2026年林木育种的遗传基础与遗传改良方法考核试卷（附答案）

2026年林木育种的遗传基础与遗传改良方法考核试卷（附答案）一、单项选择题（共20题，每题1.5分，总计30分）1.控制林木树高、胸径等核心数量性状的遗传基础是（）A.单主效基因孟德尔遗传B.多基因微效累加遗传C.细胞质母系遗传D.染色体倍性遗传2.2025年我国公布的杉木第三代育种群体中，全基因组选择参考群体规模已突破（）A.3000株B.5000株C.8000株D.12000株3.林木基因组中控制木材密度性状的核苷酸多样性平均水平约为（）A.0.001/碱基B.0.01/碱基C.0.1/碱基D.1/碱基4.下列标记类型中，属于第三代分子标记、可直接靶向功能位点的是（）A.RFLP标记B.SSR标记C.SNP标记D.AFLP标记5.杨树杂交育种中，控制春梢萌动期的关键基因FT家族位于（）连锁群A.第1号B.第5号C.第10号D.第19号6.林木遗传力估算中，狭义遗传力的分母是（）A.加性方差+显性方差+上位性方差+环境方差B.显性方差+环境方差C.加性方差+环境方差D.上位性方差+环境方差7.2024年完成组装的马尾松T2T基因组大小约为（）A.1.2GbB.2.8GbC.8.6GbD.25.2Gb8.下列育种方法中，可实现林木性状跨属转移的是（）A.种内杂交育种B.实生选种C.基因工程育种D.种源选择9.林木近交衰退最严重的世代通常是（）A.自交一代（S1）B.自交二代（S2）C.回交一代（BC1）D.全同胞交配一代10.全基因组选择中，估计基因组育种值（GEBV）的核心参数是（）A.标记与性状的连锁距离B.全基因组标记效应值C.表型变异系数D.近交系数11.我国乡土树种杜仲中控制橡胶含量的关键基因REF/SRPP家族拷贝数约为（）A.12个B.37个C.89个D.156个12.下列性状中，林木广义遗传力最高的通常是（）A.年高生长量B.木材基本密度C.抗虫性D.结实量13.多倍体育种中，落叶松同源四倍体的诱导试剂最常用的是（）A.聚乙二醇（PEG）B.秋水仙碱C.卡那霉素D.6-苄氨基嘌呤14.林木杂种优势利用中，杨属白杨派种间杂交的平均杂种优势率（对照中亲值）约为（）A.5%-10%B.18%-35%C.60%-80%D.100%以上15.2025年我国林业和草原局公布的国家级林木良种名录中，通过基因编辑培育的抗虫杨树品种携带的是（）A.Bt-Cry1Ac基因B.Bt-Cry3A基因C.几丁质酶基因D.蛋白酶抑制剂基因16.林木连锁作图中，构建高密度遗传图谱所需的作图群体最小规模通常为（）A.50株B.150株C.500株D.2000株17.下列群体类型中，属于林木基础育种核心群体的是（）A.生产群体B.优树收集区C.遗传测定林D.良种繁育圃18.针叶树体细胞胚胎发生过程中，诱导胚性愈伤组织的最佳外植体通常是（）A.成熟叶片B.未成熟合子胚C.一年生枝条木质部D.成熟种子胚根19.林木适应性进化中，麻栎沿纬度梯度分化的关键选择压力是（）A.年降水量B.冬季最低温C.土壤pH值D.光照周期20.标记辅助回交育种中，轮回亲本基因组恢复率在BC3代理论值为（）A.75%B.87.5%C.93.75%D.99.2%二、多项选择题（共10题，每题2分，总计20分，多选、少选、错选均不得分）1.林木数量性状遗传解析中，常用的关联分析方法包括（）A.全基因组关联分析（GWAS）B.候选基因关联分析C.转录组关联分析（TWAS）D.多组学整合关联分析E.集团分离分析（BSA）2.下列关于林木遗传多样性的表述正确的有（）A.广布树种的遗传多样性通常高于狭域分布树种B.风媒传粉树种的种群间遗传分化通常低于虫媒传粉树种C.林木基因组的核苷酸多样性普遍低于一年生农作物D.第四纪冰期避难所种群的私有等位基因数量通常高于扩张种群E.人工选育良种的遗传多样性必然低于野生种群3.林木基因编辑育种中常用的编辑系统包括（）A.CRISPR-Cas9B.CRISPR-Cas12aC.TALENsD.锌指核酸酶（ZFN）E.农杆菌Ti质粒整合系统4.影响林木遗传力估算准确性的因素包括（）A.测定林立地条件一致性B.供试材料的遗传背景C.表型测定的系统误差D.林龄E.栽植密度5.下列属于林木无性系改良优势的有（）A.可固定显性和上位性遗传效应B.良种繁殖速度快C.避免近交衰退D.林相整齐、产品性状均一E.抗病虫风险低6.针叶树常规育种周期长的核心原因包括（）A.幼年期长，开花结实晚B.基因组大、杂合度高C.多倍体现象普遍D.多数性状遗传力低E.无性繁殖困难7.全基因组选择在林木育种中的应用优势包括（）A.可在苗期进行选择，缩短育种周期B.对低遗传力性状的选择效率高于表型选择C.不需要长期开展遗传测定D.可同时对多个性状进行选择E.参考群体构建完成后选择成本逐年降低8.林木抗逆性状的遗传机制包括（）A.功能基因的编码区变异B.启动子区域的表达调控变异C.基因拷贝数变异D.表观遗传修饰变异E.细胞质基因组的点突变9.下列育种技术中，属于2020年之后在林木领域实现规模化应用的有（）A.单倍体育种B.T2T基因组组装C.基因编辑定点突变D.全基因组选择E.属间体细胞杂交10.林木良种繁育中，维持种子园遗传品质的关键措施包括（）A.合理配置无性系，降低自交率B.定期淘汰低产、低质无性系C.严格隔离，防止外源不良花粉污染D.开展子代测定，持续推进育种群体升级E.多代重复扦插繁殖，扩大良种供应量三、判断题（共10题，每题1分，总计10分，对填√，错填×）1.林木大多数经济性状属于质量性状，符合孟德尔分离定律。（）2.2025年我国油松育种已完成第四代育种群体构建，平均材积遗传增益达到28%以上。（）3.细胞质遗传的性状通常表现为母系遗传，不发生性状分离。（）4.林木基因编辑育种属于转基因育种范畴，必须按照转基因生物安全管理条例开展安全评价。（）5.一般配合力是指某一亲本在杂交组合中性状表现的平均能力，其遗传本质是加性遗传效应。（）6.桉树作为速生阔叶树种，其单倍体植株可通过花药培养获得，且育性正常。（）7.林木基因组中，转座子序列占比普遍高于一年生草本农作物，这是针叶树基因组庞大的核心原因。（）8.标记辅助选择仅能对已知主效基因控制的性状进行高效选择，对多基因控制的数量性状选择效率极低。（）9.种源选择是林木遗传改良的第一步，其本质是利用种群水平的遗传变异。（）10.林木杂种优势仅存在于种间杂交组合中，种内不同种源杂交不会产生杂种优势。（）四、简答题（共4题，每题5分，总计20分）1.简述林木数量性状的遗传结构特点。2.全基因组选择育种相较于传统表型选择的技术优势有哪些？3.林木近交衰退的主要遗传机制是什么？林木育种中防控近交衰退的主要措施有哪些？4.简述基因编辑技术在林木遗传改良中的核心应用方向（列举至少3个方向）。五、论述题（共2题，每题10分，总计20分）1.结合2025年我国发布的《林木育种中长期发展规划（2026-2035年）》，论述未来10年我国林木遗传改良的核心技术路径和重点改良方向。2.以杉木用材林育种为例，论述如何整合常规育种技术与现代分子育种技术，构建多世代持续改良的育种体系。参考答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.C5.C6.A7.D8.C9.A10.B11.B12.B13.B14.B15.A16.C17.B18.B19.B20.C二、多项选择题1.ABCD2.ABD3.ABCD4.ABCDE5.ABD6.ABDE7.ABDE8.ABCDE9.BCD10.ABCD三、判断题1.×2.√3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.×四、简答题1.林木数量性状遗传结构特点：①性状受多基因控制，单个基因效应值小，存在微效累加效应，同时部分性状存在主效基因调控；②表型变异连续，易受环境因素影响，基因型与环境互作效应显著；③存在一因多效和基因间上位性互作，性状间存在遗传相关；④遗传效应组成包含加性、显性、上位性三类，其中加性效应可稳定遗传，是选择响应的核心来源；⑤多数数量性状的遗传力随林龄增加逐渐升高，早期选择存在年龄效应。2.全基因组选择相较于传统表型选择的优势：①选择周期短：可在苗期通过基因型检测估计育种值，无需等到林木成熟期测定表型，针叶树可缩短育种周期50%以上；②选择效率高：对低遗传力性状、难以测定的性状（如材性、抗逆性）的选择效率较表型选择提高20%-50%；③可同时开展多性状聚合选择，平衡生长、材性、抗逆等多目标性状的遗传增益；④降低育种成本：参考群体构建完成后，后续世代无需开展多年多地的大规模遗传测定，单株选择成本降低60%以上；⑤可避免环境误差干扰，育种值估计准确性更高，最高可达0.85以上。3.近交衰退的遗传机制：①隐性有害基因纯合：林木长期异交导致基因组中积累大量隐性有害突变，近交后隐性纯合子比例上升，有害性状表现；②超显性效应丧失：杂合子的适应性优势在纯合后消失；③多基因位点上位性互作平衡被打破。防控措施：①育种群体保持足够的遗传有效群体大小，针叶树核心育种群体规模不低于300个无性系；②种子园配置时避免亲缘关系近的无性系邻近种植，控制自交率在5%以下；③定期开展子代遗传多样性监测，及时补充新的育种材料；④无性系选育时避免多代连续近交繁殖，必要时开展远缘杂交复壮。4.基因编辑的核心应用方向：①抗逆性状改良：通过编辑抗病虫、抗旱、耐盐相关的负调控基因，提高林木抗逆性，如敲除杨树易感病基因MYB4提高抗溃疡病能力；②材性改良：编辑木质素合成路径关键基因，降低木质素含量或改变木质素单体比例，提高纸浆材造纸效率；③开花性状调控：编辑开花关键基因，缩短育种周期或抑制转基因品种开花，降低基因漂移风险；④生长性状改良：编辑赤霉素、生长素信号路径关键基因，提高林木生长速率。五、论述题1.核心技术路径：构建“常规育种为基础、分子育种为核心、无性繁育为支撑”的现代林木育种技术体系：一是持续完善主要造林树种的T2T参考基因组、泛基因组数据库，到2030年完成100个主要树种的高质量基因组组装；二是规模化应用全基因组选择技术，建设万株级参考群体，实现主要树种育种周期缩短一半；三是安全推进基因编辑育种，建立安全评价技术体系，培育高抗、优质的突破性品种；四是完善种质资源收集保存体系，建设国家林木种质资源库，精准鉴定优异种质。重点改良方向：一是速生用材树种：重点提高杉木、马尾松、杨树、桉树的材积生长量、木材密度、纸浆得率，到2035年核心树种材积遗传增益较2025年提高30%以上；二是经济林树种：重点提高油茶、核桃、板栗的产量、含油率、抗逆性，突破油茶“低产”瓶颈；三是生态修复树种：重点培育抗逆性强的乡土树种，如沙棘、柠条、柽柳的抗旱、耐盐碱品种；四是特殊用途树种：培育高生物量的能源林树种、高固碳能力的碳汇林树种、景观效果好的城市绿化树种。2.杉木多世代育种体系构建路径：①基础群体层：持续收集杉木全分布区的优异种质，包括野生种质、第三代良种、特异种质（红心杉、高固碳种质），核心群体规模保持在500个无性系以上，维持有效群体大小不低于200，避免遗传基础狭窄；②常规育种层：开展种源-家系-单株配合选择，在福建、湖南、江西等主产区设置多个生态区的遗传测定林，测定生长、材性、抗逆等性状，估算一般配合力和特殊配合力，筛选优良家系和单株；③分子育种层：基于已发布的杉木24.8GbT2T参考基因组，构建包含12000个单株的全基因组选