高考申論題
110年
[農業技術] 作物育種學
第 二 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 5 小題
小題 (二)
基因編輯
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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。
小題 (一)
分子輔助雜交育種
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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 (三)
基因默化
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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 (四)
High-throughput sequencing
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看到「High-throughput sequencing」，應先點出其同義詞「次世代定序（NGS）」，給出能平行、大量定序DNA的精確定義。接著條列其技術特徵（速度快、成本低、依賴生資分析），最後務必結合育種實務（如開發SNP標誌、基因組選擇）並舉出具體作物實例以符合育種學考點。
小題 (五)
Hybridization barrier
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看到「雜交障礙（Hybridization barrier）」，應優先回想遠緣雜交的生殖隔離機制。答題時需先給出明確定義，接著以「受精前」與「受精後」分類說明學理機制，最後務必結合育種實務，提出對應的克服技術（如胚拯救、染色體加倍）與具體作物實例以獲取高分。
💬 其他同學也在問
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請條列說明基因靜默皆因編輯的在原理、做法上的差異
木瓜基因編輯育種
💡 利用 CRISPR 技術精準敲除感病基因，並篩選去轉殖之抗病品種。
🔗 基因編輯育種標準作業程序
- 1 標靶確認 — 鑑定感病基因（S-gene）並設計 sgRNA
- 2 載體轉導 — 利用農桿菌或基因槍將載體導入木瓜細胞
- 3 植株再生 — 經組織培養與篩選壓力再生出編輯植株
- 4 突變鑑定 — 以定序確認目標位點發生基因敲除（KO）
- 5 去轉殖篩選 — 透過自交或回交選拔不含外源載體之個體
- 6 抗病驗證 — 接種 PRSV 病毒驗證其抗病力與農藝性狀
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解 DNA-free 植株在各國法規中對基因轉殖產品定義的影響。
