园林植物育种学教学大纲.docx
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园林植物育种学教学大纲
《园林植物遗传育种学》课程教学大纲
课程编码：
060258
课程性质：
专业必修课
教学对象：
园林本科
学时学分：
54学时（理论36学时，实验18学时）3学分
编写单位：
编写人：
审定人：
编写时间：
2012年7月
一、课程说明
1、课程简介
园林植物育种学是园林专业的一门必修课，也是构成整个园林专业知识结构的主干专业课程之一。
它是以遗传学、植物生理学、园林植物学等为基础，研究园林植物新品种创新及良种繁育的理论与技术的科学。
先修课程有植物学、植物生理学、普通遗传学、园林树木学、花卉学等。
通过本课程的学习，使学生掌握种质资源研究，选择育种、引种、杂交育种、诱变育种、倍性育种、生物技术育种、良种繁育等相关理论与技术，学会综合运用遗传育种的理论知识，根据国民经济建设和社会发展的需要，采用适当的方法和手段对园林植物进行有效的遗传改良，是培养合格的园林专业高级专门人才所必不可少的课程。
2、教学目的要求
本课程采用理论教学与实践教学相结合，让学生比较全面、系统地掌握园林植物育种的基本理论、基本方法和基本技能。
在理论教学方面，要求学生正确理解园林植物育种的有关概念，如品种、种质资源、遗传多样性、选种、芽变、引种、有性杂交、远缘杂交、优势杂交、多倍体育种、单倍体育种、辐射诱变、化学诱变、生物技术、基因工程等，掌握选种、引种、杂交育种、倍性育种、诱变育种、现代生物技术育种的理论基础；在实践技能方面，要求学生熟练掌握种质资源研究、实生选种、杂交育种、多倍体育种、良种繁育等相关技术，及其在重要一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉等育种中的应用，能用遗传育种的基本理论与技术进行园林植物遗传改良，解决园林植物栽培和应用中的一些实际问题。
3、教学重点难点
《园林植物育种学》课程内容包括总论中的绪论、园林植物育种的目标、园林植物种质资源、选择育种、引种、有性杂交育种、杂交优势育种、倍性育种、诱变育种、生物技术在园林植物遗传改良上的应用、植物新品种登录、审定与保护；各论包括一二年生花卉育种、宿根花卉育种、球根花卉育种、木本花卉育种、草坪植物育种，共涵盖十五章内容。
重点为园林植物育种学的概念；品种的概念与特征园林植物育种的主要目标与特点种质资源的调查、保存方法；实生选种的方法；芽变的特点及遗传学基础；引种驯化的原理及方法步骤。
杂交育种技术、回交、远缘杂交的特点。
杂种生产的一般程序。
单倍体诱导的主要途径；多倍体诱导的原理及方法。
辐射育种、化学诱变育种的特点、方法。
体细胞杂交及基因工程的基本概念。
品种登录、审定的作用。
矮牵牛、三色堇种质资源与育种技术。
菊花种质资源与育种技术；百合种质资源与育种技术；梅花、月季种质资源与育种技术。
难点有品种与种、变种的关系；种质资源概念；选种的原理；芽变的概念，芽变的转化；引种的理论基础；杂交亲本的选择与选配；杂种优势的遗传机理与衡量方法；多倍体后代的选育；单倍体产生的原理；射线种类及剂量选择依据；细胞融合、基因工程的理论基础；菊花品种分类；百合品种分类；梅花、月季品种分类系统。
4、教学手段及教学方法建议
拟采用多媒体教学的同时，可以灵活采用如下教学方法：
（1）讨论式、启发式教学
对于在学术界有争议或答案多样的章节或知识点，如传统育种技术与生物技术育种的争论、城市生物多样性与园林绿化物种缺乏等，将讨论式教学方法引入课堂或实验教学中。
在讲授育种理论在园林植物中的具体应用时，以启发式教学方法为主，引导学生的思维，促进他们积极思考，激发其学习热情。
（2）“案例式”教学
在教学过程中，根据教学内容的特点，以教师自己做过的实验方案或亲自实验经历或经典的育种事件为案例，系统、完整地将园林植物育种学的基本理论、技术串连起来或者深入地对某一知识点进行深入剖析，加深学生对相关知识点的识记与灵活运用。
如在讲述基因工程在园林植物中的应用时，我们就以课程组获奖的‘瓶插寿命延长的香石竹’为例，从立项背景讲起，一步一步地讲述转基因香石竹是如何获得的，教师讲授完后还让学生总结转基因香石竹的研究涉及育种学的哪些基本理论与技术。
案例讲完后，学生普遍反映教师将基因工程理论‘具体化’了，变成了可具体操作的实验方案。
（3）“辩论式”教学
在教学过程中，根据教学内容的特点，合理运用“辩论式”教学方法。
如在讲授各论时，针对某一园林植物在实际栽培或应用中存在的具体问题或某一特定的育种目标，布置给学生一个模拟的研究课题，要求学生以小组为单位，在查阅文献资料的基础上，提出育种的技术路线和具体实施方案，并制作PPT在课堂上面向全班同学进行汇报和答辩，由老师和学生组成评委团，对其研究方案的可行性进行提问和评判。
一方面培养了学生的创新思维、综合运用所学知识及良好的自学能力，同时也提高了学生的协作能力和表达能力。
（4）教学与科研相结合参与教学的老师都处在科研第一线，教学中经常将学生带到科研现场或实验室，鼓励学生参与教师的科研、申请大学生创新课题，要求学生敢于提出自己的科研课题。
使学生的学习一直处于科研第一线，保证了教学内容的先进性和前瞻性。
（5）灵活多样的考核形式严格按学校要求的统一规范命题、考教分离原则进行考试，但在平时成绩评定中采用多样化的考试形式，依据各个环节特色采用不同的形式。
如课堂提问、课外读书报告、自主实验报告和小科研观察报告等。
充分发挥教师在教与考过程中的积极性、灵活性和主动性。
促进和锻炼学生锻炼自己口头表达、自主学习能力和自主创新研究的能力。
5、考核方式
课程考核方式：
检查作业，课程考试，课程实验。
课程成绩评定：
平时作业及考勤（10％），实验（20%），期末考试（70%）。
6、选用教材
选用教材：
包满珠.园林植物育种学（第一版），中国农业出版社,2004
7、教学参考书
[1]程金水主编.园林植物遗传育种学（第一版）中国林业出版社，2000。
[2]杨晓红.园林植物遗传育种学，气象出版社，2004
[3]张启翔主编.中国观赏园艺研究进展2004.，中国林业出版社，2004
[4]张启翔主编.中国观赏园艺研究进展2005.，中国林业出版社，2005
[5]吴建慧.园林植物育种学实验原理与技术.，东北林业大学出版社，2006
[6]林凤栖.植物分子育种，科学出版社，2004
8、教学环节及学时安排（根据本课程实际情况填写）
根据学院规定，每一学期，考试课程按18周，考查课程按17周安排课程教学。
课程学时分配表
章次
教学内容
讲授课
学时数
讨论（习题）课
学时数
绪论
2
1
第一章园林植物育种的目标
2
2
第二章园林植物种质资源
2
3
第三章选择育种
4
4
第四章引种
2
5
第五章有性杂交育种
4
6
第六章杂交优势育种
4
7
第七章倍性育种
4
8
第八章诱变育种
4
9
第九章生物技术在园林植物遗传改良上的应用
0
10
第十章植物新品种登录、审定与保护*
0
11
第十一章一二年生花卉育种
2
12
第十二章宿根花卉育种
2
13
第十三章球根花卉育种
2
14
第十四章木本花卉育种
2
15
第十五章草坪植物育种*
0
总计
36
二、教学内容
绪论（2学时）
1、教学目标：
了解园林植物育种学的概念及其研究意义、任务和内容；掌握品种的概念与特征；能正确区别种、变种、品种等概念之间的关
2、重点：
园林植物育种的概念；品种的概念与特征。
3、难点：
品种与种、变种之间的关系。
4、本章思考题：
1.如何理解品种的概念及其基本特征？
2.怎样看待传统的育种手段与现代生物技术在园林植物育种中的作用？
5、讲授内容：
一、园林植物育种学的概念、意义与任务
二、品种的概念及其在园林花卉业中的作用
三、园林植物遗传育种研究简史
四、园林植物育种的发展趋势
五、园林植物育种学与其他学科的关系
第一章园林植物育种的目标（2学时）
1、教学目标：
明确园林植物育种目标的特点及其制定原则；掌握园林植物育种的主要目标与实现途径。
2、重点：
园林植物育种目标的特点及主要目标。
3、难点：
园林植物育种目标的制定原则与实现途径。
4、本章思考题：
1.与其他植物相比，园林植物育种的目标有何特点？
2.分析当前园林植物育种的目标趋向，如何实现我国园林植物育种的突破？
5、讲授内容
一、园林植物育种目标的概念与特点
二、园林植物育种目标的制定原则
三、园林植物育种的主要目标
四、实现园林植物育种目标的途径与方法
第二章园林植物种质资源（2学时）
1、教学目标：
正确理解园林植物种质资源的概念；掌握园林植物种质资源的分类、调查、收集与保存方法。
2、重点：
园林植物种质资源的概念与分类；园林植物种质资源的调查、收集及保存方法。
3、难点：
种质资源的概念以及园林植物种质资源的研究、评价与创新。
4、本章思考题：
1.怎样合理利用我国园林植物种质资源？
2.试述园林植物种质资源的保存方法以及各自的特点。
5、讲授内容：
第一节种质资源的概念及其研究意义
第二节植物起源中心与我国园林植物种质资源
第三节种质资源的分类、调查、收集与保存
第四节种质资源的研究、评价、利用与创新
第三章选择育种（4学时）
1、教学目标：
正确理解实生选种、芽变选种的概念及其原理；掌握选种的方法和一般程序。
2、重点：
实生选种的方法；芽变的特点及细胞学、遗传学基础。
3、难点：
选种的原理及其影响因素；芽变的转化与选择。
4、本章思考题：
1.影响选择效果的因素有哪些？
如何提高选择效果？
2.芽变的特点和嵌合体纯化的方法有哪些？
3.观赏植物的授粉特性与选种方法之间有什么关系？
5、讲授内容
第一节选择与选择育种
第二节实生选种
第三节芽变选种（selectionofbudsport）
第四章引种（4学时）
1、教学目标：
正确理解引种驯化的理论基础，把握影响引种成败的因素；掌握引种的程序与方法。
2、重点：
引种的原理与方法步骤。
3、难点：
引种的理论基础。
4、本章思考题：
1.比较简单引种和驯化引种的异同点（概念、原理、材料等）。
2.结合引种的理论基础谈谈如何保证引种的成功？
3.简述引种驯化的一般程序与方法。
4．试述南树北移、北树南移时分别应采取哪些措施。
5、讲授内容：
第一节引种的概念和意义
第二节引种的理论基础
第三节引种驯化的程序与方法
第五章有性杂交育种（4学时）
1、教学目标：
理解杂交育种的理论基础；掌握杂交育种的基本操作技术；掌握杂交亲本的选择、选配以及杂交后代选育的要求。
2、重点：
杂交育种的理论基础与操作技术；远缘杂交的障碍及其克服办法。
3、难点：
杂交亲本的选择与选配；杂交后代的选育。
4、本章思考题：
1.杂交育种如何选择和选配亲本？
2.试述远缘杂交的主要障碍及其克服方法。
5、讲授内容
第一节杂交育种的概念、类型和意义
第二节杂交方式
第三节杂交亲本的选择与选配
第四节有性杂交技术
第五节杂交后代的培育与选择
第六节远缘杂交育种
第六章杂交优势育种（4学时）
1、教学目标：
明确杂交优势育种的概念与特点；掌握杂交优势育种的一般程序和制种技术。
2、重点：
杂交优势育种的一般程序及杂种的种子生产技术。
3、难点：
杂交优势育种的理论基础、杂种优势的衡量方法。
4、本章思考题：
1．优势育种与常规杂交育种相比有何不同？
2．简述优势育种的一般程序和要求。
3．杂种一代的制种技术有哪些？
5、讲授内容
第一节杂种优势的概念及利用价值
第二节杂交优势育种的一般程序
第三节杂交种子的生产
第七章倍性育种（4学时）
1、教学目标：
明确倍性育种的概念与特点；掌握人工诱导植物多倍体和单倍体的方法与技术。
2、重点：
植物多倍体与单倍体的特点；园林植物多倍体及单倍体的诱导与鉴定方法。
3、难点：
多倍体与单倍体的鉴定。
4、本章思考题：
1．人工诱导园林植物多倍体和单倍体的方法有哪些？
2．如何进行多倍体材料的鉴定和选择？
3．在花药培养过程中应注意哪些问题？
5、讲授内容
第一节多倍体育种
第二节单倍体育种
第八章诱变育种（2学时）
1、教学目标：
明确诱变育种的概念与特点；掌握辐射诱变与化学诱变育种的方法。
2、重点：
辐射诱变常用的射线种类、处理方法；影响诱变效果的因素。
3、难点：
诱变剂量的确定；诱变后代的鉴定与筛选。
4、本章思考题：
1．影响辐射诱变的因素有哪些？
2．如何进行诱变后代的鉴定和选择？
5、讲授内容
第一节诱变育种的概念、特点及发展概况
第二节辐射诱变的原理与方法
第三节化学诱变的原理与方法
第四节诱变材料的选择及突变体的鉴定、筛选
第九章生物技术在园林植物遗传改良中的应用（0学时）
1、教学目标：
了解园林植物生物技术研究的主要内容；掌握植物组织培养、基因工程等技术在园林植物遗传育种中的应用。
2、重点：
组织培养与基因工程在园林植物遗传育种中的作用。
3、难点：
园林植物生物技术的原理与操作方法。
4、本章思考题：
1．植物组织培养在园林植物育种中的作用有哪些？
2．结合实例谈谈园林植物基因工程改良的应用前景。
3．常见DNA分子标记的种类及其工作原理。
5、讲授内容
第一节植物组织培养
第二节植物原生质体培养与细胞融合
第三节植物基因工程
第四节分子标记及其在育种中的应用
第十章植物新品种登录、审定与保护（0学时）
1、教学目标：
理解品种登录、审定与保护的作用；明确植物新品种登录、审定与保护的基本程序和要求。
2、重点：
植物新品种登录、审定与保护的必要性。
3、难点：
植物新品种登录、审定与保护的程序和要求。
4、本章思考题：
1.如何理解品种登录、审定与保护之间的关系？
2.如何实施品种登录、审定及保护工作？
5、讲授内容
第一节植物新品种登录
第二节品种审定
第三节品种保护
第十一章一、二年生花卉育种（2学时）
1、教学目标：
掌握一、二生花卉育种的特点、主要目标和育种方法；理解植物花色等性状遗传的主要规律；掌握草花杂种优势利用的技术途径和育种程序。
2、重点：
矮牵牛等一、二年生花卉育种的主要方法；一、二年生花卉的育种目标及相关性状的遗传规律。
3、难点：
草花杂交优势育种的基本程序及相关技术措施。
4、本章思考题：
1.以你所熟悉的一种草花为例，试述其主要育种目标以及实现这些目标的育种方法和技术路线。
2.植物花色表现的内在机理是什么？
3.简述一串红的主要性状遗传规律。
5、讲授内容
第一节概述
第二节矮牵牛（Petuniahybrida）遗传育种
第三节一串红（Salviasplendens）遗传育种
第十二章宿根花卉育种（2学时）
1、教学目标：
掌握宿根花卉的育种特点、主要育种目标和育种技术；理解天然授粉、花枝瓶插授粉等特殊育种方法。
2、重点：
菊花等宿根花卉育种的主要方法；天然授粉杂交育种、花枝瓶插授粉的特点和适用对象。
3、难点：
菊花杂交育种的技术操作及后代选育。
4、本章思考题：
1．菊花的主要育种目标以及实现这些目标的育种方法和技术路线。
2．简述菊花人工杂交育种的基本程序和操作要求。
3．何为天然授粉和花枝瓶插授粉，各有什么特点？
5、讲授内容
一、宿根花卉的育种特点
二、宿根花卉育种实例——以菊花（Dendranthema×grandiflorum）为例
第十三章球根花卉育种（2学时）
1、教学目标：
理解球根花卉的育种特点；掌握重要球根花卉的主要育种目标和育种技术。
2、重点：
百合等球根花卉育种的主要目标和方法；百合等花卉远缘杂交的障碍及其克服办法。
3、难点：
球根花卉远缘杂交的障碍及其克服办法。
4、本章思考题：
1.百合的主要育种目标和育种技术。
2.百合远缘杂交不育的克服方法。
3.百合品种退化的主要原因及其良种繁育措施。
5、讲授内容
一、球根花卉的育种特点
二、球根花卉育种实例——以百合（Liliumspp.）为例
第十四章木本花卉育种（2学时）
1、教学目标：
掌握木本花卉的育种特点和主要育种技术；理解天然授粉、花枝瓶插授粉等特殊育种方法。
2、重点：
月季、梅花等木本花卉的育种目标和育种方法。
3、难点：
木本花卉育种技术的综合运用。
4、本章思考题：
1.掌握木本花卉的育种特点和主要育种技术。
2.理解天然授粉、花枝瓶插授粉等特殊育种方法。
5、讲授内容
一、木本花卉的特点
二、月季（Rosa）育种
三、梅花（Prunusmume）育种
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