《作物育种学Ⅰ》教学大纲

PAGEPAGE49《作物育种学Ⅰ》教学大纲（必修；54学时）一、基本信息课程名称作物育种学Ⅰ课程编号1123112英文名称CropBreedingⅠ课程类型专业核心课总学时54理论学时54实验学时0实践学时0学分3预修课程遗传学；生物统计学适用对象农学，种子学课程简介（200字左右）作物育种学是研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学，是具有深厚生命科学和数理科学基础的应用科学，它支撑着一个新兴的种子产业；种子产业也推动着作物育种科学的快速发展。作物育种的理论和方法有共性，各种作物的育种又有其个性。作物育种学I课程主要讲解共性的育种理论和方法，包括种质资源，育种目标，利用和创造各种遗传变异进行育种的途径和方法，群体改良，各种生物技术在作物育种中的应用，以及作物育种的试验技术。二、教学目标及任务教学目标：通过本课程的教学，使学生掌握作物育种的基本原理、作物育种的目标制订和种质资源的搜集鉴定、利用和创造各种遗传变异进行育种的途径和方法（包括选择育种、杂交育种、回交育种、诱变育种、远缘杂交育种、倍性育种、杂种优势利用、抗病虫和耐逆性育种）、群体改良与轮回选择、细胞工程和分子标记以及转基因技术在作物育种中的应用。三、学时分配教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计绪论第一节第二节第三节绪论作物进化与遗传改良作物育种学的发展作物育种的成就与展望0.50.50.5000000001.5第一章第一节第二节第三节作物的繁殖方式及品种类型作物的繁殖方式自交和异交的遗传效应作物的品种类型及其特点0.50.50.5000000001.5第二章第一节第二节第三节第四节种质资源种质资源在育种上的重要性作物起源中心学说及其发展种质资源的研究与利用电子计算机在种质资源管理中的应用0.5110.500000000003第三章第一节第二节第三节育种目标现代农业对作物品种的要求制定作物育种目标的原则作物育种的主要目标111000000003第四章第一节第二节引种和选择育种引种和驯化选择育种1.51.53第五章第一节第二节第三节第四节第五节杂交育种杂交育种的意义杂交亲本的选配杂交技术与杂交方式杂种后代的选择杂交育种程序0.50.50.510.53第六章第一节第二节第三节回交育种回交育种的意义及遗传效应回交育种方法回交育种的特点及其应用价值1113第七章第一节第二节第三节第四节第五节诱变育种诱变育种的成绩及特点常用的物理诱变剂及其处理方法化学诱变剂及其处理方法诱变育种程序诱变育种的发展0.510.50.50.53第八章第一节第二节第三节远缘杂交育种远缘杂交育种的重要性远缘杂交的困难及其克服的方法远缘杂交育种的其他策略1113第九章第一节第二节倍性育种多倍体育种单倍体育种1.51.53第十章第一节第二节第三节第四节第五节杂种优势利用杂种优势利用的简史与现状杂种优势的表现特性杂种优势表现的遗传基础杂种品种的选育程序利用作物杂种优势的方法111115第十一章第一节第二节第三节第四节雄性不育及其杂种品种的选育雄性不育的遗传雄性不育的生物学特性质核互作雄性不育杂种品种的选育核雄性不育杂种品种的选育0.50.5113第十二章第一节第二节第三节第四节抗病虫育种抗病虫育种的意义和特点作物抗病虫性的类别与机制抗病虫性的遗传与鉴定抗病虫品种的选育及利用0.50.5113第十三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节抗逆性育种抗逆性育种的意义和特点抗旱性育种耐盐性育种抗寒育种耐铝性育种耐湿性育种0.50.10.10.10.10.11第十四章第一节第二节第三节第四节第五节群体改良和轮回选择群体改良的意义群体改良的原理基础群体的建立群体改良的轮回选择法雄性不育性在轮回选择中的应用0.50.50.510.53第十五章第一节第二节第三节细胞工程与作物育种植物的细胞和组织培养技术组织培养与作物育种植物原生质体培养和体细胞杂交1113第十六章第一节第二节第三节第四节转基因技术与作物育种作物的转基因技术转基因作物的遗传特点转基因作物品种的选育转基因作物的生物安全性0.50.5113第十七章第一节第二节第三节分子标记辅助选择育种分子标记的类型和作用原理重要农艺性基因连锁标记的筛选技术作物MAS育种1113第十八章第一节第二节第三节作物育种的试验技术作物育种的田间试验技术品种区域试验技术品种稳定性和适应性分析1113合计540054四、教学内容及教学要求绪论第一节作物进化与遗传改良一、作物品种的概念二、自然进化与人工进化三、遗传改良在作物生产发展中的作用第二节作物育种学的发展一、作物育种学的性质和任务二、作物育种学的主要内容三、常规育种的技术特点四、作物育种学的发展与分子育种的兴起第三节作物育种的成就与展望一、近代育种的成就二、作物育种工作的展望习题：作物育种的基本原理；作物品种的概念。本章重点是作物育种学的性质和任务及作物品种的概念。难点是对四种品种类型和群体品种中自由授粉品种、综合品种、人工合成品种和多系品种的正确理解。本章教学要求：“了解”：作物育种对国民经济的意义，作物育种学的发展过程，近代育种的成就和展望。“理解”：作物育种的实质；作物育种学的性质、基本任务和主要研究内容。“掌握”：作物品种的概念。第一章作物的繁殖方式及品种类型第一节作物的繁殖方式一、有性繁殖二、无性繁殖第二节自交和异交的遗传效应一、自交的遗传效应二、异交的遗传效应第三节作物的品种类型及其特点一、作物的品种类型二、各类品种的育种特点习题：有利于异花授粉的花器构造和开花习性；自交和异交的遗传效应；品种有哪些类型。本章重点是作物繁殖方式与品种类型的关系，难点是各类品种的育种特点。本章教学要求：“了解”：花器构造和开花习性与作物的授粉方式的联系，自交和异交的遗传效应。“理解”：作物授粉方式与品种类型的联系，作物品种类型及其育种特点。“掌握”：作物天然异交率的测定方法，4种类型品种的含义及育种特点。第二章种质资源第一节种质资源在育种上的重要性一、种质资源是现代育种的物质基础二、稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用三、新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源四、种质资源是生物学理论研究的重要基础材料第二节作物起源中心学说及其发展一、瓦维洛夫的起源中心学说二、Harlan的有关作物起源的观点第三节种质资源的研究与利用一、种质资源的类别及特点二、种质资源的收集与保存三、种质资源的研究与利用第四节电子计算机在种质资源管理中的应用一、国内外植物种质资源数据库概况二、种质资源数据库的目标与功能三、种质资源数据库的建立习题：种质资源的类别及特点。Vavilov起源中心学说的内容及意义。种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。本章重点是作物种质资源的概念、种质资源的类别和特点、种质资源的保存、鉴定研究和利用。难点是作物起源中心学说。本章教学要求：“了解”：种质资源在育种上的重要性；电子计算机在种质资源管理中的应用。“理解”：作物起源中心学说及其发展。“掌握”：种质资源的概念、种质资源的类别和特点、种质资源的收集、保存、鉴定、研究和利用。第三章育种目标第一节现代农业对作物品种的要求一、高产二、稳产三、优质四、适应机械化第二节制定作物育种目标的原则第三节作物育种的主要目标一、高产二、优质三、稳产四、生育期适宜五、适应机械化需要习题：现代农业对作物品种有哪些基本要求？制订育种目标的原则。怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标？本章重点是如何根据实际情况制订出切实可行的育种目标。难点是对制订育种目标原则的恰当把握。本章教学要求：“了解”：育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种的概念。“理解”：制订育种目标的意义和原则。“掌握”：制订作物育种目标的4大原则，现代作物育种的主要目标。第四章引种和选择育种第一节引种和驯化一、引种的意义二、引种的基本原理三、影响引种成功的因素四、作物的不同类型引种后的生长变化规律五、引种的基本步骤六、引种实践七、植物驯化的原理和方法第二节选择育种一、选择育种的基本原理二、性状鉴定与选择三、选择育种的程序习题：引种的基本原理、一般规律和程序。本章重点是引种的一般规律及方法。难点是驯化的原理与方法。本章教学要求：“了解”：引种驯化的概念、意义，植物驯化的基本原理和方法。“理解”：影响引种成功的因素，作物不同类型品种引种后的生长变化规律。“掌握”：引种的一般规律及方法。选择育种的基本原理和基本程序。第五章杂交育种第一节杂交育种的意义第二节杂交亲本的选配第三节杂交技术与杂交方式一、杂交技术二、杂交方式第四节杂种后代的选择一、系谱法二、混合法三、衍生系统法四、单籽传法第五节杂交育种程序一、原始材料圃和亲本圃二、选种圃三、鉴定圃四、品种比较试验五、生产试验和多点试验习题：杂交育种亲本选配的一般原则和杂种后代的处理方法。本章重点是亲本选配的一般原则和杂种后代的处理方法。难点是杂种后代的处理方法。本章教学要求：“了解”：杂交育种的意义，杂交技术和杂交方式。“理解”：杂交育种亲本选配的一般原则，不同杂交方式对后代遗传组成的影响。“掌握”：亲本选配的一般原则和杂种后代的处理方法。第六章回交育种第一节回交育种的意义及遗传效应第二节回交育种方法一、亲本的选择二、回交后代的选择三、回交的次数四、回交所需的植株数五、修饰回交育种方法第三节回交育种的特点及其应用价值一、回交育种法的遗传特性二、回交育种的其它用途习题：回交育种的用途和局限性。选择轮回亲本和非轮回亲本要注意的事项。本章重点是如何正确利用回交方法获得期望的后代。难点是回交过程中对期望基因型植株的鉴别。本章教学要求：“了解”：回交育种的意义、用途、局限性，轮回亲本和非轮回亲本的选择标准。“理解”：回交育种的遗传效应。回交育种的特点。“掌握”：运用回交方法转移一个显性单基因（或隐性单基因）到轮回亲本中并要求非轮回亲本遗传物质少于2%的回交育种程序。第七章诱变育种第一节诱变育种的成绩及特点植物辐射诱变育种的主要成就诱变育种的特点第二节常用的物理诱变剂及其处理方法物理诱变剂的类别与性质物理诱变剂的处理方法第三节化学诱变剂及其处理方法化学诱变剂的类别与性质化学诱变剂的处理方法第四节诱变育种程序一、处理材料的选择二、诱变剂量的选择三、处理群体的大小四、后代种植和选择方法第五节诱变育种的发展理化诱变剂的特异性诱变剂的复合处理诱变育种存在的问题及对策习题：主要理化诱变剂的种类、性质和诱变原理。诱变的方法和诱变后代选择方法。本章重点是物理诱变、化学诱变的处理方法和诱变后代植株选育技术。难点是诱变育种的诱变机理。本章教学要求：“了解”：诱变育种的意义、用途和局限性，以及改进诱变育种存在问题的对策。“理解”：诱变育种的遗传机理。诱变育种的特点和适用范围。“掌握”：诱变剂处理方法和诱变后代选择方法和程序。第八章远缘杂交育种第一节远缘杂交育种的重要性培育新品种和种植系创造新作物类型创造异染色体系诱导单倍体利用杂种优势研究生物的进化第二节远缘杂交的困难及其克服的方法一、杂交不亲和性及其克服方法二、杂种夭亡、不育及克服的方法三、杂种后代的分离第三节远缘杂交育种的其他策略品系间杂交技术外源染色体导入染色体片段的转移技术体细胞杂交技术的应用外源DNA直接导入习题：远缘杂交的概念、意义和作用。远缘杂交的困难及其克服的方法。本章重点是远缘杂交不亲和、杂种夭亡、不育的克服方法。难点是远缘杂种后代分离的控制灵活的选择方法。本章教学要求：“了解”：远缘杂交育种的重要性，远缘杂交存在的困难及其克服的方法。“理解”：远缘杂交不亲和、杂种夭亡、不育的遗传和生理原因。远缘杂交变育种的其他策略。“掌握”：远缘杂交不亲和、杂种夭亡、杂种不育的克服方法。远缘杂种后代分离控制和灵活选择的方法。第九章倍性育种第一节多倍体育种一、多倍体的种类、起源及特点二、人工诱导产生多倍体的途径三、多倍体育种第二节单倍体育种一、单倍体产生的途径二、单倍体的鉴定三、单倍体在育种上的应用价值四、单倍体育种的主要步骤五、单倍体育种成就习题：多倍体、单倍体概念和种类；多倍体植物的特点；人工诱导多倍体和单倍体的主要途径和方法。本章重点是人工诱导多倍体和单倍体的主要途径和方法。难点是诱导剂量的掌握和处理后代的鉴定和选择。本章教学要求：“了解”：多倍体育种的意义及应用现状，单倍体在育种上的应用价值及成就。“理解”：多倍体植物的特点，单倍体育种的优缺点。“掌握”：多倍体、单倍体概念和种类；多倍体和单倍体的鉴定方法；人工诱导多倍体和单倍体的主要途径和方法。第十章杂种优势利用第一节杂种优势利用的简史与现状一、杂种优势利用的简史二、农作物杂种优势利用的现状第二节杂种优势的表现特性一、杂种优势的普遍性二、杂种优势表现的复杂多样性三、杂种优势的度量四、F2及其以后世代杂种优势的衰退第三节杂种优势表现的遗传基础一、杂种优势表现的遗传机理假说二、杂种优势遗传机理假说的评价第四节杂种品种的选育程序一、杂种优势利用的基本条件二、亲本选配三、配合力及其测定四、杂种品种的亲本选配原则五、杂种品种的类别第五节利用作物杂种优势的方法一、人工去雄生产杂种种子二、利用标志性状生产杂种种子三、化学杀雄生产杂种种子四、利用自交不亲和性生产杂种种子五、F2剩余杂种优势的利用六、雄性不育性的利用习题：杂种优势，特殊配合力，测交种，测验种，一环系，二环系。杂种优势利用的基本条件。杂种优势利用的途径及其特点。杂种优势表现的特点。本章重点是杂种优势的概念和度量方法、利用杂种优势的途径、杂种一代制种技术。难点是杂种优势形成的遗传机理和生理生化机理。本章教学要求：“了解”：杂种优势利用的简史与现状，杂种优势表现特性，杂种优势表现的遗传基础。“理解”：杂种优势生产的遗传基础，自交系改良的方法。“掌握”：杂种优势的概念和度量方法，自交系的选育和改良，配合力的概念和配合力的测定方法，杂种优势利用的基本条件。利用杂种优势的途径、杂交制种技术。第十一章雄性不育及其杂种品种的选育第一节雄性不育的遗传一、质核互作雄性不育的遗传二、核雄性不育的遗传第二节雄性不育的生物学特性一、雄性不育的形态差异二、雄性不育的细胞学特征三、雄性不育的生理生化特性第三节质核互作雄性不育杂种品种的选育一、不育系和保存系选育二、恢复系的选育三、杂种品种的选配第四节核雄性不育杂种品种的选育一、核不育种质的获得及鉴定二、光温敏核不育杂种品种的选育三、核基因不育杂种优势利用习题：雄性不育花粉败育类型及其特征，孢子体雄性不育和配子体雄性不育的概念和特点，不育系保持系恢复系选育方法，光温敏雄性不育种质的获得和利用方法。本章重点是核质互作雄性不育的遗传特点，三系的选育和杂种一代的选配。核雄性不育的选育及其利用。难点是不同类型核雄性不育的恰当利用。本章教学要求：“了解”：雄性不育的遗传和生物学特性。“理解”：孢子体雄性不育和配子体雄性不育的遗传特点及其与花粉败育类型的关系。“掌握”：孢子体雄性不育和配子体雄性不育的特点，质核互作雄性不育系、恢复系选育方法，杂种品种选配的程序，不同类型核雄性不育的利用。第十二章抗病虫育种第一节抗病虫育种的意义和特点一、抗病虫育种的意义与作用二、抗病虫育种的特点第二节作物抗病虫性的类别与机制一、病原菌致病性及其变异二、作物抗病虫性的类别三、抗病性的机制第三节抗病虫性的遗传与鉴定一、抗病虫性的遗传二、基因对基因学说三、抗病虫性的鉴定第四节抗病虫品种的选育及利用一、抗源的收集和创新二、选育抗病虫品种的方法习题：生理小种、生理型、生物型、鉴别寄主、垂直抗性、水平抗性的概念，基因对基因学说，抗病虫育种的主要工作环节，保持品种抗病虫性稳定的策略。本章重点是与抗病性、抗虫性有关的概念；作物抗病虫育种的特点；作物抗病虫性的类别与鉴定方法。保持品种抗病虫性稳定的策略。难点是抗病虫性鉴定和持久抗性品种选育。本章教学要求：“了解”：抗病虫育种的意义和特点，作物抗病虫性的类别。“理解”：基因对基因学说的内涵，病原菌致病性的遗传与变异，作物抗病虫性的机制。“掌握”：与抗病性、抗虫性有关的概念；基因对基因学说，抗病虫育种的主要工作环节，保持品种抗病虫性稳定的策略。第十三章抗逆性育种第一节抗逆性育种的意义和特点一、作物逆境种类二、抗逆育种的意义三、抗逆育种的特点第二节抗旱性育种一、抗旱性的含义二、抗旱性鉴定技术和指标三、抗旱品种的选育第三节耐盐性育种一、耐盐性的含义二、耐盐性鉴定技术和指标三、耐盐品种的选育第四节抗寒育种一、抗寒性的含义二、抗寒性鉴定技术和指标三、抗寒品种的选育第五节耐铝性育种一、耐铝性的含义二、耐铝性鉴定技术和指标三、耐铝品种的选育第六节耐湿性育种一、耐湿性的含义二、耐湿性鉴定技术和指标三、耐湿品种的选育习题：作物逆境的主要种类，作物抗逆性鉴定的主要方法，作物抗逆育种的一般程序。本章重点是作物各种逆境的含义，作物抗逆性鉴定的主要方法和指标。难点是在分离世代准确鉴定和选择各种抗逆性的方法。本章教学要求：“了解”：作物抗逆性育种的意义和特点。“理解”：三大环境胁迫的的内涵，各种逆境抗性的鉴定指标。“掌握”：作物逆境种类及其含义，作物抗逆性鉴定的主要方法，作物抗逆育种的一般程序。第十四章群体改良和轮回选择第一节群体改良的意义一、创造新的种质资源二、选育优良综合品种三、改良外来种质的适应性第二节群体改良的原理一、Hardy-Weinberg定律(基因平衡定律)二、选择和重组是群体进化的主要动力第三节基础群体的建立一、基础群体的选择二、基础群体的合成第四节群体改良的轮回选择法群体内遗传改良方法群体间遗传改良方法复合选择方案第五节雄性不育性在轮回选择中的应用一、混合集团选系法二、S1选择三、自交半同胞家系轮回选择习题：群体改良的概念和作用。群体改良的原理。群体改良的基本过程和主要环节。本章重点是群体改良的原理，群体改良的轮回选择方法。难点是群体内半同胞轮回选择方法和全同胞轮回选择方法及群体间半同胞相互轮回选择和全同胞相互轮回选择方法。本章教学要求：“了解”：群体改良的意义，基础群体的建立、基础群体的合成注意事项。“理解”：群体改良的原理，雄性不育性在自花授粉作物轮回选择中的应用。“掌握”：群体改良的概念和作用。群体改良的原理。群体改良的基本过程和主要环节。半同胞轮回选择和全同胞轮回选择。第十五章细胞工程与作物育种植物的细胞和组织培养技术一、培养基及其组成二、培养基的配制三、无菌操作方法组织培养与作物育种体细胞克隆变异及其育种利用单倍体细胞培养及其育种应用幼胚培养与远缘杂交育种种质的长期保存脱毒及繁殖重要品种或材料人工种子的生产植物原生质体培养和体细胞杂交一、原生质体的分离二、原生质体培养三、细胞融合(体细胞杂交)习题：培养基的主要组成成分。体细胞克隆变异的遗传基础。单倍体细胞培养物在作物育种中的应用价值。本章重点是植物组织培养技术、体细胞克隆变异的筛选方法、小孢子培养、原生质体培养和体细胞杂交等技术。难点是原生质体培养和体细胞杂交技术。本章教学要求：“了解”：植物细胞工程的理论基础和在作物改良中的作用。培养基配制技术。“理解”：体细胞克隆变异的遗传基础，培养条件下的小孢子发育与正常小孢子发育途径的差异。“掌握”：植物组织培养技术、体细胞克隆变异的筛选技术、小孢子培养、原生质体培养和细胞融合（体细胞杂交）技术。第十六章转基因技术与作物育种作物的转基因技术一、转基因技术的发展现状二、转基因育种程序转基因作物的遗传特点一、外源基因整合的机制二、整合后的外源基因在植物体内的表现三、外源基因在后代中的遗传规律转基因作物品种的选育一、转基因作物的育种目标的制订二、转基因方法的确定及转基因植株的获得三、转基因作物品种的选育转基因作物的生物安全性习题：转基因作物育种的概念和研究内容。转基因育种的优缺点及与常规育种的关系。常用的转基因方法和转基因植株鉴定方法。本章重点是作物的转基因技术和转基因体的鉴定。转基因作物的遗传特点及转基因作物品种的选育。难点是转基因技术和转基因体的鉴定。本章教学要求：“了解”：转基因技术的发展现状，转基因作物的生物安全性评价。“理解”：外源基因整合的方式及其特点，基因沉默的原因及解决方法。“掌握”：常用的转基因方法和转基因植株鉴定方法。转基因作物品种选育的程序。第十七章分子标记辅助选择育种分子标记的类型和作用原理一、分子标记的类型和特点二、分子标记的原理和遗传特性重要农艺性基因连锁标记的筛选技术遗传图谱的构建与重要农艺性状基因的标记近等基因系的培育与重要农艺性状基因的标记群体分离分析法与重要农艺性状基因的标记数量性状基因的定位作物MAS育种作物MAS育种需具备的条件MAS育种方法提高分子标记的筛选效率习题：分子标记的类型和特点，重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术，作物分子标记辅助选择育种方法。本章重点是分子标记的原理，遗传分离群体的构建与基因定位，MAS育种方法。难点是分子标记的技术原理，QTL定位和精细定位。本章教学要求：“了解”：分子标记的发展过程，作物分子标记辅助选择育种需具备的条件。“理解”：分子标记的原理和遗传特性，遗传图谱的构建原理和方法。“掌握”：分子标记的类型和作用原理，分子标记筛选技术，分子标记辅助选择育种需具备的条件、应用场合和育种方法。第十八章作物育种的试验技术第一节作物育种的田间试验技术田间试验设计技术试验小区设计技术不同育种阶段的试验技术第二节品种区域试验技术区域试验的方法和程序区域试验资料的统计分析第三节品种稳定性和适应性分析品种和环境的交互作用品种适应性和产量稳定性的参数估计习题：田间试验的基本要求，试验小区设计技术，品种稳定性参数估计方法。本章重点是田间试验和试验小区设计技术，品种区域试验技术，品种产量稳定性和适应性分析。难点是多年多点区试数据的分析和品种产量稳定性的参数估计。本章教学要求：“了解”：作物育种不同阶段的试验技术，试验小区设计技术，区域试验的方法和程序，区试资料的统计分析。“理解”：田间试验设计三大原则和小区设计技术对控制试验误差的作用。“掌握”：田间试验和试验小区设计技术。区域试验的方法、程序、资料的统计分析以及品种产量稳定性的参数估计。五、考核方式及要求平时考核占30%，期末考试占70%。平时考核内容：第1次课点名，从第2次课开始，用5-10分钟时间做书面的课堂作业，考察学生对上次课讲解的核心内容掌握的情况，作业当场收。平时考核成绩以作业成绩为主，课堂回答问题的表现和到课率（病假事假次数）为辅。期末考试采取闭卷笔试的方式进行。考卷内容包括基本概念（名词解释和单选题）、基本原理（简答题）、基本方法（问答题）、案例分析（综合应用题）。采用百分制记分。六、推荐教材及教学参考书教

材：《作物育种学总论》，张天真主编，中国农业出版社，2003年，标准书号：ISBN7-109-08195-8。（面向21世纪课程教材）参考书：1.《作物育种学总论》，潘家驹主编，农业出版社，1994年，标准书号： ISBN7-109-03071-7/S.1972。（全国高等农业院校教材，全国高等农业院校教材指导委员会审定）2.《作物育种学》，西北农学院主编，中国农业出版社，1981年，标准书号： ISBN7-109-00902-5/S.683。（全国高等农业院校试用教材）3.《作物改良原理》，莫惠栋主译，江苏科学技术出版社，1983年，书号：16196-1404.《作物育种学各论》（第二版），盖钧镒主编，中国农业出版社，2006年9月，标准书号：ISBN7-109-09797-8。（普通高等教育“十一五”国家级规划教材，普通高等教育“十五”国家级规划教材，面向21世纪课程教材）5.《作物育种学各论》，盖钧镒主编，中国农业出版社，1997年5月，标准书号：ISBN7-109-04314-2/S.2672。（全国高等农业院校教材，全国高等农业院校教材指导委员会审定）6.《PrinciplesPlantBreeding》,R.W.Allard,1960,NewYork:JohnWiley&Sons,Inc.60-14240大纲修订人：洪德林大纲审定人：修订日期：2008年12月17日《作物育种学II》教学大纲（必修；选修；54学时）一、基本信息课程名称作物育种学II课程编号1123094英文名称CropbreedingII课程类型专业核心课；专业选修课总学时54理论学时54实验学时0实践学时0学分3预修课程遗传学，作物育种学I适用对象农学，作物学，种子课程简介（200字左右）本课程是在学生学习了作物育种基本原理和基本方法的基础上，具体讲解水稻、小麦、棉花、大豆和油菜等主要农作物遗传改良的途径和方法。每个作物包括国内外育种概况，育种目标及主要性状的遗传，种质资源，育种途径和方法，田间试验技术，以及育种研究动向和展望等内容。通过学习本课程后，学生应当能够了解这5大主要农作物国内外育种概况和发展动向，初步掌握这5大主要农作物育种的基本原理和育种途径与方法，以及育种实验技术。二、教学目标及任务教学目标：使学生掌握运用作物育种学总论学过的基本原理和基本方法，对我国水稻、小麦、棉花、大豆和油菜5大主要农作物进行遗传改良的知识，了解这5大主要农作物育种的过去、现在和未来。教学任务：主要讲解禾谷类作物水稻和小麦的育种概况、育种目标和主要性状的遗传和选育、种质资源、育种途径和方法、育种试验技术；油料作物大豆和油菜的育种概况、育种目标和主要性状的遗传和选育、种质资源、育种途径和方法、育种试验技术；纤维类作物棉花的育种概况、育种目标和主要性状的遗传和选育、种质资源、育种途径和方法、育种试验技术。三、学时分配教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计第一章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节水稻育种国内外水稻育种概况水稻育种目标及主要性状的遗传水稻种质资源水稻杂交育种杂交水稻的选育水稻诱变育种和花药培养技术水稻分子标记辅助选择和转基因育种水稻田间试验技术1112222100000000000000000012第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节小麦育种国内外小麦育种概况小麦育种目标及主要性状的遗传与选育小麦种质资源研究与利用小麦育种途径和方法小麦品系和品种的评价和产量试验小麦育种研究动向与展望1215210000000000000012第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节棉花育种国内外棉花育种概况棉花育种重要目标性状的遗传与基因棉花种质资源研究与利用棉花育种途径和方法棉花育种新技术的研究与应用棉花田间试验技术棉花育种研究动向与展望1215111000000000000000012第四章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节大豆育种国内外大豆育种概况大豆育种目标及主要目标性状的遗传大豆种质资源研究与利用大豆育种途径和方法大豆育种新技术的研究与应用大豆育种试验技术大豆育种研究动向与展望1215111000000000000000012第五章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节油菜育种国内外油菜育种概况油菜育种目标及其主要性状的遗传油菜品质性状的育种目标油菜杂交育种油菜杂种优势利用油菜品质育种现代生物技术在油菜育种中的应用油菜育种试验技术和繁殖制种油菜育种研究动向与展望0.51110.50.50.50.50.500000000000000006合计540054四、教学内容及教学要求第一章水稻育种第一节国内外水稻育种概况一、我国水稻育种简史二、国内外水稻育种发展动态及趋向第二节水稻育种目标及主要性状的遗传一、确定育种目标的依据和涉及的有关内容二、育种目标的具体要求三、主要性状的遗传第三节水稻种质资源一、稻属植物及其染色体组二、栽培稻的起源、演化和亚种生态分类三、稻种资源的性状鉴定四、稻种资源的育种利用第四节水稻杂交育种一、品种间杂交育种和籼粳亚种间杂交育种二、亲本选配和杂种群体三、杂种后代选择四、育种程序第五节杂交水稻的选育一、杂交稻简史二、选育杂交稻的途径三、不育系及其保持系的选育四、恢复系的选育五、杂种组合的选配第六节水稻诱变育种和花药培养技术一、诱变育种二、花药培养技术第七节水稻分子标记辅助选择和转基因育种一、分子标记辅助选择育种二、转基因育种第八节水稻田间试验技术植物繁殖方式与遗传特点一、试验地二、世代群体的种植三、杂交技术四、隔离习题：制订育种目标的依据；杂交育种的基本程序；三系选育方法和杂种配组程序；分子育种的效果和前景。本章重点是正确制订水稻育种目标、种质资源的恰当利用和杂交育种及杂种优势利用。难点是杂种后代的处理方法、三系选育和配组以及分子育种技术的正确运用。本章教学要求：“了解”：国内外水稻育种的概况和发展动向；水稻起源演化分类以及种质资源的研究概况；主要育种目标性状的鉴定方法和遗传方式。“理解”：制订育种目标的要求和依据；各类资源的优缺点及其利用潜力，杂交育种选配亲本的原则；诱变育种的意义和步骤；花药培养技术在水稻育种中的应用场合；分子标记辅助选择的应用场合；转基因育种的目的和意义以及基本步骤。“掌握”：杂交育种中杂种后代处理的系谱法和混合法及其衍生的各种方法；不育系、保持系、恢复系的选育方法及其杂种组合选配程序；诱变育种和花药培养技术的基本要点；水稻育种田间试验技术。第二章小麦育种第一节国内外小麦育种概况一、国内外小麦生产的发展与品种的作用二、国内外小麦育种的主要进展第二节小麦育种目标及主要性状的遗传与选育一、我国小麦品种种植区划和育种目标二、小麦主要性状的遗传与选育第三节小麦种质资源研究与利用一、小麦及其近缘植物的分类二、我国固有的小麦品种特性及其利用价值三、从国外引进的小麦品种材料的利用第四节小麦育种途径和方法一、杂交育种二、小麦杂种优势和杂种小麦的选育三、通过远缘杂交创造异源多倍体和导入外源基因四、诱变技术在小麦育种中的应用五、小麦单倍体及花药（花粉）单倍体育种第五节小麦品系和品种的评价和产量试验一、产量试验二、小麦品种的区域试验第六节小麦育种研究动向与展望一、小麦的产量与超级小麦育种二、小麦品质的遗传改良及产量与品质协调改进三、基因型与环境互作及稳产、适应性广的品种选育四、持久抗病性的选育和抗源多样化五、生物技术和转基因技术在小麦育种中的应用六、分子标记和小麦标记辅助育种习题：分析主要麦区的育种目标；小麦育种的主要遗传资源类型及其应用效果。小麦杂交育种过程中亲本选配的原则和杂种后代处理的方法；从具有部分同源染色体的物种中转移外源基因的途径及各自的特点；举例说明分子标记辅助选择在小麦育种中的应用。本章重点是正确制订小麦育种目标、种质资源的恰当利用和杂交育种以及转移外源基因。难点是杂种后代的处理方法，三系选育、配组和制种以及分子标记辅助选择在小麦育种中的应用。本章教学要求：“了解”：国内外小麦育种的概况和发展动向；小麦起源演化分类以及种质资源的研究概况；主要育种目标性状的鉴定方法和遗传方式。“理解”：制订育种目标的要求和依据；各类资源的优缺点及其利用潜力，杂交育种选配亲本的原则；诱变育种的意义和步骤；花药培养技术在小麦育种中的应用；分子标记辅助选择的应用场合；从具有部分同源染色体的物种中转移外源基因的基本步骤。“掌握”：杂交育种中杂种后代处理的系谱法和混合法及其衍生的各种方法；不育系、保持系、恢复系的选育方法及其杂种组合选配和F1制种程序；诱变育种和花药培养技术的基本要点；小麦品系和品种的评价和产量试验技术。第三章棉花育种第一节国内外棉花育种概况一、中国棉花生产及育种工作的进展二、世界主要产棉国棉花育种动态第二节棉花育种目标性状及重要性状的遗传与基因定位一、棉花的繁殖方式和品种类型二、中国棉区划分及主要棉区的育种目标三、主要目标性状的遗传第三节棉花种质资源研究与利用一、棉属的分类二、棉属种的起源三、棉属的栽培种及其野生种系四、种质资源的搜集、整理、保存、研究和利用第四节棉花育种途径和方法一、引种二、自然变异选择育种三、杂交育种四、杂种优势的利用五、其他育种方法第五节棉花育种新技术的研究与应用一、细胞与组织培养二、外源基因导入三、分子标记辅助育种第六节棉花田间试验技术一、育种材料田间产量比较试验技术二、育种材料抗病性鉴定三、育种材料抗虫性鉴定第七节棉花育种研究动向与展望一、棉花生产的区域布局二、分子标记辅助选择的群体改良三、转基因棉花的培育与利用习题：棉花栽培种的分类学地位、生物学特性及生产利用情况。中国主要棉区的各自特点和适宜品种。棉花种质资源的类型及其特点。棉花品质育种的主要目标。棉花育种的主要途径及其特点。举例说明利用分子标记辅助选择棉花育种目标性状（基因）的主要方法和步骤。本章重点是正确制订棉花育种目标，合理利用种质资源，杂交育种和杂种优势利用。难点是杂种后代的处理方法，目标性状基因定位和分子标记辅助选择的群体改良。本章教学要求：“了解”：国内外棉花育种的概况和发展动向；棉花起源演化分类以及种质资源的研究概况；主要育种目标性状的鉴定方法和遗传方式。“理解”：制订育种目标的要求和依据；各类资源的优缺点及其利用潜力，杂交育种选配亲本的原则；远缘杂交育种和诱变育种的意义；花药培养技术在棉花育种中的应用；分子标记辅助选择的应用场合；细胞与组织培养及外源基因导入的基本步骤。“掌握”：杂交育种中杂种后代处理的系谱法和混合法及其衍生的各种方法；人工去雄生产F1种子的技术要点；诱变育种和花药培养技术的基本要点；转基因棉花的培育与利用；棉花田间试验技术。第四章大豆育种第一节国内外大豆育种概况一、大豆的繁殖方式与品种类型二、我国大豆主要育种区域、育种计划与育种进展三、世界大豆育种的主要进展第二节大豆育种目标及主要目标性状的遗传一、大豆育种目标二、大豆育种性状的遗传三、主要育种性状的遗传四、细胞遗传五、大豆基因组与分子标记第三节大豆种质资源研究与利用一、大豆的分类二、大豆的栽培资源与野生资源三、大豆资源的搜集、鉴定、保持、创新和利用第四节大豆育种途径和方法一、家系品种选育的主要途径和一般步骤二、自然变异选择育种三、杂交育种四、诱变育种五、群体改良与轮回选择第五节大豆育种新技术的研究与应用一、性状鉴定技术二、分子标记辅助选择与基因积聚三、转基因技术与应用四、新技术与常规育种程序的结合第六节大豆育种试验技术一、大豆育种程序的小区技术二、大豆育种的田间和实验室设计三、大豆的品种区域试验制度与品种评定第七节大豆种子生产技术一、大豆种子生产的程序二、大豆种子生产的主要措施三、大豆种子质量检验第八节大豆育种研究动向与展望一、产量突破育种途径的探索二、生育期性状育种三、品质性状育种四、抗病虫性和耐逆性育种五、生物技术的育种应用习题：中国大豆三大产区的生产特点和育种目标。中国大豆生态区域及其相适应的大豆品种资源特点。如何进行大豆质量性状和数量性状的遗传研究？两类性状存在何种联系？举例说明大豆重要性状基因（QTL）定位研究对大豆育种的意义。列举不同育种方法在大豆育种中的应用。设计一个从亲本筛选、发掘开始的抗性育种计划。试述分子标记辅助选择的基本原理及其在大豆上的应用前景。本章重点是根据不同生态区域正确制订大豆育种目标，合理利用种质资源，家系品种选育的主要途径和一般步骤。难点是群体改良和轮回选择，杂种后代的处理方法，转基因技术，分子标记辅助选择与基因积聚。本章教学要求：“了解”：国内外大豆育种的概况和发展动向；大豆起源演化分类以及种质资源的研究概况；主要育种目标性状的鉴定方法和遗传方式。“理解”：制订育种目标的要求和依据；各类资源的优缺点及其利用潜力，家系品种选育的主要途径和步骤，杂交育种选配亲本的原则；诱变处理的方法和诱变后代的选育；群体改良与轮回选择的意义和步骤；育种新技术与常规技术的关系。“掌握”：中国大豆生态区域及其相适应的大豆品种资源特点。杂交育种中杂种后代处理的系谱法和混合法及其衍生的各种方法。家系品种选育的主要途径和一般步骤。群体改良与轮回选择技术；转基因技术与应用；大豆育种试验技术；大豆种子生产技术。第五章油菜育种第一节概述一、国内外油菜育种研究概况二、中国油菜育种研究概况三、油菜在芸薹属植物中的种间亲缘关系第二节油菜育种目标及其主要性状的遗传一、油菜的育种目标二、经济性状的遗传三、品质性状的遗传第三节油菜品质性状的育种目标一、含油量和产油量二、脂肪酸组成三、硫代葡萄糖苷含量及其组成成分四、蛋白质第四节油菜杂交育种一、油菜的品种间杂交二、油菜的近缘种间杂交第五节油菜杂种优势利用一、油菜细胞质雄性不育育种二、油菜细胞核雄性不育育种三、其他类型的杂种优势育种研究第六节油菜品质育种一、品质育种的成功首先归功于新的种质资源的发现和创建二、脂肪酸组成和饼粕的品质改良是第一位的育种目标三、提高油和蛋白质含量的育种第七节现代生物技术在油菜育种中的应用和进展一、组织培养和小孢子培养二、体细胞杂交和原生质体融合三、应用现代生物技术改造和创建新的细胞质雄性不育系四、采用转基因技术改良油菜品质第八节油菜育种试验技术和繁殖制种第九节油菜育种研究动向和展望习题：三种类型油菜的亲缘关系，在育种计划中如何利用。中国油菜主产区的育种目标。油菜杂种优势利用的主要途径及其特点。油菜品质改良的方向与目标及其育种途径和方法。试设计一项甘蓝型双低油菜杂种新品种的而与之方案。现代生物技术在油菜育种中的进展和方向。本章重点是根据油菜主产区正确制订育种目标，合理利用种质资源，常规品种和杂种品种选育的主要途径和一般步骤。难点是油菜品质改良，杂种后代的处理方法，转基因技术，分子标记辅助选择与基因积聚。本章教学要求：“了解”：国内外油菜育种的概况和发展动向；油菜起源演化分类以及种质资源的研究概况；主要育种目标性状的鉴定方法和遗传方式。“理解”：制订育种目标的要求和依据；各类资源的优缺点及其利用潜力，常规品种和杂种品种选育的主要途径和步骤，杂交育种选配亲本的原则；双低油菜品种和杂交种选育方法；现代生物技术与常规技术在油菜育种中的应用及两者之间的关系。“掌握”：中国油菜主产区及其相适应的油菜品种资源特点。杂交育种中杂种后代处理的系谱法和混合法及其衍生的各种方法。杂种品种选育的途径和步骤。油菜育种试验技术和繁殖制种技术。五、考核方式及要求平时考核占30%，期末考试占70%。平时考核内容：第1次课点名，从第2次课开始，用5-10分钟时间做书面的课堂作业，考察学生对上次课讲解的核心内容掌握的情况，作业当场收。平时考核成绩以作业成绩为主，课堂回答问题的表现和到课率（病假事假次数）为辅。期末考试采取闭卷笔试的方式进行。考卷内容包括基本概念（名词解释和单选题）、基本原理（简答题）、基本方法（问答题）、案例分析（综合应用题）。采用百分制记分。六、推荐教材及教学参考书教

材：《作物育种学各论》（第二版），盖钧镒主编，中国农业出版社，2006年9月，标准书号：ISBN7-109-09797-8。（普通高等教育“十一五”国家级规划教材，普通高等教育“十五”国家级规划教材，面向21世纪课程教材）参考书：1.《作物育种学各论》，盖钧镒主编，中国农业出版社，1997年5月，标准书号：ISBN7-109-04314-2/S.2672。（全国高等农业院校教材，全国高等农业院校教材指导委员会审定）2.《作物育种学总论》，张天真主编，中国农业出版社，2003年，标准书号： ISBN7-109-08195-8。（面向21世纪课程教材）3.《作物育种学》，西北农学院主编，中国农业出版社，1981年，标准书号： ISBN7-109-00902-5/S.683。（全国高等农业院校试用教材）4.《作物改良原理》，莫惠栋主译，江苏科学技术出版社，1983年，书号：16196-140大纲修订人：洪德林大纲审定人：修订日期：2008年12月16日《作物育种学实验I》教学大纲（农学9学时，必修）一、基本信息课程名称作物育种学实验I课程编号1123096英文名称CropBreedingExperimentI课程类型专业核心课总学时9学分0.5实验项目数4验证性实验个数0综合性实验个数0设计性实验个数0预修课程遗传学，生物统计学，作物育种学适用对象农学课程简介（200字左右）作物育种学实验I主要学习水稻三种去雄方法（剪颖去雄法、温汤去雄法和真空泵去雄法）的有性杂交技术；棉花三种去雄方法（剥冠法、剪镊法和麦管去雄法）的有性杂交技术及线束法和钳夹法的自交技术；玉米人工套袋的自交技术和有性杂交技术；观察水稻孢子体雄性不育系、保持系、恢复系及F1的花粉育性特征（籼稻）；观察水稻配子体雄性不育系、保持系、恢复系及F1的花粉育性特征（粳稻）。二、教学目标及任务有性杂交和自交技术是作物杂交育种和杂种优势利用（自交系选育）以及原种种子生产必不可少的技术手段，是作物杂交育种、杂种优势利用和原种生产的核心技术。水稻核质互作雄性不育性是杂种水稻种子生产的主要方式，花粉育性鉴定在三系选育和杂种种子纯度和真实性鉴定中具有不可替代的作用。学生通过学习本课程后，应当能够独立地进行水稻、棉花、玉米的有性杂交和自交操作，从花粉败育特征鉴别实验材料是属于孢子体雄性不育还是配子体雄性不育，掌握两类雄性不育的遗传特点；能够利用配子体雄性不育花粉败育特征鉴别真假F1杂种。三、学时分配教学课时分配序号实验内容学时实验一水稻有性杂交技术3实验二棉花有性杂交和自交技术2实验三玉米自交和杂交技术2实验四水稻三系的识别和育性鉴定2合计9四、实验内容及教学要求实验一:水稻有性杂交技术（3学时）（9月初抓紧尾花做）本实验目的是了解水稻花器构造和开花习性；通过练习，初步掌握水稻有性杂交技术。主要内容包括水稻剪颖去雄、温汤去雄、真空泵去雄、抖粉授粉、套袋和挂牌以及检查杂交成功率（碘-碘化钾染色法），回答实验报告中所提出的问题。剪颖去雄重点是保证将每个颖花内的6个花药去除干净，难点是不使柱头受伤；温汤去雄的重点是保证所调节的杀雄温度符合要求（籼稻43℃，粳稻45℃），掌握好稻穗在温水中的持续时间，难点是使水温在水瓶内分布均匀，操作过程中不要折断幼嫩的稻穗本实验教学要求：了解水稻花器的基本构造、开花习性和选穗的基本原则；理解温汤去雄、人工剪颖去雄、真空泵去雄的原理和操作步骤；初步掌握3种去雄方法的有性杂交技术和鉴别真假杂种的方法。实验二：棉花有性杂交和自交技术（2学时）（9月初抓紧尾花做）本实验目的是了解棉花花器构造和开花习性；通过练习，初步掌握棉花有性杂交和自交技术。主要内容包括棉花剥冠去雄、剪