13432315植物育种学课程教学大纲

13432315《植物育种学》课程教学大纲

一、课程概况 课程中文名植物育种学 称 课程英文名Plant Breeding 称 课程类别 □公共必修课 □公选课 □院级限选课 □学科基础课 □专业基础课 √专业限选课 □专业任选课 总学时 总学分 授课对象 先修课程 执笔人 修订时间 二、课程简介

本课程为我校生物技术专业必修课。主要介绍植物新品种选育的原理与方法。主要内容包括植物雄性不育的遗传学、生态学及杂种优势利用新方法；植物的繁殖方式与品种类型；植物种质资源；植物生育期与雄性育性变化的规律与引种；选择育种；杂交育种；品质育种。学习本课程，可以帮助学生掌握植物改良的原理与方法，正确分析实验结果，培养学生分析和解决问题的能力，为开展植物改良打好基础。 三、课程性质

本课程是我校生物技术专业的专业课。学习本课程，可以为学习《植物分子育种学》、《能源植物》、《植物资源利用》打下基础。本课程的教学任务是让学生了解植物新品种选育的原理和方法。 四、课程教学目标

学完本课程后，学生应掌握植物新品种选育的方法，能解决植物生产中的主要植物遗传育种尤其是植物杂种优势利用中的技术问题。 五、理论教学内容及要求 第一章 绪论 【教学目标】

（1）了解：植物育种、植物育种学的概念及植物育种的发展简史 （2）理解：植物育种学对于生物技术专业的特殊意义 （3）掌握：植物育种学的主要内容和学习方法 【学时分配】2学时。

【授课方式】讲授1.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】

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课程编号 1340067 56 3.5 生物技术 讲授学时 开课单位 38 农学院 实验学时 18 开课系所 生物技术系 《遗传学》、《试验统计方法》 何觉民 2011-04-25 审核人 审批人

1、课外阅读资料（仅供参考，教师可进行调整）

（1）Giovanni Verlini. 植物育种学[J]. 国际原子能机构通报,2008(2)

（2）陈欢，张文英， 樊龙江.作物育种方法研究进展与展望[J]. 科技通报, 2011（1） 2、作业题（仅供参考，教师在教学中可进行调整） （1）简述植物常规育种的主要步骤。 （2）如何在植物育种中取得突破性成果？ 【教学重点和难点】

（1）重点：植物育种的通用方法。

（2）难点：在植物育种中取得突破性成果的途径。 【授课内容】

第一节 植物育种学的研究对象及任务 1． 植物育种的概况；

2． 植物育种学要解决的问题。 第二节 植物育种发展简史 1． 前期 2． 发展期 3． 基本成熟期

第三节 植物育种学的重大意义 1．拯救发展人类的科学 2．世界顶级科学家的摇篮 3．低投入高回报的科学 4．充满机遇的科学

5．解决目前面临的重大问题的科学 【授课方法与手段】

（1）教学方法：采用讲授式教学方法，兼有课堂讨论及课堂提问。

（2）教学手段：采用多媒体、幻灯片、挂图相结合的方式使学生对抽象的内容有一定感性认识，运用网络教学，指导学生了解与本门课程教学相关的主要网站。 第二章 植物雄性不育的遗传学、生态学及杂种优势利用新方法 【教学目标】

（1）了解：传统植物雄性不育理论与杂种优势利用方法。 （2）理解：植物雄性不育新理论。 （3）掌握：植物杂种优势利用新方法。 【学时分配】12学时。

【授课方式】讲授11学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】

1、课外阅读资料（仅供参考，教师可进行调整）

（1）何觉民等. 两系杂交小麦理论与实践[M].湖南科技出版社，2003

（2）何觉民等. 生态遗传雄性不育理论与两系杂交植物[M].湖南科技出版社，2006.

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（3）卢庆善，孙毅，华泽田. 农作物杂种优势[M].中国农业科技出版社，2001. 2、作业题（仅供参考，教师在教学中可进行调整）

（1）生态遗传性别理论与生态遗传雄性不育理论的主要内容各是什么？它们对解释植物雄性不育现象、利用植物杂种优势各有何意义？还存在什么问题？如何完善它？

（2)按照生态遗传雄性不育理论，当获得不育株自交种子时，如何初步确定该不育株的生态类型？对各种类型如何处理？

（3) 如何从植物品种中选择生态不育系？ （4) 如何获得不育株自交种子？ （5) 如何自交繁殖胞质不育系？

（6) 如何纯合与自交繁殖核不育两型系？

（7) 生态遗传雄性不育理论对于植物引种、栽培有何指导意义？ （8) 什么是雄性育性的时空观？

（9) 用不育系生产杂交种的方法有哪几种？各有何优、缺点？

（10) 喜温植物、十字花科植物、喜凉植物雄性育性变化的生态学原理有哪些相同与不同之处？ 【教学重点和难点】

（1）重点：植物杂种优势利用新方法。 （2）难点：植物雄性不育新理论。 【授课内容】

第一节 为什么要生产植物杂交种 1. 利用植物杂种优势 2. 保护育种知识产权

第二节 植物雄性不育的遗传学、生态学 1. 植物雄性不育的遗传学 2. 植物雄性不育的生态学 第三节 植物杂交中生产方法 1. 三系法 2. 两系法 3. 石明松法 4. 新方法

【授课方法与手段】

（1）教学方法：采用讲授式兼讨论教学方法，讲授基本概念，指导学生查阅植物雄性不育系的图片，观看植物雄性不育系实物，比较、认识、区分植物雄性不育系和可育品种。

（2）教学手段：采用多媒体、照片和实物相结合的方式使学生对抽象的内容有一定感性认识。 第三章 植物的繁殖方式与品种类型 【教学目标】

（1）了解：植物常规品种和杂交品种以外的几类品种。 （2）理解：植物的自交繁殖和异交繁殖方式。

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（3）掌握：自交、常异交和异交种的主要代表植物。 【学时分配】2学时。

【授课方式】讲授1.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】

1、课外阅读资料（仅供参考，教师可进行调整）

（1）李宪彬, 方波. 植物繁殖方式与育种的关系[J]. 种子科技, 2001,(02)

（2）高新一 , 王玉英. 经济作物无性繁殖讲座(一) 无性繁殖的遗传稳定性和变异性[J]. 植物杂志, 1994,(06)

（3）俞世蓉. 繁殖方式与育种方法[J]. 种子, 1985,(04) 2、作业题（仅供参考，教师在教学中可进行调整） （1）比较有性繁殖与无性繁殖的异同。 （2）名词解释：

自由授粉品种、综合品种、多系品种、杂交合成群体、无融合生殖、理论亲本系数、芽变、有性繁殖、无性繁殖 （3）问答：

①有性繁殖的授粉方式有哪几种？各种授粉方式主要有哪些植物？ ②植物品种有哪几个基本要求，各有何内容？ ③自交与异交各有何遗传效应？

④植物的品种类型有哪几种？各有何育种特点？

⑤自交植物、异交植物、常异交植物的异交率各是多少？ 【教学重点和难点】

（1）重点：有性繁殖与无性繁殖、植物、异交植物、常异交植物的比较。 （2）难点：主要经济植物的自交率。 【授课内容】

第一节 植物的繁殖方式 1.有性繁殖 2.无性繁殖

第二节 自交和异交的遗传效应 1.自交的遗传效应 2.异交的遗传效应

第三节 植物的品种类型及其特点 1. 植物的品种类型 2.各类品种的育种特点 【授课方法与手段】

（1）教学方法：采用讲授式兼讨论方式组织教学方法。

（2）教学手段：采用多媒体、幻灯片、挂图相结合的方式使学生对学习内容有一定感性认识，指导学生运用网络查阅相关资料，讨论比较认知有性繁殖与无性繁殖的特点。

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第四章 植物种质资源 【教学目标】

（1）了解：植物种质资源的概念 （2）理解：植物种质资源的重要性

（3）掌握：植物种质资源的收集、保存和利用。 【学时分配】4学时。

【授课方式】讲授3学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】

1、课外阅读资料课外阅读资料（仅供参考，教师可进行调整） （1） 张巧仙. 植物种质资源保存[J]. 生物学教学, 2009,(02)

（2） 刘旭. 生物多样性——关于中国种质资源面对的挑战与对策[J]. 世界科学技术-中医药现代化, 2005,(04)

（3）孟祥勋. 生物科学中的种质资源学[J]. 生物学通报, 2002,(06) 2、作业题（仅供参考，教师在教学中可进行调整） （1）种质资源对于育种与植物生产有何重要意义？ （2）如何收集种质资源？

（3）种质资源保存过程中的主要问题是什么？如何解决？ 【教学重点和难点】

（1）重点：种质资源的收集、保存。 （2）难点：种质资源的利用。 【授课内容】

第一节 植物种质资源的重要性 1.培育新品种的基础 2.科学研究的材料

第二节 各主要植物的起源地 1.喜凉植物的起源地 2.喜温植物的起源地 第三节 种质资源的收集方法 1.考察收集 2.征集

第四节 种质资源的保存 1.种植保存 2.贮藏保存 3.离体保存

第五章 植物生育期与雄性育性变化的规律与引种 【教学目标】

（1）了解：植物雄性育性的变化规律 （2）理解：植物生育期的变化规律

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（3）掌握：植物引种方法 【学时分配】8学时。

【授课方式】讲授7学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料

要求课外阅读2篇论文，以下文献仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）马海峰; 李皓;浅谈园艺作物引种方法[J]. 种子世界，2004（9）

（2）李森科. 农业生物学[M]. 北京：科学出版社, 1956.1～101

2、作业与思考题

布置4道作业题，以下仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）什么是引种驯化？

（2）低温长日性植物和高温短日性植物各有何引种规律？ （3）引种的工作环节有哪些？

（4）影响引种成功的主要因素是什么？ 【教学重点和难点】 （1）重点：植物引种方法

（2）难点：植物生育期与雄性育性变化的变化规律 【授课内容】 第一节 引种和驯化 1.引种 2.驯化

第二节 植物生育期与雄性育性变化的规律与引种 1.植物生育期与雄性育性在引种过程中的变化规律 2.植物引种规律 3.植物引种驯化的方法 【授课方法与手段】

（1）教学方法：主要采用讲授式教学方法。采用课堂讨论，分析植物生育期与雄性育性变化的规

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（2）教学手段：采用多媒体、挂图等手段，使学生弄引种的方法。 第六章 选择育种 【教学目标】 （1）了解：纯系学说

（2）理解：选择育种应用条件 （3）掌握：选择育种方法 【学时分配】2学时。

【授课方式】讲授1.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】

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1、课外阅读资料

要求课外阅读2篇论文，以下文献仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）汤圣祥, 闵绍楷. 纯系育种[J]. 中国稻米, 1997,(03)

（2）周增莲;农作物的引种与选择育种的探讨[J]，科技传播, 2010（15） 2、作业与思考题

布置5道作业题，以下仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）自然变异的原因有哪些？

（2）什么是生态变异与生态遗传育种？如何进行生态遗传育种？ （3）纯系学说的内容是什么，纯系学说有何意义？ （4）什么是混合选择？

（5）纯系育种、混合选择、集团混合选择、改良混合选择的程序各是什么？ 【教学重点和难点】 （1）重点：选择育种方法 （2）难点：纯系学说 【授课内容】

第一节 植物品种群体中的遗传变异及其规律 1.自然变异的原因

2.自然变异在育种上的应用 第二节 纯系学说与纯系育种 1.纯系学说 2.纯系育种的成就

第三节 混合选择与混合选择育种 1.混合选择与群体改良 2.混合选择的利用价值 第四节 选择育种的程序 1.纯系育种程序 2.混合选择育种程序 3.集团选择育种程序 【授课方法与手段】

（1）教学方法：主要采用讲授式教学方法。采用课堂讨论，分析选择育种的特点 （2）教学手段：采用多媒体、挂图等手段，使学生弄清选择育种的方法 …第七章 杂交育种 【教学目标】

（1）了解：亲本选配的理论 （2）理解：杂交育种的遗传学原理 （3）掌握：亲本选配和杂交后代选择方法 【学时分配】4学时。

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【授课方式】讲授3学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料

要求课外阅读2篇论文，以下文献仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）夏如兵. 中国近代的水稻杂交育种研究[J]. 中国农学通报, 2011,(01)

（2）张金栋. 作物育种知识讲座（三）──作物的杂交育种[J]. 生物学通报, 1995,(11) 2、作业与思考题

布置4道作业题，以下仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）选择亲本的一般原则有哪些？ （2）什么是单交、三交、双交、四交？

（3）分别说明系谱法、混合法、衍生系统法与单籽传法的工作要点与优缺点？ （4）怎样选择单株？ 【教学重点和难点】 （1）重点：亲本选配

（2）难点：衡量品种优劣的方法 【授课内容】 第一节 亲本选配 1.选配亲本的一般原则 2.选择亲本的方法 3.选配优良组合的方法 第二节 杂交方式 1.单交 2.复交

第三节 杂交后代的处理 1.系圃法 2.混合法 3.衍生系统法 4.单籽传法 【授课方法与手段】

（1）教学方法：主要采用讲授式教学方法。采用课堂讨论，分析杂交育种的特点 （2）教学手段：采用多媒体、挂图等手段，使学生弄清杂交育种的方法 第八章 远缘杂交育种 【教学目标】

（3）了解：远缘杂交育种的重大意义 （4）理解：远缘杂交育种的遗传学原理

（3）掌握：远缘杂交不孕、杂种夭亡和杂种不育的原因及其克服方法 【学时分配】4学时。

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【授课方式】讲授3学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料

要求课外阅读3篇论文，以下文献仅供参考，教师在教学中可进行调整。

（1）李再云, 华玉伟, 葛贤宏, 徐传远. 植物远缘杂交中的染色体行为及其遗传与进化意义[J]. 遗传, 2005,(02)

（2）唐建军，邓鸿德. 物种的形成、进化与杂种优势──兼论植物远缘杂交的实质[J]. 仲恺农业技术学院学报, 1995,(02)

（3）高新起, 王秀玲. 植物远缘杂交的障碍及其克服[J]. 生物学通报, 1998,(12)

2、作业与思考题

布置2道作业题，以下仅供参考，教师在教学中可进行调整。 （1）什么是远缘杂交的理论基础？

（2）如何克服远缘杂交不孕、杂种夭亡和杂种不育的问题？ 【教学重点和难点】

（1）重点：克服远缘杂交不孕、杂种夭亡和杂种不育问题的方法 （2）难点：远缘亲本的选择 【授课内容】

第一节 远缘杂交主要困难及其克服 1.杂交不孕 2.杂种夭亡 3.杂种不育

第二节 杂交后代的处理 1.杂交一代处理

2.杂交二代及以后世代的选择 【授课方法与手段】

（1）教学方法：主要采用讲授式教学方法。采用课堂讨论，分析远缘杂交育种的特点 （2）教学手段：采用多媒体、挂图等手段，使学生弄清远缘杂交育种的方法 六、实验教学内容及安排 序号 实验项目名称 内容提要 观察植物北种南引圃和南种北引圃，了解植物北种1 植物引种观察 南引和南种北引所表现的生育期和雄性育性变化，巩固课堂讲授内容。 2 植物雄性不育系为学生提供植物可育与不识别及花粉育性育株，要求学生通过穗部、必做 综合性 操作 3 必做 综合性 操作 3 实验要求 实验类型 实验教学 组织形式 学时分配 9

镜检 花瓣、花药和花粉形态观察和花粉镜捡加以区分。 了解并掌握植物有性杂交的原理，学习识别植物花3 植物有性杂交 器，尤其是花药、花粉和柱头，学习去雄、授粉方法。 了解衡量植物个体和品种必做 验证性 操作 3 4 植物育种中优良优劣的原理，掌握植物育单株和品种选择 种中优良单株和品种选择的方法。 植物育种中的室内评价 了解植物育种中的室内考种（包括产量构成因素调查）和品质分析方法。 在室内设计育种试验，植物育种田间试分析育种试验结果，在田间育种试验。 七、课程考核要求

必做 验证性 操作 3 5 必做 综合性 操作 3 6 验设计及结果分析 必做 综合性 操作 3 1、考核方式： 课程为考试课，期末考试采用闭卷考试的形式。

2、成绩评定：成绩由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩构成，平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。平时成绩由考勤、作业和课堂表现构成。 八、参考资料 1、参考教材

[1] 张天真.《作物育种学总论》北京：农业出版社，2003. [2] 潘家驹主编，作物育种学总论，北京：农业出版社，1994 [3] 西北农学院主编，作物育种学，北京：农业出版社，1981 2、参考资料

[1] 徐跃进，胡春根 主编，园艺植物育种学 [M]. 高等教育出版社，2007 [2] 郭平仲.高等教育出版社，作物育种学[M]，北京：高等教育出版社,1987.

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