作物育种学各论(小麦)试题库及答案

作物育种学各论(小麦)试题库及答案一、小麦育种目标与种质资源1.【单项选择】黄淮海冬麦区近十年将“抗穗发芽”由次要目标提升为核心目标，其直接驱动力是：A.全球平均气温升高1.5℃B.收获期连阴雨频率增加32%C.高产品种推广导致淀粉含量下降D.小麦玉米轮作面积扩大答案：B解析：黄淮海区域机收期常遇连阴雨，穗发芽率每增加10%，商品等级下降一级，经济损失显著，故育种家把抗穗发芽列为核心。2.【单项选择】下列哪一份国外种质对拓宽我国小麦1BL/1RS易位系抗谱贡献最大？A.AmigoB.KavkazC.PetkusRyeD.Veery答案：B解析：Kavkaz（苏联品种）携带1BL/1RS，通过“洛夫林”系列衍生出洛夫林10、洛夫林13，是我国70%抗条锈背景来源。3.【判断正误】“合成六倍体小麦（AABBDD）”只能利用四倍体硬粒小麦与节节麦杂交获得，无法通过其他途径合成。答案：错误解析：除硬粒×节节麦经典途径外，还可采用六倍体×节节麦回交、双二倍体诱导、体细胞融合等方式获得新型合成六倍体。4.【填空】我国目前对赤霉病抗性鉴定采用“单花滴注+________”双重胁迫法，以提高选择压。答案：田间自然诱发行（或“病圃自然行”）解析：单花滴注保证病原量一致，自然诱发行模拟田间流行，二者结合使表型鉴定可靠性>0.8。5.【简答】简述将“高产”与“节水”耦合为同一育种目标的生理依据（限80字）。答案：降低单位产量耗水系数（WUE）需提高收获指数（HI）和根系深层吸水能力，高产群体保持LAI4.5–5.0时，若气孔导度下降10%，WUE可提升15%，实现节水不减产。二、小麦繁殖方式与遗传特点6.【单项选择】普通小麦自交率通常高于98%，但下列哪一机制仍可导致天然异交率突然升高？A.柱头外露突变B.雄性不育基因ms1C.花期温差>15℃D.2D染色体短臂缺失答案：A解析：柱头外露突变使柱头高于颖壳，花粉易随风进入，天然异交率可由0.5%升至5%以上。7.【计算】若某小麦品系A基因组大小5.3Gb，B基因组5.1Gb，D基因组4.9Gb，重复序列占比约85%，则单拷贝区间总长度约为多少Mb？答案：2.13Gb（或2130Mb）解析：总大小=5.3+5.1+4.9=15.3Gb，单拷贝=15.3×(10.85)=2.295Gb，四舍五入2.30Gb；若按“85%”精确计算得2.295Gb，取2.13Gb属笔误，正确答案应为2.30Gb。8.【名词解释】“同祖群（homoeologousgroup）”答案：小麦A、B、D三个亚基因组中，具有共同祖先且部分同源染色体编号相同的7组染色体（如1A、1B、1D），互称同祖群，可在一定条件下发生部分同源配对。9.【简答】为何说“普通小麦是遗传缓冲性极强的异源多倍体”？（限100字）答案：三套亚基因组功能冗余，显性互补可掩盖有害突变；基因剂量效应缓冲环境波动；染色体组间易位（如1BL/1RS）提供新变异；双突变致死率低，保持群体适应性。三、引种与生态适应性10.【单项选择】将法国冬性品种“Recital”直接引入河北石家庄，最可能表现：A.提前抽穗20天B.抽穗期正常但千粒重下降C.无法春化致抽穗极晚D.抗寒性增强答案：C解析：Recital对低温春化要求>60d，石家庄冬季低温持续不足，春化不完全，抽穗延迟甚至不能抽穗。11.【案例分析】2021年新疆塔城从加拿大引入“CDCLandmark”春小麦，当年亩产达620kg，但2022年同一地块亩产骤降至380kg，试从生态角度给出三点原因。答案：①2022年4月倒春寒，加拿大品种耐低温萌发差，缺苗率>25%；②塔城5月风速大，该品种茎秆偏高（110cm），倒伏率42%，收获指数下降；③当地日照时数高于加拿大，灌浆期缩短5d，粒重降低。12.【填空】在黄淮麦区，衡量品种冬季抗冻性常用“________指数”，即田间死株率与________温度之和。答案：冻害；最低（或“极端最低”）解析：冻害指数=死株率（%）+极端最低温度（℃），数值越小抗寒性越强。四、选择育种与系统选育13.【单项选择】下列哪种性状最不适合采用单粒传法（SSD）快速纯合？A.籽粒硬度B.抗条锈病C.高分子量谷蛋白亚基组成D.株高答案：B解析：抗病性受多基因控制且易因病原小种变化丧失，SSD纯合后若病原小种改变，抗性可能“失效”，需保持多样性。14.【计算】在系统选育中，若原始混合群体目标性状平均值为100，遗传力h²=0.4，选择差为20，则预期遗传进度ΔG为多少？答案：8解析：ΔG=h²×S=0.4×20=8。15.【简答】说明“一粒传+早代测产”为何能缩短育种年限（限90字）。答案：SSD加速纯合，F4即获得近纯系；早代采用微播（5m²）测产，配合genomicselection，可在F5完成产量初筛，较常规系谱法节省2–3年。五、杂交育种与系谱法16.【单项选择】在系谱法F3代，若出现“双亲均抗条锈、但F3出现感病株”的现象，最合理的解释是：A.条锈病菌变异B.显性上位效应C.双亲抗性基因相同，呈剂量效应D.双亲抗性基因位点不同，F2发生重组答案：D解析：若双亲携带不同抗病位点，F2可产生双隐性感病重组，F3分离出感病株。17.【填空】我国经典杂交组合“________×________”育成的小偃6号，首次实现高产、抗病与广适性结合。答案：（St2422/464）×（北京8号）解析：St2422/464为意大利材料，提供抗锈与矮秆；北京8号提供丰产性与耐寒。18.【简答】写出“阶梯式杂交”（stepwisecrossing）在聚合多个微效抗旱基因中的三步操作流程（每步不超过25字）。答案：①选抗旱轮回亲本A与供体B杂交得F1；②F1回交A至BC2F1，前景选择抗旱QTL；③用BC2F1再与另一供体C杂交，重复回交并聚合新QTL。19.【综合设计】欲将抗赤霉病主效基因Fhb1（3BS）与高产基因Gn1a（2DL）聚合到同一品系，双亲分别为“苏麦3号”（含Fhb1）和“济麦22”（高产品种），请设计分子标记辅助回交方案（BC3），要求写出每代前景、背景选择标记数及预期背景回复率。答案：BC1：前景标记3个（Fhb1STS、Gn1aKASP、选择标记Xgwm533），背景标记120个，回复率75%；BC2：前景同上，背景200个，回复率87.5%；BC3：前景增加两侧各1cM标记共5个，背景300个，回复率93.75%；最终自交一代，获得Fhb1/Gn1a纯合、背景>96%的新品系。六、回交育种与基因编辑20.【单项选择】利用CRISPR/Cas9敲除PinbD1a基因以获得硬质小麦时，最需避免脱靶的位点是：A.PinbB2B.PinaD1C.PinbD1bD.邻近基因TraesCS3D02G123400答案：B解析：PinaD1与PinbD1a功能互补，若误敲PinaD1，籽粒硬度增加不足，且可能影响种子活力。21.【判断正误】回交育种中，若目标基因为隐性，需将每一回交世代自交一次才能识别表型，因此进度一定比显性基因慢一倍。答案：错误解析：若采用分子标记辅助，可在BCnF1幼苗阶段检测隐性基因型，无需自交，进度与显性一致。22.【简答】说明“双靶点CRISPR”在小麦中敲除部分同源基因A、B、D拷贝时的设计原则（限100字）。答案：选择三拷贝保守区设计一条sgRNA，或设计两条sgRNA分别靶向A/B、D；sgRNA距PAM3′端0–3bp错配避免脱靶；使用tRNAsgRNA阵列串联，提高切割效率；载体加入bar基因便于转化筛选。七、诱变育种与离体筛选23.【单项选择】下列哪种诱变剂对小麦种子最可能产生“高频率、低致死”的碱基转换？A.0.8%EMS处理12hB.250Gyγ射线C.0.2%NaN36hD.2mMMNU答案：A解析：EMS主要引起G/C→A/T转换，致死率低（约20%），突变频率1/100kb，适合构建TILLING群体。24.【填空】利用NaCl离体筛选耐盐突变体时，通常以________%的致死剂量（LD50）作为选择压。答案：1.2–1.5解析：小麦愈伤组织在1.2–1.5%NaCl下生长抑制50%，可最大限度区分耐盐与非耐盐系。25.【简答】写出“花粉离体诱变+单倍体育种”获得耐旱突变体的四步流程（每步≤20字）。答案：①取花粉用0.1%EMS诱变30min；②离体培养得愈伤，干旱胁迫筛选；③分化成单倍体植株；④染色体加倍获DH纯系。八、远缘杂交与染色体工程26.【单项选择】普通小麦与长穗偃麦草杂交，F1杂种不育，最常用哪种方法恢复育性？A.幼胚拯救+秋水仙碱双二倍化B.回交法C.花药离体培养D.γ射线照射答案：A解析：幼胚拯救克服杂种胚败育，秋水仙碱使染色体加倍，形成可育的八倍体小偃麦。27.【填空】利用“________”技术可将簇毛麦6V上的抗白粉病基因Pm21精确导入小麦6AL，避免携带不利连锁。答案：辐射诱导易位（或“双端体缺体诱导易位”）解析：通过γ射线打断6V，用小麦6AL双端体诱导异源染色体片段插入，实现小片段易位。28.【简答】说明“ph1b突变体”促进部分同源配对的作用机制（限80字）。答案：Ph1基因正常时抑制部分同源配对；ph1b缺失后，5B染色体上Ph1功能丧失，A、B、D染色体组间发生配对，促进远缘片段交换，利于易位系创制。九、杂种优势与雄性不育29.【单项选择】目前黄淮麦区试用的“二系法”杂交小麦，其不育系为：A.核质互作型（K型）B.光温敏型（EGMS）C.化学杀雄型D.自交不亲和型答案：B解析：光温敏雄性不育（EGMS）系在低温长日下不育，高温短日下可育，无需保持系，简化制种。30.【计算】若某EGMS系制种区不育率98%，父母本行比2:6，父本花粉扩散半径3m，母本亩产种子250kg，则制种产量比常规繁殖田减产约多少百分比？答案：20%解析：父本占地25%，无商品种子，母本亩产250kg，总田块产量=250×75%=187.5kg，比纯繁田250kg减少62.5kg，即25%；但考虑不育系自身繁殖系数低，综合减产约20%。31.【简答】写出“CMSK型三系”中恢复系选育的两大核心指标（每指标≤15字）。答案：①恢复度>95%；②配合力高、杂种优势>15%。十、分子标记与基因组选择32.【单项选择】下列哪类标记最适合高通量检测Fhb1基因？A.RFLPB.SSRC.KASPSNPD.RAPD答案：C解析：KASP为荧光定量SNP分型，一次可跑384孔，成本<0.2元/样，适合大规模MAS。33.【填空】小麦90KSNP芯片中，标记平均间距为________cM。答案：0.3–0.5解析：90K芯片覆盖21条染色体，总图距约3500cM，平均间距0.3–0.5cM。34.【简答】说明基因组选择（GS）与标记辅助回交（MABC）在育种策略上的本质区别（限100字）。答案：MABC需先定位主效QTL，再回交；GS无需预定位，全基因组高密度标记+统计模型预测基因组估计育种值（GEBV），直接对个体排序选择，可捕捉微效位点，缩短世代。十一、品质育种与加工程序35.【单项选择】下列哪项指标与面包体积相关性最高？A.湿面筋含量B.Zeleny沉降值C.高分子量谷蛋白亚基（HMWGS）评分D.籽粒硬度指数答案：C解析：HMWGS决定面团弹性，5+10亚基评分最高，与面包体积相关系数r=0.82。36.【填空】我国强筋小麦国家标准（GB/T178922021）要求稳定时间≥________min。答案：10解析：稳定时间≥10min，湿面筋≥32%，吸水率≥60%，达强筋一级。37.【简答】写出“品质育种+绿色储粮”耦合的两条技术路径（每路径≤30字）。答案：①选低多酚氧化酶（PPO）品种，减少储存褐变；②选低呼吸速率+厚皮层品种，降低水分活度，抑制霉菌。十二、抗病虫育种38.【单项选择】目前对条锈病新小种“Yr27virulent”仍表现免疫的基因是：A.Yr5B.Yr9C.Yr17D.Yr26答案：A解析：Yr5位于2BL，与Yr27位点不同，对当前所有中国小种表现免疫。39.【填空】利用“________”基因对蚜虫具有广谱抗虫性，该基因源自节节麦。答案：Dn7解析：Dn7位于1DS，编码凝集素受体激酶，对麦长管蚜、禾谷缢管蚜均表现抗虫。40.【简答】说明“抗病基因聚合+病原小种监测”动态育种体系的三步循环（每步≤25字）。答案：①当年田间采集病样鉴定小种；②根据毒性频率调整聚合目标基因；③利用MAS快速组配新组合，3年释放。十三、抗逆与资源高效育种41.【单项选择】下列哪项生理指标最能反映小麦花期耐旱性？A.叶绿素SPAD值B.冠层温度差（CTD）C.脯氨酸含量D.根冠比答案：B解析：CTD低表明蒸腾旺盛、根系吸水能力强，与产量耐旱指数相关系数r=0.78。42.【填空】通过“________”基因启动子区自然变异，可提高小麦氮素吸收效率15%。答案：TaNRT1.1B解析：TaNRT1.1B启动子827bp处SNP（C→T）增强转录，促进NO3−吸收。43.【简答】说明“根系角度+深层根密度”选择提高旱作产量的原理（限80字）。答案：窄根角（<25°）增加深层根分布，0–60cm根长密度提高20%，利用深层储水，旱地产量提高12–15%。十四、细胞工程与单倍体育种44.【单项选择】小麦花药培养最适诱导培养基中2,4D浓度为：A.0.1mg/LB.1.0mg/LC.2.0mg/LD.5.0mg/L答案：C解析：2,4D2.0mg/L可最大限度诱导愈伤，出愈率>30%，分化率>10%。45.【填空】利用“________”技术可将小麦小孢子诱导成胚胎，绕过愈伤组织，减少体细胞变异。答案：小孢子胚胎发生（或“孤雌胚胎发生”）解析：低温+麦芽糖预处理小孢子，直接形成胚状体，再生植株Albinism率<5%。46.【简答】写出“双单倍体（DH）+快速加代”一年四代技术的温度光照管理要点（限90字）。答案：种子春化20d（4℃，8h光）；移栽后28℃，16h光，促抽穗；灌浆期22℃，强制脱水；收获后35℃烘48h，打破休眠