作物育种学课程教学大纲

作物育种学课程教学大纲课程编号：11031140课程名称：作物育种学/CropBreedingScience学时：64学时(理论48，实验16)学分：3.5学分适用专业：农学专业开课学期：3开课部门：生命科学与资源环境学院先修课程：植物学、遗传学、植物生理学、植物生态学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、土壤学、肥料学、田间试验与统计分析等考核要求：由平时成绩50%+考试成绩50%。使用教材及主要参考书：选用由张天真主编的面向21世纪课程教材《作物育种学》总论和由盖钧镒主编《作物育种学》各论。一、课程的性质和任务专业教育课，本课程的任务是全面系统地介绍研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法。在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的途径和方法，选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；此外在繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种。二、教学目的与要求作物育种学是实践性很强的科学。教学环节分为理论教学、实验教学和实践教学三部分。理论教学主要通过课堂讲授作物育种的基本原理和方法，理论联系实际，突出地方特色，反映作物育种的新成就。随着科学的发展和相互渗透应用，教学上应注意对育种的新理论、新技术和新动向作适当的介绍。实验教学是通过实验室和试验地的实践操作，在有限的学时内完成作物育种的主要技能训练。实践教学则以课程实习、生产实习、毕业实习以及参加教师的科研课题等多种形式进行，其目的是使学生经受比较系统的训练，理论与实践相结合，以培养学生独立分析问题和解决问题的能力。通过作物育种学的教学使学生具有作物育种的基础理论，系统的育种知识和较熟练的操作技能，并具有调查研究，总结生产经验，引进、选育和推广新品种的能力。三、学时分配章节课程内容学时绪论绪论2第一章作物的繁殖方式及品种类型1第二章种质资源1第三章育种目标2第四章引种和选择育种3第五章杂交育种35第六章回交育种35第七章诱变育种2第八章远缘杂交育种2第九章倍性育种2第十章杂种优势利用36第十一章雄性不育及其杂种品种的选育34第十二章抗病虫育种2第十三章抗逆境育种1第十四章群体改良与轮回选择34第十五章细胞工程与作物育种1第十六章转基因技术与作物育种1第十七章分子标记辅助选择育种1第十八章作物育种的试验技术32第十九章种子生产与管理1合计48四、教学中应注意的问题《作物育种学》讲授作物育种的基本原理和方法时要结合专业特点并介绍该学科现代发展的最新成就，使学生对主要农作物的育种有比较全面的、系统的认识，加强实践能力的培养，提高解决实际问题的能力。五、教学内容绪论1．基本内容第一节作物进化与遗传改良第二节作物育种学的发展第三节作物育种的成就与展望2．教学基本要求1.主要介绍遗传改良在作物生产发展中的作用；作物育种学的意义、内容、任务、发展及与其它学科的联系。2.要求学生掌握品种的概念及其在发展农业生产中的作用；了解作物育种的简史、现状及其发展趋势。3．教学重点难点作物品种概念及其在作物生产中的作用。第一章作物的繁殖方式及品种类型1．基本内容第一节作物的繁殖方式第二节自交和异交的遗传效应第三节作物的品种类型及其特点2．教学基本要求1.主要介绍作物的有性繁殖和无性繁殖；自交和异交的遗传效应；品种类型和育种特点。2.了解作物的繁殖和授粉方式，开花生物学和遗传特点，掌握自交和异交的遗传效应，品种类型和特点。明确不同繁殖和授粉方式作物的育种方法。3．教学重点难点自交和异交的遗传效应。第二章种质资源1．基本内容第一节种质资源在育种上的重要性第二节作物起源中心学说及其发展第三节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2．教学基本要求1.主要介绍种质资源的概念、重要性，各类种质资源的特点；种质资源搜集、整理、保存、研究和利用的原理与方法。2.了解种质资源的重要性以及作物起源中心学说，掌握种质资源的概念，各类种质资源的特点，种质资源收集、整理、保存、研究和利用的方法。3．教学重点难点种质资源收集、保存、研究和利用的方法。第三章育种目标1．基本内容第一节现代农业对作物品种的要求第二节制订作物育种目标的原则第三节作物育种的主要目标2．教学基本要求1.主要介绍制定育种目标的意义和必要性，现代农业对品种性状的要求，制定育种目标的原则与方法。2.明确制定育种目标的意义和必要性，了解现代农业对品种性状的要求，制定育种目标的原则，掌握作物育种的主要目标性状。3．教学重点难点育种目标的制定。第四章引种和选择育种1．基本内容第一节引种和驯化第二节选择育种2．教学基本要求1.主要介绍植物引种和驯化的意义；引种在农业生产和育种中的作用；引种原理和规律及步骤和方法。选择育种的原理及方法。2.了解植物引种和驯化意义，引种在农业生产和育种中的作用；掌握引种的概念、原理、规律，以及方法步骤；掌握选择育种的基本原理及方法。3．教学重点难点引种原理和规律；选择育种的基本原理。第五章杂交育种1．基本内容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第四节杂种后代的选择第五节杂交育种程序2．教学基本要求1.主要介绍杂交育种的意义和原理，亲本选配原则，杂交技术与杂交方式及其杂种后代的选育方法，杂交育种程序和加速育种进程的方法。2.了解杂交育种的意义和原理，掌握亲本选配的原则，杂交技术与杂交方式及杂种后代的选育方法，杂交育种程序和加速育种进程的方法。3．教学重点难点亲本选配的原则，杂种后代的选育方法。第六章回交育种1．基本内容第一节回交育种的意义及遗传效应第二节回交育种方法第三节回交育种的特点及其应用价值2．教学基本要求1.主要介绍回交育种的意义及遗传效应，回交育种的方法、特点及其他用途。2.掌握轮回亲本和非轮回亲本概念，以及回交育种的遗传效应和方法。3．教学重点难点回交育种的遗传效应以及回交育种的方法。第七章诱变育种1．基本内容第一节诱变育种的成就和特点第二节常用物理诱变剂及其处理方法第三节化学诱变剂及其处理方法第四节诱变育种程序第五节诱变育种的发展2．教学基本要求1.主要介绍诱变育种的意义和特点，诱变因素的种类、性质、诱变机制、诱变处理的方法及诱变后代的选育。2.明确诱变育种的意义和特点，了解诱变因素的种类、性质、诱变机制、诱变处理的方法及诱变后代的选育。3．教学重点难点诱变后代的选育第八章远缘杂交育种1．基本内容第一节远缘杂交育种的重要性第二节远缘杂交的困难及其克服方法第三节远缘杂交育种的其他策略2．教学基本要求1.主要介绍远缘杂交的概念和作用；远缘杂交的困难与克服的方法。2.掌握远缘杂交的概念和重要性；了解远缘杂交的困难与克服的方法。3．教学重点难点远缘杂交不亲和性、杂种夭亡和不育的原因。第九章倍性育种1．基本内容第一节多倍体育种第二节单倍体育种2．教学基本要求1.主要介绍单倍体、多倍体的概念，多倍体的诱导与育种，单倍体在育种上的应用。2.掌握单倍体、多倍体的概念，了解多倍体的诱导与育种，单倍体在育种上的应用。3．教学重点难点多倍体和单倍体在育种上的应用价值。第十章杂种优势利用1．基本内容第一节杂种优势利用的简史与现状第二节杂种优势表现特性第三节杂种优势表现的遗传基础第四节杂种品种的选育程序第五节利用作物杂种优势的方法2．教学基本要求1.主要介绍杂种优势的概念，产生杂种优势的原因，杂种品种的选育程序，以及选配强优势组合的依据和利用杂种优势的方法。2.明确杂种优势的概念，产生杂种优势的原因，利用杂种优势的条件及其在生产中的作用。掌握杂种品种的选育程序和选配强优势组合的依据以及利用杂种优势的方法。3．教学重点难点杂种优势的遗传基础，配合力测定，利用作物杂种优势的途径和方法。第十一章雄性不育及其杂种品种的选育1．基本内容第一节雄性不育的遗传第二节雄性不育的生物学特性第三节核质互作雄性不育杂种品种的选育第四节核雄性不育杂种品种的选育2．教学基本要求1.主要介绍核质互作雄性不育、核雄性不育的概念和遗传，雄性不育的生物学特性，核质互作雄性不育和核雄性不育杂种品种的选育。2.了解雄性不育的生物学特性，掌握核质互作雄性不育系、保持系、恢复系和核雄性不育的概念及遗传，以及核质互作雄性不育和核雄性不育杂种品种的选育。3．教学重点难点三系杂交种和光温敏核不育杂交种的选育及利用。第十二章抗病虫育种1．基本内容第一节抗病虫育种的意义与特点第二节作物抗病虫性的类别与机制第三节品种抗病虫性的遗传与鉴定第四节抗病虫品种的选育与利用2．教学基本要求1.主要介绍作物品种抗病虫性意义、类别和遗传，寄主和寄生物的相互作用和抗性基因的鉴定与利用，抗病虫品种的选育方法。2.了解作物品种抗病虫性的意义和遗传，寄主和寄生物的相互作用和抗性基因的鉴别与利用，掌握生理小种、垂直抗性、水平抗性的概念和基因对基因学说，以及抗病虫品种选育方法与利用。3．教学重点难点生理小种，垂直抗性，水平抗性和基因对基因学说，保持抗病虫品种抗性的稳定。第十三章抗逆性育种1．基本内容第一节抗逆性育种的意义与特点第二节抗旱性育种第三节耐盐性育种第四节抗寒性育种第五节耐铝性育种第六节耐湿性育种2．教学基本要求1.主要介绍抗逆育种的意义与特点，抗寒性、抗旱性、耐湿性、耐盐性及耐铝性的概念、鉴定与选育的基本方法。2.了解抗逆育种的意义和特点，掌握环境胁迫、抗逆性和抗寒性、抗旱性、耐湿性、耐盐性及耐铝性的概念和作物逆境的主要种类，了解鉴定与选育的基本方法。3．教学重点难点抗旱性、耐盐性、抗寒性、耐铝性、耐湿性的概念。第十四章群体改良与轮回选择1．基本内容第一节群体改良的意义第二节群体改良的原理第三节基础群体的建立第四节群体改良的轮回选择法第五节雄性不育性在轮回选择中的应用2．教学基本要求1.主要介绍群体改良的意义和原理，基础群体的建立，群体改良的轮回选择法，以及雄性不育在轮回选择中的应用。2.掌握群体改良、轮回选择的概念，群体改良的原理及在创造新的种质和选育优良综合种的作用；轮回选择的作用和主要方法。了解基础群体的建立和雄性不育在轮回选择中的应用。3．教学重点难点群体改良的原理，轮回选择的作用和主要方法。第十五章细胞工程与作物育种1．基本内容第一节植物的细胞和组织培养技术第二节细胞的组织培养与作物育种第三节植物的原生质体培养和体细胞杂交2．教学基本要求1.主要介绍植物细胞和组织的培养技术，体细胞克隆变异、单倍体细胞培养及育种利用，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，以及植物原生质体培养和体细胞杂交。2.了解植物细胞和组织的培养技术，以及植物原生质体培养和体细胞杂交。掌握体细胞克隆变异、单倍体细胞培养及育种利用，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。3．教学重点难点细胞和组织培养与作物育种利用。第十六章转基因技术与作物育种1．基本内容第一节作物的转基因技术第二节转基因作物的遗传特点第三节转基因作物品种的选育第四节转基因作物的生物安全性2．教学基本要求1．主要介绍转基因技术的发展现状，转基因育种程序，转基因作物的遗传特点，转基因作物品种的选育方法，以及转基因作物的生物安全性。2．了解转基因技术的发展现状，转基因育种程序，转基因作物的遗传特点，以及转基因作物的生物安全性。掌握转基因作物品种的选育方法。3．教学重点难点转基因作物品种的选育方法。第十七章分子标记辅助选择育种1．基本内容第一节分子标记的类型和作用原理第二节重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术第三节作物MAS育种2．教学基本要求1．主要介绍分子标记类型、原理和遗传特性，重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术，分子标记辅助选择育种方法。2．了解分子标记类型、原理和遗传特性，重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术，分子标记辅助选择育种方法。3．教学重点难点分子标记类型及遗传特点。第十八章作物育种的试验技术1．基本内容第一节作物育种的田间试验技术第二节品种区域试验技术第三节品种稳定性和适应性分析2．教学基本要求1．主要介绍作物田间试验设计技术、试验小区设计技术、不同育种试验阶段的试验技术、品种区域试验技术及品种稳定性和适应性的分析。2．了解田间试验技术的重要性，品种适应性和品种稳定性的概念和分析方法。掌