《园林植物育种学》教学大纲

PAGEPAGE75园林植物育种学GeneticsandBreedingofLandscapePlant一、课程基本信息课程名称：园林植物育种学英文名称：GeneticsandBreedingofLandscapePlant课程类别：专业选修课学时：40学分：2.5适用对象:园林本科专业考核方式：考试，考试成绩占总成绩的70%，平时成绩（含实验成绩、学习交流和课堂教学成绩等）占总成绩的30%先修课程：植物学、遗传学、园林树木学二、课程简介中文简介：园林植物育种学是园林专业（本科）的专业选修课程，从园林植物的育种特性的角度阐述园林观赏植物的引种、选种、杂交育种和杂种优势的利用、诱变育种、生物技术育种的原理与方法及应用、良种繁育技术的理论与应用.英文简介：GeneticsandBreedingofLandscapePlantistherequiredspecializedcourseofHorticulturalspecializedsubject.GeneticsandBreedingofLandscapePlantexpoundmainlythebreedingobjective,germlessuse,introductionanddomestication,selectionbreeding,sexualcrossbreeding,mutationbreeding,plantgeneticengineering,cultivarassessment,seedproduction,andseedtestingoftheLandscapePlant.三、课程性质与教学目的本课程为专业主干课，教学目的是要求学生系统掌握园林观赏植物的种质资源的调查收集与保存、引种、选种、杂交育种和杂种优势的利用、生物技术育种的原理与方法、诱变育种的理论与应用、良种繁育技术的理论与应用；并在此基础上掌握育种原理与技术方法在实际生产中的灵活应用。四、教学内容及要求绪论（一）目的与要求这一章的中心内容是园林植物育种学的基本任务及品种的概念及其特性；育种学与其他相关学科的关系。要求学生对园林植物育种学的性质、范围和基本任务的相关概况有一个基本认识。（二）教学内容1、主要内容1园林植物育种学的基本任务是研究选育和繁殖园林植物的原理和方法，选育适合于市场需要的优良品种，防止品种混杂退化。2育种学是一门综合性学科，与其他相关学科特别是园林植物栽培学有着密切的关系。3品种具有特异性、一致性、稳定性、地区性和时间性的特性，优良品种在园林植物生产发展中起着重要的作用。4育种学有悠久的历史，国内外园林植物育种学的发展有朝着高新技术应用的发展趋势。2、基本概念和知识点园林植物育种学的基本任务。育种学与其他相关学科的关系。品种的概念及其特点、优良品种的特性及其作用。育种学在国内外的发展概况及其趋势。3、问题与应用园林植物育种学的基本任务及在园林观赏植物生产发展中的作用；育种学与其他相关学科的关系；品种的概念及其特性；优良品种的特性及其在园林植物生产发展中起着重要的作用。（三）课后练习要求学生课后查阅有关资料，分析讨论园林植物育种学在国内外的发展概况及其趋势。（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践，了解园林植物育种学在国内外的发展概况及其趋势。园林植物遗传学基础（一）目的与要求这一章的中心内容是现代园林植物遗传学的基础知识。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，灵活掌握和运用遗传学基本规律，为进一步学习园林植物育种做好准备。（二）教学内容1、主要内容园林植物细胞学基础。园林植物遗传学基本规律。园林植物分子遗传学基础。2、基本概念和知识点细胞学遗传学基本规律.园林植物分子遗传学知识.3、问题与应用园林植物遗传学的基础知识；园林植物遗传基本规律；园林植物分子遗传学基础。（三）课后练习园林植物遗传基本规律（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。育种目标（一）目的与要求这一章的中心内容是现代园林植物育种学的主要目标及其特点和制定育种目标的主要原则。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，灵活运用育种途经，提出主要园林植物的具体育种目标。（二）教学内容1、主要内容园林植物育种的主要目标。园林植物育种目标特点。制定园林植物育种目标的基本原则。育种途径，包括种质资源调查(查)、引种(引)、选择育种(选)三条途径，以及在现有资源基础上，通过人工创造变异，选择获得新的品种类型的创造变异育种(育)途径。2、基本概念和知识点育种目标现代园林植物育种的主要目标及其特点.园林植物育种的主要目标性状（产量、品质、抗性、成熟期）.制定育种目标的主要原则.园林植物育种的基本途径.3、问题与应用园林植物育种的主要目标及其特点；制定育种目标的主要原则；园林植物育种的基本途径的灵活运用.园林植物育种的主要目标性状。（三）课后练习园林植物育种目标制订（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第三章园林植物品种类型及其育种特点（一）目的与要求这一章的中心内容是园林植物品种类型及其育种特点。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，充分认识园林植物品种类型及其育种特点，初步掌握不同园林植物品种类型育种利用的基本方法。（二）教学内容1、主要内容有性繁殖自花授粉异花授粉常异花授粉无性繁殖分生繁殖、嫁接、扦插、压条、无融合生殖不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系自花授粉植物的群体特点与育种的关系异花授粉植物的群体特点与育种的关系常异花授粉植物的群体特点与育种的关系无性繁殖植物的群体特点与育种的关系2、基本概念和知识点1园林植物繁殖方式及其特点.2不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系.3、问题与应用园林植物群体与育种的关系.第二节:园林植物品种类型1、主要内容1．自交系品种及其育种特点2．群体品种及其育种特点3．杂交种品种及其育种特点4．无性系品种及其育种特点2、基本概念和知识点自交系品种；群体品种；杂交种品种；无性系品种。不同园林植物品种类型及其育种特点.3、问题与应用园林植物各种繁殖方式及其特点与利用。（三）课后练习不同园林植物品种类型育种利用的基本方法。（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第四章种质资源（一）目的与要求这一章的中心内容是种质资源的收集、保存、研究利用和园林植物品种类型及其育种特点。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，充分认识园林植物种质资源在育种中的重要性，熟悉种质资源的收集、保存、研究利用的基本方法。（二）教学内容第一节种质资源的重要性1、主要内容种质资源的相关概念和意义；世界各国对种质资源的收集保存利用；园林植物种质资源及其分类；种质资源流失及其影响因素，种质资源的保护；我国及广东省园林植物种质资源的收集与保存工作。2、基本概念和知识点种质；种质资源；资源流失种质资源流失及其影响因素园林植物种质资源及其分类3、问题与应用各类园林植物种质资源的特点。影响种质资源流失的主要因素。第二节种质资源起源中心与园林植物资源1、主要内容起源中心的概念；起源中心学说及起源中心划分；园林植物的起源与发展；起源于我国的园林植物资源。2、基本概念和知识点起源中心；初生中心；次生中心起源中心划分园林植物的起源与发展3、问题与应用起源于我国的园林植物资源。第三节种质资源的工作内容1、主要内容1种质资源收集的原则和方法，收集的范围和数量及主要记载项目。2种质资源保存范围及保存方法。3种质资源研究：种质资源研究的重点及作用；种质资源的基础理论研究；种质资源的特征特性鉴定。4种质资源的创新。5种质资源的利用：直接利用，间接利用，潜在利用。2、基本概念和知识点种质资源保存；种质创新；种质资源的直接利用，间接利用，潜在利用。种质资源收集的原则和方法、保存范围及保存方法、研究的重点及作用。3、问题与应用种质资源保存范围及保存方法；种质资源研究的重点及作用；种质资源直接利用，间接利用，潜在利用的利用途经。（三）实践环节园林植物种质资源有关性状的记载花器结构观察果蔬种质资源的品质研究园林植物种质资源抗性鉴定（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第五章引种（一）目的与要求这一章的中心内容是园林植物引种驯化原理和方法。要求学生在熟悉园林植物引种驯化原理的基础上，结合当地主要园林植物栽培种类和实际需要分析引种驯化过程中可能出现的问题，熟练掌握引种驯化的方法，并能分析影响引种驯化效果的因素。（二）教学内容第一节引种驯化的意义1、主要内容引种的概念及其种类，引种的重要性。2、基本概念和知识点引种；简单引种；驯化引种简单引种和驯化引种的联系与区别。3、问题与应用举例说明引种驯化的意义。第二节引种驯化的原理1、主要内容园林植物引种驯化的遗传学原理；引种驯化的生态学原理，生态因子分析；园林植物引种驯化的规律。2、基本概念和知识点简单引种和驯化引种的遗传学原理。引种驯化的生态学原理。3、问题与应用各类园林植物引种驯化的规律。第三节引种驯化的原则与方法1、主要内容园林植物引种的基本原则；引种驯化的程序和方法；影响引种驯化效果的因素。2、基本概念和知识点主要园林植物栽培种类的引种驯化方法。3、问题与应用园林植物引种的基本原则和引种驯化方法的运用。（三）课后练习设计园林植物引种驯化的方法和工作程序。（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第六章选择育种（一）目的与要求这一章的中心内容是选种的基本原理和选种方法的实际应用。要求学生在熟悉园林植物选种原理的基础上，设计适宜的选种程序，熟练掌握选种方法的实际应用。（二）教学内容选择与选择育种1、主要内容选择与选择育种的概念；选择实质与作用基础；选择标准的制定原则；选择育种的应用；遗传力与选择效果。2、基本概念和知识点选择；遗传力；选择效果。选择实质与作用。3、问题与应用选择育种的应用。有性繁殖植物的选择方法1、主要内容基本选择法：混合选择法和单株选择法的特点及其应用。常用选择法：自花授粉植物的选择法、常异花授粉植物的选择法、异花授粉植物的选择法和集团选择法的特点及其应用。2、基本概念和知识点混合选择法；单株选择法；集团选择法。混合选择法和单株选择法的特点及其应用。3、问题与应用不同类别的园林植物常用选择法及其应用。无性繁殖植物的选择方法1、主要内容营养系混合选择法、营养系单株选择法、有性后代单株选择法的特点及其应用。选种的基本程序、选种实验圃地的设置及选种实验的运用。2、基本概念和知识点混合选择法；单株选择法；集团选择法。混合选择法和单株选择法的特点及其应用。选种程序的设置及运用。3、问题与应用营养系选择方法的特点及其应用。加速选种进程的主要方法。第四节实生选种1、主要内容实生选种的概念和意义；实生选种的遗传学基础；影响选种效果的遗传因素；实生选种的基本方法和程序；提高实生选种效率的有效途径。2、基本概念和知识点实生选种。实生选种的基本方法和程序。影响选种效果的遗传因素。3、问题与应用提高实生选种效率的有效途径。第五节芽变选种1、主要内容芽变的概念及芽变选种的作用，芽变选种的成就；芽变表现在形态特征，生物学特性上的多样性，芽变发生的重演性，芽变的稳定性，芽变性状的局限性和多效性等特点；芽变的细胞学和遗传学基础，植物顶端分生组织细胞的分化与嵌合体现象，嵌合体与芽变的产生，芽变的转化、芽变的遗传效应；芽变选种的方法和程序：芽变选种的目标，芽变选种的时期，芽变分析的依据、步骤和方法，芽变选种的程序和加速选择的途径。2、基本概念和知识点芽变；芽变选种；芽变的重演性，芽变的稳定性，芽变性状的局限性和多效性；嵌合体。芽变的细胞学和遗传学基础及遗传效应。3、问题与应用芽变分析的依据及应用。芽变选种的方法和程序的应用及加速选择的途径。（三）实践环节园林植物的选种——草花品种的选种（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第七章杂交育种（一）目的与要求这一章的中心内容是有性杂交育种基本方法的实际应用。要求学生在熟悉园林植物有性杂交育种原理的基础上，合理选择与选配杂交亲本，设计适宜的杂交育种程序，灵活掌握有性杂交后代的选择方法的特点及其应用。（二）教学内容第一节有性杂交育种的意义1、主要内容有性杂交育种的概念及意义；有性杂交育种的类型。2、基本概念和知识点有性杂交；有性杂交育种；单交；复式杂交。有性杂交育种的类型。3、问题与应用有性杂交育种的意义。第二节杂交亲本的选择与选配1、主要内容杂交亲本的选择与选配的重要性；杂交亲本选择原则；杂交亲本选配原则。2、基本概念和知识点杂交亲本选择；杂交亲本选配3、问题与应用杂交亲本的选择与选配的原则与应用。第三节有性杂交技术1、主要内容杂交计划的制定、亲本株的培育与选择、有性杂交的方式、有性杂交的步骤和方法、授粉后管理及提高杂交效率的途径。2、基本概念和知识点杂交计划；亲本株杂交计划的制定方法；有性杂交的步骤3、问题与应用提高杂交效率的途径。第四节有性杂交后代的处理1、主要内容杂种培育的基本原则，杂种培育的方法，有性杂交后代的选择方法的特点及其应用。2、基本概念和知识点杂种培育；杂交后代选择。杂种培育的基本原则与方法。3、问题与应用有性杂交后代的选择方法的特点及其应用。（三）实践环节有性杂交育种计划的制定。（四）教学方法与手段以讲授为主，结合课堂讨论和社会实践。第八章诱变育种（一）目的与要求这一章的中心内容是辐射诱变和化学诱变（包括秋水仙素诱变多倍体）的作用机理及处理和突变体的鉴定、培育和选择方法的应用。要求学生在熟悉园林植物诱变育种原理的基础上，合理选择诱变手段，设计适宜的诱变育种程序，灵活掌握突变体的鉴定、培育和选择的特点及其方法的应用。（二）教学内容1、主要内容第一节诱变育种的意义和特点1、主要内容诱变育种的概念、发展及成就；诱变育种突变频率、性状改良、变异方向、育种程序等方面的特点。2、基本概念和知识点诱变育种；物理诱变；化学诱变。诱变育种的主要特点。3、问题与应用比较诱变育种与自然选择育种的联系与区别。第二节辐射诱变育种1、主要内容辐射诱变的种类及特性；诱变机理；辐射处理方法；辐射诱变育种程序；突变体的鉴定、培育和选择。2、基本概念和知识点辐射诱变的种类及特性。辐射诱变的诱变过程及其机理。辐射诱变的生理学、遗传学效应。辐射诱变育种程序应用。突变体的鉴定、培育和选择方法。3、问题与应用根据辐射诱变机理，结合园林植物特点，提出提高辐射诱变效率的措施。第三节化学诱变育种1、主要内容化学诱变剂的种类及特性；化学诱变的作用机理；化学诱变的生理学、遗传学效应；化学诱变的处理方法；突变体的鉴定、培育和选择。2、基本概念和知识点常见化学诱变剂的种类及特性。化学诱变的诱变过程及其机理。化学诱变的生理学、遗传学效应。化学诱变诱变育种程序应用。突变体的鉴定、培育和选择方法。3、问题与应用根据辐射诱变机理，结合园林植物特点，提出提高辐射诱变效率的措施。比较化学诱变诱变和辐射诱变的差异。第四节多倍体育种1、主要内容多倍体育种的特点；人工获得多倍体的方法，秋水仙素的诱变作用机理，诱变处理方法；突变体的鉴定、培育和选择。2、基本概念和知识点多倍体；多倍体育种。多倍体育种的特点。秋水仙素的诱变作用机理和诱变处理方法。突变体的鉴定、培育和选择。3、问题与应用秋水仙素诱变多倍体的作用机理及处理和突变体的鉴定、培育和选择方法的应用。（三）实践环节园林植物化学诱变育种技术的应用（四）教学方法与手段主要采用讲授的方法开展教学，同时组织学生开展课堂讨论和课后讨论，并通过引导学生收阅相关资料，掌握诱变育种技术在园林植物育种中的应用。第九章分子育种（一）目的与要求这一章的中心内容是基因工程、分子标记技术的基本概念和特点与应用。要求学生在熟悉植物基因工程的方法与步骤、分子标记技术特点的基础上，认识基因工程和分子标记技术的应用前景。（二）教学内容第一节基因工程与育种1、主要内容基因工程的基本概念；基因工程在园林植物育种中的作用，取得的成就及发展前景；植物基因工程的方法与步骤。2、基本概念和知识点基因工程；CDNA；遗传转化。植物基因工程的基本方法与步骤。3、问题与应用基因工程在园林植物育种中的作用。第二节基因工程的安全性评价1、主要内容安全性评价的意义；安全性评价与控制措施；申报与审批制度。2、基本概念和知识点生物安全性；风险控制。安全性评价与控制措施。3、问题与应用安全性评价在生产应用中的意义与应用。第三节分子标记辅助选择育种1、主要内容分子标记辅助选择的意义；主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP等)特点、应用范围；分子标记技术在园林植物育种中的应用。2、基本概念和知识点分子标记；分子标记辅助选择主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP等)特点、分子标记技术在园林植物育种中的应用。3、问题与应用分子标记技术在园林植物育种中的应用。（三）课后练习1、基因工程技术在园林植物育种中的应用2、分子标记技术在园林植物育种中的应用（四）教学方法与手段主要采用讲授的方法开展教学，同时组织学生开展课堂讨论和课后讨论，并通过引导学生收集相关资料写学习报告，掌握基因工程技术和分子标记技术在园林植物育种中的应用情况。第十章新品种审定、推广与良种繁育（一）目的与要求这一章的中心内容是品种审定和新品种保护、品种权的授予及品种布局区域化，良种繁育及其繁育生产过程中品种混杂退化的概念、现象、原因和防止措施。要求学生掌握品种审定和新品种保护、品种权的概念及作用，熟悉实行品种布局区域化、良种的合理搭配和品种更新的意义做法。在熟悉良种繁育制度与基本程序基础上，掌握加速和提高良种繁育技术的途径和措施，能熟练分析品种混杂退化的现象、原因并提出有效的防止措施。（二）教学内容品种审定与新品种保护1、主要内容新品种保护的概念及作用；品种权的概念及授予品种权的条件；品种审定的概念及作用；品种审定制度；审定应准备的资料，审定机构及人员组成，审定程序。2、基本概念和知识点新品种保护；品种权；品种审定品种审定制度；授予品种权的条件。品种审定机构及人员组成，审定程序。3、问题与应用品种审定和新品种保护的作用。第二节品种推广1、主要内容品种布局区域化的概念；实行品种布局区域化和良种的合理搭配的意义；品种布局区域化和良种的合理搭配的做法；品种更新及其意义。2、基本概念和知识点品种布局区域化；品种更新。良种的合理搭配。3、问题与应用品种布局区域化和良种的合理搭配的做法。第三节良种繁育1、主要内容良种繁育的概念及意义；良种繁育的任务。品种混杂退化的概念、现象、原因和防止措施；良种繁育园的建立，繁育园类型、繁育园建立的途径和方法，加速和提高良种繁育技术的途径和措施；良种苗木的鉴定和检验及良种繁育的档案制度。良种繁育制度；良种繁育基本程序：原种种子生产程序，良种种子生产程序。2、基本概念和知识点良种繁育；品种混杂退化；良种繁育制度；原种种子；良种种子。良种繁育的任务。品种混杂退化的原因和防止措施。良种繁育基地建立的途径和方法。良种繁育基本程序。3、问题与应用结合实际，提出加速和提高良种繁育技术的途径和措施。第四节种子生产与检验1、主要内容种子生产：种子工程。种子检验的概念和意义，种子检验的操作规程；种子检验的相关项目及其测定方法。2、基本概念和知识点种子工程；种子检验种子检验的相关项目及其测定方法。3、问题与应用原种种子、良种种子生产程序及种子检验。（三）课后练习实践环节：园林植物种子种苗检验、园林植物选种实践课后练习：结合实际，利用实习时间调查园林植物良种繁育和种子生产现状。课后参考《园林学报》等刊物，了解我国品种保护和品种审定情况。（四）教学方法与手段主要采用讲授的方法开展教学，同时组织学生开展课后分组讨论。第十一章计算机在园林植物育种中的应用（一）目的与要求这一章的中心内容是种质资源管理系统数据库的建立和园林植物育种专家系统。要求学生基本了解计算机在园林植物育种上特别是在种质资源管理系统数据库建立、园林植物育种专家系统上的应用功能。（二）教学内容第一节计算机在园林植物种质资源管理系统中的应用1、主要内容计算机在园林植物育种中的应用概况；种质资源管理系统的主要类型；种质资源管理系统数据库的建立：目标与功能，种质资源管理系统数据库的建立方法步骤。2、基本概念和知识点种质资源管理系统；数据库。种质资源管理系统数据库的建立方法步骤。3、问题与应用计算机在园林植物育种中的应用概况。第二节计算机在园林植物育种过程中的应用1、主要内容育种的管理、设计与分析；杂交亲本的选择与选配；园林植物育种专家系统。2、基本概念和知识点园林植物育种专家系统。园林植物育种的建立方法步骤。3、问题与应用计算机在园林植物育种过程中的应用。第三节计算机在种子生产与经营管理系统中的应用1、主要内容计算机在种子生产中的应用；计算机在种子经营管理中的应用。2、基本概念和知识点种子经营管理系统。3、问题与应用计算机在种子生产与经营管理系统中的应用。（三）课后练习课后在网上搜索相关内容，学生课后利用计算机网络了解计算机在园林植物育种中的应用概况。（四）教学方法与手段以自学为主，有条件时进行网络教学。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课讨论自习实验教学要求小计绪论2掌握品种概念与学科发展2第一章遗传学基础3了解遗传学基本概念、基本规律3第二章园林植物品种类型23掌握品种类型与育种特点2第三章园林植物育种目标2掌握主要育种目标与制定目标原则2第四章园林植物种质资源45掌握资源类别与特点，资源收集与保存方法9第五章引种2掌握引种遗传核生态学原理，引种方法应用2第六章选种3掌握引种基本方法及应用，芽变引种特点与应用，提高引种效率途径3第七章杂交育种3掌握杂交计划制定，杂交方法应用，选种基本方法3第八章诱变育种33掌握物理和化学诱变育种原理，方法与应用6第九章分子育种43掌握现代生物技术在育种中的应用4第十章品种审定与推广繁育4掌握品种审定、品种保护和登录，品种退化原因与防止措施，良种繁殖技术应用4第十一章计算机在园林植物育种过程中的应用3了解计算机在园林植物育种过程中的应用0合计329840“其它教学环节”主要指课堂讨论、看录相等，讨论课、自习等其他教学环节另外安排时间，不占用教学时数。实验项目、内容提要与要求序号实验名称实验类型实验时数实验者类别实验目的每组人数实验内容提要教学方法教学要求备注实验一园林植物种质资源有关性状记载花器结构观察基本操作2个人园林植物种质资源有关性状的记载花器结构观察方法，1园林植物种质资源有关性状的记载；园林植物种质资源生物学特性观察2园林植物花器类型与构造、开花习性；2.挂牌标记教师讲解/实际动手操作和观察掌握操作步骤和观察方法必做实验二酸雨对园林植物伤害的评价综合性实验3分组了解酸雨发生规律与趋势，使学生掌握酸雨伤害评价标准和方法。21.酸雨成分与比例2酸雨伤害特征观察3酸雨伤害评价标准的确定；4.科技论文的写作。教师指导/学生设计、动手操作合理确定园林植物类型；评价标准；掌握操作步骤；正确科技论文的写作必做实验三园林植物花粉生活力观察操作性实验3个人使学生了解园林植物花粉生活力和形态特征11.花粉收集与保存；2.花粉的染色；3.花粉的显微观察教师讲解，学生动手操作掌握园林植物花粉生活力和形态特征选做实验四园林植物种杂交技术应用创新性实验3分组使学生掌握品种资源优良性状的鉴定方法、遗传资源多态性分析方法11.观察园林植物种杂交材料的花器构造、开花习性；2.去雄，套代；3.人工授粉；4.挂牌标记5杂交后检查教师讲解，学生自主完成，教师监督了解园林植物花器构造、开花习性，掌握杂交技术应用。选做实验五园林植物化学诱变技术应用验证性实验3个人使学生理论与实践结合,理解育种程序11.育种各圃材料性状观察；2.比较各圃的基本特点；3.确定各圃的工作重点教师讲解/实际动手操作理解各圃的