高考申論題
110年
[農業技術] 作物育種學
第 三 題
📖 題組:
請針對木瓜抗輪點病毒,分別擬定下列三種策略的育種程序。(每小題 10 分,共 30 分)
請針對木瓜抗輪點病毒,分別擬定下列三種策略的育種程序。(每小題 10 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (三)
基因默化
思路引導 VIP
基因默化通常指 RNA 干擾(RNAi)技術。早期著名的「抗輪點病毒基改木瓜」即利用此原理(鞘蛋白 Coat Protein, CP 基因誘導的抗性)。思考路徑:1. 構築雙股 RNA(dsRNA)或髮夾型 RNA(hpRNA)載體。2. 針對病毒關鍵基因序列。3. 轉殖與穩定表現。4. 誘導宿主 RNAi 機制降解進入的病毒基因。
小題 (一)
分子輔助雜交育種
思路引導 VIP
本題重點在於「分子輔助」與「雜交育種(回交)」的結合。木瓜輪點病毒(PRSV)抗性通常來自野生種或特定品種。思考路徑:1. 選擇親本(抗病供體與優良感病受體)。2. 建立雜交世代。3. 利用分子標記進行「前景選拔」(選抗病基因)與「背景選拔」(加速回交親本基因回復)。4. 重點描述回交程序(Backcross)如何縮短育種年限。
小題 (二)
基因編輯
思路引導 VIP
基因編輯(如 CRISPR/Cas9)是當前顯學。思考路徑:1. 目標基因鑑定(例如敲除病毒進入細胞所需的 eIF4E 因子或 S-gene)。2. 載體建構。3. 轉導木瓜組織(癒合組織)。4. 再生植株。5. 篩選與去基因轉殖(DNA-free)處理。
木瓜基因默化育種
💡 利用 RNAi 機制,誘導植物降解同源病毒 RNA 以獲得抗病性。
🔗 RNAi 抗病育種五大程序
- 1 序列與載體 — 選病毒 CP 基因構築 hpRNA 表現載體
- 2 基因轉殖 — 以農桿菌轉殖法導入木瓜並行組織培養
- 3 分子鑑定 — 檢測基因嵌入(DNA)與 siRNA 表現量
- 4 抗病接種 — 田間人工接種試驗確認其抗病表現
- 5 安全評估 — 完成基改風險評估後申請上市許可
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🔄 延伸學習:延伸學習:了解不同病毒株系間的序列同源性對 RNAi 抗病廣度的影響。