新作物遗传育种课程标准

《作物遗传育种基础》课程 课程编码 50411007 课程类别 必修课 适用专业 作物生产技术 授课单位   学 分 2 学 时 32 制定人   审核人   编写日期 2015.2.12 审定日期           1、课程概述 （一）课程性质 作物遗传育种是遗传学和作物育种学有机结合的科学，是研究选育和繁育作物优良品种理论和方法的科学，是农业技术类专业的一门基础专业课程。本课程的特点是综合应用相关学科的知识和技术，基本概念较多，理论性与实践性并重的课程。符合培养目标，其任务与作用是使学生掌握作物品种改良的基本理论和方法、种子生产和推广技术的专业知识和技能，具备开展科学研究和实际生产的专业能力，使学生掌握选育和繁育作物优良品种的基本知识和基础理论，作物品种选育和繁育的主要方法和基本操作技能，初步具有结合生产实际开展作物品种选育和良种繁育工作的能力。本门课程于第二学期开设，2学分，32课时，包含20理论课时，12实训课时。 （二）课程设计理念与思路 作物遗传育种课程设计理念与课堂教学应遵循以理论与实践相统一与补充的指导思想与基本原则，无论是理论教学，还是实践教学都应重点突出学生学习的主体地位，可通过学生自查、搜索文献、资料，阅读相关参考教材，获取专业知识的同时提高自主学习能力，明确教与学两个方面的基本要求。本着“以服务为宗旨，以就业为导向，以质量为核心，以市场为依托”的办学思想，大力推行工学结合、校企合作、顶岗实习，实施“产教结合、践学一体”人才培养模式。作物育种是一门实践性为主的农事活动，因此必须做到理论联系实际，根据作物育种特点，坚持以生产过程为导向，按照农时季节、生产环节，采取音像教学、集中讲授、实践操作和学生自学相结合的方式开展教学。《作物遗传育种》是一门综合性较强的技术，它是立足于一些基础课之上，以多学科知识为基础，该课程应设置在《蔬菜栽培》、《果蔬栽培》、《植物生理》等专业核心课程之后。本课程任教、辅导教师要尽快了解网络远程教育，了解远程教育中的多种教学媒体，并学会使用这些媒体辅导学生的学习，做好学生的学习支持服务。在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新方法、新设备的发展趋势，尽可能贴近生产实际为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德和行为。 本课程主要选取作物遗传育种的理论基础、作物育种目标与品种资源、引种与选种、杂交育种、倍性育种、现代生物技术与作物育种、品种的区域化鉴定、审定、保护和推广、作物种子生产技术等章节作为主要授课，采用理论教学与实践教学两种教学模式，理论教学主要利用多媒体教学，实训通过动手操作等教学，通过教师讲授、学生自主学习、学生动手等教学手段相结合，使学生掌握农学专业遗传育种相关理论知识与实训技能。 学生的考试成绩由形成性考核和终结性考核两部分构成：形成性考核是对学生学习过程的测评，由平时作业、实践环节、技能测评等组成，一般占总成绩的40％。终结性考核是完成本课程所有学习内容后的课程考试，一般占总成绩的60％，由学校统一组织考核。 2、课程目标 （一）总体目标 使学生掌握作物育种的知识和技能，培养学生从事作物育种相关工作的职业意识和职业能力，在课程教学的基础上加强作物育种实践操作的技能训练，使作物遗传理论更贴近作物育种实际，使学生能够胜任从事作物新品种选育和农业科学研究职业岗位的工作。因此，本课程对实现“农业科研类技术应用型人才”的培养目标具有不可替代的作用。 （二）具体目标 1.知识目标 （1）明确各种繁殖方式对继承上一代性状的特点，不同植物种类主要采用的繁殖方式。 （2）掌握常规杂交育种的基本概念、原理和方法。 2.能力目标 （1）本课程通过理论教学，使学生全面掌握作物育种的基本理论和基本原理，了解本学科及相关学科的现状和发展趋向。 （2）通过实验和教学实习，使学生初步掌握选育种的基本方法和技能。 3.素质目标 （1）科学严谨的态度和优良的职业道德，认真踏实的工作作风，吃苦耐劳的精神。 （2）对科学方法论有进一步的认识，通过观察现象探索分析事物本质及其规律的科学观认际类种____________________________________________________________________________________________________________________________识。 （3）培养学生的自主学习意识。 （4）培养学生创新意识. 三、教学内容及教学组织 （一）课程主要内容说明 项目 模块 教学目标 学习内容与训练项目 拓展 知识 学时 教学方法 项目一概论 模块一 绪论 1.了解我国作物育种的性质和任务。 2.了解作物遗传育种的发展概况。 3.了解遗传育种的发展趋势。 1．作物进化的基本因素 2．作物育种学及其任务 3．作物品种的概念、特性及其在农业生产中的作用 现代育种技术 1 ppt 项目二 遗传与育种的基础 模块一 遗传的育种基础 1.掌握体细胞染色体制片技术 2.掌握性细胞染色体制片技术 1.理解染色体的形态、结构特征 2.掌握细胞有丝分裂、减数分裂的全过程及意义 3.理解和掌握高等动植物配子的形成过程 4.理解DNA复制、RNA转录、蛋白质合成过程   2 ppt 模块二 作物育种的遗传基础 1、能区分数量性状和质量性状、核遗传、质遗传现象 2、能掌握1对和2对相对性状的遗传分析方法 1、掌握孟德尔遗传定律和连锁遗传定律 2、理解数量性状不同于质量性状的遗传特点 3、掌握数量性状的遗传规律 4、掌握细胞质遗传的概念和特点 5、掌握雄性不育遗传特点   2 ppt 模块三 染色体变异与基因突变 掌握用秋水仙素碱诱导多倍体的方法 1、了解染色体结构变异的类型 2、理解各种染色体结构变异的遗传效应 3、掌握染色体变异的鉴定方法   2 ppt 项目三 作物育种目标与品种资源 模块一作物育种目标与品种资源 学会品种资源的调查方法，完成一份本地品种资源名录及检索表 学会选择育种的技术 1、了解品种的作用，制定育种目标的原则，品种资源的作用 2、了解品种资源在实际工作中的分类 3、掌握品种、品种特征特性及品种资源的含义，农业现代化对作物品种的要求，品种资源的收集后的整理工作 4、了解品种资源的保存方法 5、掌握品种资源的利用途径   1 ppt 项目四育种方法 模块一引种与选择育种 学会选择育种的技术 1、掌握一般的引种规律 2、掌握选择育种的概念和特点 3、掌握引种原理 4、熟悉选择育种的基本原理和纯系育种程序 5、了解其他选择育种程序   2 ppt 模块二有性杂交育种 1、能够熟练地进行植物杂交去雄授粉操作技术 2、能够会利用亲本选择配技术判断亲本的优劣 3、能够会利用各种方法进行有性杂交育种 1、了解有性杂交育种的概念，掌握有性杂交育种的杂交方式和回交 2、育种的效应 3、掌握亲本选择选配的原则和方法 4、掌握有性杂交的基本技术环节 5、掌握杂种后代的培育方法 6、掌握杂交后代的选择方法 7、了解远缘杂交育种的概念，掌握远缘杂交育种困难及克服方法   2 ppt 模块三诱变育种与倍性育种 1、了解多倍体和单倍体产生的途径 2、掌握人工诱导多倍体和单倍体的方法 1、了解诱变育种的特点 2、掌握理化诱变剂的种类、诱变剂量、处理材料和诱变后代的选择方法   2 ppt 模块四现代生物技术与作物育种 1、掌握植物组织培养的常规技术 2、运用植物组织培养技术进行幼胚培养 3、运用植物组织培养技术诱导无性系变异 4、运用植物组织培养技术进行花药培养 1、了解现代生物技术的内容 2、学会植物组织培养的方法 3、掌握体细胞无性系变异及其在育种上的应用 4、掌握花药培养的育种方法 5、植物原生质体培养与体细胞杂交 6、了解转基因育种的程序及研究进展 7、了解分子标记的种类及其在育种上的应用   2 ppt 项目五 品种的形成 模块一品种的区域化鉴定与审定 学会运用品种审定和保护来进行种子推广 1、了解区域试验组织体系 2、了解区域试验主要任务 3、理解品种审定体制和任务 4、了解品种保护意义和方法   1 ppt 模块二作物种子生产技术 1、学会种子的防杂保纯技术 2、学会利用相关知识进行常规种子与杂交种子生产 1、了解种子生产基本知识 2、掌握常规种子与杂交种子生产技术   1 ppt 模块三种子质量检验与种子贮藏 1、能够利用种子检验规程和质量标准判断种子质量 2、学会种子质量检验的各项检验技术 3、学会种子质量报告填写工作 4.学会种子在贮藏过程中水分、温度、发芽率等的检查方法。 5、熟练掌握我国主要农作物种子的贮藏技术。 1、掌握种子质量检验程序与技术 2、理解种子清选和精选的原理。 3、理解种子干燥的原理。 4、掌握种子干燥的影响因素。   2 ppt 模块五作物育种场圃实地观察 通过参观某种作物杂交育种各试验圃，了解各试验圃的田间设计和工作内容。   以适时作物为例讲解育种过程 3 实训 项目六 种子田去杂去劣 1、识别杂株和劣柱 2、掌握拔杂去劣的时期和方法     3 实训 项目七典型优良单株选择 1、使学生掌握农作物常规品种原种生产过程中选择优良单株的技能。 2、使学生熟悉常规品种的特征特性。     4 实训 机动       考核评价 考试     总课时 32                   （二）课程组织安排说明 作物遗传育种课程教学课时与人才培养方案设定的课时相符，但由于本门课程较难，加之学生基础薄弱，在后期的教学过程中可能会针对较难知识点做较多讲解，导致授课进程比授课计划延迟。 （三）教学方法 （1）自学：学生利用教材、参考书、数字化网络资源或数字化资源共建共享资源进行自主学习，并按课程教学大纲要求，全面自学文字教材。 （2）授课：根据作物育种与种子生产特点，采用现场教学与课堂讲授相结合、集中授课与参观面授相结合、专业教学与研究实际相结合,充分利用多媒体、实物、标本等现代化教学手段进行集中讲授。 （3）实践：采用实地实训，通过专家、授课教师有针对性的实地讲解，和学生亲自动手操作的教学方法，使得学生能更好地掌握本门课程相关知识和技能。通过实践，提高学生的职业素质、更新专业知识、强化能力培养，达到促进学生的个性发展。在实践方面，要求学生认真操作，熟练完成，培养学生严谨、求实的工作作风和耐心谨慎的钻研态度。 四、课程考核评价 （一）考核方式 考核方式由平时成绩和期终考试组成，两者各占40%、60%比例。平时成绩考核内容包括学习态度、课堂纪律、团队合作精神、单项实践操作技能，考核形式包括课堂提问、平时作业、实验报告、上课出勤等。期终考试包括卷面成绩，可视情况加上技能考试，考试方式为闭卷。 （二）职业技能证书考核要求 本门课程可为种子繁育员考试提供知识基础和技能操作培训，重点内容有种子的扦样、清选、优良单株的选择、杂家育种方式、种子去杂去劣、种子生产过程隔离条件等，要求学生能在平时的学习过程中，亲自动手操作，掌握关键知识和操作技能。 （三）各任务的考核与评价标准 任务名称 知识目标 能力目标 素质目标 考核标准 考核方式 所占分值 染色体变异与基因突变 1、了解染色体结构变异的类型 2、理解各种染色体结构变异的遗传效应 3、掌握染色体变异的鉴定方法 掌握用秋水仙素碱诱导多倍体的方法 能正确使用剧毒药品，对自己及他人的人身安全负责 能独自完成对整株植物或局部组织进行加倍处理 实训操作、实训报告 10 引种与选择育种 1、掌握一般的引种规律 2、掌握选择育种的概念和特点 3、掌握引种原理 4、熟悉选择育种的基本原理和纯系育种程序 5、了解其他选择育种程序 学会选择育种的技术 正确认识物候期、地理差异、海拔差异对作物生产的影响 能以具体的作物举例，说出南种北引或北种南引的结果 理论考试 10 有性杂交育种 1、了解有性杂交育种的概念，掌握有性杂交育种的杂交方式和回交 2、育种的效应 3、掌握亲本选择选配的原则和方法 4、掌握有性杂交的基本技术环节 5、掌握杂种后代的培育方法 6、掌握杂交后代的选择方法 7、了解远缘杂交育种的概念，掌握远缘杂交育种困难及克服方法 1、能够熟练地进行植物杂交去雄授粉操作技术 2、能够会利用亲本选择配技术判断亲本的优劣 3、能够会利用各种方法进行有性杂交育种 能正确辨别不同作物的两性器官，掌握典型的两性杂交技术 能运用杂交原理，正确操作杂交试验 实训、考试 15 现代生物技术与作物育种 1、了解现代生物技术的内容 2、学会植物组织培养的方法 3、掌握体细胞无性系变异及其在育种上的应用 4、掌握花药培养的育种方法 5、植物原生质体培养与体细胞杂交 6、了解转基因育种的程序及研究进展 7、了解分子标记的种类及其在育种上的应用 1、掌握植物组织培养的常规技术 2、运用植物组织培养技术进行幼胚培养 3、运用植物组织培养技术诱导无性系变异 4、运用植物组织培养技术进行花药培养 了解现代农业的育种技术发展和最具潜力的现代生物育种技术 掌握组织培养的关键技术和方法步骤 考试、实训、实训报告 12 品种的区域化鉴定与审定 1、了解区域试验组织体系 2、了解区域试验主要任务 3、理解品种审定体制和任务 4、了解品种保护意义和方法 学会运用品种审定和保护来进行种子推广 对品种的形成有具体的概念，掌握主要的程序步骤 掌握品种区域试验的设置和主要任务 考试 12 作物种子生产技术 1、了解种子生产基本知识 2、掌握常规种子与杂交种子生产技术 1、学会种子的防杂保纯技术 2、学会利用相关知识进行常规种子与杂交种子生产 正确认识种子对于农业生产的重要性 掌握种子防杂保存的技术 考试 7 种子质量检验与种子贮藏 1、能够利用种子检验规程和质量标准判断种子质量 2、学会种子质量检验的各项检验技术 3、学会种子质量报告填写工作 4.学会种子在贮藏过程中水分、温度、发芽率等的检查方法。 5、熟练掌握我国主要农作物种子的贮藏技术。 1、掌握种子质量检验程序与技术 2、理解种子清选和精选的原理。 3、理解种子干燥的原理。 4、掌握种子干燥的影响因素。 了解种子法 掌握种子质量检验的各项技术、种子在贮藏过程中水分、温度、发芽率等的检查方法。 实训、实训报告、考试 10 作物育种场圃实地观察   通过参观某种作物杂交育种各试验圃，了解各试验圃的田间设计和工作内容。 学会种子繁殖或育种过程的严谨性与科学性 以具体的作物为例，学会育种的过程 实训、实训报告 10 种子田去杂去劣   1、识别杂株和劣柱 2、掌握拔杂去劣的时期和方法 培养吃苦耐劳的精神 以参与程度进行考核 实训、实训报告 8 典型优良单株选择   1、使学生掌握农作物常规品种原种生产过程中选择优良单株的技能。 2、使学生熟悉常规品种的特征特性。 培养团队合作精神 以参与程度进行考核 实训、实训报告 6               五、课程实施建议 （一）教学环境与实训设备配置建议 理论知识主要采取课堂教学，运用ppt、视频、图片等多媒体资料进行讲解、分析；实训设备主要有农科院育种圃、苗圃、学校大棚基地等。 （二）课程主讲教师和教学团队建议 （三）教材编写与选用建议 教    材：作物遗传育种，吕爱枝主编，高等教育出版社，2009 种子生产与管理，霍志军，尹春主编，中国农业大学出版社，2012 参 考 书：作物育种学总论，潘家驹主编，中国农业出版社，2009 作物育种学各论，盖钧镒主编，2006 新编种子学，郑跃进等著，陕西科学技术出版社，2003 种子生学，王建华 张春庆主编； 高等教育出版社2006 （4）教学资源开发与利用 （1）在教学过程中，应用投影仪、多媒体等教学资源，帮助学生掌握基本知识、基本技能，借助网络资源，了解作物遗传育种的前沿科学与先进技术。 （2）具有专业教学所需的挂图、教具、相关的书籍、文献、期刊杂志、视听教材与相关课程网站。 5、教学设计特色与创新 （1）改变以往以试卷成绩作为唯一评价依据的不足，实现以贡献和能力为主要依据，按照种子企业用人标准构建学校、行业、企业等多方共同参与的评价机制，突出阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价。 （2）关注评价的多元性。在以实际操作能力为主的前提下，结合课堂提问、学生作业、平时成绩、实验实训、技能竞赛、考试等方式来综合评价学生成绩，要突出阶段评价和过程评价。 （3）应注重对学生动手能力和在实践中分析、解决问能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予以特别鼓励，引导学生改变学习方式，提高学生的职业素质。 （4）学生的考试成绩由形成性考核和终结性考核两部分构成：形成性考核是对学生学习过程的测评，由平时作业、实践环节、技能测评等组成，一般占总成绩的40％。终结性考核是完成本课程所有学习内容后的课程考试，一般占总成绩的60％，由学校统一组织考核。