表型預(yù)測準(zhǔn)確率超過85%，幫助育種家將選配雜交組合的有效率從傳統(tǒng)的不足1%提升至15%以上，2026年我國已有17個(gè)國家級(jí)育制種基地接入統(tǒng)一的智慧育種公共服務(wù)平臺(tái)。7.作物人工馴化選擇位點(diǎn)答案：指作物從野生種向栽培種長期人工馴化過程中，受到正向選擇產(chǎn)生的特征性遺傳變異位點(diǎn)，通常對(duì)應(yīng)野生種落粒、多分枝、小粒、低產(chǎn)等不利性狀向栽培種不落粒、主莖發(fā)達(dá)、大粒、高產(chǎn)等優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵功能基因位點(diǎn)。普通栽培稻基因組中已鑒定的人工馴化選擇位點(diǎn)超過120個(gè)，利用基因編輯技術(shù)定向恢復(fù)野生稻中丟失的耐逆馴化位點(diǎn)，可顯著提升栽培稻的抗逆性。8.雜種優(yōu)勢(shì)群答案：指基于群體遺傳距離、配合力測定結(jié)果將同一物種內(nèi)的育種親本劃分為不同的類群，不同類群間雜交的雜種優(yōu)勢(shì)顯著高于類群內(nèi)雜交的雜種優(yōu)勢(shì)，是指導(dǎo)玉米等異花授粉作物雜交種親本選配的核心理論基礎(chǔ)。當(dāng)前我國玉米骨干自交系已明確劃分為Reid群、旅大紅骨群、Lancaster群、唐四平頭群四大雜種優(yōu)勢(shì)群，跨群選配的雜交組合產(chǎn)量平均較群內(nèi)組合高18%以上。9.作物定向誘導(dǎo)基因組局部突變技術(shù)（TILLING）答案：指通過甲基磺酸乙酯（EMS）等化學(xué)誘變劑處理作物種子構(gòu)建誘變突變體庫，然后基于高通量基因靶向測序技術(shù)，快速從突變體庫中篩選出目標(biāo)基因發(fā)生定向點(diǎn)突變的變異個(gè)體的反向遺傳學(xué)育種技術(shù)，無需插入外源基因，突變體的生物安全評(píng)價(jià)流程與傳統(tǒng)誘變作物完全一致，當(dāng)前已利用該技術(shù)獲得了高油酸油菜、低咖啡因茶樹等多個(gè)商業(yè)化推廣品種。10.抗源篩選的人工模擬脅迫鑒定法答案：指在可控的設(shè)施環(huán)境中，通過人工接種定量的病原菌、設(shè)置精準(zhǔn)的干旱/鹽堿/低溫脅迫梯度，排除田間復(fù)雜環(huán)境因素干擾，對(duì)作物種質(zhì)資源的抗逆性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化鑒定的方法，其鑒定結(jié)果的重復(fù)度可達(dá)95%以上，遠(yuǎn)高于田間自然鑒定60%左右的重復(fù)度，是當(dāng)前作物抗病蟲、非生物逆境育種中核心的抗源評(píng)價(jià)方法。11.品種DUS測試答案：指根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南》，對(duì)申請(qǐng)審定或品種權(quán)保護(hù)的作物新品種開展的核心性狀差異度、群體個(gè)體間性狀一致性、多世代遺傳穩(wěn)定性三類指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化測試，是品種進(jìn)入商業(yè)化推廣前的法定必備測試環(huán)節(jié)，2025年我國已完成全部290個(gè)主要栽培植物物種的DUS測試指南編制工作。12.分子標(biāo)記輔助輪回選擇答案：指在多輪回的群體改良過程中，利用目標(biāo)性狀的連鎖分子標(biāo)記對(duì)每一輪入選的優(yōu)良單株進(jìn)行快速基因型檢測，替代傳統(tǒng)僅依賴表型的選擇方法，可在不開花的苗期完成目標(biāo)性狀選擇，選擇效率較傳統(tǒng)表型輪回選擇提升3倍以上，特別適合玉米、向日葵等異花授粉作物的群體遺傳改良。13.作物光溫敏雄性核不育系答案：指細(xì)胞核內(nèi)的不育基因表達(dá)受光照時(shí)長、環(huán)境溫度條件調(diào)控的特殊不育種質(zhì)，在特定的光溫環(huán)境下表現(xiàn)為完全雄性不育，可以用于雜交制種，在另一相反的光溫環(huán)境下表現(xiàn)為雄性可育，可以實(shí)現(xiàn)不育系自身的繁殖，是兩系法雜交水稻、兩系法雜交小麥的核心種質(zhì)材料，我國當(dāng)前兩系法雜交稻種植面積占雜交稻總種植面積的65%以上。14.種質(zhì)資源原位保護(hù)答案：指區(qū)別于低溫庫離體保存的保護(hù)模式，在作物野生近緣種原生境區(qū)域劃定專門的保護(hù)區(qū)域，通過維持原生境生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)野生種質(zhì)資源的自然繁衍和原位保存的保護(hù)方式。截至2025年我國已在云南、廣西、黑龍江等省區(qū)建成32個(gè)國家作物野生近緣種原生境保護(hù)點(diǎn)，覆蓋普通野生稻、野生大豆、野生小麥等全部核心野生種質(zhì)的原生境分布區(qū)域。15.作物高光效育種答案：指通過篩選或定向改良作物葉片光合通路相關(guān)的功能基因，提升作物的光能利用效率，突破傳統(tǒng)作物產(chǎn)量提升的光合效率天花板的新一代產(chǎn)量改良技術(shù)體系。當(dāng)前已通過定向改造玉米的C4光合通路相關(guān)基因，使水稻的凈光合效率提升22%，小區(qū)產(chǎn)量提升17%以上，是未來作物產(chǎn)量突破20噸/公頃理論潛力的核心技術(shù)方向。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.我國國家作物種質(zhì)資源長期庫的標(biāo)準(zhǔn)保存條件為（）A.溫度-18℃±2℃，相對(duì)濕度≤50%B.溫度-4℃±2℃，相對(duì)濕度≤40%C.溫度0℃±2℃，相對(duì)濕度≤60%D.溫度25℃±2℃，相對(duì)濕度≤30%答案：A2.根據(jù)2024年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部修訂發(fā)布的《基因編輯植物安全評(píng)價(jià)指南》，不含任何外源功能基因插入、僅發(fā)生1-2個(gè)堿基替換的基因編輯作物，其安全評(píng)價(jià)執(zhí)行的管理類別為（）A.按轉(zhuǎn)基因生物監(jiān)管B.簡化評(píng)估程序，視同傳統(tǒng)誘變作物管理C.禁止商業(yè)化應(yīng)用D.需要開展3年以上環(huán)境釋放試驗(yàn)答案：B3.黃淮海夏大豆產(chǎn)區(qū)審定的高油品種，國家規(guī)定的粗脂肪含量達(dá)標(biāo)閾值為（）A.≥18%B.≥20%C.≥23%D.≥26%答案：C4.玉米單倍體人工染色體加倍最常用的化學(xué)誘變劑為（）A.EMS甲基磺酸乙酯B.秋水仙素C.赤霉素D.氯化鈉答案：B5.下列作物中屬于典型異花授粉作物的是（）A.水稻B.小麥C.玉米D.大豆答案：C6.全基因組選擇技術(shù)首次在我國玉米商業(yè)化育種中大規(guī)模應(yīng)用的年份是（）A.2018年B.2021年C.2023年D.2025年答案：D7.普通小麥抗赤霉病主效基因Fhb7的供體野生近緣種為（）A.簇毛麥B.長穗偃麥草C.野生一粒小麥D.山羊草答案：B8.作物品種區(qū)域試驗(yàn)中，要求待審定品種比對(duì)照品種增產(chǎn)達(dá)到的最低顯著水平為（）A.5%顯著水平B.1%顯著水平C.10%顯著水平D.0.1%顯著水平答案：A9.KASP高通量分子標(biāo)記的中文全稱為（）A.競爭性等位基因特異性PCR標(biāo)記B.簡單序列重復(fù)標(biāo)記C.單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記D.擴(kuò)增片段長度多態(tài)性標(biāo)記答案：A10.我國當(dāng)前雜交水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的主流胞質(zhì)雄性不育類型為（）A.野敗型B.紅蓮型C.包臺(tái)型D.滇型答案：A11.下列哪種選擇方法最適合自花授粉作物的混合群體改良，同時(shí)兼顧選擇效率和遺傳多樣性保留（）A.一次混合選擇法B.改良系譜法C.集團(tuán)混合選擇法D.單株選擇法答案：C12.水稻種子生產(chǎn)中，原種的純度要求最低達(dá)到（）A.99.0%B.99.9%C.98.0%D.95.0%答案：B13.作物耐鹽堿種質(zhì)資源篩選的標(biāo)準(zhǔn)脅迫溶液濃度為海水濃度的（）A.1/5B.1/3C.1/2D.2/3答案：B14.下列哪項(xiàng)不屬于作物育種學(xué)通常指代的目標(biāo)性狀（）A.產(chǎn)量性狀B.品質(zhì)性狀C.顏色觀賞性狀D.抗逆抗病性狀答案：C15.作物種質(zhì)資源資源按照育種利用價(jià)值分類，以下哪類是育種家最核心的利用材料（）A.地方品種B.國外引進(jìn)品種C.骨干親本D.野生近緣種答案：C16.我國首次實(shí)現(xiàn)二倍體馬鈴薯自交系選育、培育雜交馬鈴薯品種的時(shí)間是（）A.2021年B.2023年C.2025年D.2019年答案：A17.轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米當(dāng)前我國獲批商業(yè)化種植的靶向抗性害蟲為（）A.玉米螟B.蚜蟲C.紅蜘蛛D.地老虎答案：A18.傳統(tǒng)常規(guī)有性雜交育種中，通過兩個(gè)親本雜交選育得到穩(wěn)定純合品種最少需要的世代數(shù)為（）A.3代B.6代C.10代D.2代答案：B19.作物育種中，測定自交系配合力最常用的測試方法是（）A.不完全雙列雜交法B.完全雙列雜交法C.頂交法D.測交法答案：A20.作物抗旱性鑒定中，以下哪種指標(biāo)屬于非破損性的精準(zhǔn)鑒定指標(biāo)（）A.葉片相對(duì)含水量B.葉片光合效率C.冠層紅外溫度D.脯氨酸含量答案：C三、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.當(dāng)前我國商業(yè)化應(yīng)用的現(xiàn)代育種核心技術(shù)體系包含以下哪些組分（）A.單倍體快速育種技術(shù)B.全基因組選擇技術(shù)C.基因編輯定向改良技術(shù)D.全基因組圖譜泛基因組育種技術(shù)答案：ABCD2.遠(yuǎn)緣雜交育種中常見的生殖障礙包括以下哪幾類（）A.雜交前花粉不能在異種柱頭上萌發(fā)B.雜交后合子胚無法正常發(fā)育C.雜交后代完全不育D.雜交后代性狀瘋狂分離答案：ABCD3.作物抗病蟲育種中，抗源抗性按照遺傳模式可以劃分為（）A.單基因質(zhì)量抗性B.多基因數(shù)量抗性C.水平抗性D.垂直抗性答案：ABCD4.品種退化的主要誘發(fā)原因包括以下哪些（）A.機(jī)械混雜B.生物學(xué)混雜C.品種自身基因突變D.不正確的人工選擇答案：ABCD5.我國2025年發(fā)布的《種業(yè)振興行動(dòng)實(shí)施方案（2025-2030年）》中重點(diǎn)攻關(guān)的作物育種方向包括（）A.耐密宜機(jī)收玉米品種選育B.高油高蛋白大豆品種選育C.綠色低氨排放牧草品種選育D.耐鹽堿作物品種選育答案：ABCD6.分子標(biāo)記輔助選擇相較于傳統(tǒng)表型選擇的優(yōu)勢(shì)包括（）A.苗期即可選擇，無需等到性狀成熟表達(dá)B.不受環(huán)境脅迫條件影響C.可以同時(shí)聚合多個(gè)抗性基因D.選擇準(zhǔn)確率提升至95%以上答案：ABCD7.作物雜種優(yōu)勢(shì)的主要假說包括以下哪幾類（）A.顯性假說B.超顯性假說C.上位性互作假說D.表觀遺傳調(diào)控假說答案：ABCD8.以下哪些屬于當(dāng)前智慧育種技術(shù)體系中應(yīng)用的智能硬件設(shè)備（）A.田間高通量表型采集機(jī)器人B.無人機(jī)多光譜成像平臺(tái)C.基因測序芯片D.高通量自動(dòng)考種系統(tǒng)答案：ABCD9.種質(zhì)資源保存的常規(guī)方式包括（）A.種子低溫庫離體保存B.原生境原位保護(hù)C.組培苗離體保存D.超低溫液氮保存答案：ABCD10.以下哪些屬于作物品質(zhì)改良的核心目標(biāo)性狀（）A.水稻直鏈淀粉含量B.小麥面筋含量C.油菜籽硫苷含量D.玉米淀粉含量答案：ABCD四、簡答題（每題10分，共80分）1.簡述自花授粉育種中系譜法和混合選擇法結(jié)合的改良應(yīng)用策略答案：首先在雜交后的F2世代采用大群體混合種植方法，保證盡可能多地保留雜交后代的遺傳變異位點(diǎn)，避免早代人工選擇丟失大量微效數(shù)量抗性位點(diǎn)；到F4世代待群體大部分性狀基本趨于穩(wěn)定后，再從混合群體中選擇優(yōu)良單株進(jìn)入系譜法選育流程開展系統(tǒng)的家系表型鑒定；到F6世代對(duì)篩選出的優(yōu)良株系開展多點(diǎn)產(chǎn)量對(duì)比試驗(yàn)，最終決選目標(biāo)品種。該方法既可以解決傳統(tǒng)系譜法早代選擇丟失復(fù)雜數(shù)量性狀優(yōu)良變異的缺陷，又可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)混合選擇法育種周期過長、優(yōu)良單株選擇效率低的不足，較傳統(tǒng)單一選擇方法的育種效率提升60%以上。2.簡述我國當(dāng)前基因編輯作物的安全評(píng)價(jià)流程要點(diǎn)答案：按照2024年新修訂的管理規(guī)范，第一類是僅發(fā)生點(diǎn)突變、小片段缺失、無任何外源功能基因插入的基因編輯作物，僅需提交靶點(diǎn)測序驗(yàn)證報(bào)告、多代性狀穩(wěn)定性測試報(bào)告，執(zhí)行簡化安全評(píng)估流程，不需要開展中間試驗(yàn)和環(huán)境釋放試驗(yàn)，評(píng)估周期僅為6個(gè)月；第二類是插入了同源作物自身功能基因的編輯作物，需要開展1年的環(huán)境安全和食品安全測試；第三類是插入了外源物種功能基因的編輯作物，按照傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因作物的監(jiān)管流程開展完整的3年以上安全評(píng)價(jià)。該管理體系兼顧了生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控和育種創(chuàng)新效率，適配我國當(dāng)前基因編輯育種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。3.簡述作物抗稻瘟病育種中多基因聚合的分子標(biāo)記輔助選擇操作流程答案：首先確定待聚合的多個(gè)主效抗稻瘟病基因?qū)?yīng)的功能連鎖標(biāo)記，比如Pi2、Pi9、Pigm三個(gè)主效基因分別設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的KASP功能標(biāo)記；然后以分別攜帶不同抗性基因的骨干親本為材料開展復(fù)合雜交構(gòu)建分離群體；在F2世代苗期提取葉片DNA，利用設(shè)計(jì)好的標(biāo)記進(jìn)行高通量基因分型篩選出同時(shí)攜帶三個(gè)純合抗性基因的單株；將入選單株移栽到大田開展自交純合，后續(xù)連續(xù)2年在稻瘟病高發(fā)區(qū)的自然病圃開展抗性表型驗(yàn)證，最終獲得的多基因聚合品種的稻瘟病抗性可持續(xù)保持10年以上不失效，遠(yuǎn)高于單基因抗性品種僅2-3年就被病原菌克服的抗性壽命。4.簡述玉米雜種優(yōu)勢(shì)群劃分對(duì)商業(yè)化育種的指導(dǎo)價(jià)值答案：首先通過重測序?qū)θ楷F(xiàn)有玉米骨干自交系完成基因型分析，明確劃分為四大雜種優(yōu)勢(shì)群，建立不同類群間的雜種優(yōu)勢(shì)配對(duì)模式，后續(xù)所有雜交組合選配嚴(yán)格在不同類群間開展，完全規(guī)避類群內(nèi)組配的無效組合，可將雜交組合的選育有效率從傳統(tǒng)的0.8%提升至12%以上；其次針對(duì)不同雜種優(yōu)勢(shì)群開展定向的群內(nèi)種質(zhì)改良，逐步累積群內(nèi)的優(yōu)良等位基因位點(diǎn)，持續(xù)提升類群間的配合力水平，當(dāng)前我國玉米兩個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群的親本一般配合力每提升1個(gè)單位，對(duì)應(yīng)的雜交種產(chǎn)量可提升7%以上；同時(shí)可以有效避免育種家的種質(zhì)資源遺傳背景同質(zhì)化，拓展現(xiàn)有育種群體的遺傳多樣性，突破玉米育種產(chǎn)量提升的遺傳瓶頸。5.簡述作物異地加代育種的技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)答案：異地加代是將處于溫帶區(qū)域冬季無法種植的育種材料轉(zhuǎn)移到熱帶、亞熱帶光溫條件適宜的區(qū)域種植，一年種植2-3個(gè)世代縮短育種周期的技術(shù)，我國當(dāng)前主要的玉米、水稻加代基地位于海南三亞的南繁科研育種基地，操作要點(diǎn)為：每年11月底將北方收獲的育種材料運(yùn)輸至海南播種，次年4月底材料成熟后收獲返回北方，一年可以額外多完成1個(gè)種植世代，結(jié)合單倍體技術(shù)可將育種周期從傳統(tǒng)的8年壓縮至2年以內(nèi)，操作過程中需要嚴(yán)格做好隔離防雜保純，避免不同材料間發(fā)生生物學(xué)混雜，同時(shí)要重點(diǎn)防控異地的病蟲害，避免材料感病丟失。6.簡述作物抗旱性篩選的完整技術(shù)流程答案：首先在可控溫室的PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，在苗期設(shè)置15%濃度的干旱脅迫梯度，對(duì)全部待篩選種質(zhì)開展初級(jí)抗旱鑒定，篩選出萎蔫率低于20%的初級(jí)抗旱材料；將入選材料種植在大棚的可控干旱棚內(nèi)，在開花期開展人工控水脅迫，調(diào)查產(chǎn)量損失率低于30%的材料作為中級(jí)抗旱抗源；最后將入選抗源在新疆新疆干旱區(qū)的原生干旱鑒定試點(diǎn)開展多年多點(diǎn)的大田自然干旱脅迫鑒定，最終篩選出在自然干旱條件下產(chǎn)量穩(wěn)定性比主栽品種高15%以上的頂級(jí)抗旱抗源，整個(gè)流程的鑒定結(jié)果重復(fù)度超過90%。7.簡述作物品種審定的法定流程答案：首先育種家完成新品種的自主測試后，向省級(jí)或國家級(jí)品種審定委員會(huì)提交審定申請(qǐng)；第一階段提交DUS測試報(bào)告，由法定測試機(jī)構(gòu)完成品種的特異性、一致性、穩(wěn)定性核查；第二階段參加由種子管理部門統(tǒng)一組織的品種區(qū)域試驗(yàn)，開展2年以上的多點(diǎn)產(chǎn)量、抗逆性、品質(zhì)測試，要求產(chǎn)量比對(duì)照品種顯著增產(chǎn)5%以上，沒有嚴(yán)重的病蟲害缺陷；第三階段開展1年的生產(chǎn)試驗(yàn)，大面積示范驗(yàn)證品種的生產(chǎn)性能；全部試驗(yàn)達(dá)標(biāo)后經(jīng)過品種審定委員會(huì)專家組復(fù)核通過后，發(fā)布品種審定公告，獲得品種審定證書后方可進(jìn)入商業(yè)化推廣環(huán)節(jié)。8.簡述作物地方種質(zhì)資源在現(xiàn)代育種中的利用價(jià)值答案：地方種質(zhì)資源是經(jīng)過當(dāng)?shù)財(cái)?shù)千年自然人工選擇留存下來的特色種質(zhì)，攜帶大量現(xiàn)代改良品種中丟失的優(yōu)異抗逆、品質(zhì)等位基因，比如我國南方的傳統(tǒng)水稻地方品種攜帶的抗稻癭蚊主效基因已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代抗蟲水稻育種中；地方品種的遺傳多樣性遠(yuǎn)高于現(xiàn)代改良品種，可以有效拓寬現(xiàn)有育種群體的遺傳基礎(chǔ)，解決當(dāng)前品種同質(zhì)化嚴(yán)重的問題；當(dāng)前我國已從保存的10萬份地方種質(zhì)資源中挖掘出320余個(gè)未被報(bào)道的新型優(yōu)異功能基因，為新一代育種突破提供了核心的基因資源基礎(chǔ)。五、論述題（每題25分，共75分）1.論述如何構(gòu)建“全基因組選擇+智能表型鑒定+基因編輯定向改良”的全鏈條現(xiàn)代育種技術(shù)體系，破解當(dāng)前種業(yè)“卡脖子”問題答案：當(dāng)前我國部分作物品種的產(chǎn)量潛力、抗逆水平距離國際頂尖育種水平還有10%-15%的差距，構(gòu)建三位一體的全鏈條育種體系是破解卡脖子問題的核心路徑：第一環(huán)節(jié)搭建百萬級(jí)規(guī)模的育種訓(xùn)練群體，整合過去20年所有完成表型鑒定的種質(zhì)、自交系、雜交種的基因組和表型數(shù)據(jù)，基于深度學(xué)習(xí)算法優(yōu)化全基因組預(yù)測模型，將產(chǎn)量、品質(zhì)等復(fù)雜性狀的預(yù)測準(zhǔn)確率穩(wěn)定提升至0.8以上，在實(shí)驗(yàn)室就可以完成上萬份雜交組合的后代表型預(yù)判，將田間需要測試的組合數(shù)量壓縮90%，大幅降低育種成本；第二環(huán)節(jié)搭建覆蓋全國不同生態(tài)區(qū)的智能表型鑒定網(wǎng)絡(luò)，部署地面高通量表型機(jī)器人、無人機(jī)多光譜監(jiān)測系統(tǒng)，在作物全生育期自動(dòng)采集所有小區(qū)的200余項(xiàng)表型指標(biāo)，替代傳統(tǒng)人工表型測量，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率達(dá)到98%以上，徹底解決傳統(tǒng)育種表型數(shù)據(jù)誤差大的痛點(diǎn)；第三環(huán)節(jié)針對(duì)全基因組選擇群體中存在的少數(shù)缺陷性狀，利用CRISPR基因編輯技術(shù)定向精準(zhǔn)修正缺陷位點(diǎn)，比如快速將骨干親本的感病等位基因替換為純合的抗病等位基因，僅3個(gè)月即可完成傳統(tǒng)雜交回交方法需要3年才能完成的性狀改良，同時(shí)不改變骨干親本其他所有的優(yōu)良遺傳背景。三者形成技術(shù)閉環(huán)后，我國主要作物的新品種選育周期將從當(dāng)前的6-8年壓縮至2-3年，新品種的平均產(chǎn)量潛力提升20%以上，3-5年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物育種水平全面超越國際頂尖水平。2.論述遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)在小麥抗赤霉病育種中的應(yīng)用進(jìn)展和未來發(fā)展方向答案：小麥赤霉病是黃淮麥區(qū)、長江中下游麥區(qū)最嚴(yán)重的病害，被稱為小麥的“癌癥”，傳統(tǒng)普通栽培小麥基因組中幾乎沒有高抗赤霉病的主效基因，遠(yuǎn)緣雜交是解決這個(gè)問題的唯一核心路徑：上世紀(jì)80年代我國育種家通過遠(yuǎn)緣雜交將長穗偃麥草的抗赤霉病主效基因Fhb7成功導(dǎo)入普通小麥基因組，經(jīng)過20多年的分子標(biāo)記輔助轉(zhuǎn)育，目前已經(jīng)選育出了30多個(gè)攜帶Fhb7基因的抗赤霉病小麥審定品種，在赤霉病高發(fā)區(qū)域種植后病害等級(jí)從傳統(tǒng)的9級(jí)降到2級(jí)以下，產(chǎn)量損失率控制在5%以內(nèi)，徹底解決了赤霉病嚴(yán)重發(fā)生年份小麥不能收獲的生產(chǎn)難題。當(dāng)前進(jìn)一步的發(fā)展方向包括：第一拓展抗赤霉病遠(yuǎn)緣抗源的挖掘，從簇毛麥、濱麥等更多小麥野生近緣種中定位克隆新的抗赤霉病主效基因，解決單一抗病基因長期種植后病原菌抗性突破的風(fēng)險(xiǎn)；第二利用高通量的染色體誘導(dǎo)斷裂和重排技術(shù)，將攜帶抗赤霉病基因的野生近緣種染色體小片段定向整合到小麥的染色體同源區(qū)域，避免傳統(tǒng)遠(yuǎn)緣雜交導(dǎo)入大片段野生染色體帶來的連鎖累贅問題，徹底消除遠(yuǎn)緣衍生系的產(chǎn)量負(fù)效應(yīng)；第三結(jié)合全基因組選擇技術(shù)培育聚合3-4個(gè)不同來源抗赤霉病基因的小麥新品種，實(shí)現(xiàn)對(duì)赤霉病的廣譜免疫，未來5年內(nèi)完全解決我國小麥主產(chǎn)區(qū)的赤霉病危害問題。3.論述作物雜種優(yōu)勢(shì)多代衰退的分子機(jī)制和防控技術(shù)方案答案：作物雜種優(yōu)勢(shì)是雜交F1代性狀顯著優(yōu)于雙親的現(xiàn)象，但如果雜交種多代自留種種植，從F2代開始就會(huì)出現(xiàn)性狀嚴(yán)重分離、雜種優(yōu)勢(shì)多代快速衰退的現(xiàn)象，平均每多自留種植1代產(chǎn)量下降10%以上，其核心分子機(jī)制是：雜交種的基因組在減數(shù)分裂過程中同源染色體重組，大量不同等位基因間的顯性互作、超顯性互作、上位性互作的效應(yīng)位點(diǎn)發(fā)生純合分離，導(dǎo)致全基因組的雜種優(yōu)勢(shì)互作效應(yīng)平均丟失50%以上，后續(xù)隨著自交代數(shù)增加雜合位點(diǎn)的比例持續(xù)下降，雜種優(yōu)勢(shì)效應(yīng)逐步完全喪失。當(dāng)前防控雜種優(yōu)勢(shì)衰退的主流技術(shù)方案分為兩類：第一類是針對(duì)普通雜交作物，建立完善的種子生產(chǎn)體系，每年利用兩個(gè)純合的親本自交系大規(guī)模配制雜交F1代種子，嚴(yán)禁農(nóng)戶自留種，從源頭上保證種植的雜交種全部是雜合F1代，完全避免雜種優(yōu)勢(shì)衰退，當(dāng)前我國玉米、水稻、油菜等主要雜交作物都已經(jīng)全面普及了該技術(shù)體系；第二類是新興的無融合生殖固定雜種優(yōu)勢(shì)技術(shù)，通過基因編輯技術(shù)定向突變雜交種的減數(shù)分裂相關(guān)基因，使雜交種的有性生殖過程完全轉(zhuǎn)變?yōu)闊o性克隆生殖，克隆產(chǎn)生的后代種子的基因組和母本雜交種100%完全一致，不需要分離母本的任何等位基因，從遺傳層面永久固定F1代的雜種優(yōu)勢(shì)，徹底解決雜種優(yōu)勢(shì)多代衰退的問題，目前該技術(shù)已經(jīng)在雜交水稻中成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化示范，未來3-5年將逐步推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)雜交水稻育種“一系法”的終極目標(biāo)。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共70分）現(xiàn)有一批從野生大豆中篩選獲得的高抗大豆胞囊線蟲3號(hào)生理小種的野生抗源材料，以及黃淮海主栽大豆品種“菏豆12”作為輪回親本（粗脂肪含量21.2%，感大豆胞囊線蟲，生育期102天，適宜黃