植物育种原理课程教学大纲 一、课程基本情况 课程编号：01111990 课程总学时：40，其中：讲课：40。 课程学分：2.5 课程分类：必修 开课学期：春 开课单位：农学与生物技术学院作物育种学课程教学组 适用专业：种子科学与工程专业 所需先修课：遗传学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学 课程负责人：孙其信 二、课程内容简介 植物育种原理是以植物育种原理、育种方法和重要目标性状选育为核心的一门科学，同 时又是一门紧密联系生产实际的应用科学。植物育种原理是种子科学与工程专业的必修课。 本课程全面系统地介绍育种目标、种质资源、育种方法（包括引种与选择育种、杂交育种、 杂种优势利用、诱变育种、远缘杂交与倍性育种、生物技术在育种中的应用等）、主要目标 性状的育种方法（包括抗病虫育种）和种子生产等植物新品种选育全过程中涉及的主要工作 内容。通过本课程学习，使学生合面掌握植物育种的基本概念、基本原理和假说、基本育种 方法和技术，了解植物育种学的最新发展。学会应用植物育种学基本原理和方法分析和解决 植物育种中的实际问题，提高理论联系实际的能力。 三、各部分教学纲要 绪言（2 学时） 1. 作物育种学研究的对象：作物育种和作物良种繁育，品种的概念及特点 2．作物育种学的发展：作物育种学的发展阶段，国内外育种成就与展望 3. 作物育种学的的性质、任务和内容 4．育种目标：现代化农业对作物品种的要求，制订植物育种目标的原则和方法 第一章 作物的繁殖方式及品种类型（2 学时） 1. 作物繁殖方式：有性繁殖，无性繁殖，无融合生殖 2. 自交与异交的遗传效应：自交的遗传效应，异交的遗传效应
3. 作物品种的类型及其遗传组成特点：纯系品种及其遗传组成特点，杂交种及其遗传组成 特点，群体品种及其遗传组成特点 第二章 种质资源（4 学时） 1. 种质资源的重要性：种质资源是现代育种的物质基础，稀有、特有种质对育种成效的作 用，新的育种目标的实现取决于所拥有的种质资源，种质资源是遗传学研究的重要基础 材料 2. 作物起源中心学说及其发展：瓦维洛夫的作物起源中心学说，瓦维洛夫作物起源中心学 说的补充，Harlan 等有关作物起源的观点 3. 种质资源的工作内容：种质资源的类别及特点，种质资源的收集与保存，种质资源的研 究与利用 4. 种质资源数据库介绍：国内外种质资源数据库概况，种质资源数据库的应用 第三章 引种与选择育种（4 学时） 1．引种和驯化：引种的作用，引种的原理和规律（气候相似性、生态条件相似性和作物生 态型相似性），引种的方法和技术。 2．选择育种：选择的基本方法（单株选择和混合选择），选择育种的原理（纯系学说），选 择育种的主要技术环节和程序 第四章 杂交育种（6 学时） 1．杂交育种的概念和意义 2．杂交育种亲本选配的原则 3. 杂交方式和杂交技术：杂交方式（单交和复交），杂交技术（调节开花期、去雄、授粉及 授粉后的管理） 4. 杂种后代处理方法：系谱法，混合种植法，衍生系统法，单籽传法 5. 杂交育种程序：原始材料圃和亲本圃，选种圃，鉴定圃，品种比较试验，区域试验和生 产试验 6. 回交育种：回交育种的意义，回交育种的亲本选择，回交后代的处理，回交的次数，回 交所需的植株数，回交育种的其他用途 第五章 诱变育种（2 学时） 1．诱变育种的成就及特点：作物育种的主要成就，诱变育种的特点
2．物理诱变剂及其处理方法：物理诱变剂的类别与性质，物理诱变方法 3．化学诱变剂及其处理方法：化学诱变剂的类别与性质，化学诱变方法 4. 诱变育种程序：诱变材料的选择，诱变剂量的确定，诱变群体的确定，诱变后代的种植 与选择 第六章 远缘杂交和倍性育种（3 学时） 1．远缘杂交：远缘杂交的作用，远缘杂交的困难及其克服方法，远缘杂交育种的其他策略 2．倍性育种：多倍体育种，单倍体育种 第七章 杂种优势利用（6 学时） 1．杂种优势利用的简史与现状：杂种优势利用的简史，作物杂种优势利用的现状 2．杂种优势的概念和表现：杂种优势的概念，杂种优势的表现，杂种优势的度量 3．杂种优势的遗传基础：杂种优势的显性假说，杂种优势的超显性假说，杂种优势的上位 性假说 4．自交系的选育与改良：自交系的亲本选配，配合力及其测定，杂交种的类别，杂种优势 利用的基本条件 5. 利用杂种优势的方法：人工去雄生产杂交种，化学杀雄生产杂交种，利用自交不亲和性 生产杂交种，利用雄性不育生产杂交种，利用标志性状生产杂交种，利用雌性系生产杂 交种 6. 杂交种制种技术：规格播种，安全隔离，严格去杂，彻底去雄，辅助授粉，杂种分收分 藏 第八章 抗病虫育种（4 学时） 1．抗病虫育种的意义与特点：抗病虫育种的意义，抗病虫育种的特点 2．品种抗病虫性的类别与机制：病原菌致病性及其变异，作物抗病虫性的类别，作物抗病 虫性的机制 3．抗病虫性的鉴定：作物抗病虫性鉴定方法，作物病虫害的分级 4．抗病虫性的遗传，基因对基因学说 5．抗病虫品种的选育及利用：抗源的收集和创新，抗病虫品种的选育方法 第九章 分子生物学技术在植物育种中的应用（5 学时） 1．细胞工程与作物育种：细胞和组织培养技术，原生质体培养及体细胞杂交，细胞和组织 培养在作物育种中的应用
2．转基因技术与作物育种：转基因技术的发展，转基因育种的程序，转基因作物的遗传特 点，转基因作物的生物安全性 3．分子标记辅助选择育种：分子标记的类型，分子标记的原理和遗传特性，重要农艺性状 基因连锁标记的筛选技术，作物标记辅助选择育种 第十章 品种审定与管理（2 学时） 1．品种区域化试验和品种审定：品种区域化试验，我国现行的品种审定组织体制和程序 2．品种推广和种子生产：品种推广，品种混杂退化的原因及防止措施，种子生产 3．育种家权利保护法 四、使用教材 作物育种学（第一版），孙其信主编，高等教育出版社，2011 执笔人：李保云 审定人：孙其信，倪中福，李保云，尤明山 2010 年 1 月 8 日修订 Principles of Plant Breeding 1. Basic information Course code: 01111990 Total teaching hours: _ 40 _, among which_40 _ hours for lectures, _0_ hours for experiments, _0_hours for on-line teaching. Credits: 2.5 Type of the course: compulsory Teaching terms: autumn summer) Owner of the course: plant breeding, plant genetics and breeding, college of agriculture and biotechnology Majors applicable: seed science and engineering specialty Prerequisites: Genetics, Plant pathology, Entomology Person in charge of the course: Ni Zhong-fu 2. Course description Principles of plant breeding is not only the science researching plant breeding principles, breeding methods and important traits, but also practical science greatly related to biological production. Principles of plant breeding is a required course for seed science and engineering specialty. This course systematically describes the breeding objectives, genetic resources, breeding methods (including selection breeding, cross breeding, heterosis utilization
mutation breeding, distant breeding and ploidy breeding, biotechnology utility in crop breeding, and so on), breeding methods for special traits (such as disease and pest resistance breeding) and seed production. Students are required to master basic concepts, basic principles and hypothesis, basic breeding methods and technology, to understand advances of plant breeding, to resolve general problems of plant breeding, and to improve ability of combining theory with practice. 3. Design of each teaching section (1) The main contents of each teaching section, basic requirements, and teaching hours Introduction (2 hours) 1. Objects of crop breeding: crop breeding and seed production, concept and characters of variety 2. Progress of crop breeding: Progress stages of crop breeding, achievements and prospects of crop breeding in the world 3. Character, role and detail of crop breeding 4. Breeding objectives: requirements for crop varieties in modern agriculture, principles and methods in making breeding object Chapter 1 Reproduction types of crop and types of varieties (2 hours) 1. Types of reproduction: sexual reproduction, asexual reproduction, apomixis 2. Genetic effects of self-cross and out cross: genetic effect of self-cross, genetic effect of out cross 3. Types of crop variety and its genetic composition: pure line and its genetic composition, hybrid variety and its genetic composition, population variety and its genetic composition Chapter 2 Germplasm resources (4 hours) 1. Importance of germplasm resources: germplasm resources are the basic materials for modern breeding, rare, unique germplasm resources play an important role in plant breeding, achievement of new breeding goals depends on germplasm resources who owns, germplasm resources are important base materials for genetic research 2. Center of crop origin theory and its development: Vavilov’s theory of crop origin centers, complementary of Vavilov’s theory, Harlan and other points of crop origin