2026年农学(作物育种学基础)试题及答案

2026年农学(作物育种学基础)试题及答案2026年农学（作物育种学基础）试题（满分150分）一、名词解释（每小题3分，共45分）1.作物育种学2.种质资源3.核心种质4.育种目标5.选择育种6.杂种优势7.一般配合力8.分子标记辅助育种9.远缘杂交10.轮回选择11.垂直抗性12.基因组选择13.品种审定14.实质性派生品种15.品种权参考答案1.作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的核心农学分支学科，以作物遗传学、植物生理学、生物信息学等为基础，服务于种业创新与粮食安全保障。截至2026年，我国作物育种学已全面融合基因组选择、人工智能辅助表型鉴定、定点基因编辑等前沿技术，形成传统育种经验与现代生物技术深度耦合的应用学科体系，是支撑“藏粮于技”战略落地的核心技术领域。2.种质资源：又称遗传资源，是指包含全部可利用种质或基因、可用于育种及相关研究的各类生物类型的总称，涵盖地方品种、改良栽培品种、野生近缘种、人工创制的突变体、基因编辑材料等所有遗传材料。截至2026年1月，我国国家作物种质资源库长期保存份数达56.2万份，覆盖290个作物物种，保存总量位列世界第二，是我国种业实现自主可控的核心物质基础。3.核心种质：是指以最小的样本数量最大限度代表整个种质资源群体全部遗传多样性的核心子集，通常核心种质的规模设定为原始种质群体份数的5%~10%，可覆盖原始群体90%以上的等位基因变异，能够大幅降低种质资源精准鉴定的工作量，显著提升有利功能基因的挖掘效率。4.育种目标：是特定育种周期内针对特定作物、特定生态区设定的优良新品种需要达到的综合性状指标体系，当前我国主流作物育种目标已从传统的“高产、优质、多抗”升级为“高产稳产、优质专用、绿色高效、适配轻简化栽培”的四维评价体系，能够同步匹配农业生产与市场消费的多元需求。5.选择育种：又称系统育种，是直接从现有作物品种自然群体中筛选自发产生的优良变异单株，通过后续系统的比较鉴定、定向筛选培育出新品种的育种方法，无需人工创造变异，育种流程简便，在地方品种改良、优良变异快速利用领域仍有较高应用价值。6.杂种优势：是指两个遗传性不同的亲本杂交产生的杂种第一代，在生长势、产量、品质、抗逆性等性状表现上优于双亲，甚至优于对照主栽品种的生物学现象，是当前我国玉米、水稻、油菜等作物实现产量突破的核心技术基础，杂种优势的强弱与双亲的遗传距离、配合力水平直接相关。7.一般配合力：指某一个亲本杂交后代在多个杂交组合中某一性状的平均表现水平，由亲本性状的加性遗传效应决定，加性效应能够在杂种后代中稳定遗传、逐代纯合，是常规育种亲本选择、群体改良效果评价的核心指标之一。8.分子标记辅助育种：是通过直接分析与目标性状基因紧密连锁的DNA分子标记的基因型，在作物幼苗阶段就可精准判定目标基因是否存在的育种选择技术，无需等到性状表型完全表达即可完成筛选，大幅提升目标性状选择效率，缩短育种周期。9.远缘杂交：是指植物分类学上属于不同种、属，甚至亲缘关系更远的物种之间开展的有性杂交，能够突破物种间的生殖隔离，将野生近缘物种的抗逆、抗病虫害等优异基因导入栽培作物，是创制突破性育种新材料的重要路径。10.轮回选择：是针对异花授粉作物开展群体遗传改良的核心技术，通过“选择优良单株—人工控制杂交构建新群体—再次选择鉴定”的循环改良流程，能够逐步提升群体内有利基因的频率，在不破坏群体遗传多样性的前提下，系统性改良群体的综合性状与整体配合力水平。11.垂直抗性：又称小种特异性抗性，指作物品种对病原菌特定的少数生理小种表现为高抗，对其他多数小种则表现为高感的抗性类型，通常由单显性或少数几个主效抗病基因控制，抗性水平高，但随着病原菌小种的定向进化极易发生抗性丧失。12.基因组选择：是基于覆盖全基因组的高密度SNP标记与训练群体的表型数据构建基因组估计育种值预测模型，对尚未开展表型鉴定的候选育种材料的目标性状表现进行提前预测的前沿育种技术，可在不需要全表型鉴定的条件下完成上万份育种材料的批量筛选，育种效率可提升3~5倍。13.品种审定：是我国《种子法》规定的主要农作物品种市场准入核心管理制度，针对稻、小麦、玉米、棉花、大豆等主要农作物，新选育的品种需要经过连续2~3年的多地点区域试验、生产试验，综合性状表现达到审定标准后，由农业农村部或省级农业农村主管部门发布品种审定公告，方可进入大面积推广环节。14.实质性派生品种：是指从现有品种派生而来的新品种，由原始品种的性状仅发生微小修饰获得，其整体遗传背景与原始品种相似度超过90%，根据我国2025年新修订的《植物新品种权保护条例》规定，实质性派生品种商业化推广需要经过原始品种权人的授权，且双方按照约定进行收益分享，有效遏制品种同质化仿制现象。15.品种权：又称植物新品种权，是国家审批机关依据相关法律法规授予品种选育者的排他性独占权利，未经品种权人许可，任何单位或个人不得为商业目的生产、销售该授权品种的繁殖材料，属于知识产权的保护范畴，是激励育种创新的核心制度保障。二、填空题（每空1分，共20分）1.根据作物授粉习性可将作物划分为自花授粉作物、异花授粉作物、______三大类，其中水稻属于典型的自花授粉作物，自然异交率通常低于______%。（答案：常异花授粉作物、1）2.引种的两大核心理论基础分别为______与作物生态相似性理论，我国明清时期从南美成功引种玉米、甘薯等作物的历史经验充分验证了引种理论的实践价值。（答案：气候相似性理论）3.杂交育种依据亲本选配的数量与杂交方式可分为单交、复交、回交、______四大类，其中复交方式中的三交是指3个亲本先后杂交的方式，即______的杂交组配格式。（答案：多系杂交、A/B//C）4.配合力测定环节中，______反映的是亲本杂交后代在特定杂交组合中产量等性状的非加性遗传效应，基因效应无法稳定遗传，是杂交种优势组合筛选的核心评价指标。（答案：特殊配合力）5.当前主流分子标记技术体系中，______标记是基于简单序列重复区间开发的共显性标记，单个位点多态性丰富，被广泛用于品种DNA指纹身份鉴定；______标记即单核苷酸多态性标记，是当前基因组选择技术应用的核心标记类型，二倍体作物单个基因组可检测到的变异位点数量可达百万级。（答案：SSR/简单序列重复、SNP）6.作物抗病性根据抗性的遗传表现可分为垂直抗性与______两类，其中后者通常由多个微效抗病基因控制，能够同时抵御所有已知的病原菌生理小种，不易发生抗性快速丧失。（答案：水平抗性）7.我国现行“三系配套”杂种优势利用育种体系中，三系分别指雄性不育系、______、恢复系，其中雄性不育系的核基因型通常为不育基因纯合类型，细胞质为不育细胞质，自身无法产生可育花粉，大幅降低了杂交制种的人工去雄成本。（答案：保持系）8.轮回选择作为群体改良的核心技术方法，依据选择过程中采用的鉴定方式可分为半同胞轮回选择、全同胞轮回选择、______、______四类，能够有效提升异花授粉作物群体的有利基因频率，逐步改良群体的整体农艺性状表现。（答案：交互轮回选择、分子标记辅助轮回选择）9.作物品种群体混杂退化的四大核心诱因分别为机械混杂、______、自然选择与人工选择偏差、基因突变与无性繁殖作物病毒病累积。（答案：生物学混杂）10.利用航天搭载诱变作物种子开展诱变育种，属于物理诱变范畴，目前该技术已在水稻、小麦等作物上培育出超过200个审定品种，诱变处理的当代材料通常会出现______现象，需要经过2~3代的种植筛选才能获得稳定的优良变异单株。（答案：生理损伤、M1代多数性状表现为显性纯合，M2代发生大量性状分离）11.作物生态区划分的核心依据是不同区域的______、土壤类型、耕作制度，是育种目标设定、品种区域试验布局的核心参考依据。（答案：气候条件）12.人工去雄配制杂交种的技术适用条件为作物单花花粉量充足、______，且人工去雄成本低于杂种优势带来的增产增益。（答案：繁殖系数高）三、单项选择题（每小题2分，共20分）1.下列作物中属于典型常异花授粉作物的是（）A.小麦B.大豆C.陆地棉D.玉米参考答案：C2.种质资源精准鉴定评价工作中，不属于表型精准鉴定核心评价指标的是（）A.抗病性级别B.产量潜力C.基因组SNP位点密度D.加工品质指标参考答案：C3.杂交育种杂种后代处理采用系谱法时，选择单株的核心起始世代通常是（）A.F1代B.F2代C.F5代D.F10代参考答案：B4.下列远缘杂交常见障碍中，属于受精后障碍的是（）A.花粉在母本柱头上无法萌发B.花粉管生长速度过慢无法抵达胚囊C.杂种幼胚发育中途败育D.父母本花期完全不遇参考答案：C5.我国现行《种子法》规定，植物新品种权的保护期限从授权之日起，藤本植物、林木、果树和观赏树木为多少年（）A.10B.15C.20D.25参考答案：C6.下列育种方法中，不需要经过人工创造变异环节的是（）A.辐射诱变育种B.大田选择育种C.CRISPR基因编辑育种D.转基因育种参考答案：B7.我国东北种植的早粳水稻品种南移到华南地区种植，通常会出现的生育期表现是（）A.生育期大幅延长，甚至无法正常抽穗B.生育期大幅缩短，营养体生物量不足导致产量显著降低C.生育期无明显变化D.不会出现任何生长异常参考答案：B8.下列关于杂种优势的遗传假说中，认为杂种优势来源于双亲等位基因间的显性效应累加，显性有利基因覆盖隐性不利基因表达的是（）A.超显性假说B.显性假说C.上位性假说D.遗传平衡假说参考答案：B9.下列作物中，目前生产上尚未实现大规模杂交种商业化应用的是（）A.玉米B.杂交水稻C.普通小麦D.甘蓝型油菜参考答案：C10.自花授粉作物品种生产原种采用的“三年三圃制”提纯复壮技术流程的核心工序顺序是（）A.单株选择—株系鉴定—混系繁殖B.混系繁殖—单株选择—株系鉴定C.株系鉴定—单株选择—混系繁殖D.单株选择—混系繁殖—株系鉴定参考答案：A四、多项选择题（每小题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于现代作物育种前沿技术体系的有（）A.基因组选择育种B.人工智能高通量表型精准鉴定育种C.CRISPR定点基因编辑定向育种D.农家菜田随机选种参考答案：ABC2.杂交育种亲本选配需要遵循的核心原则包括（）A.双亲必须具备较多的优点，且优缺点能够充分互补B.双亲之一必须是当地大面积推广的主栽品种，保证改良后代具备良好的生态适应性C.双亲的生态类型、亲缘关系要保持完全一致，避免出现遗传变异D.亲本之一的目标性状表现要突出，且遗传传递力要强参考答案：ABD3.作物抗病性改良过程中，能够有效延缓病原菌小种变异、避免品种抗性快速丧失的策略包括（）A.培育多系品种，聚合多个不同来源的主效抗病基因B.将多个不同抗源的主效抗病基因聚合到同一个品种中C.大面积长期单一推广含同一个主效抗病基因的品种D.培育携带多基因的水平抗性抗病品种参考答案：ABD4.作物杂种优势利用获得成功必须满足的基本条件是（）A.双亲间的杂种优势表现足够强，能够显著超过主栽品种的产量或其他性状表现B.杂种制种技术简单易行，制种产量高，生产成本低C.杂种后代群体不会出现性状分离，可通过农户留种连续利用D.父母本花期相遇良好，花粉量充足，能够保证高异交结实率参考答案：ABD5.我国2026年实施的新一轮种业振兴行动相关规定中，对品种管理的核心要求包括（）A.严格品种审定标准，突出绿色、优质、多抗等综合性状评价，淘汰同质化品种B.建立全国统一品种DNA指纹身份信息数据库，实现所有品种身份可溯源C.实质性派生品种全面实行品种权收益分享制度D.完全放开品种市场准入，不需要任何审定程序即可推广参考答案：ABC五、简答题（每小题6分，共24分）1.简述作物不同授粉习性与育种方法选择的内在关联。参考答案作物授粉习性直接决定品种群体的遗传结构特点，进而适配对应的育种技术路径：①自花授粉作物天然异交率低于1%，品种群体内个体基因型高度纯合，后代遗传稳定性高，育种过程中可采用系谱法、混合法等常规杂交育种方法，无需严格隔离即可实现种子保纯，杂种优势利用过程中需人工去雄或培育专用雄性不育系降低制种成本，代表作物包括水稻、小麦、大豆等。②异花授粉作物天然异交率高于50%，个体间基因型高度杂合，群体遗传多样性丰富，连续自交会出现显著的自交衰退现象，育种过程中需采用轮回选择改良群体整体配合力，通过选育优良自交系配制强优势杂交种，制种过程需设置不少于500米的隔离区避免异花污染，代表作物包括玉米、白菜型油菜等。③常异花授粉作物天然异交率处于5%~50%区间，兼具自花与异花授粉作物的部分特征，育种过程中既可以采用常规杂交育种方法选育常规种，也可以利用雄性不育系培育杂交种，品种种子生产过程中需要设置100~300米的隔离距离防止生物学混杂，代表作物包括陆地棉、高粱等。当前基因编辑、全基因组选择等前沿技术已经打破了授粉习性对育种方法的限制，可适配所有授粉类型的作物育种需求。2.简述远缘杂交的主要障碍及对应的克服技术路径。参考答案远缘杂交的障碍按照发生阶段可分为三类，对应成熟的克服技术体系：①受精前障碍：表现为父母本花期不遇、花粉无法在母本柱头上萌发、花粉管生长受抑无法抵达胚囊等，可采用人工辅助重复授粉、提前采集父本超低温贮藏花粉分期授粉、柱头预先涂抹赤霉素等生长调节剂、幼嫩子房切口授粉等方式，打破物种受精前的生殖隔离，促进花粉萌发与花粉管正常生长。②受精后障碍：表现为受精完成后杂种幼胚发育中途败育、胚乳发育异常无法为幼胚提供营养，最终无法获得成熟可育种子，当前主流克服方法是杂种幼胚离体拯救培养技术，在授粉后10~15天取下未成熟子房，通过消毒剥离未发育成熟的幼胚，接种到添加适宜营养成分与激素的MS培养基上进行离体培养，直接获得可发育的杂种植株，2023年以来我国科研人员通过优化幼胚拯救培养基配方，成功获得普通小麦与野生燕麦的可育远缘杂种，为小麦抗赤霉病新种质创制提供了核心材料。③杂种后代不育与疯狂分离障碍：远缘杂交获得的F1植株往往存在染色体组倍性差异导致的减数分裂紊乱，出现杂种高度不育现象，且后代分离类型丰富、分离世代长达10代以上难以稳定，可采用秋水仙素染色体加倍技术将不育的远缘杂种F1植株染色体数目加倍，获得双二倍体恢复育性，也可采用回交法将杂种与当地主栽品种连续回交，定向导入目标优良性状，快速缩短分离世代，加速杂种植株的遗传稳定。3.简述作物选择育种的基本程序与核心技术要点。参考答案选择育种是从现有品种自然变异群体中筛选优良单株培育新品种的技术体系，核心程序分为四个环节：①原始材料圃：收集待筛选的地方品种、主栽推广品种等原始种质材料，种植在原始材料圃中，在全生育期对群体的性状变异进行全面观察，筛选出符合育种目标要求的优良变异单株，一般每类作物筛选变异单株的数量控制在数百株到数千株不等，保证覆盖足够的自然遗传变异。②选种圃：将上年筛选获得的优良单株分别播种，每一个单株的后代构成一个独立株系，在选种圃中对不同株系的农艺性状、抗病性、生育期等进行系统比较鉴定，淘汰性状表现差、出现分离的株系，选择性状整体表现显著优于对照主栽品种的优良株系进入下一轮鉴定。③鉴定圃：对选种圃入选的优良株系进行产量初测，设置3次以上重复试验，对产量潜力、稳定性、抗病性等性状进行精准鉴定，进一步淘汰综合性状表现差的品系，少量表现突出的品系升入品种比较试验阶段。④品种比较试验与生产示范：对入选品系开展连续2~3年的多地点品比试验，全面测定品系的丰产性、适应性、抗病性、品质等指标，确定综合性状优于对照的新品系，随后开展大面积生产示范，申请品种审定后进入推广应用环节。该技术的核心要点是必须区分可遗传的自然变异与环境饰变差异，避免将土壤肥力不均等环境因素导致的性状变异误判为遗传变异，保障选择效率。4.简述作物品种群体混杂退化的主要原因与防控措施。参考答案混杂退化指品种在连续种植生产过程中，群体内优良性状逐步丧失，品种典型性下降，产量、品质等目标性状变劣的现象，核心诱因包括四点：①生物学混杂：异花授粉作物或常异花授粉作物品种群体开花期接受了其他异品种的花粉，发生天然杂交，导致后代群体出现性状分离，是异花授粉作物品种混杂退化的最主要原因。②机械混杂：种子收获、脱粒、清选、运输、播种等生产环节中，人为将其他品种的种子混入当前品种的种子群体中，导致品种纯度下降，是自花授粉作物品种混杂退化的重要原因。③自然选择与人工选择偏差：品种种植过程中自然环境胁迫对群体进行定向选择，使得适应当地自然环境但不符合育种目标的植株比例上升，人为选择过程中如果没有严格按照原品种的典型性进行选留种，也会加速品种退化。④基因突变与病毒病侵染：品种长期多代种植过程中核基因随机发生突变，或者无性繁殖作物长期积累病毒病，导致种性快速退化。对应的防控措施包括：严格设置种子生产隔离区，避免生物学混杂；严格执行种子生产操作规范，全程防止机械混杂；定期开展品种提纯复壮工作，通过三年三圃制等标准化流程生产原原种、原种、生产用种，定时更新大田生产用种，保证品种种性长期稳定。六、论述题（共26分）结合2026年我国种业振兴行动的落地实施要求，论述构建“常规育种+生物技术+大数据”深度融合的现代高效作物育种体系的核心路径与现实意义。参考答案当前我国种业发展已经进入核心技术自主创新的关键攻坚阶段，传统依赖育种家经验的“一把尺子一杆秤”育种模式效率低、周期长，已经无法匹配新时期我国粮食安全与产业升级的需求，构建深度融合的现代高效育种体系是破局的核心抓手，核心路径分为三个层面：第一层面是搭建标准化的种质资源精准鉴定与创新利用平台。依托国家作物种质资源库保存的56.2万份种质材料，搭建基于全基因组重测序、高通量表型精准鉴定的种质资源数字化平台，完成全部核心种质的基因型与表型数据云化存储，搭建全国统一的种质资源信息共享服务系统，彻底改变过去种质资源“沉睡在库中”难以利用的局面，为全国育种单位提供精准的种质材料与目标性状有利基因信息，从源头上解决育种材料同质化、遗传基础狭窄的卡脖子问题。截至2026年我国已经完成了2万份核心小麦种质、1.5万份核心水稻种质的全基因组深度重测序，挖掘出超过300个控制产量、抗病、优质的关键功能基因，为育种利用提供了明确的靶点。第二层面是构建“常规表型选择+分子标记辅助选择+基因组选择+基因编辑定向改良”的全链条技术融合体系。在育种早期世代就利用全基因组选择模型对上万份候选育种材料的基因组估计育种值进行批量预测，提前淘汰90%以上的整体表现不佳的材料，不需要等到收获考种就可以完成筛选，大幅降低试验田占用与人工成本；对已知的少数主效关键性状比如抗病性、品质性状采用目标基因的功能分子标记进行精准前景选择，保证目标基因纯合导入；对少数已经明确负调控功能基因的性状比如穗发芽抗性、株型改良等，采用CRISPR基因编辑技术进行定点定向改良，无需多代回交就可以快速获得目标性状改良的新材料，将传统育种8~10年的育种周期压缩到3~5年，育种综合效率提升4倍以上。2025年我国已有12个经过基因编辑定向改良的高产抗病水稻、小麦品种通过农业转基因生物安全评估，进入区域试验阶段，预计2027年前后可完成审定进入商业化推广。第三层面是搭建人工智能大数据赋能的育种全流程信息化管理平台。通过部署田间高通量表型巡检机器人、无人机多光谱成像系统，实现育种小区产量、长势、抗病性等性状的全自动数字化采集，所有育种材料的系谱信息、表型数据、基因型数据全部进入云平台统一管理，利用人工智能大模型对多年多点的育种数据进行深度挖掘，精准研判不同杂交组合的后代性状表现潜力，彻底打破传统育种家个人经验的局限性，实现育种全流程的数字化可追溯。该体系的落地实施具有极强的现实意义，能够在3~5年内快速培育出一批综合性状突破的作物新品种，解决当前我国部分作物品种高产不优质、优质不抗病、抗病不高产的产业痛点，彻底扭转部分蔬菜、特色作物品种依赖进口的局面，实现我国种业核心技术的全面自主可控，为1.3万亿斤以上的粮食稳产增产目标提供坚实的品种支撑。七、综合应用题（共10分）现有黄淮麦区主栽小麦品种A，产量水平达7500kg/hm