高考申論題
109年
[農業技術] 作物育種學
第 一 題
面臨氣候變遷之際，種原蒐集與保存，以及探勘種原之有益性狀／基因對於育種而言，是重要的工作項目。請描述建立核心種原目的與步驟，以及保存蒐集種原方法，並評估優缺點。若在蒐集水稻300個種原中，發現抗同一個稻熱病菌株有56個，將以何種方式來探勘此抗性基因？若在蒐集水稻300個種原中，發現只有1個種原具有抗新的稻熱病菌株，又將以何種方式來探勘此抗性基因？（30分）
📝 此題為申論題
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這是一道結合種原管理與現代基因體學的綜合題。首先，應明確定義「核心種原（Core Collection）」，其核心概念在於「以最小的規模代表最大的遺傳多樣性」。答題順序應為：1. 核心種原的定義與建立流程（抽樣策略是關鍵）；2. 種原保存方式（原地 vs. 移地），並對比成本與風險；3. 基因探勘技術的選擇，這取決於該性狀在群體中的頻率。當抗性個體多（56/300）時，適合利用自然群體的連鎖不平衡進行「關聯分析（Association Mapping/GWAS）」；當極稀有（1/300）時，則必須透過雜交建立分離族群，進行傳統的「連鎖定位（Linkage Mapping）」。
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【考點分析】
- 核心種原（Core Collection）的理論與應用。
- 植物種原保存法（In situ vs. Ex situ）之比較。
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種原保存與基因探勘
💡 核心種原優化資源管理，基因探勘策略取決於等位基因頻率。
| 比較維度 | 移地保存 (Ex situ) | VS | 原地保存 (In situ) |
|---|---|---|---|
| 環境條件 | 人為精密控制環境 | — | 維持原生自然環境 |
| 演化適應 | 演化停滯，與世隔絕 | — | 與病蟲害持續共同演化 |
| 管理風險 | 電力故障或設備受損 | — | 天災或人為開發破壞 |
| 育種利用 | 易於取樣評估與利用 | — | 取樣受地理與法律限制 |
💬移地保存著重「安全儲存」，原地保存著重「持續演化」，實務上應兩者並重。
