草类植物育种学教学大纲
（草业科学、草业科学（草坪管理）专业四年制本科）
一、课程基本信息
课程名称
中文名称
草类植物育种学
英文名称
Breeding of Herbaceous Plants
课程代码
020485
课程类型
专业课
开课学期
第6学期
总 学 时
40
讲课
30
实验（实习）
10
学分
2.5
预修课程
遗传学
二、课程的性质、地位和任务
草类植物育种学是研究选育和繁殖牧草类植物优良品种理论与方法的科学，是草业科学专业的一门专业必修课，是以遗传学为基础的综合性应用科学，它涉及植物学、植物生态学、植物生理学、生物化学、植物保护学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、草坪学等多学科的知识。与遗传学和栽培学有着密切的联系。课程的主要任务是：使学生能够掌握草类植物新品种选育的基本理论、基本知识和技能，并在此基础上掌握几种优良牧草及草坪草的育种程序及杂交技术，提高学生的实际操作能力，逐步学习使用现代育种新技术进行育种工作，为我国的草业做出应有的贡献。
三、课程教学的基本要求
通过对本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：
1．掌握草类植物种质资源在育种工作中的作用及应用；
2．掌握草类植物育种的方法和程序；
3．掌握草类植物育种常用的田间试验和方法；
4．了解当前育种新技术的动态，掌握良种繁育的新技术；
5. 掌握我国主要草类植物的基本育种技术。
四、课程学时分配的建议
教学时数
课程内容
讲 课
习题课
实验课
小 计
绪论
2
2
育种目标
1
1
牧草种质资源
1
1
牧草繁殖方式与育种
2
2
引种
2
2
选择育种
2
2
综合品种与轮回选择育种
3
3
杂交育种
2
2
杂种优势利用
2
2
诱变育种
1
1
倍性育种
1
1
远缘杂交育种
2
2
抗病育种
1
1
抗虫育种
1
1
抗逆育种
1
1
生物技术在育种中的作用
3
3
良种繁育
1
1
燕麦育种
1
1
苜蓿育种
1
1
多年生豆科牧草越冬率测定
2
2
豆科牧草扦插技术
2
2
禾本科牧草有性杂交技术
2
2
豆科牧草有性杂交技术
2
2
一年生饲料作物室内考种
2
2
总 计
30
10
40
五、课程的主要内容与教学要求
绪论
基本内容：我国草类植物育种学的发展历史；品种的概念以及在生产中的作用；草类植物育种学的研究内容及本学科的特点；草类植物育种学的发展前景。
本章重点：草类植物育种学的概念、性质、任务以及品种的概念与作用。
本章难点：如何使学生正确理解品种的概念和意义并深刻认识草类植物育种学的意义。
教学要求：了解草类植物育种发展历史，掌握品种的概念和作用，熟悉草类植物育种学的概念、性质、任务，了解该领域的最新动态，通过本节学习，使学生认识草类植物育种学的重要性，增强学习的兴趣
习题与作业：
1. 草类植物育种学的主要研究内容。
2. 品种的概念以及品种的主要特点是什么。
第一章 育种目标
基本内容：草类植物育种目标及其意义；制定育种目标的原则；草类植物育种的主要目标性状。
本章重点：育种目标的制定过程以及制定的方法:突出重点，分清主次，抓住主要矛盾；立足当前，展望未来，富有预见性；明确具体，性状指标落实；必须面向特定的生态地区和栽培条件；主要讲解各个原则的作用，并举例介绍。
本章难点：如何使学生结合生产正确理解草类植物育种的目标。
教学要求：通过课堂教授使学生掌握生产对草类植物品种的要求；理解制订育种目标的原则。通过本章学习使学生初步掌握在实际生产中如何根据现有条件制定育种目标
习题与作业：
1. 开展育种工作时，为什么必须制订一个明确而具体的育种目标？
2. 今后培育什么样的品种才能满足农业生产的要求？
3. 制订育种目标的原则是什么？
第二章 种质资源
基本内容：种质资源的概念及其重要性；草类植物种质资源的类别、特点及其利用价值；作物起源中心学说；草类植物种质资源的考察收集、鉴定保存的方法；电子计算机在种质资源中的应用。
本章重点：种质资源的概念及其重要性。作物起源中心学说及其发展。
本章难点：草类植物种质资源的类别、特点及其利用价值。
教学要求：通过课堂教授使学生了解种质资源在育种工作中的重要性，理解作物起源中心学说，掌握种质资源的收集、保存、研究和利用的方法，并了解电子计算机在种质资源管理中的应用。
习题与作业：
1. 阐述种质资源工作的重要性。
2. 瓦维洛夫作物起源中心学说的内容是什么？它对种质资源的搜集工作有何作用？
3. 如何搜集、保存、研究、利用种质资源。
4. 种质资源有哪些类别？各有何特点？
第三章 繁殖方式与育种
基本内容：草类植物的繁殖方式；植物天然异交率的测定；不同繁殖方式草类植物的遗传特点；不同繁殖方式草类植物的育种特点。
本章重点：有性、无性和无融合生殖，以及自花授粉、常异花授粉和无性繁殖植物群体的遗传特点以及根据本特点制定的育种方法。
本章难点：草类植物的品种类型以及不同繁殖方式草类植物的育种特点。
教学要求：通过课堂教授使学生了解草类植物的繁殖方式以及不同繁殖方式的特点，掌握几个基本的概念，熟悉不同繁殖方式植物的异交率的测定，理解不同繁殖方式草类植物育种特点。
习题与作业：
1. 常见的草类植物各属于何种繁殖方式和授粉类型。
2.各种繁殖和授粉方式的草类植物有何遗传特点？
3. 不同繁殖方式草类植物的育种特点是什么？
第四章 引种
基本内容：引种的概念及意义；我国草类植物引种的概况；引种的理论基础；引种的方法和技术；驯化栽培的概念及其方法，野生植物的开发和利用的特点和方法。
本章重点：引种原理，让学生掌握引种的基本原理，不同纬度、不同地形以及植物的阶段发育对引种成功与否的影响，作物引种驯化的概念和基本原理，引种的基本规律。
本章难点：野生植物开发利用的方法。
教学要求：通过课堂教授使学生了解引种的概念及作用；掌握引种的理论并能够利用该理论在实践中进行新品种的引进；掌握野生牧草及草坪草的驯化栽培的概念及理论和方法，并能将理论应用于实践之中。
习题与作业：
1.什么是引种？试述引种在农业生产及育种工作中的作用。
2.解释名词：生态因素、生态环境、生态适应、生态适应范围、生态区、生态类型、气候相似论。
3.不同地区之间引种应注意哪些问题？
4. 草类植物的驯化栽培的方法有那些？
第五章 选择育种
基本内容：选择在育种中的意义和作用；选择的遗传学基础；单株选择、混合选择和集团选择的方法特点和应用；植物繁殖与授粉方式和选择的关系；性状鉴定的方法。
本章重点：单株选择、混合选择、改良混合选择、集团选择等方法的基本操作及相互之间的异同，让学生全面掌握选择的基本方法。
本章难点：性状的鉴定与选择方法，选择育种的程序。
教学要求：通过课堂教授使学生理解选择在育种中的意义和作用；掌握单株选择、混合选择和集团选择的方法特点并能在生产实践中应用；熟悉不同繁殖与授粉方式植物在育种中采用的选择方法。
习题与作业：
1. 在育种工作中，为什么要对育种材料进行鉴定和选择，怎样才能保证鉴定和选择的效果？
2.比较两种主要选择方法的差别、优缺点及适应范围。
3.什么是选择育种、系统育种、混合选择育种？
第六章 综合品种与轮回选择育种
基本内容：群体改良的意义及原理，基础群体的建立的方法，群体改良的轮回选择方法，综合品种的概念及其在育种中的地位。
本章重点：综合品种的概念、综合品种培育的遗传学基础和一般程序，轮回选择的原理作用和方法。
本章难点：轮回选择的方法。
教学要求：通过本章的学习，使学生了解牧草综合品种的概念及其特点，综合品种培育的遗传学基础；掌握综合品种培育的一般程序，轮回选择的原理和作用、概念、基本方法。
习题与作业：
1. 综合品种的概念以及特点
2. 综合品种在草类植物育种中的地位和作用
3. 轮回选择的概念以及主要的步骤
第七章 杂交育种
基本内容：杂交育种的概念及意义，杂交亲本选配的原则，杂交组合方式，回交育种法，杂种后代的选育方法，杂交育种程序和新品种审定与推广。
本章重点：杂交亲本的选配及有性杂交技术。详细讲解杂交亲本的选配及杂交技术和程序，让学生对其有较深的认识和理解，为提高感性认识，可采集不同牧草及草坪草的花序带到课堂上，让学生边听边看，也可直接到试验地讲解。
本章难点：杂交地的方法以及杂交后代处理的方法
教学要求：本章的实践性很强，是本课程教学过程中遇到的第一个难度较大的章节。如何理论联系实践，使学生更好地理解杂交育种程序中各个环节的原理和实际操作方法是本章的难点。在学习中应使学生了解杂交育种的概念及意义；掌握杂交亲本选配的原则；熟悉杂交组合方式，掌握不同类型草坪草的杂交方法并能够应用到实践之中，理解杂种后代的选育方法并能够在实践中综合应用；了解杂交育种和新品种审定与推广的程序。
习题与作业：
1.杂交育种之所以有效，其遗传根据是什么？
2.亲本选配的一般原则是什么？
3.杂交组合的方式有那些？
第八章 杂种优势利用
基本内容：杂种优势利用的简史、现状以及意义；杂种优势的概念与表现；杂种优势的遗传机制；杂种优势利用的途径与技术；自交系的选育与改良；雄性不育在杂种优势中的利用。
本章重点：杂种优势的利用途径及雄性不育系的利用，杂种品种的选育方法。雄性不育的特征、鉴别和遗传以及获得雄性不育系的方法及雄性不育系的利用。
本章难点：如何根据杂种优势的原理和不同牧草作物的特点选育杂种品种、合理地利用杂种优势以及雄性不育的利用。
教学要求：通过课堂教授使学生通过本章的学习，使学生了解杂种优势利用的简史、现状以及意义、杂种优势的遗传机制；掌握杂种优势的概念与表现，杂种优势利用的途径与技术；掌握自交系的选育与改良的方法以及雄性不育在杂种优势中的利用。能够将以上理论在实践中有一定程度的应用。
习题与作业：
1. 杂种优势的表现有哪些特点？
2.计算杂种优势大小的方法有哪些？
3.一种植物在生产上利用杂种优势时，必须具备哪些条件？
4.牧草利用杂种优势有什么特点？
5.怎样选育自交系？
第九章 诱变育种
基本内容：辐射育种的原理和特点；物理诱变剂、化学诱变剂及其处理方法；诱变育种的工作程序；诱变育种的应用效果和发展前景。
本章重点：理化诱变剂及其处理方法和诱变育种程序。
本章难点：诱变后代的处理方法及选择方法。
教学要求：通过本章的学习，使学生了解辐射育种的原理和特点；物理诱变剂、化学诱变剂及其处理方法；掌握诱变育种的工作程序，诱变育种的应用效果并了解其发展前景。
习题与作业：
1. 什么是诱变育种？诱变育种有哪些特点？
2.解释术语：突变率；生物损伤率；诱变效率；诱变功效；内照射；外照射；致死剂量；半致死剂量；临界剂量
3.衡量植物对辐射敏感性常用哪些指标？
4.影响植物辐射敏感性的因素有哪些？
第十章 倍性育种
基本内容：单倍体与多倍体的概念及区别；单倍体在育种的意义、程序及步骤；多倍体育种，包括多倍体的发生和形成以及诱发多倍体的方法，倍性育种在草坪草中的应用。
本章重点：单倍体育种程序及操作技术以及诱发多倍体的方法
本章难点：多倍体的发生和形成过程，不同诱发多倍体方法的优缺点。
教学要求：通过本章的学习，使学生了解单性育种的意义、；掌握单倍体与多倍体的概念、区别及育种程序和步骤；理解多倍体的发生和形成并掌握诱发多倍体的方法。
习题与作业：
1. 什么是倍性育种？
2.多倍体和单倍体利用在育种上各有何特点？
3.多倍体和单倍体各有哪几种类型？
4.多倍体和单倍体在植株外观上有哪些特点？
5.人工诱导多倍体和单倍体的方法有哪些？
第十一章 远缘杂交育种
基本内容：远缘杂交在育种上的意义与作用；远缘杂交不亲和性的原因及其克服方法；远缘杂种不育的原因及其克服方法；远缘杂种后代的分离和选择。
本章重点：远缘杂交中的“三关”及其克服方法，分别从遗传上、发育过程等方面介绍远缘杂交面临的困难，并从生物技术、物理化学处理等方面阐明克服的方法
本章难点： 如何克服远缘杂交的三大障碍是本章教学的难点
教学要求：通过本章的学习，使学生了解远缘杂交在育种上的意义与作用；理解远缘杂交不亲和性的原因及其克服方法，远缘杂种不育的原因及其克服方法；掌握远缘杂种后代的分离特点和选择的方法，并能够在育种实践中应用该方法培育新品种。
习题与作业：
1.什么是远缘杂交？远缘杂交在草类植物育种中的作用和意义。
2.什么是异代换系、异附加系、易位系？
3.远缘杂交会遇到哪些困难？
4.产生远缘杂交难配性和难育性的主要原因有哪些？
5.克服远缘亲本间不易交配成功的办法主要有哪些？
第十二章 抗病育种
基本内容：抗病育种的意义与特点以及牧草作物抗病性的类别与机制；抗病性鉴定及抗病育种的选择方法。垂直抗性、小种毒性、水平抗性及其遗传，根据鉴定标准进行田间鉴定和温室鉴定
本章重点：抗病性鉴定及抗病育种的选择方法。
本章难点： 垂直抗性、水平抗性及其遗传
教学要求：通过本章的学习，使学生了解抗病育种的意义与特点以及植物抗病性的类别与机制；掌握抗病性的遗传与鉴定；探究抗病品种的选育及利用。
习题与作业：
1.植物抗病性的机制。
2.名词解释：毒性；生理小种；水平抗性；垂直抗性
3.植物抗病性的主要表现形式。
4.植物抗病性的主要鉴定方法
第十三章 抗虫育种
基本内容：抗虫育种的意义与特点以及牧草作物抗虫性的类别与机制；抗虫性鉴定及抗虫育种的选择方法。抗性及其遗传，根据鉴定标准进行田间鉴定和温室鉴定
本章重点：抗虫性鉴定及抗虫育种的选择方法。
本章难点：抗虫性及其遗传
教学要求：通过本章的学习，使学生了解抗虫育种的意义与特点以及植物抗虫性的类别与机制；掌握抗虫性的遗传与鉴定；探究抗虫品种的选育及利用。
习题与作业：
1.植物抗虫性的机制。
2.植物抗虫性的主要表现形式。
3.植物抗虫性的主要鉴定方法
第十四章 抗逆性育种
基本内容：抗逆育种的含义、意义与特点，抗寒育种、抗旱性育种、抗盐碱育种的概念及相应的育种方法。抗寒性、抗旱性和抗盐碱的鉴定方法。植物抗逆机制。
本章重点：抗寒性、抗旱性和抗盐碱性的测试鉴定和育种方法。
本章难点：牧草抗盐碱能力及其测定
教学要求：通过本章的学习，使学生了解抗逆性育种的意义与特点以及植物抗逆性的机制；掌握抗寒性、抗旱性和抗盐碱性的测试鉴定和育种方法。
习题与作业：
1. 抗寒性的鉴定及其育种方法。
2. 抗旱性鉴定及其育种方法。
3. 抗盐碱机制、抗盐能力测定方法。
第十五章 生物技术在牧草育种中的应用
基本内容：组织培养的概念、步骤、原生质体培养的方法、体细胞杂交技术、基因工程的现状、转基因育种的程序、鉴定方法、转基因生物的安全性等。
本章重点：组织培养的步骤、原生质体培养方法、转基因生物的安全性。
本章难点：体细胞杂交技术、转基因的程序。
教学要求：通过本章的学习，使学生了解组织培养的方法以及转基因的方法及安全性问题。
习题与作业：
1. 组织培养的方法。
2. 转基因的程序及鉴定方法。
3. 转基因生物有何安全性问题。
第十六章 牧草及饲料作物良种繁育
基本内容：良种繁育的任务及体系、牧草良种制种技术、良种繁育的程序。
本章重点：牧草良种制种技术、良种繁育的程序。
本章难点：品种的防杂保纯与防止退化。
教学要求：通过本章的学习，使学生了解良种繁育的任务、良种制种技术。
习题与作业：
1. 良种繁育的任务。
2. 品种的防杂保纯与防止退化。
第十七章 燕麦育种
基本内容：燕麦种质资源与育种目标、我国燕麦种质资源及育种概况、燕麦花器构造、开花习性、育种技术、燕麦亲本选配和有性杂交技术、燕麦杂交后代的性状遗传及选择处理，燕麦育种方法。
本章重点：燕麦育种技术、燕麦亲本选配和有性杂交技术、燕麦杂交后代的性状遗传及选择处理。
本章难点：燕麦亲本选配和有性杂交技术
教学要求：通过本章的学习，使学生了解燕麦在农牧业生产中的重要性、燕麦种质资源极其育种发展概况、燕麦杂交育种技术及后代选择方法。
习题与作业：
1. 燕麦作为粮草兼用作物的重要性。
2. 燕麦有性杂交程序。
3. 燕麦育种方法。
第十八章 苜蓿育种
基本内容：苜蓿种质资源与育种目标、我国与美国苜蓿种质资源及育种概况、苜蓿花器构造、开花习性、育种技术、苜蓿亲本选配和有性杂交技术、苜蓿杂交后代的性状遗传及选择处理，苜蓿育种方法。
本章重点：苜蓿育种技术、有性杂交技术、杂交后代的性状遗传及选择处理。
本章难点：苜蓿有性杂交技术
教学要求：通过本章的学习，使学生了解苜蓿在农牧业生产中的重要性、苜蓿种质资源极其育种发展概况、苜蓿育种技术及后代选择方法。
习题与作业：
1. 苜蓿在我国畜牧业发展中的重要性。
2. 苜蓿有性杂交程序。
3. 苜蓿育种方法。
六、大纲说明
草类植物育种学是一门理论实践课程，教学主要采用讲授与实验相结合的方式进行，教师结合挂图、多媒体、田间实习等边讲边教，学生通过田间实践边学边应用，有助于理解和记忆。为了加强学生记忆和理解课程内容，在课余时间开放实验室，并在课程进行的不同阶段采用幻灯、录像资料及多媒体手段进行辅导。
同时为了让学生了解草类植物育种的新技术和新方法，并掌握其发展动态，要求学生针对某一个内容撰写研究进展。
七、课程考核要求
课程的考核分为平时、期末和实验考核四个环节。平时成绩包括课堂提问、作业、课程论文成绩，期末考试为笔试，实验考核包括实验操作和实验报告。
课程综合成绩评定的原则是：平时考核成绩占10～20%，期末考试成绩占60～70%，实验成绩占20～30%。
八、课程采用的教材
云锦凤主编. 牧草及饲料作物育种学. 北京：中国农业出版社，2000
九、主要教学参考书及资料
1.甘肃农业大学主编. 牧草及饲料作物育种学. 北京：农业出版社，1988
2.张新全主编 草坪草育种学 北京：中国农业出版社，2004
3.蔡旭主编. 植物遗传育种学 北京：科学出版社， 1988
4.盖钧镒主编. 作物育种学总论 北京：中国农业出版社，1992
5.杂志：作物学报，园艺学报，植物学报，遗传学报，麦类作物学报，生物多样性，草业学报，植物遗传资源，分子植物育种，Crop Science等
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