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高考申論題 105年 [農業技術] 作物育種學

第 一 題

📖 題組:
請說明下列育種品系之育成原理、遺傳背景之特性及其主要應用方式: (每小題 5 分,共 20 分) (一)重組自交系(recombinant inbred lines, RILs) (二)近同源品系(near isogenic lines, NILs) (三)漸滲品系(introgression lines, ILs) (四)雙單倍體(double haploid)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

重組自交系(recombinant inbred lines, RILs)

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看到「重組自交系(RIL)」,先聯想其操作流程(雙親雜交後連續自交)與遺傳特徵(高度純合、包含重組片段)。作答時應依序點出「育成方法(單子傳代法)」、「遺傳特性(基因型純合但族群內具多樣性)」及「核心應用(QTL定位、永久性遺傳族群)」,並舉自交作物為例。

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【破題】重組自交系(RILs)係指由兩個具差異的純系親本雜交後,其子代不經人為選拔,經過連續多代自交所培育出的高度純合品系族群。 【論述】 一、育成原理(技術操作)

小題 (二)

近同源品系(near isogenic lines, NILs)

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看到近同源品系(NILs),應直覺聯想到「連續回交」技術。作答時需明確切分三塊:原理是透過供蔓親與輪迴親的雜交與多次回交;特性是除了目標基因區段外,其餘98%以上的基因體皆相同;應用則要扣緊「消除遺傳背景雜訊」以利基因定位或單一缺點改良,並舉出具體作物實例(如水稻抗病基因導入)。

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【破題】 近同源品系(NILs)是指除了極少數的目標基因(或染色體區段)存在差異外,其餘遺傳背景幾乎完全相同(isogenic)的兩個或多個品系,為遺傳分析與精準育種的關鍵材料。 【論述】

小題 (三)

漸滲品系(introgression lines, ILs)

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看到「漸滲品系(ILs)」,考生應立即聯想到「遠緣雜交」、「多次回交」與「外源染色體片段導入」三個關鍵詞。解題時需依序點出其育成步驟(雜交+多次回交+分子標誌輔助選拔)、遺傳特徵(背景高度同質,僅含單一外源片段),並強調其在 QTL 定位及挖掘野生種「隱蔽有益基因」上的強大實務應用。

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【破題】 漸滲品系(Introgression lines, ILs)係指基因體絕大部分屬於單一輪迴親本,但特定染色體區段被替換為供體親本(多為野生近緣種)片段的系列品系。 【論述】

小題 (四)

雙單倍體(double haploid)

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看到「雙單倍體(DH)」,應立刻連結「單倍體誘導+染色體加倍」的技術流程,其核心遺傳特徵為「基因型100%完全同質結合」。答題時務必強調其在實務上能將傳統需6-8代自交的純化過程縮短至1-2代,並舉出水稻或玉米等實例。

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【破題】 雙單倍體(Double Haploid, DH)是指經由誘導產生單倍體植株後,透過人工或自然方式使其染色體數目加倍,進而形成的完全同質結合(homozygous)二倍體品系。 【論述】

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