《作物育种学》模拟题及答案

《作物育种学》模拟题及答案一、名词解释（共15题，每题2分，共30分）1.种质资源2.一般配合力3.特殊配合力4.杂种优势5.自交系6.回交育种7.远缘杂交8.诱变育种9.核心种质10.轮回选择11.群体改良12.生态适应性13.品种审定14.分子标记辅助育种15.杂种优势衰退二、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.作物育种学的核心研究对象是（）A.作物生长发育规律B.作物遗传改良理论与技术C.作物栽培管理技术D.作物病虫害防控方法2.按照国际通用的核心种质构建标准，核心种质需要覆盖整个原始种质资源群体的遗传变异比例至少达到（）A.70%B.85%C.95%D.100%3.杂交育种采用系谱法选择时，开始进行单株选择的世代是（）A.F1代B.F2代C.F3代D.F4代4.一般配合力的遗传基础是（）A.基因加性效应B.基因显性效应C.基因上位性效应D.基因互作效应5.特殊配合力的遗传基础不包含以下哪类效应（）A.显性效应B.上位性效应C.加性效应D.超显性效应6.水稻三系配套体系中，不育系的基因型组成为（）A.N(rfrf)B.S(rfrf)C.N(RfRf)D.S(RfRf)7.诱变育种中选择辐射处理剂量的常用参考指标是（）A.全致死剂量B.半致死剂量LD50C.1/4致死剂量D.零效应剂量8.下列作物中属于自花授粉作物的是（）A.玉米B.白菜型油菜C.小麦D.向日葵9.远缘杂交中，“杂种夭亡、不育”现象的核心成因是（）A.亲本花期不遇B.雌雄配子不亲和C.双亲染色体组或遗传系统不协调D.柱头识别蛋白不匹配10.我国现行《主要农作物品种审定办法》规定，国家级主要农作物品种审定的区域试验周期至少为（）A.1年B.2年C.3年D.4年11.以下哪种选择方法最适合用于异花授粉作物的群体遗传改良（）A.单株选择法B.混合选择法C.轮回选择法D.系谱选择法12.配置玉米单交种的基础亲本材料是（）A.2个纯合自交系B.2个自由授粉品种C.1个自交系和1个综合品种D.2个双交种13.远缘杂交后代最显著的分离特征是（）A.分离类型少、稳定速度快B.分离类型丰富、疯狂分离、稳定速度慢C.无分离现象D.分离全部符合孟德尔遗传比例14.以下哪种分子标记属于共显性标记（）A.RAPD标记B.AFLP标记C.SSR标记D.ISSR标记15.制定作物育种目标的首要原则是（）A.优先追求高产性状B.适应目标区域的生态条件与生产需求C.优先引入国外品种资源D.尽可能聚合全部优良性状16.回交育种中，被用来反复回交的亲本被称为（）A.非轮回亲本B.供体亲本C.轮回亲本D.杂交亲本17.针对显性单基因控制的抗病性状，回交转育需要至少多少代回交可以让轮回亲本的遗传背景恢复比例达到99%以上（）A.2代B.4代C.6代D.10代18.以下哪种作物育种方法不需要经过人工有性杂交过程（）A.杂交育种B.回交育种C.体细胞杂交育种D.诱变育种19.杂交育种后代处理的混合选择法相比系谱法的核心优势是（）A.选择效率更高B.能够保留更多的有利基因、降低工作量C.后代稳定速度更快D.能够更早鉴定出纯合优系20.目前我国杂交水稻种植面积占水稻总种植面积的比例约为（）A.30%B.50%C.65%D.85%三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.种质资源按照来源和生态类型可以划分为哪些类别（）A.本地种质资源B.外地引入种质资源C.野生近缘种质资源D.人工创造的种质资源2.杂种优势利用的三大核心基础条件是（）A.选育出遗传纯度高、性状优良的亲本自交系B.组配出具有强优势的杂交组合C.建立简便高效、成本可控的种子生产体系D.实现品种100%的区域覆盖3.远缘杂交育种中克服杂交不亲和的常用方法包括（）A.亲本染色体预先加倍B.选择适当的亲本并注意正反交C.采用柱头短截、嫁接、重复授粉技术D.幼胚离体培养4.制定现代作物育种目标需要兼顾的核心性状维度包括（）A.高产稳产性B.优质专用性C.绿色节水节肥抗病性D.宜机收性状5.杂交育种中亲本选配的核心原则包括（）A.双亲综合性状优良、优缺点能够互补B.双亲的生态类型差异较大、亲缘关系相对较远C.亲本之一必须适应当地生态生产条件D.优先选择一般配合力高的材料作为亲本6.常见的群体改良轮回选择方法包括（）A.半同胞轮回选择B.全同胞轮回选择C.交互轮回选择D.混合系谱选择7.诱变育种的常用诱变源类型包括（）A.γ射线、X射线、中子等物理诱变源B.EMS、秋水仙素等化学诱变源C.空间环境诱变、离子束注入诱变D.光照处理诱变8.植物体细胞杂交育种的技术优势包括（）A.能够克服远缘杂交的生殖隔离障碍B.可以实现核基因和细胞质基因的共同转移C.不存在嵌合体、后代完全稳定D.能够转移多基因控制的复杂优良性状9.现代分子育种技术相比传统常规育种的优势包括（）A.能够实现目标性状的精准定向选择，大大缩短育种周期B.不受环境条件影响，在苗期就可以完成基因型鉴定C.能够聚合多个优良目标性状，大幅提高选择效率D.完全不需要进行田间表型鉴定10.品种推广过程中需要遵循的原则包括（）A.按照品种的生态适应性划定适宜种植区域B.做好良种良法配套技术的示范推广C.做好品种的种性保持与提纯复壮工作D.尽可能跨区域推广扩大种植面积以提高产量四、简答题（共6题，每题8分，共48分）1.简述种质资源在现代作物育种工作中的核心作用。2.简述回交育种方法的主要优势和局限性。3.简述作物杂种优势表现的三大基本特点。4.简述水稻三系配套体系的遗传原理。5.简述诱变育种的技术特点与适用场景。6.简述杂交育种中系谱法处理杂种后代的基本工作流程。五、论述题（共2题，每题16分，共32分）1.结合我国当前种业振兴行动的实施背景，论述如何构建“常规育种+生物技术+大数据信息”深度融合的高效作物育种创新体系，培育适配我国现代农业生产需求的突破性作物品种。2.目前我国玉米生产正向全程机械化方向快速转型，密植抗倒、籽粒直收、绿色抗病是当前玉米育种的核心目标，请结合你所学的作物育种学知识，设计一套针对宜机收玉米新品种选育的完整技术路线。参考答案一、名词解释1.种质资源：也称为遗传资源，是指一切具有特定遗传物质、能够将遗传信息从亲代传递给子代的植物材料的总称，包括地方品种、改良品种、野生近缘种、人工创新的遗传材料等，是作物育种工作的物质基础。2.一般配合力：指某一个亲本自交系和群体中多个其他自交系杂交后，杂交组合后代某一性状的平均表现水平，其遗传基础是基因的加性效应，能够稳定遗传、可通过早代测定有效选择。3.特殊配合力：指两个特定亲本自交系杂交后，杂交组合后代性状实际表现值，与根据两个亲本一般配合力估算的理论期望值之间的偏差，其遗传基础是显性效应、上位性效应等非加性遗传效应，是杂种优势产生的核心来源。4.杂种优势：指两个遗传组成存在差异的亲本杂交得到的F1代，在生长势、产量、抗病性、适应性等性状上优于双亲平均水平，甚至优于最优亲本的生物现象。5.自交系：指通过多代连续人工强制自交，结合严格的性状选择，得到的基因型纯合一致、性状遗传稳定的作物品系，是配制异花授粉作物杂交种的核心基础材料。6.回交育种：指将两个品种杂交得到的杂种后代，用其中一个综合性状优良的亲本（轮回亲本）进行多次反复回交，同时针对供体亲本提供的单一或少数几个目标性状进行选择，最终将目标性状导入轮回亲本遗传背景，得到改良版新品种的育种方法。7.远缘杂交：指植物分类学上不同种、属，甚至亲缘关系更远的物种之间开展的人工有性杂交，能够突破物种之间的生殖隔离障碍，扩大作物遗传变异范围，引入近缘野生物种的优良基因。8.诱变育种：指利用物理诱变源或者化学诱变源处理作物种子、花粉、愈伤组织等材料，诱导作物基因组发生随机突变，再从变异后代中筛选出具有优良性状的新品种的育种方法。9.核心种质：指从整个庞大的种质资源库中，筛选出的数量占比不超过总资源数10%，但是能够覆盖原始群体95%以上遗传多样性的代表性子集资源，能够大幅降低种质资源保存、评价和利用的成本。10.轮回选择：指通过从基础群体中选择优良个体，通过杂交重组让优良基因充分聚合，构建新的改良群体，再进行多轮反复选择-重组的循环过程，逐步提高群体中优良基因的频率，最终实现群体整体性状持续改良的育种方法。11.群体改良：特指针对异花授粉作物的自由授粉群体，通过多轮人工选择、杂交重组，不断优化群体的遗传组成，在保留群体遗传多样性的前提下持续提升群体整体产量、抗性等性状水平的遗传改良工作。12.生态适应性：指作物品种的性状表现与种植区域的温度、光照、降水、土壤、病虫害发生规律等生态环境条件匹配的程度，只有生态适应性好的品种才能够在对应区域实现稳定高产。13.品种审定：指由农业农村部门组建的品种审定专业委员会，按照法定的区域试验、生产试验流程，对新选育的作物品种的丰产性、稳产性、适应性、抗病性、品质进行综合评价，确认其推广价值和适宜种植区域的行政许可环节。14.分子标记辅助育种：指通过检测与目标性状基因紧密连锁的DNA分子标记，直接在基因型水平对育种后代材料进行定向选择，不需要等待性状在田间环境中表达的育种技术，能够大幅提高选择效率、缩短育种周期。15.杂种优势衰退：指杂交种从F1代开始进行自交繁殖，随着自交代数不断增加，后代群体的基因型逐渐纯合，杂种优势表现逐步减弱，群体出现性状分离、生长势和产量持续下降的现象。二、单项选择题答案1.B2.C3.B4.A5.C6.B7.B8.C9.C10.B11.C12.A13.B14.C15.B16.C17.B18.D19.B20.C三、多项选择题答案1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABD9.ABC10.ABC四、简答题答案1.种质资源的核心作用体现在三个层面：第一是种质资源是作物育种工作的核心物质基础，所有的育种创新都需要从现有种质资源中挖掘优良基因，没有丰富的种质资源储备就不可能培育出突破性品种；第二是种质资源是应对未来作物生产潜在风险的核心战略储备，面对不断变化的新病害、极端气候事件，只有在种质资源库中留存对应的抗性、抗逆基因，才能够通过育种改良快速培育出适配新需求的品种；第三是种质资源是开展生物学基础研究、挖掘功能基因的核心材料，绝大多数控制高产、优质、抗病性状的关键基因都是从特定的种质资源材料中克隆得到的。2.回交育种的优势：第一是能够快速定向改良现有推广品种的个别不良性状，在保留原有品种绝大多数优良性状的前提下，精准导入1-2个目标优良性状，改良效果可预见性极强；第二是育种周期短，一般4-6代回交就可以得到性状稳定的改良品种，不需要长时间的分离选择过程；第三是对试验场地规模要求低，选择过程针对性极强。其局限性：第一是仅适合改良个别单一性状，难以同时改良多个由多基因控制的复杂性状，无法实现对品种的综合性状大幅度提升；第二是改良后的新品种遗传背景与轮回亲本高度一致，遗传多样性狭窄，很难获得超出轮回亲本的突破性综合性状表现；第三是如果目标性状与不良基因存在连锁累赘，需要大量的育种群体才能够打破连锁。3.杂种优势的三大基本特点：第一是杂种优势表现的复杂多样性，不同作物类型、不同杂交组合、不同性状的杂种优势表现强度差异极大，一般而言亲本亲缘关系越远、双亲性状互补性越强，杂种优势表现越显著；第二是杂种优势的强弱与环境条件密切相关，同一个杂交组合在不同的生态环境下种植，杂种优势的表现水平差异很大，不存在在所有环境下都能表现强优势的万能组合；第三是杂种优势仅在F1代表现最强，随着自交世代增加杂种优势会逐步衰退，因此杂种优势利用必须年年制种，保障生产用种的纯度。4.水稻三系配套的核心遗传基础是细胞质雄性不育的核质互作遗传模式：其中不育系的基因型为S(rfrf)，即细胞质是携带雄性不育基因的S型细胞质，细胞核内的恢复基因是隐性纯合的rfrf，无法产生正常可育的花粉，表现为雄性不育；保持系的基因型为N(rfrf)，即细胞质是正常可育的N型细胞质，细胞核内也是隐性纯合的rfrf基因，保持系给不育系授粉之后，得到的后代基因型依然是S(rfrf)，后代依然保持雄性不育特性，以此实现不育系的繁殖；恢复系的基因型为N(RfRf)或者S(RfRf)，细胞核内携带显性纯合的Rf恢复基因，恢复系给不育系授粉之后，得