植物生物技术导论课程教学大纲 Introduction to Plant Biotechnology 课程编号：1624104 课程类别：院级公选理 适用专业：农学农学（信息技术）农村区域发展 先修课程：植物学、植物生理学、遗传学、作物有种学等 后续课程：无 总学分：2.0学分 教学目的与要求：《植物生物技术导论》是农林院校相关专业的一门重要的专业课，是以现 代遗传学和分子生物学理论为基础，综合运用其它学科知识，研究通过现代生物技术改良植 物的基本原理与技术方法，是现代作物育种学等相关学科的基础。学习《植物生物技术导论 的目的是使学生适应现代生命科学和农业科技发展需要，学习并掌握植物生物技术领域的主 要技术原理、方法及其应用，了解植物生物技术研发的最新进展。通过本课程学习，使学生 理解和掌握：(1)植物生物技术的产生、发展及未来：(2)植物组织培养的原理、方法及 其应用：(3)转基因植物培有的原理与技术：(4)植物分子标记及辅助选择有种的原理和 方法：(5)植物生物技术的应用范例及前景： (6)植物生物技术的安全性及其影响 教学内容与学时安排 学时分配 序号 章名 讲实上讨习其 小 授验机论题它 计 第一章植物生物技术概论 2 2 % 第二章植物组织培养的原理与方法 3 3 3 第三章植物组织培养技术的应用 5 5 4 第四章植物基因克隆的原理与技术 3 3 5 第五章植物转基因技术和方法 4 6 第六章转基因植物研发的现状 5 7 第七章转基因植物的安全性及其影响 3 8 第八章植物的分子标记及其图谱构建 4 4 9 第九章分子标记辅助育种及其实例 3 第一章植物生物技术概论 (2学时)
1 植物生物技术导论课程教学大纲 Introduction to Plant Biotechnology 课程编号：1624104 课程类别：院级公选课 适用专业：农学/农学（信息技术）/农村区域发展 先修课程：植物学、植物生理学、遗传学、作物育种学等 后续课程：无 总 学 分：2.0 学分 教学目的与要求：《植物生物技术导论》是农林院校相关专业的一门重要的专业课，是以现 代遗传学和分子生物学理论为基础，综合运用其它学科知识，研究通过现代生物技术改良植 物的基本原理与技术方法，是现代作物育种学等相关学科的基础。学习《植物生物技术导论》 的目的是使学生适应现代生命科学和农业科技发展需要，学习并掌握植物生物技术领域的主 要技术原理、方法及其应用，了解植物生物技术研发的最新进展。通过本课程学习，使学生 理解和掌握：（1）植物生物技术的产生、发展及未来；（2）植物组织培养的原理、方法及 其应用；（3）转基因植物培育的原理与技术；（4）植物分子标记及辅助选择育种的原理和 方法；（5）植物生物技术的应用范例及前景；（6）植物生物技术的安全性及其影响。 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 第一章 植物生物技术概论 2 2 2 第二章 植物组织培养的原理与方法 3 3 3 第三章 植物组织培养技术的应用 5 5 4 第四章 植物基因克隆的原理与技术 3 3 5 第五章 植物转基因技术和方法 4 4 6 第六章 转基因植物研发的现状 5 5 7 第七章 转基因植物的安全性及其影响 3 3 8 第八章 植物的分子标记及其图谱构建 4 4 9 第九章 分子标记辅助育种及其实例 3 3 第一章 植物生物技术概论 （2 学时）
1、教学基本要求 1)理解生物技术的概念及其涵盖内容，了解生物技术的产生历史及发展 趋势。 (2)掌握植物生物技术的概念及内容，了解植物生物技术的发展概况。 2、教学基本内容 第一节生物技术的产生和发展 一、生物技术的定义 传统生物技术：现代生物技术：生物技术涵盖内容。 二、生物技术的产生 生物技术产生的理论与技术基础：*生物技术建立的标志：生物技术与其他学科的关系。 三、生物技术的发展 1、生物技术发展进程与规模：国际生物技术研究与发展现状：我国生物技术研发状况。 2、生物技术发展趋势：第一代生物技术产品：第二代生物技术产品。 第二节植物生物技术与农业 植物生物技术的概念 植物生物技术的定义：植物生物技术主要内容 二、植物生物技术在农业中的应用 植物细胞与组织培养：转基因作物：分子标记辅助有种。 三、植物生物技术发展与展望 植物生物技术发展现状：植物生物技术发展趋势， 第二章植物组织培养的原理与方法 (3学时) 1、教学基本要求 (1)理解植物细胞全能性的概念及其实现途径。 (2)掌握植物离体细胞与组织培养技术要领。 2、教学基本内容 第一节植物细胞与组织培养的原理 一、植物细胞的全能性 *描物细胞的全能性：#档物细胞全能性理论及其发展：脱分化：分化。 二、植物细胞全能性的应用 植物细胞全能性理论的实质：植物离体器官（组织）培养：植物离体细胞培养 三、实现植物细胞与组织离体培养的途径与要求 实现植物细胞与组织离体培养的途径：*植物细胞与组织培养的一般要求。 第二节植物离体遗传操作技术
2 1、教学基本要求 （1）理解生物技术的概念及其涵盖内容，了解生物技术的产生历史及发展 趋势。 （2）掌握植物生物技术的概念及内容，了解植物生物技术的发展概况。 2、教学基本内容 第一节 生物技术的产生和发展 一、生物技术的定义 传统生物技术；现代生物技术；生物技术涵盖内容。 二、生物技术的产生 生物技术产生的理论与技术基础；﹡生物技术建立的标志；生物技术与其他学科的关系。 三、生物技术的发展 1、生物技术发展进程与规模：国际生物技术研究与发展现状；我国生物技术研发状况。 2、生物技术发展趋势：第一代生物技术产品；第二代生物技术产品。 第二节 植物生物技术与农业 一、植物生物技术的概念 ﹡植物生物技术的定义；植物生物技术主要内容。 二、植物生物技术在农业中的应用 植物细胞与组织培养；转基因作物；分子标记辅助育种。 三、植物生物技术发展与展望 植物生物技术发展现状；植物生物技术发展趋势。 第二章 植物组织培养的原理与方法 （3 学时） 1、教学基本要求 （1）理解植物细胞全能性的概念及其实现途径。 （2）掌握植物离体细胞与组织培养技术要领。 2、教学基本内容 第一节 植物细胞与组织培养的原理 一、植物细胞的全能性 ﹡植物细胞的全能性；﹟植物细胞全能性理论及其发展；脱分化；分化。 二、植物细胞全能性的应用 植物细胞全能性理论的实质；植物离体器官（组织）培养；植物离体细胞培养。 三、实现植物细胞与组织离体培养的途径与要求 实现植物细胞与组织离体培养的途径；﹡植物细胞与组织培养的一般要求。 第二节 植物离体遗传操作技术
一、植株组织培养实验室的建设 1、植物组织培养实验室的设置：培养基室：无黄操作帝：培养室。 2、植物组织培养实验室的主要仪器设备：超净工作台：显微镜：培养设备：灭菌设备 操作器械：特殊设备 二、植物组织培养培养基的种类与配制 *1、培养基成分：无机营养成分：有机营养成分：碳源：激素：琼脂：水。 2、常用培养基及其特点：常用植物组织培养的培养基配方：*常用培养基的特点及适 用范围。培养基的政良 、培养基的制备：配制培养基的常用方法：培养基配制的主要步骤 三、植物组织培养离体遗传操作技术 设备与器械的清洗：灭菌和消毒：无菌操作技术；*植物组织培养的一般步骤。 第三章植物组织培养技术的应用 (5学时) 1、教学基本要求 (1)理解植物细胞全能性的概念及其实现途径：掌握植物离体细胞与组织 培养技术要领。 (2)掌握各种植物组织与细胞培养的概念、技术了解植物组织培养的应 用。 2、教学基本内容 第一节胚胎培养 一、胚培养 ◆胚培养的概念：·#胚培养的意义：胚培养的方法：胚培养的影响因素。 二、胚株培养 怀株培养的概今：怀株培养的方法。 三、胚乳培养 胚乳培养的意义：胚乳培养的方法：愈伤组织诱导及影响因素：植株再生途径。 四、离体授粉 #离体授粉的概念：离体授粉的意义：植物离体授粉方法：影响离体授粉结实的因素。 第二节植物愈伤组织的诱导、继代与分化 一、愈伤组织的诱导与继代培养 ·愈伤组织的概念：*愈伤组织诱导和形态特征：继代培养：悬浮培养。 二、愈伤组织分化与植株再生 器官发生与植株再生：#体细胞胚胎发生与植株再生：影响器官和胚状体发生的因素。 第三节体细胞无性系变异与植物改良 一、体细胞无性系变异的概念及特点 *体细胞无性系变异的概念：体细胞无性系变异的特点：#体细胞无性系变异的遗传 基础及其分子检测
3 一、植株组织培养实验室的建设 1、植物组织培养实验室的设置：培养基室；无菌操作室；培养室。 2、植物组织培养实验室的主要仪器设备：超净工作台；显微镜；培养设备；灭菌设备； 操作器械；特殊设备。 二、植物组织培养培养基的种类与配制 ﹡1、培养基成分：无机营养成分；有机营养成分；碳源；激素；琼脂；水。 2、常用培养基及其特点：常用植物组织培养的培养基配方；﹡常用培养基的特点及适 用范围。培养基的改良 3、培养基的制备：配制培养基的常用方法；培养基配制的主要步骤 三、植物组织培养离体遗传操作技术 设备与器械的清洗；灭菌和消毒；无菌操作技术；﹡植物组织培养的一般步骤。 第三章 植物组织培养技术的应用 （5 学时） 1、教学基本要求 （1）理解植物细胞全能性的概念及其实现途径；掌握植物离体细胞与组织 培养技术要领。 （2）掌握各种植物组织与细胞培养的概念、技术；了解植物组织培养的应 用。 2、教学基本内容 第一节 胚胎培养 一、胚培养 ﹡胚培养的概念；﹡﹟胚培养的意义；胚培养的方法；胚培养的影响因素。 二、胚株培养 胚株培养的概念；胚株培养的方法。 三、胚乳培养 胚乳培养的意义；胚乳培养的方法；愈伤组织诱导及影响因素；植株再生途径。 四、离体授粉 ﹟离体授粉的概念；离体授粉的意义；植物离体授粉方法；影响离体授粉结实的因素。 第二节 植物愈伤组织的诱导、继代与分化 一、愈伤组织的诱导与继代培养 ﹡愈伤组织的概念；﹡愈伤组织诱导和形态特征；继代培养；悬浮培养。 二、愈伤组织分化与植株再生 器官发生与植株再生；﹟体细胞胚胎发生与植株再生；影响器官和胚状体发生的因素。 第三节 体细胞无性系变异与植物改良 一、体细胞无性系变异的概念及特点 ﹡体细胞无性系变异的概念；﹡体细胞无性系变异的特点；﹟体细胞无性系变异的遗传 基础及其分子检测
二、体细胞无性系变异的广泛性和多样性 无性繁殖植物（甘蔗、果树、马钤署）：有性繁殖植物（烟草、棉花、水稻、小麦、玉 米) 三、体细胞无性系变异的育种应用 影响体细胞无性系变异的因素：体细胞无性系变异的筛选：体细胞无性系变异的育种应 用（抗病、抗除草剂、胁迫抗性、抗氨基酸及其类似物、等）。 第四节原生质体培养和体细胞杂交 一、原生质体研究的发展和应用 *原生质体的概念：原生质体研究的发展：原生质体的应用（种质资源保护、原生质体 融合、筛选突变体、遗传转化、基础研究)。 二、#原生质体分离、纯化及其培养 原生质体分离：原生质体纯化：原生质体的培养及其植株再生。 三、原生质体融合 原生质体融合的发展及意义：·原生质体融合方法及其方式：体细胞杂种的筛选与鉴定： *原生质体融合与植物遗传改良。 第五节单倍体细胞培养与植物育种 一、获得单倍体的意义及应用价值 单倍体的概念：单倍体的起源和遗传行为：幸获得单倍体的意义。 二、花药培养及其影响因素 小孢子发有：花药培养及其影响因素：花药培养操作技术：单倍体植株的加倍处理。 三、花粉（小孢子）培养 ·花粉培养与花药培养的比较：分离花粉的方法：花粉培养方法。 四、单倍体细胞培养与植物育种 单倍体细胞培养及其育种技术路线：我国花培育种技术与成就。 第六节植物脱毒和快繁技术 一、植物脱毒的意义及原理 植物脱毒的意义：植物脱毒技术原理及其发展：·植物脱毒操作技术 二、植物离体快速繁 离体快繁的概念与研究进展：离体快繁商业化生产的应用范例：*离体快繁体系的建立。 第四章植物基因克隆的原理与技术 (3学时) 1、教学基本要求 (1)了解植物基因克隆的发展历史，了解植物基因克隆所需的酶类及载体： (2)理解植物基因克隆几种方法的原理与主要技术过程。 2、教学基本内容 第一节基因克隆所需要的酶类和载体
4 二、体细胞无性系变异的广泛性和多样性 无性繁殖植物（甘蔗、果树、马钤署）；有性繁殖植物（烟草、棉花、水稻、小麦、玉 米）。 三、体细胞无性系变异的育种应用 影响体细胞无性系变异的因素；体细胞无性系变异的筛选；体细胞无性系变异的育种应 用（抗病、抗除草剂、胁迫抗性、抗氨基酸及其类似物、等）。 第四节 原生质体培养和体细胞杂交 一、原生质体研究的发展和应用 ﹡原生质体的概念；原生质体研究的发展；原生质体的应用（种质资源保护、原生质体 融合、筛选突变体、遗传转化、基础研究）。 二、﹟原生质体分离、纯化及其培养 原生质体分离；原生质体纯化；原生质体的培养及其植株再生。 三、原生质体融合 原生质体融合的发展及意义；﹡原生质体融合方法及其方式；体细胞杂种的筛选与鉴定； ﹡原生质体融合与植物遗传改良。 第五节 单倍体细胞培养与植物育种 一、获得单倍体的意义及应用价值 单倍体的概念；单倍体的起源和遗传行为；﹡获得单倍体的意义。 二、花药培养及其影响因素 小孢子发育；花药培养及其影响因素；花药培养操作技术；单倍体植株的加倍处理。 三、花粉（小孢子）培养 ﹡花粉培养与花药培养的比较；分离花粉的方法；花粉培养方法。 四、单倍体细胞培养与植物育种 单倍体细胞培养及其育种技术路线；我国花培育种技术与成就。 第六节 植物脱毒和快繁技术 一、植物脱毒的意义及原理 ﹡植物脱毒的意义；植物脱毒技术原理及其发展；﹡植物脱毒操作技术。 二、植物离体快速繁 离体快繁的概念与研究进展；离体快繁商业化生产的应用范例；﹡离体快繁体系的建立。 第四章 植物基因克隆的原理与技术 （3 学时） 1、教学基本要求 （1）了解植物基因克隆的发展历史，了解植物基因克隆所需的酶类及载体； （2）理解植物基因克隆几种方法的原理与主要技术过程。 2、教学基本内容 第一节 基因克隆所需要的酶类和载体
一、限制性内切核酸酶 限制性内切核酸酶的概念及其种类：·限制性内切核酸酶的命名和分类：限制性内切核 酸酶在生物技术中的应用 二、#DNA聚合酶 大肠杆菌DNA聚合酶：Tag DNA聚合酶：NA反转录醇：DNA连接酶，其他工具酶类。 三、#基因克隆需要的载体 幸基因克隆载体必须具备的基本条件：基因工程戟体的种类：质粒载体：噬菌体载体： 人工染色体载体。 第二节植物基因文库的构建 一、#植物基因文库的种类 基因组文库（概念、特点）：cDNA文库（概念、特点）：两类文库的比较。 二、#植物基因文库构建的基本过程 基因组文库构建的一般步骤：cNA文库构建的基本步骤 第三节#基因克隆的方法 一、以已知序列为基础的基因克隆方法 以氨基酸序列为基础的基因克降方法：以已知核苷酸序列为基础的的基因克降方法。 二、以分子标记连锁图谱为基础的基因克隆方 分子标记连 之：图谱克 隆方法的 一般要求及其基本过程 三、以人工突变体为基础基因克隆方法 转座子标签法：T-DNM标签法。 四、以表达差异为基出的基因克隆方法 文库扣除杂交法：mRNA差异显示法：抑制消减杂交法。 第五章植物转基因技术与方法 (4学时) 1、教学基本要求 (1)了解植物遗传转化的发展概况，掌握遗传转化的概念和特点 (2)了解各种遗传转化方法的基本原理与技术特点，掌握农杆菌介导转化 方法。 (3)了解鉴定转基因植物的基本技术体系，理解外源基因在转基因植物中 的整合方式和遗传特征。 2、教学基本内容 第一节植物遗传转化的概念与发展现状 一、植物遗传转化的概念和特点 ◆植物遗传转化的概念：植物遗传转化的特点 二、植物转基因研究的发展现状 转基因植物发展简史：转基因技术的发展。 第二节遗传转化方法和技术
5 一、限制性内切核酸酶 限制性内切核酸酶的概念及其种类；﹡限制性内切核酸酶的命名和分类；限制性内切核 酸酶在生物技术中的应用。 二、﹟DNA 聚合酶 大肠杆菌 DNA 聚合酶；Taq DNA 聚合酶；RNA 反转录酶；DNA 连接酶，其他工具酶类。 三、﹟基因克隆需要的载体 ﹡基因克隆载体必须具备的基本条件；基因工程载体的种类；质粒载体；噬菌体载体； 人工染色体载体。 第二节 植物基因文库的构建 一、﹟植物基因文库的种类 基因组文库（概念、特点）；cDNA 文库（概念、特点）；两类文库的比较。 二、﹟植物基因文库构建的基本过程 基因组文库构建的一般步骤；cDNA 文库构建的基本步骤。 第三节 ﹟基因克隆的方法 一、以已知序列为基础的基因克隆方法 以氨基酸序列为基础的基因克隆方法；以已知核苷酸序列为基础的的基因克隆方法。 二、以分子标记连锁图谱为基础的基因克隆方法 分子标记连锁图谱的概念；图谱克隆方法的一般要求及其基本过程。 三、以人工突变体为基础基因克隆方法 转座子标签法；T-DNA 标签法。 四、以表达差异为基出的基因克隆方法 文库扣除杂交法；mRNA 差异显示法；抑制消减杂交法。 第五章 植物转基因技术与方法 （4 学时） 1、教学基本要求 （1）了解植物遗传转化的发展概况，掌握遗传转化的概念和特点。 （2）了解各种遗传转化方法的基本原理与技术特点，掌握农杆菌介导转化 方法。 （3）了解鉴定转基因植物的基本技术体系，理解外源基因在转基因植物中 的整合方式和遗传特征。 2、教学基本内容 第一节 植物遗传转化的概念与发展现状 一、植物遗传转化的概念和特点 ﹡植物遗传转化的概念；植物遗传转化的特点。 二、植物转基因研究的发展现状 转基因植物发展简史；转基因技术的发展。 第二节 遗传转化方法和技术
一、根癌农杆菌介导的转化 1、·根癌农杆菌概述：农杆菌的特性：农杆菌介导转移的原理：常用的农杆菌 2、影响农杆离 T-DM转移的影响：菌株：生长状态：诱导秀：外植体。 3、转化细跑的选择和植株再生。 4、·各种农杆菌转化技术：整株感染、原生质体法、叶盘法、替代性转化法。 5、农杆菌介导转化技术举例：棉花、水稻。 二、基因枪转化法 ·基因枪转化的特点：基因枪的应用：基因枪转化的具体技术。 三、电激转化法 电激法的概念和特点：电激转化技术举例（以小麦幼胚的电激转化为例）。 四、花粉管通道法 花粉管道法的原理：花粉管通道法研究进展：花粉管通道法转化技术举例（以棉花的转 化法为例) 五、其他转化法 PEG介导转化法：激光微束法：超声波转化法：浸泡法：离子束法：显微注射法：脂质 体介导转化法：病毒载体介导法。 六、#植物转化载体的构建 植物基因工程载体的种类和特征：·植物基因转化载体系统：无选择标记转基因技术。 第三节转基因植物的鉴定和遗传 一、#外源基因整合及表达的检测 外源基因整合的分子生物学检测：外源基因表达的检测。 二、#转基因植物的遗传 ·外源基因在植物中的整合方式：外源基因整合形式对基因表达及遗传的影响：·转基 因的遗传传递规律及其遗传稳定性。 第六章转基因植物研发的现状 (5学时) 1、教学基本要求 (1)理解转基因技术改良植物的优点；了解转基因技术在植物改良中的应 用领域与现状。 (2)掌握利用转基因技术改良植物抗虫、抗除草剂的基本原理与技术方法。 (3)了解全球转基因植物研发现状， 2、教学基本内容 第一节转基因技术在植物改良中的应用 一、·转基因技术改良植物的优点 周期短。 效率高：打破生殖隔离 二、在抗生物胁迫改良中的应用 +抗虫：抗细菌性病苦：抗真菌性病苦；抗病毒病。 三、在抗非生物胁迫改良中的应用
6 一、根癌农杆菌介导的转化 1、﹡根癌农杆菌概述：农杆菌的特性；农杆菌介导转移的原理；常用的农杆菌。 2、影响农杆菌 T-DNA 转移的影响：菌株；生长状态；诱导秀；外植体。 3、转化细胞的选择和植株再生。 4、﹡各种农杆菌转化技术：整株感染、原生质体法、叶盘法、替代性转化法。 5、农杆菌介导转化技术举例：棉花、水稻。 二、基因枪转化法 ﹡基因枪转化的特点；基因枪的应用；基因枪转化的具体技术。 三、电激转化法 电激法的概念和特点；电激转化技术举例（以小麦幼胚的电激转化为例）。 四、花粉管通道法 花粉管道法的原理；花粉管通道法研究进展；花粉管通道法转化技术举例（以棉花的转 化法为例）。 五、其他转化法 PEG 介导转化法；激光微束法；超声波转化法；浸泡法；离子束法；显微注射法；脂质 体介导转化法；病毒载体介导法。 六、﹟植物转化载体的构建 植物基因工程载体的种类和特征；﹡植物基因转化载体系统；无选择标记转基因技术。 第三节 转基因植物的鉴定和遗传 一、﹟外源基因整合及表达的检测 外源基因整合的分子生物学检测；外源基因表达的检测。 二、﹟转基因植物的遗传 ﹡外源基因在植物中的整合方式；外源基因整合形式对基因表达及遗传的影响；﹡转基 因的遗传传递规律及其遗传稳定性。 第六章 转基因植物研发的现状 （5 学时） 1、教学基本要求 （1）理解转基因技术改良植物的优点；了解转基因技术在植物改良中的应 用领域与现状。 （2）掌握利用转基因技术改良植物抗虫、抗除草剂的基本原理与技术方法。 （3）了解全球转基因植物研发现状。 2、教学基本内容 第一节 转基因技术在植物改良中的应用 一、﹡转基因技术改良植物的优点 周期短；效率高；打破生殖隔离。 二、在抗生物胁迫改良中的应用 ﹡抗虫；抗细菌性病害；抗真菌性病害；抗病毒病。 三、在抗非生物胁迫改良中的应用
幸抗（耐）除草剂：耐盐、干旱：抗冻，耐贮藏。 四、在提高产量中的应用 改善光合特性：创造新雄性不有 五、在改良作物品质中的应用 脂肪：氢基酸：淀粉：微量元素：微生素：抗营养因子。 六、在提高产量中的应用 改善光合特性：创造新雄性不有。 第二节转基因植物作为生物反应器 一、转基因植物作为生物反应器的优点 *植物作为生物反应器的概念：植物作为生物反应器的发展概况：植物作为生物反应器 的优点。 二、利用转基因植物生产医药产品 抗原：抗体：品贵药物：兽用药品 三、利用转基因植物生产工业用产品 以利用转基因植物生产可降解材料为例说明。 第三节全球转基因作物商业化种植发展概况 一、转基因作物商业化种植简史 开始商」 种植 商业化种植的发展 二、·全球转基因作物商业化种植的发展 种植面积分析：种植作物分析：转基因性状：种植国家（地区）。 三、我国转基因作物发展现状 我国转基因植物研发简况：商业化种植现状」 四、种植转基因作物的效益分析 经济效益分析：生态效益分析：其他影响。 第七章转基因植物的安全性及其影响 (3学时) 1、教学基本要求 (1)了解全球对转基因植物的态度及其产生的根源：理解转基因植物的潜 在安全性，了解影响转基因生物安全性的因素 (2)掌握转基因植物安全性评价的标准，了解各国对转基因植物管理概况： 了解我国转基因植物安全性评价程序 2、教学基本内容 第一节转基因植物商业化种植的潜在安全性及影响 一、全世界对转基因植物的态度 对立面：科学界：普通民众 二、◆#转基因植物的食品安全性分析 直接影响：间接影响，有毒物质
7 ﹡抗（耐）除草剂；耐盐、干旱；抗冻，耐贮藏。 四、在提高产量中的应用 改善光合特性；创造新雄性不育。 五、在改良作物品质中的应用 脂肪；氨基酸；淀粉；微量元素；微生素；抗营养因子。 六、在提高产量中的应用 改善光合特性；创造新雄性不育。 第二节 转基因植物作为生物反应器 一、转基因植物作为生物反应器的优点 ﹡植物作为生物反应器的概念；植物作为生物反应器的发展概况；植物作为生物反应器 的优点。 二、利用转基因植物生产医药产品 抗原；抗体；昂贵药物；兽用药品。 三、利用转基因植物生产工业用产品 以利用转基因植物生产可降解材料为例说明。 第三节 全球转基因作物商业化种植发展概况 一、转基因作物商业化种植简史 开始商业化种植；商业化种植的发展。 二、﹡全球转基因作物商业化种植的发展 种植面积分析；种植作物分析；转基因性状；种植国家（地区）。 三、我国转基因作物发展现状 我国转基因植物研发简况；商业化种植现状。 四、种植转基因作物的效益分析 经济效益分析；生态效益分析；其他影响。 第七章 转基因植物的安全性及其影响 （3 学时） 1、教学基本要求 （1）了解全球对转基因植物的态度及其产生的根源；理解转基因植物的潜 在安全性，了解影响转基因生物安全性的因素 （2）掌握转基因植物安全性评价的标准，了解各国对转基因植物管理概况； 了解我国转基因植物安全性评价程序。 2、教学基本内容 第一节 转基因植物商业化种植的潜在安全性及影响 一、全世界对转基因植物的态度 对立面；科学界；普通民众。 二、﹡﹟转基因植物的食品安全性分析 直接影响；间接影响，有毒物质
三、*#转基因植物的环境安全性分析 转基因作物可能本身成为杂草：转基因作物的亲缘野生种成为杂草或超级杂草：转基因 作 打能产生新的病毒或疾病：转基因作物对非目标生物的危害：破坏生物多样性：转基因 物对生态系统及生态过程的影响：其他一些不可预计的风险。 四、转基因植物商业化对经济和社会的影响 经济与贸易上的考虑：社会问题上（如伦理上的）的考虑 五、理性看对转基因作物及其产品 从科学角度理性对待转基因作物及其产品：严格规范转基因作物的管理 第二节转基因作物的安全性评价与管理 一、各国转基因植物管理法规 各国管理法规概述（美国、欧洲、日本）及其比较：我国的管理法规。 二、#转基因作物安全性评价指标 食品安全性评价：环境安全性评价 三、·我国对转基因作物安全性评价与管理的程序 实验研究：中间试验：环境释放：生产性试验：商业化生产。 四、转基因产品的标识制度及其影响 转基因产品的标识标识后的影响。 第八章植物的分子标记及其图谱构建 (4学时) 1、教学基本要求 (1)了解植物遗传标记的概念及种类掌握分子标记的概念及其特点 (2)了解不同类别分子标记检测的主要技术：理解分子标记遗传图谱构建 的基本原理与要求：理解基因定位的主要原理与过程。 2、教学基本内容 第一节植物的遗传标记与分子标记 一、遗传标记的概念与发展 遗传标记的概念：遗传标记的发展。 二、遗传标记的种类 形态标记 细 学标记：生化标记：幸#DNA分子标记 三、·#分子标记技术 基因分子杂交技术的分子标记（如RFLP):基于PCR技术的分子标记（如SSR):基于 DNA芯片技术的分子标记。 第二节分子标记遗传图谱的构建 一、遗传图谱研究的基本概况 *遗传图谱的概念：遗传图谱研究的发展。 二、·#分子遗传图谱的构建 分子遗传图谱构建的基本原理：遗传图谱构建的群体
8 三、﹡﹟转基因植物的环境安全性分析 转基因作物可能本身成为杂草；转基因作物的亲缘野生种成为杂草或超级杂草；转基因 作物可能产生新的病毒或疾病；转基因作物对非目标生物的危害；破坏生物多样性；转基因 作物对生态系统及生态过程的影响；其他一些不可预计的风险。 四、转基因植物商业化对经济和社会的影响 经济与贸易上的考虑；社会问题上（如伦理上的）的考虑。 五、理性看对转基因作物及其产品 从科学角度理性对待转基因作物及其产品；严格规范转基因作物的管理。 第二节 转基因作物的安全性评价与管理 一、各国转基因植物管理法规 各国管理法规概述（美国、欧洲、日本）及其比较；我国的管理法规。 二、﹟转基因作物安全性评价指标 食品安全性评价；环境安全性评价。 三、﹡我国对转基因作物安全性评价与管理的程序 实验研究；中间试验；环境释放；生产性试验；商业化生产。 四、转基因产品的标识制度及其影响 转基因产品的标识；标识后的影响。 第八章 植物的分子标记及其图谱构建 （4 学时） 1、教学基本要求 （1）了解植物遗传标记的概念及种类；掌握分子标记的概念及其特点。 （2）了解不同类别分子标记检测的主要技术；理解分子标记遗传图谱构建 的基本原理与要求；理解基因定位的主要原理与过程。 2、教学基本内容 第一节 植物的遗传标记与分子标记 一、遗传标记的概念与发展 遗传标记的概念；遗传标记的发展。 二、遗传标记的种类 形态标记；细胞学标记；生化标记；﹡﹟DNA 分子标记。 三、﹡﹟分子标记技术 基因分子杂交技术的分子标记（如 RFLP）；基于 PCR 技术的分子标记（如 SSR）；基于 DNA 芯片技术的分子标记。 第二节 分子标记遗传图谱的构建 一、遗传图谱研究的基本概况 ﹡遗传图谱的概念；遗传图谱研究的发展。 二、﹡﹟分子遗传图谱的构建 分子遗传图谱构建的基本原理；遗传图谱构建的群体
第三节基因的定位 一、·质量性状基因的定位 近等基因系 分析法：分离集团混合分析法。 二、#数量性状基因的定位 数量性状基因座(QTL)的概念：QTL作图：产量性状基因定位。 三、#植物基因组研究 结构基因组学研究：功能基因组学研究：生物信息学。 第九章分子标记辅助育种及其实例 (3学时) 1、教学基本要求 (1)理解分子标记辅助选择的概念及其优越性，了解分子标记辅助选择的 遗传基础。 (2)掌握分子标记辅助选择育种应具备的主要条件，理解分子标记辅助选 择育种的主要策略。了解分子标记辅助选择在作物育种等领域的应用范例。 2、教学基本内容 第一节分子标记辅助选择 一、作物育种基础与环节回顾 遗传变异的发现和创造：有效的定向选择：育种的目标性状。 二、分子标记辅助选择的概念与发展 分子标记辅 选择的概念：分子标记辅助选择的发展：分子标记辅助选择的遗传基础。 三、*分子标记辅助选择的优越性 克服性状表型选择的困难：允许早期选择：控制单一性状的多个基因的利用：允许同时 选择多个性状。 四、幸分子标记铺助洗择应且备的主要备件 与目标性状紧密连锁的分子标记：简便快捷的标记检测技术。 五、*#分子标记辅助选锋的策路 回交有种：杂交有种：聚合有种：分子标记辅助有种与常规有种相结合。 第二节应用分子标记辅助选择育种的实例 一、分子标记与资源评价 #度量遗传多样性：以水稻品种间的遗传多样性为例进行说明 二、分子标记与亲本选配 #杂交有种与杂种优势利用中亲本组配的重要性：分子标记的应用。 三、*分子标记辅助选择在改良作物上的应用 转移新的抗性基因：抗性基因的累加或聚合：改良稻米品质上的应用。 教材： 张献龙、唐克轩主编，《植物生物技术》(21世纪高等院校教材)，北京：科学出版 社，2004年 9
9 第三节 基因的定位 一、﹡质量性状基因的定位 近等基因系分析法；分离集团混合分析法。 二、﹟数量性状基因的定位 数量性状基因座（QTL）的概念；QTL 作图；产量性状基因定位。 三、﹟植物基因组研究 结构基因组学研究；功能基因组学研究；生物信息学。 第九章 分子标记辅助育种及其实例 （3 学时） 1、教学基本要求 （1）理解分子标记辅助选择的概念及其优越性，了解分子标记辅助选择的 遗传基础。 （2）掌握分子标记辅助选择育种应具备的主要条件，理解分子标记辅助选 择育种的主要策略。了解分子标记辅助选择在作物育种等领域的应用范例。 2、教学基本内容 第一节 分子标记辅助选择 一、作物育种基础与环节回顾 遗传变异的发现和创造；有效的定向选择；育种的目标性状。 二、分子标记辅助选择的概念与发展 ﹡分子标记辅助选择的概念；分子标记辅助选择的发展；分子标记辅助选择的遗传基础。 三、﹡分子标记辅助选择的优越性 克服性状表型选择的困难；允许早期选择；控制单一性状的多个基因的利用；允许同时 选择多个性状。 四、﹡分子标记辅助选择应具备的主要条件 与目标性状紧密连锁的分子标记；简便快捷的标记检测技术。 五、﹡﹟分子标记辅助选择的策略 回交育种；杂交育种；聚合育种；分子标记辅助育种与常规育种相结合。 第二节 应用分子标记辅助选择育种的实例 一、分子标记与资源评价 ﹟度量遗传多样性；以水稻品种间的遗传多样性为例进行说明。 二、分子标记与亲本选配 ﹟杂交育种与杂种优势利用中亲本组配的重要性；分子标记的应用。 三、﹡分子标记辅助选择在改良作物上的应用 转移新的抗性基因；抗性基因的累加或聚合；改良稻米品质上的应用。 教材： 张献龙、唐克轩主编，《植物生物技术》（21 世纪高等院校教材），北京：科学出版 社，2004 年
主要参考书目： 1、陈佩度编，《作物育种生物技术》（面向21世纪课程教材），北京：中国农业出版社， 2001年 2、王关林、方宏筠著，《植物基因工程》（第二版），北京：科学出版社，2004年 3、Chawla H.S.著，《植物生物技术导论》（影印版），北京：科学出版社，2004年 4、瞿礼嘉、顾红雅、胡苹、陈章良编著，《现代生物技术导论》，北京：高等教育出 版社，1998年 5、吴乃虎编著，《基因工程原理》（上、下册）（第二版），北京：科学出版社，2001 年 编制人员：刘巧泉
10 主要参考书目： 1、 陈佩度编，《作物育种生物技术》（面向 21 世纪课程教材），北京：中国农业出版社， 2001 年 2、 王关林、方宏筠著，《植物基因工程》（第二版），北京：科学出版社，2004 年 3、 Chawla H.S.著，《植物生物技术导论》（影印版），北京：科学出版社，2004 年 4、 瞿礼嘉、顾红雅、胡苹、陈章良编著，《现代生物技术导论》，北京：高等教育出 版社，1998 年 5、 吴乃虎编著，《基因工程原理》（上、下册）（第二版），北京：科学出版社，2001 年 编制人员：刘巧泉