园艺植物育种学形考作业及参考答案

园艺植物育种学形考作业及参考答案《园艺植物育种学》形考作业1（覆盖第1-3章绪论、育种目标、种质资源）一、名词解释（每题4分，共20分）1.园艺植物育种学2.育种目标3.种质资源4.核心种质5.引种驯化二、单项选择题（每题2分，共20分）1.我国现存最早系统记载园艺植物选育技术的古代农学著作是（）A.《齐民要术》B.《洛阳牡丹记》C.《全芳备祖》D.《本草纲目》2.下列国家中，不属于世界园艺植物种质资源三大起源中心的是（）A.中国中心B.中美洲中心C.地中海中心D.澳洲中心3.园艺植物育种目标制定的首要核心原则是（）A.满足市场与生产实际需求B.优先追求高产C.优先兼顾观赏价值D.尽可能聚合全部优良性状4.下列种质资源保存方式中，属于异位保存方式的是（）A.原生境保护区B.田间基因库C.就地保存圃D.野生植物原生境栖息地5.针对1万份以上的某园艺作物种质资源构建核心种质，要求核心种质的样本量占整体资源比例为（），即可保留原种质库95%以上的遗传多样性A.1%-5%B.5%-10%C.10%-20%D.20%-30%6.下列不属于我国二级保护园艺植物野生种质的是（）A.野大豆B.野荔枝C.野生水蜜桃D.普通栽培番茄7.抗逆性育种是当前园艺植物重要的育种方向，下列不属于非生物逆境抗性育种目标的是（）A.抗霜霉病B.抗盐碱C.抗低温冻害D.抗旱8.园艺植物育种的最基础核心材料是（）A.优良品种的种子B.种质资源C.育种仪器设备D.栽培技术体系9.中国是世界上最大的园艺植物起源中心，起源于我国的园艺植物占全球总数的比例约为（）A.50%B.70%C.80%D.90%10.下列育种技术中，不属于现代生物技术育种范畴的是（）A.分子标记辅助选择B.基因编辑育种C.体细胞杂交育种D.混合选择育种三、多项选择题（每题3分，共15分）1.园艺植物育种相比大田作物育种的突出特点包括（）A.育种目标多样化，兼顾产量、品质、抗性、观赏价值等多重维度B.多数品种可通过无性繁殖固定杂种优势，无需多代自交纯合C.新品种更新迭代速度快，部分作物品种更新周期仅2-3年D.育种周期普遍更短，所有作物都可实现1年多代选育2.按照种质资源的遗传相似性和来源层级，通常可将园艺植物种质资源划分为（）A.初级基因库B.二级基因库C.三级基因库D.四级基因库3.种质资源的性状鉴定评价通常包含以下哪些维度（）A.农艺性状表型鉴定B.品质性状检测C.抗逆抗病性评价D.分子遗传多样性分析4.现阶段我国园艺植物主流育种目标的核心方向包括（）A.优质专用B.绿色多抗C.轻简化栽培适配D.适宜加工储运5.下列属于园艺植物种质资源创新利用途径的有（）A.远缘杂交渐渗野生优异性状B.理化诱变创制新变异C.基因编辑定向改良目标性状D.直接从商品种子中筛选变异四、简答题（每题7分，共21分）1.简述园艺植物育种目标制定需遵循的基本原则。2.对比说明就地保存和异位保存两种种质资源保存方式的优缺点。3.简述核心种质构建的基本流程和技术要点。五、论述题（共24分）结合我国当前园艺产业高质量发展的实际需求，论述系统开展野生园艺植物种质资源普查、收集与发掘利用的产业价值和科研意义。《园艺植物育种学》形考作业2（覆盖第4-6章引种、选择育种、有性杂交育种）一、名词解释（每题4分，共24分）1.简单引种2.驯化引种3.单株选择法4.混合选择法5.有性杂交育种6.远缘杂交二、单项选择题（每题2分，共20分）1.从我国南方地区引进高产优质的柑橘品种到北方地区露天栽培难以正常挂果，从引种原理分析，该引种属于典型的（）A.简单引种完全可成功案例B.驯化引种完全可成功案例C.限制因子为低温的引种限制案例D.限制因子为光照的引种限制案例2.针对异花授粉园艺植物的群体改良工作，最适宜采用的选择方法是（）A.一次单株选择法B.多次混合选择法C.无性系选择法D.芽变选择法3.有性杂交育种中，杂交后代群体最大、可分离出更多优良重组类型的杂交方式是（）A.单交B.回交C.多亲杂交（聚合杂交）D.双交4.远缘杂交育种中最常出现的生殖障碍是（）A.杂交不亲和、杂种夭亡不育、杂种后代疯狂分离B.所有杂交后代100%可育C.杂种后代无任何性状分离D.杂交母本无法正常开花5.下列园艺作物中，最适宜采用单株选择法开展系统育种的是（）A.番茄等自花授粉蔬菜B.玉米等异花授粉大田作物C.大面积规模化种植的白菜异花授粉作物D.所有无性繁殖果树6.我国从南美地区成功引种番茄、辣椒等园艺作物到国内广泛栽培，从引种类型划分属于（）A.完全的驯化引种，至今没有完全适应本土环境B.初期经过驯化引种阶段后逐步转化为简单引种，已完全适配本土栽培条件C.完全不需要任何引种试验，直接大面积推广D.仅能在温室种植，无法露天栽培7.芽变选择是无性繁殖园艺植物最常用的育种途径之一，下列作物中芽变育种应用最广泛的是（）A.苹果、柑橘等果树B.水稻小麦等粮食作物C.叶菜类蔬菜D.鲜切花月季8.常规有性杂交育种中，回交育种的主要优势是（）A.可以快速定向地将个别优良目标性状导入到现有优良品种的遗传背景中B.可以聚合10个以上不同亲本的全部优良性状C.不需要进行任何后代选择D.育种周期比所有其他育种方法都短9.选择育种的核心原理是利用植物群体中自然存在的（）开展定向选择A.遗传变异B.完全一致的遗传背景C.完全不变的性状D.所有表型10.远缘杂交育种中，克服杂种不育性最常用的有效技术手段是（）A.幼胚离体拯救培养B.直接对杂种后代喷洒农药C.不需要任何处理D.增加施肥量三、多项选择题（每题3分，共15分）1.按照引种原理分析，影响园艺植物引种成功的核心生态限制因子包括（）A.温度条件B.光照时长与强度C.降水与湿度D.土壤酸碱度与含盐量2.单株选择法相比混合选择法的突出优势包括（）A.可以对入选单株进行后代遗传性鉴定，选择效率更高B.定向选择后群体的遗传一致性更高C.对于自花授粉植物操作流程简便，性状稳定速度快D.非常适合改良异花授粉植物的大群体农艺性状3.有性杂交育种中，选配杂交亲本需遵循的核心原则包括（）A.双亲具有较多的互补优良性状，综合性状优良B.双亲之一必须是当地大面积推广的主栽品种C.双亲的生态类型差异尽可能大，遗传背景丰富D.优先选择一般配合力高的亲本材料4.下列属于远缘杂交育种常用的克服杂交不亲和障碍的技术手段是（）A.蕾期授粉、重复授粉B.柱头嫁接、花粉蒙导C.试管受精、体细胞融合D.直接用沸水烫死父本花粉5.芽变选种的关键鉴别要点包括（）A.变异性状的重演性B.变异性状的稳定性C.变异性状的嵌合性D.变异性状的不可遗传性四、简答题（每题7分，共21分）1.对比阐述简单引种和驯化引种的核心差异以及适用场景。2.简述混合选择法和单株选择法各自的技术优缺点。3.简述常规杂交育种中杂交后代系谱选择法的技术流程。五、论述题（共20分）以大白菜等异花授粉十字花科叶菜类园艺作物为例，论述常规杂交育种从亲本选睡到新品种审定整个流程的关键技术要点。《园艺植物育种学》形考作业3（覆盖第7-9章杂种优势育种、倍性育种、诱变育种）一、名词解释（每题4分，共20分）1.特殊配合力2.雄性不育系3.自交不亲和系4.同源多倍体5.辐射诱变育种二、单项选择题（每题2分，共20分）1.杂种优势育种和常规杂交育种的核心差异是（）A.杂种优势育种直接利用F1代的杂种优势表现，不需要选育性状稳定的纯合后代作为推广品种B.杂种优势育种的育种周期更短，所有作物都适用C.常规杂交育种获得的品种产量永远低于杂种一代品种D.二者没有任何本质区别2.配合力测定中，一般配合力的遗传基础是（）A.基因的加性遗传效应B.基因的非加性遗传效应C.完全显性效应D.超显性效应3.下列园艺作物中，杂种优势利用率最高、几乎生产上100%使用杂交一代品种的是（）A.番茄、辣椒等茄果类蔬菜B.传统地方特色果树品种C.无性繁殖的马铃薯D.药用植物4.人工诱导多倍体最常用的高效化学诱变剂是（）A.秋水仙素B.氯化钠溶液C.蒸馏水D.赤霉素5.三倍体无籽西瓜的育种流程中，获得四倍体母本材料的核心处理对象是（）A.二倍体普通西瓜的幼苗生长点或萌动种子B.西瓜的成熟果实C.西瓜的花粉D.西瓜的根系6.下列关于同源多倍体园艺植物性状表现的描述，错误的是（）A.器官巨型化，养分含量显著提升B.育性明显下降，结实率降低C.抗逆性普遍比二倍体亲本更强D.100%可育，不存在任何分离7.雄性不育“三系配套”育种中，用于杂交制种的核心母本材料是（）A.雄性不育系B.保持系C.恢复系D.常规自交系8.诱变育种相比其他育种途径的突出优势是（）A.可在较短时间内创造出自然界中不存在的新变异类型，改良性状单一且精准B.变异方向完全可控，100%能获得优良变异C.不需要后续筛选，诱变处理后直接获得新品种D.所有诱变产生的变异都是可稳定遗传的9.下列属于外照射辐射诱变常用的辐射源是（）A.Co-60γ射线B.紫外线灯光C.红外线照射D.普通可见光10.现阶段我国生产上广泛应用的白菜杂交种子生产中，最常使用的杂交制种工具是（）A.自交不亲和系B.人工去雄C.化学杀雄剂D.天然异交三、多项选择题（每题3分，共15分）1.杂种优势表现的基本特点包括（）A.杂种优势表现的普遍性B.杂种优势表现的复杂多样性C.杂种优势强弱和亲本的遗传差异显著相关D.杂种优势后代不会出现任何性状分离2.杂种优势育种中，选育优良自交系的核心要求包括（）A.自交系的综合性状优良，配合力水平高B.自交系的遗传纯度高，表型性状稳定一致C.自交系的花期相遇良好，授粉结实性正常D.自交系必须有100%的自交不亲和性3.人工诱导产生多倍体的常用方法包括（）A.秋水仙素化学诱导法B.体细胞杂交融合法C.高压物理诱导法D.温度骤变处理法4.化学诱变育种中常用的高效化学诱变剂包括（）A.甲基磺酸乙酯（EMS）B.叠氮化钠C.亚硝基乙基脲D.蒸馏水5.下列属于单倍体诱导技术在园艺植物育种中的应用价值的是（）A.快速获得纯合自交系，大幅缩短育种周期B.提高隐性突变性状的选择效率，避免杂合状态下隐性基因被掩盖C.作为转基因和基因编辑的理想受体材料D.单倍体植株可直接作为新品种推广应用四、简答题（每题7分，共21分）1.简述杂种优势育种中亲本选配的核心原则。2.简述秋水仙素诱导植物染色体加倍的作用机理和操作注意事项。3.简述电离辐射诱变育种的基本技术流程。五、论述题（共24分）结合园艺作物生产实际，详细论述三倍体无籽西瓜的完整育种流程、关键技术节点和商业化制种的操作要点。《园艺植物育种学》形考作业4（覆盖第10-13章生物技术育种、品种管理与良种繁育）一、名词解释（每题4分，共20分）1.分子标记辅助育种2.CRISPR/Cas9基因编辑技术3.品种审定4.植物新品种权5.园艺植物良种繁育二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列分子标记技术中，属于第三代高通量分子标记技术的是（）A.SNP单核苷酸多态性标记B.RAPD随机扩增多态性标记C.SSR简单序列重复标记D.AFLP扩增片段长度多态性标记2.2022年修订实施的《中华人民共和国种子法》中，果树、观赏树木类园艺植物的新品种权保护期限为自授权之日起（）A.20年B.15年C.10年D.5年3.无性繁殖园艺植物生产上最突出的品种退化诱因是（）A.病毒病的逐年累积侵染B.水肥供应不足C.光照不足D.品种种植年限超过10年自动退化4.马铃薯、草莓等无性繁殖园艺植物获得脱毒种苗最常用的高效技术手段是（）A.茎尖分生组织离体培养脱毒法B.大田喷施抗病毒农药法C.多施有机肥法D.低温储藏法5.品种审定的核心考核指标不包括以下哪一项（）A.新颖性、特异性、一致性、稳定性（DUS）B.适宜区域的丰产性、适应性、抗逆性C.符合生产和市场的需求D.品种的外观包装美观度6.下列不属于我国园艺植物良种繁育三级繁育体系层级的是（）A.原原种B.原种C.生产用种（良种）D.商品种子包装材料7.分子标记辅助育种相比传统表型选择的突出优势是（）A.可在植物苗期甚至种子阶段开展基因型选择，不受环境条件影响，选择效率大幅提升B.选择成本为零，不需要任何实验检测C.所有标记100%和目标性状完全连锁，没有任何误差D.完全可以替代所有田间表型鉴定工作8.基因编辑技术改良园艺植物目标性状的突出特点是（）A.定向定点精准改良性状，遗传背景几乎完全不变，育种周期大幅缩短B.可以随机改变全基因组所有碱基序列C.必须导入大量外源基因才能完成编辑D.操作成本为零，完全没有监管要求9.下列导致园艺植物品种混杂退化的原因中，属于生物学混杂的是（）A.不同品种间发生天然异花授粉导致的遗传混杂B.播种时混入其他品种的种子C.收获时机械混杂其他品种果实D.种子储存过程中标签脱落10.我国当前国家级品种审定机构针对非主要农作物的品种管理推行的主要制度是（）A.品种登记制度B.完全强制审定制度C.不需要任何管理D.全部禁止推广三、多项选择题（每题3分，共15分）1.目前园艺植物育种领域常用的现代生物技术育种手段包括（）A.分子标记辅助选择育种B.体细胞杂交育种C.基因编辑定向育种D.转基因抗逆育种2.园艺植物脱毒种苗的质量检测指标包括（）A.病毒病指示植物接种检测B.分子生物学PCR检测C.植株表型一致性检测D.遗传稳定性检测3.品种权侵权行为的典型表现包括（）A.未经品种权人许可，以商业目的生产或者销售授权品种的繁殖材料B.假冒授权品种进行种子销售C.未经许可擅自将授权品种的繁殖材料重复用于另一品种的繁育生产D.个人自留少量授权品种种子用于自家小面积种植4.园艺植物良种繁育体系建设的核心目标是（）A.快速扩大优良新品种的种子/种苗供应量，满足生产需求B.保持新品种的优良种性和纯度，防止品种混杂退化C.为生产上持续提供高质量、标准化的合格种苗D.提高种苗的销售价格获取超额利润5.防止园艺植物品种混杂退化的常用技术措施包括（）A.设置合理的隔离距离，防止生物学混杂B.严格执行种子生产的操作规程，避免机械混杂C.定期开展品种提纯复壮工作D.完全不开展任何田间选择，保留所有变异类型四、简答题（每题7分，共21分）1.简述分子标记辅助育种技术在园艺植物抗病育种中的应用优势。2.对比阐述品种审定和植物新品种权保护的核心差异。3.简述园艺植物良种繁育中品种提纯复壮的核心操作流程。五、论述题（共24分）结合当前我国园艺产业发展现状，论述园艺植物脱毒良种繁育体系建设的现存短板和优化路径，及其对园艺产品提质增效的产业价值。参考答案《园艺植物育种学》形考作业1参考答案一、名词解释1.园艺植物育种学：是研究园艺植物优良品种选育原理、方法和技术的应用性学科，核心任务是根据人类生产生活需求，改良园艺植物的遗传性状，选育出高产、优质、多抗、适配轻简化栽培的优良新品种，并为优良品种的规模化生产提供高质量种苗的繁育技术体系，是园艺学科的核心支撑课程。2.育种目标：指特定育种项目中预定要实现的改良植物性状的具体目标指标，是开展育种工作的核心导向，直接决定育种方法的选择、亲本选配方案和后代选择标准的制定。园艺植物育种目标兼具多元化特点，需结合作物类型、市场需求、区域栽培条件精准设定。3.种质资源：也称为遗传资源，是携带全部遗传物质的植物类型的总称，包含栽培品种、野生近缘种、地方品种、人工创制的变异材料等所有可用于育种研究的遗传材料，是开展所有育种工作的物质基础。4.核心种质：指从数量庞大的整体种质资源库中，按照科学的抽样方法筛选出的代表性样本集合，用尽可能少的样本数量尽可能完整地保留原种质库的全部遗传多样性，大幅降低种质资源保存、评价和利用的成本，提高种质资源利用效率。5.引种驯化：指将园艺植物从其原分布区域迁移到新的区域进行栽培的过程，通过人为干预让植物逐步适应新的环境条件，最终实现在新区域的正常生长发育和稳定繁殖，是一种简易快捷的品种创新利用途径。二、单项选择题1.A2.D3.A4.B5.B6.D7.A8.B9.B10.D三、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABC四、简答题1.园艺植物育种目标制定的基本原则：第一，市场导向与生产需求优先原则，紧密对接区域主栽作物的产业痛点，比如设施蔬菜需优先选育耐低温弱光、抗土传病害的品种；第二，目标性状明确具体、可量化考核原则，比如“番茄可溶性固形物含量提升至8%以上”远比对“品质好”的描述更精准；第三，兼顾核心性状改良与综合性状平衡原则，不能只单一追求高产忽略品质和抗性；第四，适配区域生态条件原则，不同气候带的育种目标需充分适配当地生态特性；第五，适当兼顾产业长期发展前瞻性原则，预留未来5-10年的品种性状升级空间。2.就地保存是指在种质资源原有的自然生态环境中建立原生境保护区，保护植物自然生长状态，优点是可以维持植物的自然进化路径，持续产生新的遗传变异，保存成本低，适合保存野生近缘种；缺点是受自然灾害和人为活动干扰大，无法实现种质材料的集中管理。异位保存是指通过建立田间基因库、种质资源库、离体保存库等方式，将种质材料迁移到原生境以外的集中区域进行保存，优点是管理集中，受外界干扰小，可实现种质资源的安全长期保存；缺点是植物脱离原有生态环境后进化路径中断，长期保存可能出现遗传漂变，部分顽拗型种子无法在低温库中长期储存。3.核心种质构建的基本流程：第一，数据收集整理，全面收集所有种质材料的农艺性状表型数据、分子标记基因型数据、地理来源数据等基础信息；第二，合理分组抽样，按照种质的分类学地位、地理来源、遗传相似性进行分组，按照遗传多样性代表性最大化的原则从每个组内抽取代表性样本；第三，遗传多样性验证，通过分子标记检测核心种质样本的多样性参数，确认其等位基因保留率达到95%以上，遗传代表性达标；第四，建立配套的数据库信息系统，整合所有核心种质的性状信息、种质实物样本信息，实现公开共享利用。五、论述题：我国是全球最大的园艺植物起源中心，目前已登记保存的园艺植物种质资源超过52万份，但仍有超过42%的野生种质资源未完成系统普查收集，大量抗逆、优质的关键基因尚未发掘利用。从产业价值来看，野生番茄中发掘的抗晚疫病基因Pim、野生月季中发掘的抗黑斑病基因、野生猕猴桃中发掘的高维生素C合成相关基因，已经被广泛应用于现有主栽品种的改良，相关品种推广后可使对应园艺作物的农药使用量降低40%以上，产品品质提升20%左右，经济效益增幅可达每亩2000元以上。开展野生种质资源普查可以系统摸清我国园艺种质资源的家底，避免特有珍稀种质资源因城市化、农田开垦、极端气候等因素导致的灭绝，为应对未来极端气候变化、病虫害新流行小种的爆发储备核心育种材料。从科研意义来看，野生种质资源是解析园艺植物起源进化路径、挖掘关键性状功能基因的核心材料，能为现代分子设计育种提供海量的功能基因元件，打破国外种业公司对核心育种专利的垄断，支撑我国园艺种业的自主可控发展。近10年我国通过野生种质资源发掘已经自主培育出超过1200个园艺植物新品种，核心性状表现完全达到国际先进水平，部分性状超过国外进口品种，有效降低了我国园艺产业的进口依赖度。《园艺植物育种学》形考作业2参考答案一、名词解释1.简单引种：指园艺植物从原有分布区域迁移到新的栽培区域后，无需经过特殊的驯化选育，仅通过短期的适应性栽培就可以正常完成生长发育全周期，保持原品种的全部优良性状，可直接在生产上推广应用的引种类型。2.驯化引种：指引入的园艺植物原产地和引入区域的生态条件差异极大，植物无法直接适应新环境，必须通过多代的定向选择，逐步筛选出适应新环境条件的变异个体，经过多代驯化后才能在新区域正常生长繁殖并实现商业化生产的引种类型。3.单株选择法：也称为系统选择法，指从原始群体中选择出若干个表现优良的符合育种目标的单株，将每个入选单株的后代分别单独播种形成株系，通过后续多代的株系间比较鉴定，淘汰表现不良的株系，选择性状稳定优良的株系进一步培育成为新品种的选择方法。4.混合选择法：指从原始变异群体中按照育种目标选择性状表现优良的多个单株，将入选单株的种子混合在一起收获保存，下一年混合播种形成新的群体，通过多轮的定向混合选择，逐步提高群体中目标优良性状的基因频率，最终获得农艺性状显著改良的改良群体。5.有性杂交育种：也称为常规杂交育种，指通过人工选配两个或多个遗传性不同的亲本进行有性杂交，使双亲的优良基因相互重组，在杂交后代群体中筛选出携带双亲优良性状的重组变异个体，经过多代的定向选育最终获得性状稳定、综合性状优良的新品种的育种途径。6.远缘杂交：指分类学上不同种、属甚至亲缘关系更远的物种之间开展的有性杂交，这类杂交可以突破物种间的生殖隔离，把不同物种的特异优异性状整合到一起，创造出常规种内杂交无法获得的新型变异材料。二、单项选择题1.C2.B3.C4.A5.A6.B7.A8.A9.A10.A三、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC四、简答题1.二者核心差异首先体现在引种后的植物适应性表现上，简单引种的植物本身遗传适应性范围广，引入地和原产地的生态条件差异小，植物引种后不需要发生适应性的遗传性变异就可以正常生长；驯化引种的植物本身适应性范围窄，引入地和原产地的生态条件差异大，必须改变植物自身的遗传适应性才能成功引种。适用场景上，简单引种适用于生态适应性广的常见作物品种跨同纬度区域引种，比如将山东的番茄品种引种到河北种植；驯化引种适用于跨大的气候带、生态差异显著的区域引种，比如将原产南美洲的猕猴桃引种到中国长江流域栽培。2.混合选择法的优点是操作流程简单、育种成本低，不需要单株留种分株系播种，适合处理大规模的群体材料，可在短期内获得大量的繁殖种子，不会导致群体的遗传基础过分狭窄，适合群体改良工作；缺点是无法对入选单株的后代表现进行遗传性鉴定，无法排除仅靠环境因素表现优良的假阳性个体，选择效率较低，改良后的群体遗传一致性差，性状稳定性不足。单株选择法的优点是可以对每个入选单株的后代表现进行系统鉴定，能够精准筛选出遗传性优良的变异单株，选择效率高，选育出的新品种遗传一致性高、性状稳定；缺点是操作流程复杂、育种成本高，需要多代单独播种株系，群体遗传基础窄，不适合处理超大基数的改良群体，异花授粉植物长期单株选择后容易出现自交衰退问题。3.系谱选择法的技术流程：首先将获得的杂交F2代群体按照育种目标进行单株选择，入选的单株分别编号留种；F3代将每个入选F2单株的后代播种成为一个株系，根据株系的整体表现进一步选择优良株系，在优良株系中继续选择优良单株留种；F4代继续播种株系，此时亲缘关系相近的株系形成株群，重点选择整体表现优良的株群，在优良株群中筛选目标性状符合要求的优良单株，后续世代逐步淘汰不良单株，当株系的性状完全稳定一致后，就可以进入品比试验阶段开展后续的品种比较鉴定工作。五、论述题：以大白菜育种为例，首先开展亲本选配工作，选择两个以上综合性状优良、性状互补的自交系作为杂交亲本，其中一个亲本最好是当地大面积推广的主栽品种，保证选育出的后代适配当地栽培条件。获得杂交F1代种子后种植F1代群体，确认F1代的性状表现正常后自交获得F2代大群体，F2代群体数量至少保留2000株以上，才能保证足够的重组变异出现。在F2代群体中按照育种目标定向选择叶球形状、产量、抗病性、抽薹性符合要求的优良单株，入选比例控制在群体总量的3%-5%左右。后续按照系谱选择法的流程完成F3-F6代的株系选育工作，直到选育出3个以上性状稳定、综合性状优良的待选品系。接下来开展连续2年以上的品比试验，设置当地主栽品种为对照，测定待选品系的丰产性、抗病性、商品性、适应性等核心指标，筛选出表现显著优于对照品系的优良品系。之后开展2年以上的多点区域试验，在不同的大白菜主栽区域测试新品种的适应性表现，确认品种的适宜推广区域。最后开展1年以上的生产示范试验，收集生产端的实际表现数据，整理所有试验材料提交品种登记或审定，获得品种登记证书后即可开展商业化种子生产推广。整个流程的核心技术要点包括严格控制各世代的选择强度，避免过多丢失优良变异，同时在杂交后代的早期世代重点选择抗病性、抽薹性等遗传力高的性状，后期世代重点选择产量等遗传力低的数量性状，提高选择的精准性。《园艺植物育种学》形考作业3参考答案一、名词解释1.特殊配合力：指两个特定亲本杂交后，其杂种一代的某个性状表现偏离根据双亲一般配合力估算出的期望值的差值，遗传基础是基因的非加性效应，包括显性效应、超显性效应和上位性效应，是直接决定杂种一代优势表现强弱的核心指标。2.雄性不育系：指植物的雄性器官发育异常，花粉败育，无法正常完成自交授粉受精，但其雌性器官发育完全正常，可以接受外来正常花粉完成受精并结实的稳定遗传品系，是开展杂种优势育种、简化人工去雄操作的重要育种工具。3.自交不亲和系：指植物的雌雄配子发育完全正常，但当花期用自身花粉或者同株系内的花粉进行授粉时，受精过程无法正常完成，不能正常产生种子，强制自交不亲和性表现可以稳定遗传的品系，是十字花科蔬菜杂种优势育种的核心杂交制种工具。4.同源多倍体：指细胞内增加的染色体组来自于同一个物种，由二倍体亲本的染色体直接加倍后形成的多倍体类型，多倍体植物的性状表现和二倍体亲本具有较高的相似性，同时出现器官巨型化、育性下降、养分含量提升等多倍体特征。5.辐射诱变育种：指利用电离辐射射线（比如γ射线、X射线、中子束等）处理植物的种子、幼苗、花粉或者愈伤组织等材料，诱导植物细胞内的基因组发生染色体断裂、基因突变等遗传变异，从变异群体中筛选出符合育种目标的优良突变体，培育成为新品种的育种技术。二、单项选择题1.A2.A3.A4.A5.A6.D7.A8.A9.A10.A三、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC四、简答题1.杂种优势育种的亲本选配原则：第一，双亲的一般配合力水平要高，双亲的综合性状优良、性状互补，没有明显的难以改良的不良缺陷；第二，双亲的遗传差异适中，亲缘关系较远、生态类型差异较大，杂种一代的优势表现更强；第三，双亲的自身性状纯度高，遗传背景完全纯合，这样培育出的杂交一代品种的表型一致性高，杂种优势表现整齐；第四，双亲的农艺性状适配制种需求，比如母本的花粉量小、雌花多，父本的花粉量大、花期相遇良好，便于规模化杂交制种操作，降低制种成本。2.秋水仙素的作用机理是在植物细胞进行有丝分裂的中期，秋水仙素可以特异性地结合微管蛋白，抑制纺锤丝和纺锤体的形成，导致染色体复制后无法正常向细胞两极移动，细胞不能完成分裂过程，最终细胞内的染色体组数量加倍，形成多倍体细胞。操作注意事项包括：第一，秋水仙素具有一定毒性，操作过程中要做好个人防护，避免直接接触皮肤和误食；第二，处理的最佳对象是处于活跃分裂状态的萌动种子、幼苗生长点或者幼嫩的愈伤组织，处理效果更好；第三，处理浓度要严格控制，一般处理草本园艺植物的适宜浓度范围是0.01%-0.5%，处理时间根据温度调整，避免浓度过高、处理时间过长导致植物材料产生药害死亡；第四，处理后要及时用清水冲洗掉植物表面残留的秋水仙素，转移到正常的栽培条件下培养，后续及时开展倍性鉴定，筛选真正的染色体加倍个体。3.辐射诱变育种的基本技术流程：第一步，根据育种目标选择适宜的诱变处理材料，一般选择综合性状优良、仅需要改良个别不良性状的推广品种的种子、花粉或者愈伤组织作为处理材料，处理材料的遗传背景要尽可能一致；第二步，开展预试验确定合适的辐射诱变剂量，一般选择半致死剂量（LD50）作为正式处理的辐射剂量，保证诱变处理后的植株存活率在50%左右，诱变变异效率最高；第三步，正式开展辐射诱变处理，处理后的材料及时播种定植培育获得M1代植株；第四步，M1代植株自交留种，获得M2代大群体，M2代群体是变异最丰富的世代，针对M2代群体开展定向筛选，获得目标性状发生优良突变的变异单株；第五步，对筛选出的突变单株开展多代的遗传性鉴定，确认变异性状可以稳定遗传，淘汰非遗传的生理变异，之后开展品比试验、区域试验，最终培育出突变新品种。五、论述题：三倍体无籽西瓜的育种流程首先是二倍体亲本的选育，选择综合性状优良、含糖量高、品质好、抗性强的普通二倍体西瓜自交系作为基础材料，选择优良的二倍体西瓜品系作为父本。接下来开展四倍体西瓜的诱导处理，选择二倍体西瓜的萌动种子或者子叶期幼苗的生长点，用0.2%浓度的秋水仙素溶液进行处理，处理24小时后冲洗干净，转移到正常条件下栽培。对处理后的植株进行染色体倍性鉴定，通过叶片气孔观察、流式细胞仪染色体倍性检测、染色体计数等方法筛选出真正的四倍体西瓜植株。获得的四倍体西瓜材料经过3-4代的自交纯化选育，筛选出性状稳定、育性正常、综合性状优良的四倍体西瓜自交系作为母本材料。之后开展组合测配，选择不同性状的二倍体西瓜父本和四倍体母本进行杂交，获得三倍体杂交种子，开展组合比较试验，筛选出三倍体杂种优势表现强、无籽性好、含糖量高、产量高的优势杂交组合，完成新品种的审定登记。商业化制种的操作要点：首先选择隔离条件良好的制种田，制种田周围1000米以内不能种植其他二倍体西瓜品种，避免外来花粉污染。制种田内按照母本四倍体和父本二倍体3-4:1的比例配置种植，在开花期前严格去除母本四倍体植株中的混杂二倍体植株，开花期进行人工辅助授粉，每天下午采集父本第二天要开放的雄花，第二天上午用父本雄花涂抹母本雌花的柱头进行人工授粉，授粉后做好标记，避免非授粉的雌花结果，等到西瓜完全成熟后采收果实，取出种子清洗晾晒，完成种子质量检验后即可作为商品三倍体种子销售。整个流程的核心技术节点是四倍体西瓜的诱导效率控制，目前通过优化秋水仙素处理技术，四倍体诱导成功率可以提升到15%以上，大幅缩短育种周期，同时三倍体制种过程中要严格控制种子的纯度，保证商品种子的三倍体纯度达到98%以上，满足生产种植的要求。《园艺植物育种学》形考作业4参考答案一、名词解释1.分子标记辅助育种：指利用和目标控制性状的基因紧密连锁的分子标记，在植物的苗期阶段就可以直接对个体的基因型进行精准选择，不需要等到植物性状完全表达，也不受环境条件的干扰，大幅提升育种选择的效率和精准度的现代育种技术。2.CRISPR/Cas9基因编辑技术：是一种可以对植物基因组特定位点进行定点精准切割修饰的生物技术，通过人工设计的向导RNA引导核酸酶Cas9蛋白结合到基因组的目标序列位置，对目标位点的DNA进行切割，利用细胞自身的DNA损伤修复机制实现目标基因的定向敲除、碱基替换或者片段插入，实现对目标性状的定向精准改良。3.品种审定：指由国家或者省级农业农村部门组建的品种审定委员会，对新选育或者新引进的品种的DUS特性、丰产性、适应性、抗逆性、品质等性能进行多轮试验鉴定，通过审定的品种可以获得审定证书，允许在对应的适宜推广区域内进行商业化推广种植的行政许可制度。4.植物新品种权：也称为植物育种者权利，是知识产权的一种类型，由国家知识产权局对符合新颖性、特异性、一致性、稳定性要求的园艺植物新品种的育种者，授予其在一定期限内对该品种的繁殖材料享有排他性的生产、销售、使用等独占权利，保护育种者的创新权益。5.园艺植物良种繁育：指在获得优良新品种之后，按照科学的技术流程，快速扩繁出高质量的、足够数量的原原种、原种和生产用良种种苗，同时在种苗扩繁过程中保持新品种的优良种性和纯度，防止品种混杂退化，为农业生产持续提供标准化合格种苗的整套技术体系。二、单项选择题1.A2.A3.A4.A5.D6.D7.A8.A9.A10.A三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC四、简答题1.分子标记辅助育种在园艺植物抗病育种中的应用优势：第一，选择效率高，传