作物遺傳育種學課程教學大綱

1、作物遺傳育種學課程教學大綱GeneticsandPlantBreeding課程編號：081122課程性質：專業(yè)選修課適用專業(yè)：農(nóng)業(yè)先修課程：植物學、植物生理學后續(xù)課程：種子工程學總學分：4.5,其中實驗學分0.5教學目的與要求：作物遺傳育種學包括遺傳學和育種學兩局部.遺傳學是研究生物在繁殖過程中遺傳和變異的內在和外在表現(xiàn)及規(guī)律的科學.作物育種學是研究選育優(yōu)良品種的理論與方法的科學.作物育種學以遺傳學作為主要理論根底.通過作物遺傳育種學的學習,使學生在了解和掌握遺傳變異規(guī)律及其原因的根底上,理解和掌握主要農(nóng)作物新品種選育的根本原理和方法.在整個教學過程中,根據(jù)教學的總體進程,結合田間農(nóng)作物生長發(fā)

2、育情況,通過實踐性教學,掌握主要農(nóng)作物新品種選育的根本方法和實際操作技能.根本要求是：1、遺傳學局部介紹遺傳學的根本原理及主要遺傳學分支學科的根本理論.通過遺傳學教學,使學生了解和掌握遺傳學根本現(xiàn)象和根本規(guī)律,并培養(yǎng)學生分析、推理等解決實際問題的水平,為作物育種學和有關分支遺傳學的學習奠定理論根底.2、育種學局部要求了解制定育種目標的原那么,作物的繁殖方式與育種方法的關系,掌握品種資源的搜集、研究與利用、引種的根本規(guī)律、選擇育種、雜交育種、雜種優(yōu)勢利用、抗病蟲育種、生物技術育種的原理和方法.在實踐教學中,掌握主要農(nóng)作物的有性雜交自交技術、育種程序及選種方法.教學內容與安排第一局部序號章目名稱學

3、時分配序號章目名稱學時分配1緒論17近親繁殖與雜種優(yōu)勢22遺傳的細胞學根底38基因突變和染色體變異43孟德爾遺傳定律49群體遺傳與進化24連鎖遺傳410細菌和病毒的遺傳45數(shù)量性狀遺傳211遺傳物質的分子根底4+36細胞質遺傳2教學內容與安排第二局部序號章目名稱學時分配序號章目名稱學時分配1緒論27回交育種22作物的繁殖方式及品種類型48雜種優(yōu)勢利用33種質資源29雄性不育及其雜種品種的選育34育種目標110抗病蟲育種35引種和選擇育種311生物技術育種46雜交育種5第一局部作物遺傳學32學時緒論1學時一、遺傳學研究的對象和任務二、遺傳學的開展三、遺傳學在科學和生產(chǎn)開展中的應用本章重點：遺傳學

4、的研究對象、開展簡史以及在科學和生產(chǎn)中的作用本章難點：無第一章遺傳的細胞學根底3學時第一節(jié)細胞的主要結構和功能一、細胞膜二、細胞質三、細胞核第二節(jié)染色體一、染色體的形態(tài)二、染色體的結構三、染色體的數(shù)目第三節(jié)細胞分裂與染色體行為一、有絲分裂與染色體行為二、減數(shù)分裂與染色體行為三、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別第四節(jié)高等動物與植物的繁殖一、生物的繁殖方式二、雌雄配子的形成三、授粉、受精與種子的形成四、直感現(xiàn)象本章重點：有絲分裂、減數(shù)分裂的過程及各時期的特點；雌雄配子的形成和雙受精本章難點：有絲分裂、減數(shù)分裂的過程及各時期的特點；雌雄配子的形成和雙受精第二章孟德爾遺彳定律4學時第一節(jié)孟德爾的實驗材料和方法

5、一、孟德爾的實驗材料二、孟德爾的實驗方法第二節(jié)別離規(guī)律一、孟德爾的豌豆雜交試驗二、別離現(xiàn)象的解釋三、別離規(guī)律的驗證四、顯隱性的相對性第三節(jié)自由組合定律一、兩對相對性狀遺傳二、自由組合定律的實質及其解釋三、自由組合定律的驗證四、多對相對性狀的遺傳第四節(jié)基因互作一、互補作用二、積加作用三、重疊作用四、抑制作用五、上位作用本章重點：1、別離規(guī)律和獨立分配規(guī)律的實質及其異同點；2、孟德爾定律的驗證方法;3、基因互作本章難點：1、別離規(guī)律和獨立分配規(guī)律的實質及其異同點；2、基因互作第一節(jié)連鎖遺傳的表現(xiàn)第二節(jié)連鎖遺傳一、連鎖遺傳的解釋二、連鎖遺傳的驗證第三節(jié)交換值及其測定一、交換值二、交換值的測定第四節(jié)基

6、因定位與連鎖遺傳圖一、兩點測驗二、三點測驗三、干擾與符合四、連鎖遺傳圖第五節(jié)性別決定與性連鎖一、性別的決定二、性連鎖本章重點：1、連鎖遺傳規(guī)律及其與別離規(guī)律和獨立分配規(guī)律的異同點；2、基因定位的原理及方法；3、性連鎖本章難點：基因定位的原理及方法第四章數(shù)量性狀遺傳2學時第一節(jié)數(shù)量性狀的特征第二節(jié)數(shù)量性狀遺傳的多基因假說第三節(jié)遺傳率一、遺傳率的概念二、廣義遺傳率的估算方法三、狹義遺傳率的估算方法本章重點：1、質量性狀與數(shù)量的區(qū)別及聯(lián)系；2、遺傳率的估算本章難點：遺傳率的估算第五章細胞質遺傳2學時第一節(jié)細胞質遺傳的概念和特征一、細胞質遺傳的概念二、細胞質遺傳的特征三、母性影響第二節(jié)植物雄性不育的遺

7、傳一、雄性不育的特征二、雄性不育的應用本章重點：1、細胞質遺傳的概念及特點；2、各種雄性不育的遺傳特點及其應用本章難點：1、各種雄性不育的遺傳特點及其應用；2、母性影響和細胞質遺傳的區(qū)別第六章近親繁殖與雜種優(yōu)勢2學時第一節(jié)近親繁殖及其遺傳效應一、近親繁殖的概念二、近親繁殖的遺傳效應第二節(jié)純系學說第三節(jié)雜種優(yōu)勢一、雜種優(yōu)勢的概念二、雜種優(yōu)勢的遺傳機制本章重點：1、自交與回交的遺傳效應及其異同點；2、雜種優(yōu)勢；3、雜種優(yōu)勢及其與超親遺傳的異同點本章難點：1、自交與回交的遺傳效應及其異同點；2、雜種優(yōu)勢與超親遺傳的異同點第七章基因突變和染色體變異4學時第一節(jié)基因突變一、基因突變的概念二、基因突變的一

8、般特征三、基因突變的鑒定第二節(jié)染色體結構變異一、缺失二、重復三、倒位四、易位第三節(jié)染色體數(shù)目變異一、染色體數(shù)目及變異類型二、整倍體的類別及其遺傳三、非整倍體的類別及其遺傳本章重點：1、基因突變的一般特征及基因突變的鑒定；2、染色體結構變異和數(shù)目變異的類型及遺傳效應；3、染色體數(shù)目變異中幾種主要類型的聯(lián)會和別離特點.本章難點：1、基因突變的鑒定；2、染色體數(shù)目變異中幾種主要類型的聯(lián)會和別離的特點；3、非整倍體的應用.第八章群體遺傳與進化2學時第一節(jié)根本概念一、群體和孟德爾群體二、基因頻率和基因型號頻率第二節(jié)群體的遺傳平衡一、哈德魏伯格定律二、基因頻率的計算第三節(jié)改變群體遺傳組成的因素一、隨機交配

9、的偏移二、突變三、選擇四、遷移五、遺傳漂移本章重點：1、哈德魏伯格定律；2、改變群體遺傳組成的因素本章難點：改變群體遺傳組成的因素第九章細菌和病毒的遺傳4學時第一節(jié)細菌和病毒遺傳研究的意義自學一、細菌二、病毒三、細菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性第二節(jié)細菌的遺傳分析一、轉化二、接合三、性導四、轉導本章重點：轉化、結合、性導、轉導在細菌遺傳物質傳遞中的異同.本章難點：轉化、結合、性導、轉導在細菌遺傳物質傳遞中的異同.第十章遺傳物質的分子根底4學時第一節(jié)DNA作為主要遺傳物質的證據(jù)自學一、間接證據(jù)二、直接證據(jù)第二節(jié)核酸的化學結構與自我復制自學第三節(jié)DNA與蛋白質合成自學第四節(jié)基因的本質及表達調控第五節(jié)

10、遺傳工程一、遺傳工程的概念二、基因工程的操作過程本章重點：1、基因的概念及其開展；2、基因工程的根本原理與操作過程本章難點：基因工程的根本原理與操作過程第二局部作物育種學32學時一、作物品種的概念二、自然進化與人工進化三、遺傳改進在作物生產(chǎn)開展中的作用第二節(jié)作物育種學的開展一、作物育種學的性質和任務二、作物育種學的主要內容三、作物育種學的技術特點四、作物育種學的開展與分子育種的興起第三節(jié)作物育種的成就與展望一、近代育種的成就二、作物育種工作的展望本章重點：作物育種學的性質、任務和主要內容以及作物育種學的技術特點.本章難點：無.第二章作物的繁殖方式及品種類型4學時第一節(jié)作物的繁殖方式一、有性繁殖

11、二、無性繁殖第二節(jié)自交和異交的遺傳效應一、自交的遺傳效應二、自花授粉作物和常異花授粉作物的基因型三、異交的遺傳效應四、異花授粉作物的基因型第三節(jié)作物的品種類型及其特點一、作物的品種類型二、各類品種的育種特點本章重點：不同繁殖方式作物的基因型、遺傳特點,各類品種及其育種特點.本章難點：各類繁殖方式作物個體和群體的遺傳特點及其與育種的關系.一、種質資源是現(xiàn)代育種的物質根底二、稀有特異種質對育種成效具有決定性的作用三、新的育種目標能否實現(xiàn)決定于所擁有的種質資源四、種質資源是生物學理論研究的重要根底材料第二節(jié)作物起源中央學說及其開展一、瓦維洛夫的起源中央學說二、Harlan的有關作物起源的觀點第三節(jié)種

12、質資源的研究與利用一、種質資源的類別及特點二、種質資源的收集與保存三、種質資源的研究與利用第四節(jié)電子計算機在種質資源治理中的應用一、國內外植物種質資源數(shù)據(jù)庫概況二、種質資源數(shù)據(jù)庫的目標與功能三、種質資源數(shù)據(jù)庫的建立本章重點：種質資源的概念及其重要性.作物起源中央學說及其開展.種質資源的類別、特點及其利用價值.種質資源的保存方法及基因庫的拓建.本章難點：種質資源的類別、特點及其利用價值.種質資源的保存方法及基因庫的拓建.第四章育種目標1學時第一節(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對作物品種的要求一、高產(chǎn)二、穩(wěn)產(chǎn)三、優(yōu)質四、適應機械化第二節(jié)制定作物育種目標的原那么一、國民經(jīng)濟的需要和生產(chǎn)開展的前景二、當?shù)噩F(xiàn)有品種有待提升和

13、改進的主要性狀三、育種目標的具體化和可行性四、品種的合理搭配第三節(jié)作物育種的主要目標一、高產(chǎn)二、優(yōu)質三、穩(wěn)產(chǎn)四、生育期適宜五、適應機械化需要本章重點：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)作物新品種的要求,制定育種目標的一般原那么.本章難點：無.第五章引種和選擇育種3學時第一節(jié)引種和馴化一、引種的意義二、引種的根本原理三、影響引種成功的因素四、作物的不同類型引種后的生長變化規(guī)律五、引種的根本步驟六、引種實踐七、植物馴化的原理和方法第二節(jié)選擇育種一、選擇育種的根本原理二、性狀鑒定與選擇三、選擇育種的程序作物品種群體中的遺傳本章重點：作物引種馴化的概念和根本原理,引種的根本規(guī)律.變異及其利用.性狀的鑒定與選擇方法,選擇育種

14、的程序.本章難點：作物引種的根本規(guī)律及其應用.第六章雜交育種5學時第一節(jié)雜交育種的意義第二節(jié)雜交親本的選配第三節(jié)雜交技術與雜交方式一、雜交技術二、雜交方式第四節(jié)雜種后代的選擇一、系譜法二、混合法三、衍生系統(tǒng)法四、單籽傳法第五節(jié)雜交育種程序一、原始材料圃和親本圃二、選種圃三、鑒定圃四、品種比擬試驗五、生產(chǎn)試驗和多點試驗本章重點：雜交育種的意義和遺傳學原理.親本選配原那么,雜交方式,雜種后代的處理方法,雜交育種程序和各試驗圃的工作內容.本章難點：雜交方式和雜種后代處理方法的應用.第七章回交育種2學時第一節(jié)回交育種的意義及遺傳效應第二節(jié)回交育種方法一、親本的選擇二、回交后代的選擇三、回交的次數(shù)四、回

15、交所需的植株數(shù)五、修飾回交育種方法第三節(jié)回交育種的特點及其應用價值一、回交育種法的遺傳特性二、回交育種的其它用途本章重點：回交育種的意義及其根本遺傳規(guī)律,回交育種的特點和方法,回交育種的其它用途.本章難點：回交育種的根本遺傳規(guī)律,回交育種方法的靈活應用.第八章雜種優(yōu)勢利用3學時第一節(jié)雜種優(yōu)勢利用的簡史與現(xiàn)狀一、雜種優(yōu)勢利用的簡史二、雜種優(yōu)勢利用的現(xiàn)狀第二節(jié)雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)一、雜種優(yōu)勢的普遍性二、雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的復雜多樣性三、雜種優(yōu)勢的度量四、F2及其以后世代雜種優(yōu)勢的衰退第三節(jié)雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的遺傳根底一、雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的遺傳機理假說二、雜種優(yōu)勢遺傳機理假說的評價第四節(jié)雜種品種的選育程序一、雜種優(yōu)勢利用

16、的根本條件二、親本選配三、配合力及其測定四、雜種品種的親本選配原那么五、雜種品種的類別第五節(jié)利用作物雜種優(yōu)勢的方法一、人工去雄生產(chǎn)雜種種子二、利用標志性狀生產(chǎn)雜種種子三、化學殺雄生產(chǎn)雜種種子四、利用自交不親和性生產(chǎn)雜種種子五、F2剩余雜種優(yōu)勢的利用六、雄性不育性的利用本章重點：雜種優(yōu)勢及其度量方法,雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)和遺傳根底,配合力的概念及測定方法,雜種品種的選育程序,利用雜種優(yōu)勢的方法.本章難點：雜種優(yōu)勢的遺傳根底,配合力的測定,不同雜種優(yōu)勢利用方法的應用.第九章雄性不育及其雜種品種的選育3學時第一節(jié)雄性不育的遺傳一、質核互作雄性不育的遺傳二、核雄性不育的遺傳第二節(jié)雄性不育的生物學特性一、雄性

17、不育的形態(tài)差異二、雄性不育的細胞學特征三、雄性不育的生理生化特性第三節(jié)質核互作雄性不育雜種品種的選育、不育系和保存系選育二、恢復系的選育三、雜種品種的選配第四節(jié)核雄性不育雜種品種的選育一、核不育種質的獲得及鑒定二、光溫敏核不育雜種品種的選育三、核基因不育雜種優(yōu)勢利用本章重點：雄性不育的遺傳及生物學特性,質核互作雄性不育系、保持系和恢復系的選育、雜種品種的選配,核雄性不育的利用和雜種品種選育.本章難點：雄性不育的遺傳及生物學特性,質核互作雄性不育系、恢復系選育,核雄性不育的利用.第十章抗病蟲育種3學時第一節(jié)抗病蟲育種的意義和特點一、抗病蟲育種的意義與作用二、抗病蟲育種的特點第二節(jié)作物抗病蟲性的類

18、別與機制一'、病原菌致病性及其變異二、作物抗病蟲性的類別三、抗病性的機制第三節(jié)抗病蟲性的遺傳與鑒定一、抗病蟲性的遺傳二、基因對基因學說三、抗病蟲性的鑒定第四節(jié)抗病蟲品種的選育及利用一、抗源的收集和創(chuàng)新二、選育抗病蟲品種的方法本章重點：抗病蟲育種的意義與作用,抗病蟲育種的特點,作物抗病蟲性的類別與機制,抗病蟲性的遺傳、鑒定以及基因對基因學說,抗病蟲品種的選育及利用.本章難點：作物抗病蟲性的類別與機制,抗病蟲性的遺傳及基因對基因學說.第一節(jié)細胞工程與作物育種一、植物的細胞和組織培養(yǎng)技術二、細胞和組織培養(yǎng)與作物育種三、植物原生質體培養(yǎng)和體細胞雜交第二節(jié)轉基因技術與作物育種一、作物的轉基因技術

19、二、轉基因作物的遺傳特點三、轉基因作物品種的選育四、轉基因作物的生物平安性第三節(jié)分子標記輔助選擇育種一、分子標記的類型和作用原理二、重要農(nóng)藝性狀基因連鎖標記的篩選技術三、作物MAS育種本章重點：植物細胞和組織培養(yǎng)技術、原生質體培養(yǎng)和體細胞雜交、轉基因技術在作物育種上的應用.分子標記與作物MAS育種.本章難點：細胞工程、轉基因技術、分子標記輔助選擇技術的原理及其在作物育種中的應用.實驗教學具體要求詳見?實驗課程教學大綱?中作物遺傳育種學課程教學大綱.主要參考書目：1、盧良峰主編?遺傳學?第一版、北京：中國農(nóng)業(yè)出版社、2001年2、朱軍主編?遺傳學?第三版、北京：中國農(nóng)業(yè)出版社、2002年3、張?zhí)煺嬷骶?作物育種學總論?、北京：中國農(nóng)業(yè)出