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普考申論題 105年 [農業技術] 作物改良概要

第 五 題

📖 題組:
下列作物育種學的基本概念 inbred line, hybrid F1 seeds, synthetic variety, pedigree method, back-cross method,請敘述各項目之中文專有名詞及其定義,可以實例補充。(每小題 4 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (五)

back-cross method

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看到「back-cross method」,應立刻聯想到「回交育種法」。解題時需精準點出「輪迴親本」與「非輪迴親本」的概念,說明其主要目的為「單一或少數基因(如抗病基因)的導入」,並說明世代更迭的基因比例變化,最後舉出具體經濟作物(如水稻抗病改良)作為實例以獲取高分。

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【中文專有名詞】回交育種法 【定義】 指將兩親本雜交所得之第一代(F1)及其後代,連續多次與其親本之一進行交配的育種程序。相關特徵與機制如下:

小題 (一)

inbred line

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看到這題應立刻聯想到異花授粉作物(如玉米)的育種過程。重點在於精確答出中文翻譯「自交系」,並解釋其透過連續自交達到基因型高度同型合子(homozygous)的狀態,最後必須舉出具體作物(如玉米)說明其主要用途是做為雜交種(Hybrid F1)的親本。

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中文專有名詞:自交系 定義:指異花授粉或常異花授粉作物經過連續多代(通常為 5 至 7 代以上)的人工強迫自花授粉與選拔後,所獲得的基因型高度純合(homozygous)、外觀性狀一致且遺傳極為穩定的品系。 實例補充:以「玉米」育種為例,育種家會透過連續自交培育出不同的玉米自交系。這些自交系本身通常會表現出自交衰退(如植株矮小、產量低),但將兩個具備高組合力的玉米自交系進行雜交後,即可生產出具備強大雜種優勢(生長旺盛、抗逆境強、產量極高)的雜交第一代(Hybrid F1)種子供農民種植。

小題 (二)

hybrid F1 seeds

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看到「hybrid F1 seeds」,首先須精確寫出中文譯名「一代雜交種子」。接著,解釋其核心原理是利用兩個純合自交系交配產生「雜種優勢(heterosis)」,並點出其田間表現高度整齊、但無法留種的實務特性。最後,務必舉出具代表性的經濟作物(如玉米或水稻)作為實例以獲取完整分數。

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【中文專有名詞】 一代雜交種子(或雜交第一代種子) 【定義與特徵】

小題 (三)

synthetic variety

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考生看到「synthetic variety」應立即聯想其對應中文為「綜合品種」,並扣緊「多個優良親本」、「經一般組合力檢定」、「開放授粉合成」及「可留種數代」等核心概念進行定義。作答時務必舉出異交作物(如玉米、牧草)作為實務應用範例,以展現育種專業度。

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「綜合品種(Synthetic variety)」指將多個(通常為4至10個)經過一般組合力(GCA)檢定表現優良的自交系、營養系或族群,在隔離條件下經由自然隨機交配(開放授粉)所合成的品種。特徵包含:(1)具備較寬廣的遺傳基礎,環境適應力及抗逆境能力較強。(2)農民可自行留種數代,雜種優勢衰退較緩,不會像單交種F1在第二代即發生嚴重的產量衰退現象。(3)群體內部個體基因型呈異質雜合態(heterogeneous and heterozygous),但田間整體外觀具一定程度的整齊度。實務應用為常應用於異交作物或牧草育種,例如苜蓿(alfalfa)、果園草等牧草的綜合品種,或是為減輕農民年年購買F1種子之經濟負擔而推廣的玉米(maize)綜合品種。

小題 (四)

pedigree method

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看到「pedigree method」,應立即聯想到自交作物育種中最經典的「譜系法」。作答時須明確寫出中文名稱,定義部分要強調「F2 開始單株選拔」及「建立家系譜系紀錄」的核心程序,並以水稻等自交作物的雜交育種為實例說明其應用。

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【破題】 pedigree method 的中文專有名詞為「譜系法」(或系譜法),是自交作物雜交育種中最經典且應用最廣的方法。 【論述】

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