作物育种学总论课程教学大纲 Crop Breeding 课程编号：1613103 课程性质：专业课 适用专业：农学 先修课程：遗传学、生物统计与试验设计、农业气象学、农业昆虫学、植物病理学、作物裁 培学、作物学实验等 后续课程：作物育种学各论、种子工程学 总学分：3.0学分 教学目的与要求：《作物育种学总论》是以遗传学理论为基础，综合运用其它学科知识，研 究选育和繁育农作物优良品种的理论和方法的科学，是一门实践性很强的科学。学习《作物 育种学》的目的是使学生适应市场经济和科技发展需要，掌握作物育种的基本原理、基本理 论和基本技能，为将来在育种科研单位、种子企业、国营农场、种子管理和农业推广部门及 其它相关行业从事农业种子科研与推广工作打下坚实基础。通过本课程并结合《作物学实验》 的学习，使学生理解和掌握：(1)作物不同繁殖方式及遗传特点、作物不同品种类型及育种 特点：(2)作物有种的主要目标及其制定有种目标的原则：(3)种质资源的类别和特点以及 种质资源收集、保存、研究、利用的基本方法：(4)作物类型及其引种规律：(5)各种作物 育种方法的遗传学原理及其应用：(6)现代生物技术的基本原理及其在作物育种中的应用。 教学内容与学时安排 学时分配 序号 章名 讲 实 讨习 其小 授 验 机论题 它 计 1 绪论 2 2 2 第一章作物的繁殖方式及品种类型 4 4 3 第二章种质资源 3 3 4 第三章育种目标 5 第四章引种和选择育种 5 5 6 第五章杂交育种 7 第六章回交有种 2 2 8 第七章远缘杂交有种 9 第八章倍性育种 2 10 第九章杂种优势利用 11 第十章雄性不有及其杂种品种的选有 4 12 第十一章抗病虫育种 4 13 第十二章群体改良与轮回选择 14 第十三章生物技术在植物有种中的应用 4
1 作物育种学总论课程教学大纲 Crop Breeding 课程编号：1613103 课程性质：专业课 适用专业：农学 先修课程：遗传学、生物统计与试验设计、农业气象学、农业昆虫学、植物病理学、作物栽 培学、作物学实验等 后续课程：作物育种学各论、种子工程学 总 学 分：3.0 学分 教学目的与要求：《作物育种学总论》是以遗传学理论为基础，综合运用其它学科知识，研 究选育和繁育农作物优良品种的理论和方法的科学，是一门实践性很强的科学。学习《作物 育种学》的目的是使学生适应市场经济和科技发展需要，掌握作物育种的基本原理、基本理 论和基本技能，为将来在育种科研单位、种子企业、国营农场、种子管理和农业推广部门及 其它相关行业从事农业种子科研与推广工作打下坚实基础。通过本课程并结合《作物学实验》 的学习，使学生理解和掌握：（1）作物不同繁殖方式及遗传特点、作物不同品种类型及育种 特点；（2）作物育种的主要目标及其制定育种目标的原则；（3）种质资源的类别和特点以及 种质资源收集、保存、研究、利用的基本方法；（4）作物类型及其引种规律；（5）各种作物 育种方法的遗传学原理及其应用；（6）现代生物技术的基本原理及其在作物育种中的应用。 教学内容与学时安排 序号 章 名 学 时 分 配 讲 授 实 验 上 机 讨 论 习 题 其 它 小 计 1 绪 论 2 2 2 第一章 作物的繁殖方式及品种类型 4 4 3 第二章 种质资源 3 3 4 第三章 育种目标 2 2 5 第四章 引种和选择育种 5 5 6 第五章 杂交育种 5 5 7 第六章 回交育种 2 2 8 第七章 远缘杂交育种 2 2 9 第八章 倍性育种 2 2 10 第九章 杂种优势利用 5 5 11 第十章 雄性不育及其杂种品种的选育 4 4 12 第十一章 抗病虫育种 4 4 13 第十二章 群体改良与轮回选择 4 4 14 第十三章 生物技术在植物育种中的应用 4 4
绪论 (2学时) 1、教学基本要求 (1)了解作物品种的概念，生物进化的基本因素，遗传改良在作物生产发 展中的作用，作物育种学的性质、任务及其主要内容，常规育种和基因工程育种 的基本特点，作物育种的成就及其展望： (2)理解选择对生物进化的重要作用，人工选择与自然选择的关系和存在矛 盾。 2、教学基本内容 第一节作物进化与遗传改良 、*作物品种的概念 自然进化与人工进化 幸生物进化的3个基本因素：幸自然进化和人工进化的区别与联系 三、遗传改良在作物生产发展中的作用 第二节作物育种学的发展 一、作物育种学的性质和任务 ·作物有种学的概念、性质：·作物有种学的基本任务。 二、作物育种学的主要内容 三、作物育种学的技术特点 *#常规有种的技术特点。 四、作物育种学的发展与分子育种的兴起 作物有种学的发展：分子有种的兴起：·#分子有种的三大优点 第三节作物育种的成就与展望 一、近代育种的成就 新品种的选有和推广、种质资源的收集、保存和创新、育种新方法和技术的研究及利用、 目标性状的选有方面取得的成就。 二、作物育种工作的展望 第一章作物的繁殖方式及品种类型 (4学时) 1、教学基本要求 (1)了解作物的繁殖方式及其相应的概念，依授粉方式划分的作物类型， 依个体和群体遗传特性划分的品种类型： (2)理解自交和异交的遗传效应： (3)業握不同繁殖方式作物及不同类型品种的遗传特点和育种特点。 2
2 绪 论 （2 学时） 1、教学基本要求 （1）了解作物品种的概念，生物进化的基本因素，遗传改良在作物生产发 展中的作用，作物育种学的性质、任务及其主要内容，常规育种和基因工程育种 的基本特点，作物育种的成就及其展望； （2）理解选择对生物进化的重要作用，人工选择与自然选择的关系和存在矛 盾。 2、教学基本内容 第一节 作物进化与遗传改良 一、﹡作物品种的概念 二、自然进化与人工进化 ﹡生物进化的 3 个基本因素；﹡自然进化和人工进化的区别与联系。 三、遗传改良在作物生产发展中的作用 第二节 作物育种学的发展 一、作物育种学的性质和任务 ﹡作物育种学的概念、性质；﹡作物育种学的基本任务。 二、作物育种学的主要内容 三、作物育种学的技术特点 ﹡﹟常规育种的技术特点。 四、作物育种学的发展与分子育种的兴起 作物育种学的发展；分子育种的兴起；﹡﹟分子育种的三大优点。 第三节 作物育种的成就与展望 一、近代育种的成就 新品种的选育和推广、种质资源的收集、保存和创新、育种新方法和技术的研究及利用、 目标性状的选育方面取得的成就。 二、作物育种工作的展望 第一章 作物的繁殖方式及品种类型 （4 学时） 1、教学基本要求 （1）了解作物的繁殖方式及其相应的概念，依授粉方式划分的作物类型， 依个体和群体遗传特性划分的品种类型； （2）理解自交和异交的遗传效应； （3）掌握不同繁殖方式作物及不同类型品种的遗传特点和育种特点
2、教学基本内容 第一节作物的繁殖方式 一、有性繁殖 *有性繁殖的概念：*自花授粉作物、常异花授粉和异花授粉在花器构造、开花习性等 方面的差异：·有性繁殖的主要授粉方式：天然异交率测定：·雄性不有性和自交不亲和及 其在育种中的利用价值。 二、无性繁殖 *无性繁殖及无性系的概念及特点：营养体繁殖、无融合生殖、无孢子生殖、二倍体孢 子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、·孤雄生殖。 第二节自交和异交的遗传效应 一、 *自交的遗传效应 自交使纯合基因型保持不变：自交引起的杂合基因型的后代性状发生分离：自交引起杂 合共同型的后代生活力衰退。 二、自花授粉作物和常异花授粉作物的基因型 *#自花授粉作物个体和群体的遗传特点：#常异花授粉作物个体和群体的遗传特点。 三、·异交的遗传效应 异交形成杂合基因型：异交增强后代的生活力。 四、异花授粉作物的基因型 幸#异花授粉作物个体和群体的遗传特点。 第三节作物的品种类型及其特点 一、 作物的品种类型 ·农作物品种的3个基本特性(DUS):·自交系品种、杂交种品种、群体品种、无性 系品种的概念：#各类品种群体和个体的遗传特点及其在生产上的利用价值。 二、各类品种的育种特点 #自交系品种的有种特点：率#杂交种品种的有种特点：幸兼群体品种（纯合异质、 杂合异质)的育种特点：幸#无性系品种的有种特点。 第二章种质资源 (3学时) 1、教学基本要求 (1)了解种质资源的概念及其在有种工作中的重要性： (2)理解作物起源中心学说的基本内容及其在育种工作中的指导意义： (3)掌握种质资源收集、研究、保存的方法，不同类别种质资源的特点及 其育种利用价值。 2、教学基本内容 第一节种质资源在育种上的重要性
3 2、教学基本内容 第一节 作物的繁殖方式 一、有性繁殖 ﹡有性繁殖的概念；﹡自花授粉作物、常异花授粉和异花授粉在花器构造、开花习性等 方面的差异；﹡有性繁殖的主要授粉方式；天然异交率测定；﹡雄性不育性和自交不亲和及 其在育种中的利用价值。 二、无性繁殖 ﹡无性繁殖及无性系的概念及特点；营养体繁殖、无融合生殖、无孢子生殖、二倍体孢 子生殖、不定胚生殖、﹡孤雌生殖、﹡孤雄生殖。 第二节 自交和异交的遗传效应 一、﹡自交的遗传效应 自交使纯合基因型保持不变；自交引起的杂合基因型的后代性状发生分离；自交引起杂 合共同型的后代生活力衰退。 二、自花授粉作物和常异花授粉作物的基因型 ﹡﹟自花授粉作物个体和群体的遗传特点；﹟常异花授粉作物个体和群体的遗传特点。 三、﹡异交的遗传效应 异交形成杂合基因型；异交增强后代的生活力。 四、异花授粉作物的基因型 ﹡﹟异花授粉作物个体和群体的遗传特点。 第三节 作物的品种类型及其特点 一、作物的品种类型 ﹡农作物品种的 3 个基本特性（DUS）；﹡自交系品种、杂交种品种、群体品种、无性 系品种的概念；#各类品种群体和个体的遗传特点及其在生产上的利用价值。 二、各类品种的育种特点 ﹡﹟自交系品种的育种特点；﹡﹟杂交种品种的育种特点；﹡﹟群体品种（纯合异质、 杂合异质）的育种特点；﹡﹟无性系品种的育种特点。 第二章 种质资源 （3 学时） 1、教学基本要求 （1）了解种质资源的概念及其在育种工作中的重要性； （2）理解作物起源中心学说的基本内容及其在育种工作中的指导意义； （3）掌握种质资源收集、研究、保存的方法，不同类别种质资源的特点及 其育种利用价值。 2、教学基本内容 第一节 种质资源在育种上的重要性
◆种质资源的概念：种质资源在有种上的重要性。 第二节作物起源中心学说及其发展 一、瓦维洛夫的起源中心学说 *瓦维洛夫作物起源中心学说主要内容：作物起源中心的两个特点，原生中心和次生中 心、原生作物和次生作物的概念，遗传变异性的同源系列规律：瓦维洛夫提出的作物起源中 心。 二、作物起源中心学说的发展与补充 不同学者提出的栽培作物起源或类型形成中心。 三、*瓦维洛夫作物起源中心学术在作物育种上的意义 第三节种质资源的研究与利用 一、种质资源的类别及特点 #按育种实用价值和按亲缘关系对种质资源的分类：幸各类种质资源在育种上的利 用价值。 二、种质资源的搜集和整理 发掘、收集和保存种质资源的必要性和迫切性：收集种质资源的方法：收集材料的整理。 三、种质资源的保存 种质资源保存的范围：·种质资源保存的原理和方法。 四、种质资源的研究与利用 种质资源的研究内容：种质资源的鉴定方法：种质资源的创新：基因库（基因银行）的 概念与拓建：核心种质的概念。 第三章育种目标 (2学时) 1、教学基本要求 (1)了解现代农业对农作物新品种的基本要求和作物育种的主要目标性状： (2)掌握制定有种目标的一般原则。 2、教学基本内容 第一节作物育种的主要目标 幸育种目标的概念：*现代农业对作物品种的要求。 生物学产量和经济产量：高产品种的重要特征和特性：作物产量的构成因素：·株型及 理想株型的概念、高光效育种的概念。 二、优质 优质的含义：对各类作物的品质要求。 三、稳产 稳产的概念：稳产性的具体表现。 四、生育期适宜 五、适应机械化需要
4 ﹡种质资源的概念；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 一、瓦维洛夫的起源中心学说 ﹡瓦维洛夫作物起源中心学说主要内容：作物起源中心的两个特点，原生中心和次生中 心、原生作物和次生作物的概念，遗传变异性的同源系列规律；瓦维洛夫提出的作物起源中 心。 二、作物起源中心学说的发展与补充 不同学者提出的栽培作物起源或类型形成中心。 三、﹡瓦维洛夫作物起源中心学术在作物育种上的意义 第三节 种质资源的研究与利用 一、种质资源的类别及特点 ﹡﹟按育种实用价值和按亲缘关系对种质资源的分类；﹡﹟各类种质资源在育种上的利 用价值。 二、种质资源的搜集和整理 发掘、收集和保存种质资源的必要性和迫切性；收集种质资源的方法；收集材料的整理。 三、种质资源的保存 种质资源保存的范围；﹡种质资源保存的原理和方法。 四、种质资源的研究与利用 种质资源的研究内容；种质资源的鉴定方法；种质资源的创新；基因库（基因银行）的 概念与拓建；核心种质的概念。 第三章 育种目标 （2 学时） 1、教学基本要求 （1）了解现代农业对农作物新品种的基本要求和作物育种的主要目标性状； （2）掌握制定育种目标的一般原则。 2、教学基本内容 第一节 作物育种的主要目标 ﹡育种目标的概念；﹡现代农业对作物品种的要求。 一、高产 生物学产量和经济产量；高产品种的重要特征和特性；作物产量的构成因素；﹡株型及 理想株型的概念、高光效育种的概念。 二、优质 优质的含义；对各类作物的品质要求。 三、稳产 稳产的概念；稳产性的具体表现。 四、生育期适宜 五、适应机械化需要
第二节制定作物育种目标的原则 *制定有种目标的一般原则。 第四章引种和选择育种 (5学时) 1、教学基本要求 (1)了解引种的基本原理，选择有种的概念和原理： (2)理解温度、光照对作物生长、发育的影响，作物发有特性与引种的关 系： (3)掌握高温短日性作物、低温长日性作物的引种规律，性状鉴定与选择 的方法及选择育种的基本程序， 2、教学基本内容 第一节引种 一、引种的意义 *引种的概念：引种的意义。 二、引种的基本原理 1、作物的生态环境和生态类型：·生态因素、生态环境、生态地区、生态适应性、生 态类型的概念。 2、作物的发育特性：*#温度、光照对作物生长、发育的影响：*#作物的感温性、 感光性和基本营养生长性：*长日照作物、短日照作物和中间型作物。 3、引种的气候相似性原理：幸气候相似论：幸#不同纬度、海拔因温度、光照的变化 对作物生长发育和引种的影响。 三、影响引种成功的其它因素 栽培水平、耕作削度、土壤情况对种的影向 四、作物的不同类型引种以后的生长变化规律 低温长日照作物的引种规律：幸温短日性作物的引种规律。 五、引种的基本步骤 第二节选择育种 一、洗择育种的基本原理 *选择育种的概念和意义：作物品种自然变异的现象和纯系学说：*作物品种自然变异 的原因及其育种利用。 二、性状的鉴定与选择 1、#选择的基本方法：混合选择法：单株选择法。 2、*鉴定的作用和方法：直接鉴定和间接鉴定：田间鉴定与室内鉴定：自然鉴定和诱 发鉴定：当地鉴定与异地鉴定 三、选择育种的程序 *#纯系育种：混合选择育种：集团混合选择育种：改良混合选择育种。 第五章杂交育种 5
5 第二节 制定作物育种目标的原则 ﹡制定育种目标的一般原则。 第四章 引种和选择育种 （5 学时） 1、教学基本要求 （1）了解引种的基本原理，选择育种的概念和原理； （2）理解温度、光照对作物生长、发育的影响，作物发育特性与引种的关 系； （3）掌握高温短日性作物、低温长日性作物的引种规律，性状鉴定与选择 的方法及选择育种的基本程序。 2、教学基本内容 第一节 引种 一、引种的意义 ﹡引种的概念；引种的意义。 二、引种的基本原理 1、作物的生态环境和生态类型：﹡生态因素、生态环境、生态地区、生态适应性、生 态类型的概念。 2、作物的发育特性：﹡﹟温度、光照对作物生长、发育的影响；﹡﹟作物的感温性、 感光性和基本营养生长性；﹡长日照作物、短日照作物和中间型作物。 3、引种的气候相似性原理：﹡气候相似论；﹡﹟不同纬度、海拔因温度、光照的变化 对作物生长发育和引种的影响。 三、影响引种成功的其它因素 栽培水平、耕作制度、土壤情况对引种的影响。 四、作物的不同类型引种以后的生长变化规律 ﹡﹟低温长日照作物的引种规律；﹡﹟温短日性作物的引种规律。 五、引种的基本步骤 第二节 选择育种 一、选择育种的基本原理 ﹡选择育种的概念和意义；作物品种自然变异的现象和纯系学说；﹡作物品种自然变异 的原因及其育种利用。 二、性状的鉴定与选择 1、﹡#选择的基本方法：混合选择法；单株选择法。 2、﹡鉴定的作用和方法：直接鉴定和间接鉴定；田间鉴定与室内鉴定；自然鉴定和诱 发鉴定；当地鉴定与异地鉴定。 三、选择育种的程序 ﹡#纯系育种；混合选择育种；集团混合选择育种；﹡改良混合选择育种。 第五章 杂交育种