广西大学《园艺植物育种学》2025-2026学年第二学期期末试卷(A)卷

广西大学《园艺植物育种学》2025-2026学年第二学期期末试卷(A)卷广西大学2025-2026学年第二学期期末考试《园艺植物育种学》试卷（A卷）适用专业：园艺专业、园艺（卓越农林人才培养实验班）考试时长：120分钟考试形式：闭卷总分：100分一、名词解释（本大题共8小题，每小题3分，总计24分）1.亚热带特色园艺植物实生选种2.分子标记辅助育种的前景选择3.特殊配合力4.芽变的周缘嵌合体5.杂种优势的超标优势6.远缘杂交的桥梁亲本法7.半同胞轮回选择8.园艺植物品种退出制度二、填空题（本大题共26个空，每空1分，总计26分）1.广西主栽沃柑品种的育种原始材料来源于____的杂交组合后代，当前生产上大面积推广的‘091无核沃柑’新品种，其选育核心方法属于____。2.按照园艺植物繁殖习性划分，荔枝、龙眼属于典型的____多年生木本植物，其常规杂交育种相比于一二年生蔬菜类园艺作物最大的操作难点是____。3.芽变选种公认的两个核心关键观察期分别是____和____，广西金花茶育种团队2024年筛选出的深黄色花瓣大花型芽变单株，绝大多数是在____特殊年份中被首次发现的。4.常规有性杂交育种中，亲本选配的四大核心原则分别是____、____、____、____。5.针对火龙果这类具有典型花柱异长自交不亲和特性的亚热带园艺作物，杂交育种过程中为了大幅提高坐果率，当前生产上最常用的授粉后辅助处理手段是____。6.远缘杂交中普遍存在的“受精前不亲和”障碍，当前产业界应用最广泛的三类人工克服手段分别是____、____、____。7.作物杂种优势利用的雄性不育“三系配套”指的是____、____、____，广西大学芒果育种团队2024年选育出的热区芒果显性雄性不育系，主要用于大规模制种过程中省去____的人力操作步骤。8.诱变育种中常用的物理诱变源可划分为电离辐射和非电离辐射两类，其中属于非电离辐射的典型诱变源是____，针对园艺植物的离体叶片愈伤组织进行诱变处理时，相比于传统的种子诱变处理最大的技术优势是____。9.当前CRISPR-Cas9基因编辑育种技术在多倍体园艺作物中应用时，相比于二倍体作物最难突破的核心技术难点是____。10.我国现行的针对园艺植物品种知识产权保护的核心专项法规是____，广西农业农村厅公开数据显示，2023-2025年广西获得国家植物新品种权授权的园艺作物中，占比最高的三类特色作物分别是____、____、____。三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，总计30分）1.简述广西亚热带特色荔枝杂交育种中，克服远缘杂交后代性状分离严重、童期长达5-7年的三个核心实用技术手段。2.相较于传统的田间表型人工选择，分子标记辅助选择在沃柑无核、高糖优质单株早期筛选工作中的核心优势体现在哪几个方面？3.请简述园艺植物芽变选种过程中，精准区分芽变嵌合体与普通环境饰变的核心鉴定流程。4.针对十字花科蔬菜类一二年生异花授粉园艺作物的杂种优势利用工作，简述一代杂种种子大规模商业化生产的三类主流制种途径及其各自的适用场景。5.简述半同胞轮回选择技术在亚热带多年生异花授粉园艺作物群体改良工作中的实际应用价值。四、论述题（本大题共2小题，每小题10分，总计20分）1.结合广西百色芒果主产区晚熟芒果产业升级的实际需求，论述如何通过常规杂交、分子标记辅助选择与基因编辑技术相结合的多元育种体系，选育出适配百色右江河谷产区的晚熟、抗炭疽病、低酸的优质鲜食芒果新品种。2.结合我国2024年最新修订的《主要农作物品种审定办法》与广西《特色非主要农作物品种登记实施细则》相关政策要求，论述当前广西亚热带特色园艺作物育种工作中，从优良变异单株筛选到新品种商业化大面积推广的完整流程与关键风险管控节点。《园艺植物育种学》（A卷）参考答案与评分标准一、名词解释（每小题3分，定义表述完整、贴合广西亚热带育种实际即可给满分，表述有遗漏扣1-2分）1.亚热带特色园艺植物实生选种：指针对广西区域种植的荔枝、龙眼、芒果等多年生异花授粉亚热带园艺作物，对自然授粉产生的实生繁殖群体中出现的优良变异单株进行筛选、鉴定、培育，最终获得新品种的育种方法，是广西早期特色园艺作物新品种获取的最主要途径，核心依托亚热带气候下作物自然杂交变异丰富的资源特性。2.分子标记辅助育种的前景选择：指针对控制目标性状的主效基因位点，利用与其紧密连锁的分子标记对育种后代材料进行直接基因型选择，无需等待性状表型表达即可判定单株是否携带目标基因的选择方式，是当前园艺作物早期筛选的核心技术手段。3.特殊配合力：指某两个特定亲本杂交组合后，F1代的性状表现与该组合全部杂交组合平均表现的偏差，由基因的非加性效应（显性效应、上位性效应）决定，是选配强优势杂交组合的核心参考指标。4.芽变的周缘嵌合体：指芽变的突变层仅局限于顶端分生组织某一层的全部细胞，该层衍生的所有组织器官都表现出突变性状，其余层仍为原始野生型的嵌合类型，是园艺作物芽变选种中遗传性最稳定、最容易通过无性繁殖保留的芽变类型。5.杂种优势的超标优势：指杂交子代的性状表现超过当前生产上主栽的对照品种的性状表现的杂种优势类型，是园艺作物杂种优势利用中最具备产业推广价值的优势类型，直接决定了新品种的市场竞争力。6.远缘杂交的桥梁亲本法：指针对直接杂交不亲和的两个远缘物种，先选择与两个物种都具备较高杂交亲和性的中间材料作为桥梁亲本，先将其中一个远缘物种与桥梁亲本杂交获得可育的中间后代，再将中间后代与另一个远缘物种杂交，最终获得远缘杂交后代的克服不亲和障碍的方法，是亚热带果树远缘杂交育种中应用最广泛的手段之一。7.半同胞轮回选择：指在异花授粉作物的改良群体中，选择一批优良单株，分别与测验种进行测交，根据测交后代的性状表现筛选出配合力最高的一批优株，将其混合种植相互授粉获得新一轮改良群体，循环往复不断提升群体整体配合力的育种方法，特别适合多年生异花授粉园艺作物的群体改良。8.园艺植物品种退出制度：指农业农村部门对已经通过审定、登记的园艺品种，在生产上出现严重种性退化、产量品质显著下降、存在重大安全生产风险的情况时，依法撤销其审定、登记公告，禁止该品种继续作为商品种子苗木在市场上流通推广的管理制度，是2023年以来我国园艺作物品种管理的核心新制度。二、填空题（每空1分，答案完全匹配即可给分，同义表述可酌情给0.5分）1.坦普尔橘橙×丹西红橘；芽变选种2.异花授粉；童期极长，实生苗需要3-7年才能进入开花结果期，育种周期长达10年以上3.目标经济性状收获期；重大自然灾害（冻害、病害大爆发）发生期；2008年特大低温冻害4.双亲性状互补；亲本的目标性状遗传力高；亲本生态适应性差异大；一般配合力高5.授粉后24小时喷施浓度为50mg/L的赤霉素溶液6.蕾期授粉；亲本染色体加倍；花柱短截授粉7.雄性不育系；保持系；恢复系；人工去雄8.紫外线；可以在单细胞愈伤组织水平直接筛选突变体，避免嵌合体干扰9.同时对多倍体基因组的多个等位基因位点实现纯合定向敲除10.《中华人民共和国植物新品种保护条例》；柑橘类；芒果；荔枝龙眼三、简答题（每小题6分，答对1点得2分，答对3点及以上即可得满分，表述合理贴合广西育种实际可酌情加1-2分，总分不超过6分）1.参考答案：第一，采用幼态砧木嫁接结合环剥促花技术，将杂交后代的童期从5-7年缩短至2年以内，提前进入结果期开展性状筛选；第二，针对杂交后代群体构建高密度遗传连锁图谱，开发控制荔枝焦核、大果、高糖等目标性状的功能分子标记，在实生苗苗期阶段即可完成基因型筛选，无需等待结果即可淘汰90%以上的非目标单株，大幅降低田间育种成本；第三，针对远缘杂交的F1代幼苗进行幼胚离体拯救培养，避免幼胚在发育过程中出现胚败育死亡的问题，将远缘杂交的幼胚成苗率从不足5%提升至60%以上，解决远缘杂交后代获得率极低的问题。2.参考答案：第一，实现苗期早期选择，沃柑实生苗童期长达3-4年，传统表型选择需要等待结果后才能判断是否无核、高糖，利用分子标记在播种后6个月的幼苗期即可完成筛选，大幅缩短育种周期；第二，选择结果不受环境因素干扰，传统表型选择容易受到当年气候、土壤肥力、病虫害发生情况的影响出现误判，分子标记直接对基因型进行选择，准确率可达99%以上；第三，能够同时对多个目标性状位点进行同步筛选，一次检测即可同时判断单株是否携带无核基因、高糖基因、抗黄龙病关联基因，效率是传统田间表型选择的数十倍。3.参考答案：第一，初步观察记载：对发现的变异单株的枝条、叶片、花果等变异性状进行连续2个生长季的定点观察，判断该变异是否能够在不同年份稳定表现，排除当年临时环境因素导致的饰变；第二，高接鉴定：将变异枝条高接到同一砧木的不同部位，设置3次以上生物学重复，同时嫁接原品种的正常枝条作为对照，在完全一致的栽培环境下观察高接后新长出的枝条是否仍然保持变异性状，排除砧木差异、局部土壤差异导致的环境饰变；第三，分子标记鉴定：提取变异单株和原品种正常单株的基因组DNA，利用多态性分子标记进行扩增检测，判断二者的基因型是否存在稳定的多态性差异，若存在差异即可最终判定为真实的可遗传芽变，若基因型完全一致即可判定为环境饰变。4.参考答案：第一，利用自交不亲和系制种，该途径不需要人工去雄，制种成本低，适合大白菜、甘蓝等已经选育出稳定自交不亲和系的十字花科蔬菜作物的大面积制种，一代杂种种子纯度可达95%以上；第二，利用雄性不育系制种，该途径制种获得的杂种种子纯度接近100%，不需要人工去雄也不需要人工蕾期授粉繁殖亲本，适合对种子纯度要求极高的商业高端品种制种，是当前白菜类蔬菜商业化制种的主流途径；第三，人工去雄制种，该途径技术门槛最低，不需要长期选育特殊育种材料，适合种植规模小、单位面积用种量低的特色小宗十字花科蔬菜作物的小批量制种。5.参考答案：第一，能够持续对多年生异花授粉园艺作物的群体进行改良，在不断聚合多个优良目标性状的同时，始终保持群体丰富的遗传多样性，避免长期自交导致的遗传基础狭窄问题，适配广西亚热带多变的气候环境；第二，能够同步改良群体的一般配合力，经过3-4轮轮回选择之后，群体整体的杂交后代产量、品质性状可以提升15%以上，大幅提升后续选配强优势杂交组合的概率；第三，群体改良过程中可以不断引入新的优异种质资源，将野生近缘种的抗病、抗逆基因持续导入改良群体中，解决传统杂交育种中遗传基础狭窄、抗病性退化的产业难题。四、论述题（每小题10分，逻辑清晰、结合广西本地产业实际、技术路线完整合理即可给分，重点突出给满分）1.评分要点：结合百色右江河谷产区芒果熟期集中在6-7月，晚熟芒果市场缺口大、炭疽病爆发严重、现有主栽品种酸度偏高影响鲜食品质的产业实际，构建三级育种体系：第一阶段亲本选配，选择广西现有主栽的晚熟芒果优良品种‘桂热82号’（成熟期8月中下旬，抗逆性强）作为母本，选择低糖酸比优良品种‘红澳芒’作为父本进行人工杂交，针对杂交后15天的幼胚进行离体拯救培养，获得超过2000株的F1代杂交分离群体；第二阶段分子标记辅助早期筛选，提前开发芒果抗炭疽病主效基因的功能标记、晚熟性状相关的SSR标记、低酸性状的SNP标记，在杂交F1代实生苗生长6个月的苗期阶段完成分子标记检测，一次性筛选出同时携带三个目标优良基因的单株30-50株，淘汰其余非目标单株，大幅减少田间种植的工作量；第三阶段基因编辑定向改良，对筛选得到的候选优良单株的愈伤组织进行遗传转化，利用CRISPR-Cas9技术定向敲除芒果果肉柠檬酸合成酶的关键基因，进一步降低果肉中的有机酸含量，获得编辑纯合的改良单株之后，通过高位嫁接的方式将候选单株嫁接到3年生的芒果结果砧木上，配套环剥、拉枝促花技术，实现2年进入结果期开展表型鉴定，随后开展连续3年的品比试验、百色不同产区的区域试验、生产示范试验，最终选育出符合产业需求的新品种。整个技术路线相比于传统杂交育种15年以上的育种周期，可以将育种周期缩短至6-7年，同时精准聚合所有目标性状，完全适配百色芒果主产区的产业升级需求。2.评分要点：结合广西特色园艺作物品种管理的最新政策，完整的育种推广流程及关键管控节点分为五个核心阶段：第一阶段优良变异单株筛选阶段，育种者通过实生选种、芽变选种或者杂交育种手段获得优良变异单株之后，首先要在广西大学或者对应育种单位的试验基地开展连续2个生长季的无性繁殖稳定性鉴定，确认该变异性状可以稳定遗传，排除环境饰变的干扰，这一阶段的关键管控节点是设置足够的生物学重复，避免个别单株的偶然表型变异进入后续试验流程；第二阶段品比试验阶段，将筛选得到的优良品系和当前生产上的主栽对照品种在相同栽培条件下开展连续2年的品比试验，测定其产量、品质、抗逆性、成熟期等核心经济性状的差异，计算新品种的增产增益幅度，这一阶段的关键管控节点是严格控制田间水肥管理的一致性，避免试验误差过大导致品比结果失真；第三阶段区域试验与生产试验阶段，按照广西特色非主要农作物品种登记的要求，在广西不同生态区域设置至少5个以上的试验试点，开展连续2年的区域试验和1年以上的大面积生产试验，验证新品种在不同产区的适应性表现，这一阶段的关键管控节点是所有试点的试验数据必须经过广西农业农村厅品种管理部门的现场核验，杜绝伪造试验数据的情况出现；第四阶段品种登记/审定阶段，整理所有试验数据提交广西非主要农作物品种登记委员会进行审核