草类作物育种与生物技术 课程教学大纲

【来源:草地农业科技学院 | 发布日期:2013-12-14 | 作者:教学秘书 】    

一、课程说明

(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;

课程名称:草类作物育种与生物技术

所属专业:草业科学

课程性质:专业基础课

学分:2分

(二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程;

课程简介:草类作物育种与生物技术是研究牧草及饲料作物品种选育和繁育的理论和方法的科学。

目标与任务:任务是根据生产发展的需要,综合应用遗传学及其他自然科学的理论和技术,改良牧草及饲料作物的遗传性,创造符合人类要求的优良品种,通过良种繁育,为生产提供大量优质良种,充分发挥优良品种的作用。草类作物育种与生物技术是一门综合性的应用科学。要求育种者掌握有关理论基础,综合运用多学科知识,采用先进技术,有针对性和预见性地培育新品种。草类作物育种与生物技术涉及植物分类学、植物生态学、植物生理学、植物保护学、农业气象学、土壤与肥料学、家畜饲养学、生物统计学等知识。现代植物育种工作已开始从传统的组织器官水平进入到细胞及分子水平,创造变异已发展到应用理化诱变因素、花粉(药)培养、原生质体融合、体细胞杂交、基因转导等生物工程技术。这些新技术在植物育种中的应用,无疑会涉及到生物化学、细胞生物学、细胞遗传学、分子生物学、显微技术、计算机应用技术等方面的知识。

先修课:遗传学、分子生物学、生物统计学、土壤学、细胞生物学、植物分类学、植物生理学、植物保护学、农业气象学

后续相关课程:牧草栽培学、牧草种子学

 

(三)教材与主要参考书。

1.云锦风 (主编). 牧草与饲料作物育种学,中国农业出版社,2004

2.陈佩度 (主编). 作物育种生物技术,中国农业出版社, 2001

3. Spangenberg G, Wang Z Y and Potrykus I (eds).Biotechnology in Forage and Turf Grass Improvement. Springer, 1998.

4. Hopkins A, Wang Z Y, Mian R, Sledge M and Barker R E (eds). Molecular Breeding of Forage and Turf. Kluwer Academic Publishers, 2004

 

二、课程内容与安排

绪论

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        草类作物育种与生物技术的研究内容

2.        牧草及饲料作物育种的特点

3.        牧草及饲料作物育种工作的回顾与展望

4.        作物进化

【重点掌握】:品种、生物进化论

【掌握】:草类作物育种与生物技术的研究内容、任务、目标

 

常规育种部分:

第一章  育种目标和种质资源

第一节  育种目标

第二节  种质资源

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

一、              牧草及饲料作物育种目标制定的原则

二、              牧草及饲料作物育种的主要目标性状

三、              种质资源的概念及重要性

四、              牧草种质资源的类别及特点

五、              牧草种质资源的考察收集、鉴定、保存、评价及创新

【重点掌握】:育种目标制定的原则、种质资源的类别及特点

【掌握】:育种的主要目标性状

【了解】:牧草种质资源的考察收集、鉴定、保存、评价及创新方法

 

第二章  繁殖方式与引种

第一节  牧草繁殖方式

第二节  引种

(一)教学方法与学时分配

讲授与讨论,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.                    牧草繁殖方式

2.        不同繁殖方式牧草群体的遗传育种特点

3.        引种的理论基础

4.        引种的方法和技术

5.        讨论国内外引种案例

【重点掌握】:牧草繁殖方式、引种的理论基础

【掌握】:引种的方法和技术

【了解】:不同繁殖方式牧草群体的遗传育种特点

【难点】:牧草繁殖方式、引种的理论基础

 

第三章  选择育种

第一节  选择的遗传学基础和作用

第二节  选择的基本方法

第三节  不同繁殖方式的选择法

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        选择的理论依据

2.        选择育种的基本原则

3.   单株选择法、混合选择法、集团选择法

【重点掌握】:选择的理论依据、选择的基本方法

【掌握】:不同繁殖方式的选择法

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:选择的遗传学基础

 

第四章  综合品种与轮回选择育种

第一节  综合品种育种

第二节  轮回选择育种

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.           综合品种的概念及其在育种中的地位

2.           综合品种的遗传学基础

3.           综合品种培育的一般程序

4.           轮回选择的原理和作用

5.           轮回选择的基本方法

【重点掌握】:综合品种与轮回选择育种的一般程序

【掌握】:

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:综合品种与轮回选择的遗传学基础

 

第五章  杂交育种

第一节  杂交组合方式

第二节  杂种优势利用

第三节  远缘杂交育种

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        杂交亲本选配

2.        杂交组合方式

3.        有性杂交技术及杂种后代选育

4.        利用杂种优势的途径与技术

5.        三系的选育与制种

6.   远缘杂交不可交配性及其克服方法

【重点掌握】:杂交组合方式、有性杂交技术、杂种优势

【掌握】:三系的选育与制种

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:三系的选育遗传基础

 

特色育种部分:

第六章  抗生物逆境育种

第一节  抗病育种

第二节  抗虫育种

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        病原物致病性、植物的抗病性及其遗传基础

2.        抗病育种的方法和程序

3.        植物抗虫性的机制类型

4.        抗虫育种的方法和技术

【重点掌握】:

【掌握】:病原物致病性、植物的抗病性及其遗传基础,植物抗虫性的机制及遗传基础

【了解】:抗虫育种的方法和技术,抗病育种的方法和程序

【一般了解】:

【难点】:

 

第七章  抗非生物逆境育种

第一节  抗寒育种

第二节  抗旱性育种

第三节  抗盐碱性育种

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:本章明确在不利的气候、土壤等因素的环境胁迫下,通过培育抗逆性草类植物品种可以提高对逆境条件的抵抗性和耐受性。

【重点掌握】:

【掌握】:植物在各种逆境胁迫因素下的育种方法

【了解】:植物的逆境胁迫因素

【一般了解】:

【难点】:

 

第八章  品质育种

第一节  品质改良的目标及性状表现

第二节  品质改良的内容和特点

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        牧草品质改良的意义及概况

2.        牧草品质改良的目标及性状表现

3.        牧草品质改良的内容和特点

【重点掌握】:

【掌握】:牧草品质改良的目标及性状表现

【了解】:牧草品质改良的意义及概况

【一般了解】:

【难点】:

 

生物技术育种部分:

 

第九章  诱变育种与倍性育种

第一节  诱变育种

第二节  倍性育种

 

(一)教学方法与学时分配

讲授,6学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        诱变育种的原理和方法

2.        诱变育种方法和程序

3.        单倍体及其在育种中的作用

4.   多倍体的发生和形成

【重点掌握】:物理、化学和空间诱变,多倍体的发生和形成

【掌握】:诱发多倍体的方法

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:诱变育种的原理

第十章  细胞和组织培养与牧草育种

第一节  植物细胞培养在牧草育种上的应用

第二节  植物细胞培养方法

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        植物细胞培养的基本概念

2.        植物细胞培养在牧草育种上的应用

3.        植物细胞的获取

4.   植物细胞的选育与改良

5.   植物细胞培养方法

6.   植物细胞培养在生物转化方面的应用

【重点掌握】:

【掌握】:植物细胞的选育与改良,植物细胞培养方法

【了解】:植物细胞培养在生物转化方面的应用

【一般了解】:

【难点】:

 

第十一章  分子标记技术与牧草育种

第一节  分子标记技术的发展与应用

第二节  DNA分子标记在牧草育种中的应用

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.                                    DNA分子标记的概念

2.        DNA分子标记方法

3.        DNA分子标记在牧草育种中的应用

4.        作物育种对DNA标记的要求

【重点掌握】:

【掌握】:DNA分子标记在牧草育种中的应用

【了解】: DNA分子标记方法

【一般了解】:

【难点】:

 

第十二章  转基因技术与牧草育种

第一节  转基因技术研究概况

第二节  转基因在牧草育种中的应用

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        转基因的主要内容和方向

2.        转基因工程的受体细胞

3.        转基因工程的载体系统

4.        转基因工程常用的载体标记

5.        外源DNA的导入

6.        转基因植物中外源基因的存在问题

【重点掌握】:

【掌握】:转基因工程的受体细胞、载体系统和标记、外源DNA的导入

【了解】:转基因植物中外源基因的存在问题

【一般了解】:

【难点】:

 

第十三章  育种田间试验技术

第一节  田间试验设计与实施

第二节  不同试验阶段的试验技术

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        田间试验实施的基本要求

2.        田间试验设计与实施

3.   不同试验阶段的试验技术

【重点掌握】:

【掌握】:田间试验不同试验阶段的试验技术

【了解】:田间试验设计与实施

【一般了解】:

【难点】:

 

第十四章  良种繁育与品种审定

第一节  牧草良种制种技术

第二节  品种审定

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        牧草及饲料作物良种繁育任务及体系

2.        牧草良种制种技术

3.        牧草及饲料作物良种繁育程序

4.        报审品种条件及标准

【重点掌握】:牧草良种制种技术和繁育程序

【掌握】:牧草及饲料作物品种审定程序

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:

 

各论

第十五章  豆科牧草育种(以苜蓿为例)

第一节  苜蓿种质资源和育种目标

第二节  苜蓿的开花机制及其杂交技术

第三节  苜蓿的育种方法

……

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        苜蓿类型及种质资源

2.        苜蓿育种目标及其遗传特点

3.        苜蓿花器及开花机制

4.        苜蓿自交与杂交技术

5.        苜蓿的育种方法

【重点掌握】:苜蓿的育种方法

【掌握】:苜蓿的开花机制及其杂交技术

【了解】:

【一般了解】:

【难点】:

 

第十六章  禾本科牧草育种(以黑麦草为例)

第一节  黑麦草育种概况

第二节  黑麦草育种方法

(一)教学方法与学时分配

讲授,3学时

(二)内容及基本要求

主要内容:

1.        黑麦草育种概况

2.        黑麦草品种资源

3.        黑麦草育种目标

4.        黑麦草育种方法

【重点掌握】:黑麦草育种方法

【掌握】:

【了解】:黑麦草育种概况

【一般了解】:

【难点】:

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