高考申論題
112年
[農業技術] 作物育種學
第 三 題
假設番茄果實的紫色外觀由兩對等位基因 A與B所控制(這兩個基因 座位於不同的染色體上),基因座A為完全顯性遺傳、基因座B則為隱 性上位遺傳,亦即植株個體基因型為AAbb或Aabb時,果皮才會呈現 紫色。若你擁有一個非紫色果實的優良番茄自交系,你想要透過傳統回 交育種的方式進行紫果番茄自交系的育種,使輪迴親的遺傳背景回復率 超過99%。貢獻親是從市場購買取得紫果番茄。請敘述整個育種流程, 並明確指出流程中能夠增進此一育種計畫成功的手段。(25分)
📝 此題為申論題
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本題測驗「隱性性狀/上位效應」在回交育種中的實務操作。解題時首先需計算達到99%遺傳背景回復率所需的回交世代數（需至BC6）。其次，由於目標性狀包含隱性同型合子（bb），回交一代（BC1F1）無法由外觀辨識，傳統上需「交替自交與回交」，因此在敘述流程時，務必提出「同步自交與回交（測交法）」或引入「分子標誌輔助選拔（MAS）」作為加速並確保育種成功的關鍵策略。
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【破題】 本育種計畫的核心難點在於目標性狀包含「隱性上位遺傳（bb）」，導致回交後代（BCnF1）無法直接從外觀判斷是否帶有目標基因。為了使輪迴親（RP）的遺傳背景回復率超過 99%，依據公式 $1 - (1/2)^{n+1} > 99%$，至少需要進行 6 次回交（至 BC6 世代）。 【論述】
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