作物育种学各论课程教学大纲 Breeding of main Crops 课程编号:1623123 课程类别:专业课 话用专业:农学(农业信息技术)农村风域发展 先修课程:植物学、植物生理学、遗传学、生物统计与试验设计、作物栽培学、作物学实验、 作物育种学总论等 后续课程:种子工程 总学分:3.0学分,其中实验025学分 教学目的与要求:《作物育种学各论》是农学专业一门重要的专业课,是以《作物育种学总 论》为基础,综合运用遗传学及其它学科知识,研究选有和繁有水稻、小麦、棉花和玉米等 主要农作物优良品种的理论和方法的科学。本课程的教学结合《作物育种学总论》学到的理 结合的形式进行。 、小麦、棉花和玉米有种的基本原理 基本理论和基本技能,为将来从事主要农作物育种工作打下坚实基础。 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 1 水稻育种 128 20 2 小麦有种 12 棉花有种 4 玉米有种 12 12 注:实验视水稻和玉米的生育状况选定一种作物进行。 第一章 水稻育种 (20学时,其中实验8学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外水稻生产和育种的现状和发展动向,水稻育种的基本目标 及主要性状的遗传,稻属植物的染色体数及染色体组和亚种分类】 (2)理解水稻的基本发育特性,质核互作雄性不育性、光敏核不育性、广 亲和性应用于水稻杂种优势利用的基本原理 (3)掌握水稻引种的基本规律,杂交育种和杂种优势利用的基本方法。 2、教学基本内容 第一节国内外水稻育种概况 1
1 作物育种学各论课程教学大纲 Breeding of main Crops 课程编号:1623123 课程类别:专业课 适用专业:农学(农业信息技术)/农村区域发展 先修课程:植物学、植物生理学、遗传学、生物统计与试验设计、作物栽培学、作物学实验、 作物育种学总论等 后续课程:种子工程 总 学 分:3.0 学分,其中实验 0.25 学分 教学目的与要求:《作物育种学各论》是农学专业一门重要的专业课,是以《作物育种学总 论》为基础,综合运用遗传学及其它学科知识,研究选育和繁育水稻、小麦、棉花和玉米等 主要农作物优良品种的理论和方法的科学。本课程的教学结合《作物育种学总论》学到的理 论知识和《作物学实验》中学到的实践技能、针对不同作物的特点、采用启发式和参与式相 结合的形式进行。通过本课程学习,要求学生掌握水稻、小麦、棉花和玉米育种的基本原理、 基本理论和基本技能,为将来从事主要农作物育种工作打下坚实基础。 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 水稻育种 12 8 20 2 小麦育种 12 12 3 棉花育种 8 8 4 玉米育种 12 12 注:实验视水稻和玉米的生育状况选定一种作物进行。 第一章 水稻育种 (20 学时,其中实验 8 学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外水稻生产和育种的现状和发展动向,水稻育种的基本目标 及主要性状的遗传,稻属植物的染色体数及染色体组和亚种分类; (2)理解水稻的基本发育特性,质核互作雄性不育性、光敏核不育性、广 亲和性应用于水稻杂种优势利用的基本原理; (3)掌握水稻引种的基本规律,杂交育种和杂种优势利用的基本方法。 2、教学基本内容 第一节 国内外水稻育种概况
一、我国水稻育种简史 我国水稻育种的3个重要发展时期:·矮化育种和杂种优势利用2大育种成就。 二、国内外水稻育种发展动态及趋向 世界水稻育种和生产的概况:水稻有种研究的发展动向 第二节水稻育种目标及主要性状遗传 一、我国的稻区划分及各稻区对品种的要求 二、水稻育种的基本目标 水稻高产对株本 要求 ·稻米的碾米品质、外观品质、蒸煮品质和营养品质:·糯 (蜡质)与非糯(非蜡质入、胶稠度、糊化温度的概念:*籼、粳稻米的差异:·水稻品种 对主要病虫害的抗性要求。 三、水稻主要性状的遗传 1、产量性状:幸水屑产量构成因素:*不同产量构成因素的遗传 2、品质性状:稻米外观品质、碾米品质、 蒸煮品质、 营养品质性状的遗传:#三倍 体胚乳性状的遗传特点: x位点等位基因变异对胚乳直链淀粉的影响 3、株型性状与生有期:*半矮杆类型(半矮生性)的概念:*#控制株高性状的s 与等位基因在籼、粳稻中的分布与遗传特点:#感光性的造传:基本营养生长特性的遗传: ·#花青素若色遗传。 4、抗病虫性状:抗稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、条纹叶枯病性状的遗传:抗褐飞虱、 白背飞虱、叶蝉、稻瘿蚊、螟虫(外源基因)性状的造传, 第三节水稻种质资源研究与利用 一、稻属植物的种类、分布及染色体组 ·稻的学名:幸稻属植物的种类(·2个栽培稻种)、分布及染色体组:·亚洲栽培稻 的染色体 和连锁群命名 中国野 生稻的种类及分布。 二、栽培稻的起源、演化和亚种生态分类 #栽培稻的起源与演化:·#栽培稻的亚种生态分类:*#轴、梗亚种的学名及差异性 状鉴别。 三、稻种资源的性状鉴定 形态、农艺性 状鉴定:抗病性鉴定:抗虫性鉴定:耐逆性鉴定:品质性状鉴定。 四、稻种资源的育种利用 矮源的利用:抗源的利用:野生资源的利用:有性亲和源的利用:优质特异资源的利用。 第四节水稻的基本发育特性与引种规律 一、水稻的基本发育特性 #水稻生长发育对日长的反应特性 (感光性 ·水稻生长发育对温度的反应特性 (感温性):··水稻生长发育对短日高温的反应特性(短日高温生育性或基本营养生长性): ·#早稻、中籼稻、晚稻的生有特性。 二、水稻品种的引种规律 ◆#不同纬度地区间引种:不同海拔地区间引种:纬度和海拔相近的东西向引种。 第五节水稻杂交育种 一、品种间杂交育种和籼粳亚种间杂交育种的特点 水稻品种间杂交有种和籼粳亚种间杂交有种概况:·#品种间杂交有种和籼粳亚种间杂 2
2 一、我国水稻育种简史 我国水稻育种的 3 个重要发展时期;﹡矮化育种和杂种优势利用 2 大育种成就。 二、国内外水稻育种发展动态及趋向 世界水稻育种和生产的概况;水稻育种研究的发展动向。 第二节 水稻育种目标及主要性状遗传 一、我国的稻区划分及各稻区对品种的要求 二、水稻育种的基本目标 ﹡水稻高产对株型的要求;﹡稻米的碾米品质、外观品质、蒸煮品质和营养品质;﹡糯 (蜡质)与非糯(非蜡质)、胶稠度、糊化温度的概念;﹡籼、粳稻米的差异;﹡水稻品种 对主要病虫害的抗性要求。 三、水稻主要性状的遗传 1、产量性状:﹡水稻产量构成因素;﹡不同产量构成因素的遗传。 2、品质性状:稻米外观品质、碾米品质、蒸煮品质、营养品质性状的遗传;﹡﹟三倍 体胚乳性状的遗传特点;﹡﹟wx 位点等位基因变异对胚乳直链淀粉的影响。 3、株型性状与生育期:﹡半矮秆类型(半矮生性)的概念;﹡﹟控制株高性状的 sd 与 d 等位基因在籼、粳稻中的分布与遗传特点;﹟感光性的遗传;基本营养生长特性的遗传; ﹡﹟花青素着色遗传。 4、抗病虫性状:抗稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、条纹叶枯病性状的遗传;抗褐飞虱、 白背飞虱、叶蝉、稻瘿蚊、螟虫(外源基因)性状的遗传。 第三节 水稻种质资源研究与利用 一、稻属植物的种类、分布及染色体组 ﹡稻的学名;﹟稻属植物的种类(﹡2 个栽培稻种)、分布及染色体组;﹡亚洲栽培稻 的染色体数和连锁群命名;中国野生稻的种类及分布。 二、栽培稻的起源、演化和亚种生态分类 ﹟栽培稻的起源与演化;﹡﹟栽培稻的亚种生态分类;﹡﹟籼、粳亚种的学名及差异性 状鉴别。 三、稻种资源的性状鉴定 形态、农艺性状鉴定;抗病性鉴定;抗虫性鉴定;耐逆性鉴定;品质性状鉴定。 四、稻种资源的育种利用 矮源的利用;抗源的利用;野生资源的利用;育性亲和源的利用;优质特异资源的利用。 第四节 水稻的基本发育特性与引种规律 一、水稻的基本发育特性 ﹡﹟水稻生长发育对日长的反应特性(感光性);﹡﹟水稻生长发育对温度的反应特性 (感温性);﹡﹟水稻生长发育对短日高温的反应特性(短日高温生育性或基本营养生长性); ﹡﹟早稻、中籼稻、晚稻的生育特性。 二、水稻品种的引种规律 ﹡﹟不同纬度地区间引种;不同海拔地区间引种;纬度和海拔相近的东西向引种。 第五节 水稻杂交育种 一、品种间杂交育种和籼粳亚种间杂交育种的特点 水稻品种间杂交育种和籼粳亚种间杂交育种概况;﹡﹟品种间杂交育种和籼粳亚种间杂
交育种的特点」 二、杂交亲本的选配 ·水稻杂交亲本选配的一般原则 三、杂种后代的选择 不同世代性状选择的总体策略:·产量性状的选择:抗病虫性的选择:·品质性状的 选择。 四、育种程序与杂种后代群体的规模 ·系谱法育种程序及各杂种世代群体的规模:组群筛选法的技术要点。 五、增代和缩短育种年限 加快有种进度的基本原理:加快有种进度的其体做法。 第六节水稻杂种优势利用 一,水韬杂种优热利用简中 二、水稻利用杂种优势的途径 ·利用核质互作雄性不育系配制杂交稻的优点和缺陷:·利用光(温)敏核雄性不育系 配制杂交稻的优点和缺陷:*利用化学杂雄途径配制杂交稻的优点和缺陷。 三、三系法品种间杂交稻选育 1、水稻核质作雄性不有系的分类:·#按花粉败有(典败、圆败、染败)、遗传特点 子体不有、配子体不有)、 恢保关系(野败型、红莲型、T型)划分的不有系类型: 不同类型不有系在籼、粳杂交稻中的应用情况, 2、不育系及其保持系的选育:·优良不育系及其保持系必须具备的条件:·不育系选 有的步骤:野败型、红莲型、T型不有系的选有实例:不有系选有的经验与需注意的问题: 保持系的选有。 3、恢复系选育:·优良恢复系必须具备的条件:测交筛选及其经验:杂交选育:· 单交选有恢复系3种配组方式的份 缺点 ¥回交转有 4、三系杂种组合的选配和生产利用:杂交稻组合选配一股遵循的原则:杂交稻选有的 基本程序。 四、两系法品种间杂交稻选育 1、光敏核不有性及其遗传:光敏核不有的概念:#光敏核不有系的育性转换:#光 敏核不育水稻育性转换的光温作用模式 光敏核不育性的遗传, 2、光敏核不有系选有:*#朵交选有:◆#回交转有。 3、两系杂种组合的选配和生产利用 4、标志性状在两系杂交稻选育中的利用 5、利用光敏核不有系轮回选择选有新品种或新不有系 五、亚种间杂交稻选育 1、亚种间杂交稻的特点 2、广亲和性及其遗传、利用:·广亲和性的概念:◆#单位点孢子体配子体互作模式 3、亚种间杂交稻的配组方式:籼、粳光敏不有系与广亲和品种配组:广亲和光敏不有 系与籼、粳品种配组:籼、粳质核互作不育系与广亲和恢复系配组:广亲和质核互作不育系 与籼、粳恢复系配组。 4、亚种间杂种优势利用存在的问题 3、实验内容 实验一、水稻(或玉米)有性杂交 2
3 交育种的特点。 二、杂交亲本的选配 ﹡水稻杂交亲本选配的一般原则。 三、杂种后代的选择 不同世代性状选择的总体策略;﹡产量性状的选择;﹡抗病虫性的选择;﹡品质性状的 选择。 四、育种程序与杂种后代群体的规模 ﹡系谱法育种程序及各杂种世代群体的规模;组群筛选法的技术要点。 五、增代和缩短育种年限 加快育种进度的基本原理;加快育种进度的具体做法。 第六节 水稻杂种优势利用 一、水稻杂种优势利用简史 二、水稻利用杂种优势的途径 ﹡利用核质互作雄性不育系配制杂交稻的优点和缺陷;﹡利用光(温)敏核雄性不育系 配制杂交稻的优点和缺陷;﹡利用化学杂雄途径配制杂交稻的优点和缺陷。 三、三系法品种间杂交稻选育 1、水稻核质互作雄性不育系的分类:﹡﹟按花粉败育(典败、圆败、染败)、遗传特点 (孢子体不育、配子体不育)、恢保关系(野败型、红莲型、BT 型)划分的不育系类型;﹡ 不同类型不育系在籼、粳杂交稻中的应用情况。 2、不育系及其保持系的选育:﹡优良不育系及其保持系必须具备的条件;﹡不育系选 育的步骤;野败型、红莲型、BT 型不育系的选育实例;不育系选育的经验与需注意的问题; 保持系的选育。 3、恢复系选育:﹡优良恢复系必须具备的条件;测交筛选及其经验;杂交选育;﹡﹟ 单交选育恢复系 3 种配组方式的优、缺点;﹡﹟回交转育。 4、三系杂种组合的选配和生产利用:杂交稻组合选配一般遵循的原则;杂交稻选育的 基本程序。 四、两系法品种间杂交稻选育 1、光敏核不育性及其遗传:﹡光敏核不育的概念;﹟光敏核不育系的育性转换;﹟光 敏核不育水稻育性转换的光温作用模式;光敏核不育性的遗传。 2、光敏核不育系选育:﹡﹟杂交选育;﹡﹟回交转育。 3、两系杂种组合的选配和生产利用 4、标志性状在两系杂交稻选育中的利用 5、利用光敏核不育系轮回选择选育新品种或新不育系 五、亚种间杂交稻选育 1、亚种间杂交稻的特点 2、广亲和性及其遗传、利用:﹡广亲和性的概念;﹡﹟单位点孢子体配子体互作模式。 3、亚种间杂交稻的配组方式:籼、粳光敏不育系与广亲和品种配组;广亲和光敏不育 系与籼、粳品种配组;籼、粳质核互作不育系与广亲和恢复系配组;广亲和质核互作不育系 与籼、粳恢复系配组。 4、亚种间杂种优势利用存在的问题 3、实验内容 实验一、水稻(或玉米)有性杂交
(3学时) 实哈性质:验证性实验 实验内容 :水稻(或玉米)有性杂交 实验目的与要求:了解水稻(或玉米)的花器构造,熟悉和掌握水稻(或玉米)有性杂交的 基本方法。 注意点:视水稻或玉米的生有状况选一作物进行。实验时注意保管和使用好杂交用品,防止 丢失在田间,用后及时归还。 实验二、雄性不育系植株形态与花粉育性鉴定 (3学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:水稻(或玉米)不有系植株形态与花粉有性鉴定。 实验目的与要求:通过田间不育系和保持系植株形态比较,正常花粉和不有花粉的染色鉴定, 了解水稻(或玉米)不育系和保持系的差 ,掌握水稻(或玉米)不育系的鉴定方法。 注意点:视水稻或玉米的生有状况选一作物进行。使用显微镜时要严格遵守操作规范,下田 时注意爱护有种材料。 实验三、水稻籼、粳亚种的鉴别 (2学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:水稻籼、粳亚种农艺性状调查与识别。 实验目的与要求:通过田间实地讲解和动手调查,了解水稻籼、粳亚种主要农艺性状的差异, 堂握轴、粳亚种的鉴别方法。 注意点:严格遵守室外教学的纪律,爱护田间种植的试验材料。 第二章小麦育种 (12学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外小麦生产与育种概况,我国小麦种质的特点,国外小麦种 质的引进与利用概况,小麦育种的动向与展望: (2)理解小麦的基本发育特性,小麦育种的基本目标及主要性状的遗传, 小麦的染色体数、染色体组及分类,小麦杂种优势利用的基本途径: (3)掌握小麦引种的基本规律,杂交育种和杂种优势利用的基本方法。 2、教学基本内容 第一节国内外小麦育种概况 一、国内外小麦生产发展与品种选育的关系 世界小麦产量提高与小麦品种改良及种植面积扩大的关系:中国小麦产量提高与小麦品 种改良及种植面积扩大的关系:中国小麦生产在世界小麦生产中的地位。 二、小麦栽培物种和所利用的品种类型 *#家系品种:杂交品种:多系品种 4
4 (3 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:水稻(或玉米)有性杂交。 实验目的与要求:了解水稻(或玉米)的花器构造,熟悉和掌握水稻(或玉米)有性杂交的 基本方法。 注意点:视水稻或玉米的生育状况选一作物进行。实验时注意保管和使用好杂交用品,防止 丢失在田间,用后及时归还。 实验二、雄性不育系植株形态与花粉育性鉴定 (3 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:水稻(或玉米)不育系植株形态与花粉育性鉴定。 实验目的与要求:通过田间不育系和保持系植株形态比较,正常花粉和不育花粉的染色鉴定, 了解水稻(或玉米)不育系和保持系的差异,掌握水稻(或玉米)不育系的鉴定方法。 注意点:视水稻或玉米的生育状况选一作物进行。使用显微镜时要严格遵守操作规范,下田 时注意爱护育种材料。 实验三、水稻籼、粳亚种的鉴别 (2 学时) 实验性质:验证性实验 实验内容:水稻籼、粳亚种农艺性状调查与识别。 实验目的与要求:通过田间实地讲解和动手调查,了解水稻籼、粳亚种主要农艺性状的差异, 掌握籼、粳亚种的鉴别方法。 注意点:严格遵守室外教学的纪律,爱护田间种植的试验材料。 第二章 小麦育种 (12 学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外小麦生产与育种概况,我国小麦种质的特点,国外小麦种 质的引进与利用概况,小麦育种的动向与展望; (2)理解小麦的基本发育特性,小麦育种的基本目标及主要性状的遗传, 小麦的染色体数、染色体组及分类,小麦杂种优势利用的基本途径; (3)掌握小麦引种的基本规律,杂交育种和杂种优势利用的基本方法。 2、教学基本内容 第一节 国内外小麦育种概况 一、国内外小麦生产发展与品种选育的关系 世界小麦产量提高与小麦品种改良及种植面积扩大的关系;中国小麦产量提高与小麦品 种改良及种植面积扩大的关系;中国小麦生产在世界小麦生产中的地位。 二、小麦栽培物种和所利用的品种类型 ﹡﹟家系品种;杂交品种;多系品种
三、国内外小麦育种的进展 ·#矮化育种:抗耐性育种:·幸品质育种 第二节小麦育种目标及主要性状遗传与选育 一、我国小麦的种植区划及其生态特点与育种目标 我国小麦的种植区划:不同亚区的生态特点:不同亚区的主要有种目标。 二、小麦主要性状的遗传与选育 1、产量性状: ·小麦产量构成因素的遗传与选育:·小麦生物产量和收获指数的遗传 与选有。 2、矮杆性状:*矮杆基因的遗传研究:*#矮杆基因的鉴定与利用。 3、抗病虫性状:小麦抗病性及其遗传:小麦抗虫性及其遗传;小麦抗病虫的育种方法。 4、抗逆性:小麦抗寒性及其遗传:小麦抗旱性及其遗传:小麦耐湿性及其遗传。 5、生有特性与早熟性:小麦发有阶段特性及其遗传:小麦早熟性及其遗传:小麦早熟 性选有。 6、品质性状:小麦外观品质、磨粉品质(一次加工品质)、食品加工品质(二次加工品 质)、营养品质的组成:幸#小麦外观品质、磨粉品质(一次加工品质)人、食品加工品质(二 次加工品质)、营养品质的遗传:优质品种的选有。 第三节小麦种质资源研究与利用 一、小麦及其近源植物的分类 ·小麦属的分类及各系染色体的组成:各系种的学名及特性:·#普通小麦属与禾本科 其他属种之间的关系。 二、我国固有小麦的特性及其利用价值 #我国小麦在世界小麦起源研究中的地位:·#我国小麦的优点:·年我国小麦的缺点。 三、我国 国外引进小麦材料的利用 国外引进小麦材料的引种情况:#国外小麦的利用情况。 第四节小麦育种途径和方法 一、杂交育种 #亲本选配 :·#杂交方式的选择:·#杂种后代的处理和选择 二、小麦杂种优势和杂交小麦的选育 杂交小麦的研究概况:*#小麦雄性不有的类型及杂交小麦产生的途径:*幸质核互作 雄性不育性和育性恢复的研究和利用:·#细胞核雄性不育的研究和利用:光(温)敏感性 不有性:化学杀雄剂的研究和利用。 三、 通过远缘杂交创 源多倍体和导入外源基因 小麦重要的亲缘种属及其与小麦杂交的有关特性:双二倍体的产生:·#外源基因的 导入。 四、诱变技术在小麦育种中的应用 诱发突变在育种中的作用:幸#小麦诱变育种技术 五、小麦单倍体及花药单倍体育种 小麦单倍体产生和诱导: 花药培养和有种的技术要点 第五节小麦品种(系)的评价和产量试验 一、小麦品系的品比试验 5
5 三、国内外小麦育种的进展 ﹡﹟矮化育种;抗耐性育种;﹡﹟品质育种 第二节 小麦育种目标及主要性状遗传与选育 一、我国小麦的种植区划及其生态特点与育种目标 我国小麦的种植区划;不同亚区的生态特点;不同亚区的主要育种目标。 二、小麦主要性状的遗传与选育 1、产量性状:﹡小麦产量构成因素的遗传与选育;﹡小麦生物产量和收获指数的遗传 与选育。 2、矮秆性状:﹡矮秆基因的遗传研究;﹡﹟矮秆基因的鉴定与利用。 3、抗病虫性状:小麦抗病性及其遗传;小麦抗虫性及其遗传;小麦抗病虫的育种方法。 4、抗逆性:小麦抗寒性及其遗传;小麦抗旱性及其遗传;小麦耐湿性及其遗传。 5、生育特性与早熟性:小麦发育阶段特性及其遗传;小麦早熟性及其遗传;小麦早熟 性选育。 6、品质性状:小麦外观品质、磨粉品质(一次加工品质)、食品加工品质(二次加工品 质)、营养品质的组成;﹡﹟小麦外观品质、磨粉品质(一次加工品质)、食品加工品质(二 次加工品质)、营养品质的遗传;优质品种的选育。 第三节 小麦种质资源研究与利用 一、小麦及其近源植物的分类 ﹡小麦属的分类及各系染色体的组成;各系种的学名及特性;﹡﹟普通小麦属与禾本科 其他属种之间的关系。 二、我国固有小麦的特性及其利用价值 ﹟我国小麦在世界小麦起源研究中的地位;﹡﹟我国小麦的优点;﹡﹟我国小麦的缺点。 三、我国从国外引进小麦材料的利用 国外引进小麦材料的引种情况;﹡﹟国外小麦的利用情况。 第四节 小麦育种途径和方法 一、杂交育种 ﹡﹟亲本选配;﹡﹟杂交方式的选择;﹡﹟杂种后代的处理和选择。 二、小麦杂种优势和杂交小麦的选育 杂交小麦的研究概况;﹡﹟小麦雄性不育的类型及杂交小麦产生的途径;﹡﹟质核互作 雄性不育性和育性恢复的研究和利用;﹡﹟细胞核雄性不育的研究和利用;光(温)敏感性 不育性;化学杀雄剂的研究和利用。 三、通过远缘杂交创造异源多倍体和导入外源基因 小麦重要的亲缘种属及其与小麦杂交的有关特性;双二倍体的产生;﹡﹟外源基因的 导入。 四、诱变技术在小麦育种中的应用 诱发突变在育种中的作用;﹡﹟小麦诱变育种技术 五、小麦单倍体及花药单倍体育种 小麦单倍体产生和诱导;﹡﹟花药培养和育种的技术要点 第五节 小麦品种(系)的评价和产量试验 一、小麦品系的品比试验
二、小麦品系的区域试验和生产试验 第六节小麦育种研究动向与展望 一、小麦的产量和超级小麦育种 二、小麦品质遗传改良及产量与品质协调改进 三、基因与环境互作及稳产、适应性广品种选育 四、持久抗性的洗育与抗源多样化 五、生物技术和转基因技术在小麦育种上的应用 六、分子标记和小麦标记辅助选择育种 第三章棉花育种 (8学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外棉花生产和育种的现状和发展动向,棉花育种的主要目标 性状,4个栽培棉种的分布、染色体组、染色体数和基本特性: (2)理解棉花主要性状的遗传特点和选择策略: (3)掌握棉花选择育种、杂交育种和杂种优势利用的基本方法 2、教学基本内容 第一节国内外棉花育种概况 、我国棉花生产及奋种概况 二世界棉花生产及育种概况 第二节棉花育种目标及主要性状遗传 一、棉花的繁殖方式和品种类型 *棉花的繁殖方式:依熟期划分的品种类型:*依纤维长度划分的品种类型。 二、我国的棉区划分及主要棉区的育种 我国的棉区划分:长江流域棉区的有种目标:黄河流域棉区的有种目标:西北内陆棉区 的有种目标。 三、主要目标性状及其遗传 1、产量性状及其遗传:*棉花产量构成因素:不同产量构成因素的遗传。 2、早熟性及其遗传 ·衡量棉花早熟性的指标:早熟品种的株型特征 早孰性遗传 3、纤维品质性状及其遗传:·长度、整齐度、成熟度、转曲、强度与强力、细度、件 长度等品质指标。 4、棉子品质性状及其遗传:棉酚及色素腺体性状的遗传。 5、抗病虫性状及其遗传:棉花枯萎病、黄萎病性状的遗传:抗棉铃虫、棉红铃虫、棉 叶蝉性状的遗传。 第三节棉花种质资源研究与利用 一、棉属的分类 ·棉属的学名:#棉属植物的种类、分布及染色体组:·4个栽培棉种的染色体组和 6
6 二、小麦品系的区域试验和生产试验 第六节 小麦育种研究动向与展望 一、小麦的产量和超级小麦育种 二、小麦品质遗传改良及产量与品质协调改进 三、基因与环境互作及稳产、适应性广品种选育 四、持久抗性的选育与抗源多样化 五、生物技术和转基因技术在小麦育种上的应用 六、分子标记和小麦标记辅助选择育种 第三章 棉花育种 (8 学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外棉花生产和育种的现状和发展动向,棉花育种的主要目标 性状,4 个栽培棉种的分布、染色体组、染色体数和基本特性; (2)理解棉花主要性状的遗传特点和选择策略; (3)掌握棉花选择育种、杂交育种和杂种优势利用的基本方法。 2、教学基本内容 第一节 国内外棉花育种概况 一、我国棉花生产及育种概况 二、世界棉花生产及育种概况 第二节 棉花育种目标及主要性状遗传 一、棉花的繁殖方式和品种类型 ﹡棉花的繁殖方式;依熟期划分的品种类型;﹡依纤维长度划分的品种类型。 二、我国的棉区划分及主要棉区的育种目标 我国的棉区划分;长江流域棉区的育种目标;黄河流域棉区的育种目标;西北内陆棉区 的育种目标。 三、主要目标性状及其遗传 1、产量性状及其遗传:﹡棉花产量构成因素;不同产量构成因素的遗传。 2、早熟性及其遗传:﹡衡量棉花早熟性的指标;早熟品种的株型特征;早熟性遗传。 3、纤维品质性状及其遗传:﹡长度、整齐度、成熟度、转曲、强度与强力、细度、伸 长度等品质指标。 4、棉子品质性状及其遗传:棉酚及色素腺体性状的遗传。 5、抗病虫性状及其遗传:棉花枯萎病、黄萎病性状的遗传;抗棉铃虫、棉红铃虫、棉 叶蝉性状的遗传。 第三节 棉花种质资源研究与利用 一、棉属的分类 ﹡棉属的学名;﹟棉属植物的种类、分布及染色体组;﹡4 个栽培棉种的染色体组和
染色体数。 二、棉属种的起源 倍体棉的起源:#异源四倍体棉的起源 三、棉属的栽培种及其野生种系 非洲棉及其野生种系的主要特征:亚洲棉及其野生种系的主要特征:陆地棉及其野生种 系的主要特征:海岛棉及其野生种系的主要特征。 四、棉花种质资源的搜集、整理、保存、研究和利用 第四节棉花选择育种 一、棉花选择育种的意义 *棉花选择有种的遗传基础:棉花选择有种取得的成效。 二、棉花选择育种的方法和程序 一次单株选择法:·多次单株选择法:混合选择法。 第五节棉花杂交育种 一、棉花杂交技术 棉花花器构造:开花习性:杂交技术。 二、杂交亲本选配 棉花杂交亲本选配的一般原则。 三、杂交方式 单交:复交:杂种品系间互交:回交。 四、杂种后代的处理 幸棉花系谱法有种程序:幸不同世代性状选择的基本策略;棉花混合法有种程序。 五、棉花远缘杂交育种 棉花远缘杂交有种的意义和成就: 克服棉属种间杂交不亲和的方法:·#克服棉属 远缘杂种不有的方法:#远缘杂种后代的性状分离和选择。 第六节棉花杂种优势利用 一、棉花杂种优势的表现 二、棉花杂种优势利用的途径和方法 人工去雄杂交制种技术:二系法:三系法:化学杀雄:指示性状在杂种优势利用中的应 用:幸寿各杂种优势利用方法的优点与存在问题。 第四章玉米育种 (12学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外玉米育种概况和发展动向,玉米有种的基本目标及主要目 标性状的遗传规律,玉米种质资源的利用途径,玉米雄性不育细胞质的类别与特 点: (2)理解群体改良的意义和轮回选择的原理: (3)掌握玉米自交系及其杂交种的选育方法,配合力的测定方法,轮回选 择的方法,雄性不育性的应用技术。 7
7 染色体数。 二、棉属种的起源 二倍体棉的起源;﹟异源四倍体棉的起源。 三、棉属的栽培种及其野生种系 非洲棉及其野生种系的主要特征;亚洲棉及其野生种系的主要特征;陆地棉及其野生种 系的主要特征;海岛棉及其野生种系的主要特征。 四、棉花种质资源的搜集、整理、保存、研究和利用 第四节 棉花选择育种 一、棉花选择育种的意义 ﹡棉花选择育种的遗传基础;棉花选择育种取得的成效。 二、棉花选择育种的方法和程序 一次单株选择法;﹡多次单株选择法;混合选择法。 第五节 棉花杂交育种 一、棉花杂交技术 棉花花器构造;开花习性;杂交技术。 二、杂交亲本选配 棉花杂交亲本选配的一般原则。 三、杂交方式 单交;复交;杂种品系间互交;回交。 四、杂种后代的处理 ﹡棉花系谱法育种程序;﹡不同世代性状选择的基本策略;棉花混合法育种程序。 五、棉花远缘杂交育种 棉花远缘杂交育种的意义和成就;﹡﹟克服棉属种间杂交不亲和的方法;﹡﹟克服棉属 远缘杂种不育的方法;﹟远缘杂种后代的性状分离和选择。 第六节 棉花杂种优势利用 一、棉花杂种优势的表现 二、棉花杂种优势利用的途径和方法 人工去雄杂交制种技术;二系法;三系法;化学杀雄;指示性状在杂种优势利用中的应 用;﹡﹟各杂种优势利用方法的优点与存在问题。 第四章 玉米育种 (12 学时) 1、教学基本要求 (1)了解国内外玉米育种概况和发展动向,玉米育种的基本目标及主要目 标性状的遗传规律,玉米种质资源的利用途径,玉米雄性不育细胞质的类别与特 点; (2)理解群体改良的意义和轮回选择的原理; (3)掌握玉米自交系及其杂交种的选育方法,配合力的测定方法,轮回选 择的方法,雄性不育性的应用技术
2、教学基本内容 第一节国内外玉米育种概况 一、国内玉米育种概况 二、国外玉米育种概况 三、玉米贵传育种的动向与展望 第二节玉米育种目标及主要性状遗传 一、玉米育种目标 *我国玉米有种总的策略:高产、优质、多抗玉米杂交种的选有目标:特殊品质玉米杂 交种的选育目标。 二、玉米主要性状贵传 1、产量性状:#不同产量构成因素的遗传 2、子粒性状:子粒类型的遗传(马齿型与硬粒型的遗传,糯质、甜质、粉质玉米的 遗传):#子粒色泽的遗传(果皮、糊粉层、胚乳淀粉层颜色和胚尖色的遗传)。 3、其它品质性状:#赖氨酸含量的遗传:#含油量与脂肪酸组成的造传。 4、植株性状:#株高的遗传:#植株性别的遗传。 5、抗病性:#抗小斑病、大斑病、病毒病、丝黑穗病、茎腐病、纹枯病、弯孢菌叶斑 病性状的遗传 第三节玉米种质资源研究与利用 一、玉米的分类 玉米族属的亲缘关系:栽培玉米亚种的分类。 二、玉米种质资源的 玉米种质遗传基础的狭窄性问题:*有成玉米自交系的种质系统的特点。 三、玉米种质资源的利用 拓宽种质资源培有自交系:开拓玉米种质的途径。 第四节自交系选育 一、优良自交系应具备的条件 *优良自交系应具备的条件。 二、选育自交系的方法 1、选有自交系的基础材料:#选育自交系的基础材料:·一环系、二环系的概念: 2、选有自交系的方法:系谱法(按农艺性状进行选择,不同世代的选择方法入、回交 法、聚合改良法 了选择法、 诱变育种法和花药培养法 3、自交系配合力的定: ◆配合力的概念:#配合力测定的时期:#测验种的选择: #配合力测定的方法。 第五节杂交种选育 一、单交种的选育 *优良自交系轮交组配单交种:*用“骨干系”作测验种配制单交种。 二、三交种和双交种的选育 三、综合杂交种的组配
8 2、教学基本内容 第一节 国内外玉米育种概况 一、国内玉米育种概况 二、国外玉米育种概况 三、玉米遗传育种的动向与展望 第二节 玉米育种目标及主要性状遗传 一、玉米育种目标 ﹡我国玉米育种总的策略;高产、优质、多抗玉米杂交种的选育目标;特殊品质玉米杂 交种的选育目标。 二、玉米主要性状遗传 1、产量性状:﹟不同产量构成因素的遗传。 2、子粒性状:﹟子粒类型的遗传(马齿型与硬粒型的遗传,糯质、甜质、粉质玉米的 遗传);﹟子粒色泽的遗传(果皮、糊粉层、胚乳淀粉层颜色和胚尖色的遗传)。 3、其它品质性状:﹟赖氨酸含量的遗传;﹟含油量与脂肪酸组成的遗传。 4、植株性状:﹟株高的遗传;﹟植株性别的遗传。 5、抗病性:﹟抗小斑病、大斑病、病毒病、丝黑穗病、茎腐病、纹枯病、弯孢菌叶斑 病性状的遗传。 第三节 玉米种质资源研究与利用 一、玉米的分类 玉米族属的亲缘关系;栽培玉米亚种的分类。 二、玉米种质资源的研究 玉米种质遗传基础的狭窄性问题;﹡育成玉米自交系的种质系统的特点。 三、玉米种质资源的利用 拓宽种质资源培育自交系;开拓玉米种质的途径。 第四节 自交系选育 一、优良自交系应具备的条件 ﹡优良自交系应具备的条件。 二、选育自交系的方法 1、选育自交系的基础材料:﹟选育自交系的基础材料;﹡一环系、二环系的概念; 2、选育自交系的方法:﹟系谱法(按农艺性状进行选择,不同世代的选择方法)、回交 法、聚合改良法、配子选择法、诱变育种法和花药培养法。 3、自交系配合力的测定:﹡配合力的概念;﹟配合力测定的时期;﹟测验种的选择; ﹟配合力测定的方法。 第五节 杂交种选育 一、单交种的选育 ﹡优良自交系轮交组配单交种;﹡用“骨干系”作测验种配制单交种。 二、三交种和双交种的选育 三、综合杂交种的组配
直接组配:间接组配。 四、玉米育种工作中的杂种优势群和杂种优势模式 #杂种优势群和杂种优势模式的概念:¥世界各国主要杂种优势群和杂种优势模式: 幸苹中国的杂种优势群和杂种优势模式。 第六节目标性状育种 一、高产育种 株型:杂种与环境。 二、抗病育种 单基因抗病系选有:多基因抗病系选有。 三、品质育种 1、高赖氨酸玉米育种:高赖氨酸玉米的价值:高赖氨酸玉米育种技术。 2、甜玉米等特殊品质玉米的有种 3、高油玉米有种 第七节群体改良 一、群体改良的意义 一、轮回洗择的原理 三、轮回选择的方法 #半同胞轮回选择的方法和程序:全同胞家系轮回选择的方法和程序:相互半同胞轮 回选择的方法和程序:#相互轮回选择(全同胞)的方法和程序。 第八节雄性不育性的应用 一、玉米雄性不育细胞质的类别与特性 玉米雄性不有细胞质的类别:·T群雄性不有系的不有特性、有性恢复的遗传控制 ,不 有的类型:*S群雄性不有系的不有特性、有性恢复的遗传控制、不有的类型:幸C群雄性 不育系的不育特性、育性恢复的遗传控制、不育的类型。 二、玉米不育系与恢复系的选育技术 1、选有不有系的方法:回交转有法:#早代测验转有法:利用具有不有细胞质的恢复 系与保持系杂交选育法 2、选有恢复系的方法:测交筛选:回交转有法:选有二环恢复系法。 三、玉米雄性不育系制种的技术 ·三系法不育系繁殖和杂交制种程序:#二系掺和法不育系繁殖和杂交制种程序。 教材: 盖钧镒主编。《作物育种学各论》第二版(普通高等教育“十一五”国家级规划教材, 面向21世纪课程教材),北京:中国农业出版社,2006年。 主要参考书目: 1、张天真主编。《作物育种学总论》,北京:中国农业出版社,2003年 2、蔡旭主编.《植物遗传有种学》,北京:科学出版社,1988年 3、西北农学院主编。《作物育种学》,北京:农业出版社,1981年 4、王关林主编.《植物基因工程原理和技术》,北京:科学出版社,1998年 5、闵绍楷等编著.《水稻有种学》,北京:中国农业出版社,1996年
9 直接组配;间接组配。 四、玉米育种工作中的杂种优势群和杂种优势模式 ﹡﹟杂种优势群和杂种优势模式的概念;﹟世界各国主要杂种优势群和杂种优势模式; ﹡﹟中国的杂种优势群和杂种优势模式。 第六节 目标性状育种 一、 高产育种 株型;杂种与环境。 二、 抗病育种 单基因抗病系选育;多基因抗病系选育。 三、 品质育种 1、高赖氨酸玉米育种:高赖氨酸玉米的价值;高赖氨酸玉米育种技术。 2、甜玉米等特殊品质玉米的育种 3、高油玉米育种 第七节 群体改良 一、群体改良的意义 二、轮回选择的原理 三、轮回选择的方法 ﹡﹟半同胞轮回选择的方法和程序;全同胞家系轮回选择的方法和程序;相互半同胞轮 回选择的方法和程序;﹟相互轮回选择(全同胞)的方法和程序。 第八节 雄性不育性的应用 一、玉米雄性不育细胞质的类别与特性 玉米雄性不育细胞质的类别;﹡T 群雄性不育系的不育特性、育性恢复的遗传控制、不 育的类型;﹡S 群雄性不育系的不育特性、育性恢复的遗传控制、不育的类型;﹡C 群雄性 不育系的不育特性、育性恢复的遗传控制、不育的类型。 二、玉米不育系与恢复系的选育技术 1、选育不育系的方法:回交转育法;﹟早代测验转育法;利用具有不育细胞质的恢复 系与保持系杂交选育法。 2、选育恢复系的方法:测交筛选;回交转育法;选育二环恢复系法。 三、玉米雄性不育系制种的技术 ﹡三系法不育系繁殖和杂交制种程序;﹟二系掺和法不育系繁殖和杂交制种程序。 教材: 盖钧镒主编.《作物育种学各论》第二版(普通高等教育“十一五”国家级规划教材, 面向 21 世纪课程教材),北京:中国农业出版社,2006 年。 主要参考书目: 1、张天真主编.《作物育种学总论》,北京:中国农业出版社,2003 年 2、蔡旭主编.《植物遗传育种学》,北京: 科学出版社,1988 年 3、西北农学院主编.《作物育种学》,北京:农业出版社,1981 年 4、王关林主编.《植物基因工程原理和技术》,北京:科学出版社,1998 年 5、闵绍楷等编著.《水稻育种学》,北京:中国农业出版社,1996 年
6、吴兆苏编著.《小麦有种学》,北京:农业出版社,1990年 7、刘纪麟主编.《玉米育种学》,北京:中国农业出版社,2001年 8、黄骏骐等编著.《中国棉作学》,北京:中国农业出版社,1998年 9、潘家驹主编.《棉花育种学》,北京:中国农业出版社,1998年 编制人员:汤述翥(负责人)、许如根、邓德祥、裔传灯
10 6、吴兆苏编著.《小麦育种学》,北京:农业出版社,1990 年 7、刘纪麟主编.《玉米育种学》,北京:中国农业出版社,2001 年 8、黄骏骐等编著.《中国棉作学》,北京:中国农业出版社,1998 年 9、潘家驹主编.《棉花育种学》,北京:中国农业出版社,1998 年 编制人员:汤述翥(负责人)、许如根、邓德祥、裔传灯