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高考申論題 111年 [農業技術] 作物育種學

第 二 題

📖 題組:
一、請翻譯並試述各名詞在育種上的意涵:(每小題 4 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (二)

Oxford Nanopore Technologies

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這是現代育種中生物資訊與基因體學的熱點。看到 'Oxford Nanopore (ONT)',應直接對應到「第三代定序技術」與「長讀長(Long-reads)」。思考重點在於這項技術解決了二代定序(如 Illumina)難以克服的重複序列拼接問題,如何加速全基因組定序與結構變異分析。

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【考點分析】 考察第三代定序技術(ONT)及其在現代基因體育種中的應用價值。 【理論/法規依據】

小題 (一)

Cline

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這題考查的是群體遺傳與生態育種的概念。看到 'Cline',應聯想到性狀隨著地理或環境梯度產生的連續性變化。在回答時,除了翻譯為「傾群」或「漸變群」外,重點要放在這種現象如何反映了作物對局部環境的適應性,以及對種質資源蒐集與評估的意義。

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【考點分析】 考察群體遺傳學中的空間變異現象及其在育種上的環境適應性意義。 【理論/法規依據】

小題 (三)

Metagenome

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看到 'Metagenome',焦點應從「單一作物」擴展到「作物與周邊微生物的關係」。意涵部分應強調不需分離培養,直接研究微生物群落,這在當前「微生物組介導的育種」中非常關鍵。

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【考點分析】 考察總體基因體學概念及其在土壤微生物與植物交互作用育種中的應用。 【理論/法規依據】

小題 (四)

Four way cross

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這屬於經典育種方法。看到 'Four way cross' 應立即想到公式 (AxB) x (CxD)。思考重點在於其產生的雜種優勢、遺傳多樣性,以及在商業種子生產上的經濟效應(如降低種子生產成本)。

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【考點分析】 考察雜交育種中多系雜交(四元雜交)的操作模式與優點。 【理論/法規依據】

小題 (五)

Realized Heritability

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這是數量遺傳學的核心概念。看到 'Realized Heritability',應想到「實際選拔的結果」。公式 $h^2 = R / S$ 是必備的,需解釋什麼是選拔反應(R)與選拔差(S)。

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【考點分析】 考察數量遺傳學中遺傳率的實證計算與預測意義。 【理論/法規依據】

📝 牛津奈米孔定序技術
💡 利用電流變化進行長讀長定序,為基因體組裝與變異偵測利器。
比較維度 二代定序 (NGS) VS 三代定序 (ONT)
讀長 (Read Length) 短讀長 (50-300 bp) — 長讀長 (可達 Mb 等級)
定序原理 合成定序 (SBS) — 奈米孔電流偵測
主要育種貢獻 高通量 SNP 篩選 — 高品質基因體組裝與 SV
設備特性 大型機台、固定實驗室 — 便攜、可現地即時檢測
💬二代適合高準度短片段篩選,三代則解決複雜基因組組裝難題。
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二代定序 (NGS) 結構變異 (Structural Variation) 從頭組裝 (De novo assembly)

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