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1、林木育种学教学大纲Genetic Improvement of Forest Tree课程编号：L1014 学时数：40（课程：30 实验：10 ）学分数：2.0适用专业：林学 开课学期：执笔者：康向阳 编写日期：2002年8月 一、课程的性质和目的课程性质：林木育种学属于专业课程，为林学专业的必修课。主要任务：通过本课程的学习，使学生能了解国内外林木育种的发展概况，充分认识林木良种在国民经济发展中的意义，并初步掌握林木育种的基本原理与方法，为学习者今后从事与林木育种研究、品种管理、良种繁育和推广等工作打下一定的基础。二、课程教学内容及学时分配(一)课堂授课部分（30学时）第一章 绪论（2学时
2、）1林木育种的性质与任务:了解林木育种的性质及其主要研究内容；掌握林木育种的特点、任务。2林木育种与林业生产：充分认识林木育种在林业生产中的地位和作用；熟悉现代林木育种的目标。3林木育种的现状及发展趋势：了解林木育种的发展历史、研究现状以及发展趋势，注重新技术对现代林木育种发展的影响及作用等。第二章 林木选育技术基础（4学时）1物种和生物进化：了解生物进化和自然选择的关系；掌握种内多层次变异及其产生原因。2影响基因频率变化的因素：认识突变、选择、迁移、遗传漂变等因素对群体遗传平衡的影响。3遗传参数及其估算：掌握遗传力、配合力的性质以及影响选择效果的主要因素。4选择与选择方法：认识选择类型及其特
3、点，掌握选择方法的分类及其应用；了解育种方法与树种繁殖方法的关系。第三章 遗传资源与树木引种（4学时）1遗传资源：了解树木遗传资源的概念与类别，理解遗传资源与育种资源的区别和联系；掌握林木遗传资源的对林木遗传改良的意义与作用。2生物多样性和遗传流失：了解遗传多样性的意义以及林木遗传资源流失的原因；了解遗传多样性的主要研究方法。3 林木遗传资源管理：理解林木遗传资源收集、保存、研究和利用的目的；掌握林木遗传资源保存的形式及其适用范围等。4乡土树种和外来树种：了解各类树种资源以及我国林木引种的成就。5 引种技术和程序：掌握引种成功的标志；了解引入外来树种可能出现的问题；掌握选择外来树种时要考虑的主
4、要因素；掌握林木引种的一般程序以及促进引种成功和提高引种效率的主要措施。第四章 种源与优树选择（2学时）1 种源试验研究历史和意义：了解国内外种源研究的进展2 地理变异的规律：理解地理变异的普遍性及其意义；了解林木地理变异的一般规律；3 种源试验方法：掌握种源选择与地理变异的关系；掌握林木种源试验的目的、作用及其方法。4 种子区划：认识林木种子区划和种子认证工作的意义；掌握种子区划依据以及造林用种原则；5 优树选择：掌握优树选择的概念、标准、方法以及利用途径等。第五章 杂交与倍性育种（2学时）1杂交与杂种优势：理解杂种优势及其相关遗传理论以及杂种优势在林业中的应用现状；了解杂种优势的度量方法。
5、2林木自然杂种与人工杂交：了解自然杂种的产生及利用情况；掌握林木人工杂交的目的、特点、条件等。3人工杂交技术：掌握林木杂交亲本的选择和选配、花粉技术和杂交技术、克服杂交可配性差技术、杂种的培育和选择和推广程序等。4多倍体及其诱导的基本途径：理解多倍体育种的性质，认识多倍体育种在林木遗传改良中的意义；掌握多倍体诱导的途径；3染色体加倍方法：掌握多倍体诱导的技术方法以及处理中的注意事项；了解多倍体的分离与鉴定方法等。第六章 无性系选育、繁殖与造林（2学时）1林木无性繁殖及其优势：掌握无性繁殖的相关概念以及应用于林木遗传改良的优越性。2树木的无性繁殖方法：掌握扦插、嫁接、组织快繁以及体细胞胚诱导等树
6、木适用的无性繁殖方法和主要技术措施等。3 无性繁殖的品种退化与复壮：充分理解林木无性繁殖过程中品种退化的原因；掌握林木品种复壮的机理与方法；4采穗圃的营建与管理：理解采穗圃作为提供林木良种的主要形式及其优越性；掌握采穗圃营建和经营过程中应遵循的基本原则及技术方法；理解采穗圃营建实例的技术内涵。5林木无性系选育及其应用：掌握无性系选育的基本程序；认识无性系选育在林业生产中的应用现状及前景；并注意单纯无性系生产所带来的危险性及其解决办法。第七章 种子园（2学时）1种子园在林木良种生产中的作用：理解种子园在林木良种生产中的重要意义；了解种子园的主要类别以及不同改良代种子园的特点。2种子园总体规划和区
7、划：充分理解种子园的地域性特点及其与种子园营建的关系；理解种子园生产规模的确定、园址选择与规划等相关建设事宜。3种子园建立技术：掌握无性系配置、栽植密度等种子园营建的相关技术。4种子园经营管理：理解种子园管理的意义；了解种子园土壤、病虫、树体、去劣疏伐、花粉以及技术档案管理的相关技术内容。第八章 遗传测定（2学时）1遗传测定：了解遗传测定的对象；无性系测定与子代测定的特点；理解遗传测定的目的。2交配设计：掌握交配设计的类别及其作用。3环境设计与试验观测：理解试验设计的目的、要求以及保证试验设计成功的主要措施；掌握试验地的选择要求、试验小区的安排以及林业常用的几种试验设计。4 遗传参数估算：熟悉
8、主要试验设计重复力、遗传力、配合力估算方法和统计检验。5遗传型与环境交互作用：理解基因型与环境交互作用的含义及其重要性。第九章 林木抗逆性育种（2学时）1树木抗逆性机制：了解树木对生物胁迫与非生物胁迫的不同反应；掌握林木受害及其抗逆机制。2抗逆性测定：了解不同抗逆性测定的指标体系及其异同，掌握林木不同抗逆性测定的主要方法及其原理。3林木抗逆性育种的途径和策略：了解林木抗逆育种研究进展，认识林木抗病育种的主要途径和采取的育种策略等。第十章 木材品质遗传改良（2学时）1木材品质改良及其木材学基础：认识开展木材品质改良的意义；熟悉木材的构造、力学性质，了解木材品质对纸浆、纸产品以及木制品质量和产量的
9、影响。2主要改良性状及其测定方法：熟悉密度等木材主要性状的测定方法3木材性状的遗传变异规律：了解不同地理种源、家系和无性系间在木材品质上存在着遗传差异；了解木材性状相关以及幼年与成年林木木材性状的相关性；认识育林措施对木材性状的影响。第十一章 生物技术在林木育种中的应用（2学时）1生物技术及其发展现状：了解林木细胞工程、基因工程、分子标记的概念、涵盖范围及其产生与发展。2林木组织培养与细胞工程：了解植物组织培养、细胞工程的性质及其在林木育种中的意义；掌握林木体细胞胚胎发生技术的基本原理。3遗传标记技术在林木遗传育种中的应用：了解林木遗传标记、遗传图谱构建以及数量性状基因定位（QTL）的基本原理
10、与技术；了解林木分子标记辅助选择育种的研究进展。4林木基因工程：认识林木基因工程及其在林木育种中的意义；掌握植物遗传转化的分子机理与转化方法；了解林木基因工程研究现状与应用前景；了解基因工程的安全性问题。第十二章 林木育种策略与多世代育种（2学时）1制定育种策略的目的和意义：理解育种策略及其基本内容；了解育种策略对历史上林木育种实践的影响；充分认识制定育种策略对林木育种事业的深远意义。2制定策略中的主要问题及其对策：进一步深入理解育种的一般程序；掌握制定育种策略的一般原则。3制定育种策略中涉及的主要问题与对策：了解育种群体的组成、管理；掌握缩短林木育种周期的相关技术等。4育种策略范例：了解世界
11、林木遗传改良的典型范例。第十三章 专题讲座（2学时）(二)实验部分（10学时）林木育种实验的操作对象是树木等植物材料，这些植物材料生长发育具有一定的规律性且受自然环境因素影响大。为此，根据学校实验条件，设计了如下11个实验。而在具体安排实验时，可根据课程进展以及实验材料准备情况，选择其中的3-5个实验单独开设，也可以选择有联系的几个实验整合为综合性开放实验。实验一 林木种质资源调查实验二 植物引种限制因素分析实验三 超级苗选择实验四 银杏优树选择实验五 树木地理变异分析实验六 植物染色体加倍与鉴定实验七 林木花粉生活力测定实验八 树木有性杂交实验九 植物花药培养与单倍体诱导实验十 杨树采穗圃营
12、建与管理实验十一 树木嫁接繁殖技术三、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、实验、实习、测验与考试等。通过本课程各个环节的教学，重点培养学生的专业学习兴趣，使学生形成对林木育种的整体认识，为下一阶段的学习、研究以及参与相关工作打下一定的基础。（一）课堂讲授采用先进的现代教学手段，如将多媒体、网络信息等用于教学，提高教学效率和效果。要求课堂讲授应本着“少而精”的原则，注重基本概念和原理的学习，同时尽可能多地穿插世界林木育种研究的典型例证，并鼓励学生积极参与讨论，形成教学互动，给学生以更多的思维空间和时间，开阔学生的视野，激发其专业学习兴趣。（二）课外作业在林木育种课程教学进
13、行到一定阶段，针对已完成的教学内容以及课堂教学情况，布置一定的课外作业。要求课外作业以综合性问题为主，除有针对性复习课堂授课内容外，鼓励学生涉猎教材之外的相关内容，培养学生的自学能力以及综合分析问题、解决问题的能力。（三）实验环节通过实验课学习，使学生加深对课堂学习内容的理解，并掌握一定的林木育种基本实验方法。具体要求包括学会相关仪器设备的使用方法，掌握实验的基本操作规程，完成实验过程并获得相应数据和资料，并能应用所学的理论知识分析、归纳实验结果，最后形成完整的实验报告。（四）测验与考试针对已完成的教学内容，要求教师不定期组织一些小测验，以考察学生前一阶段甚至前一节课学习的掌握情况，以便教师能
14、及时调节教学进程和教学方式、方法等。课程教学结束后组织期末考试，要求组织答疑，切忌划重点、圈范围，以便准确考察每个学生对课程学习的总体掌握程度，从而对学生的学习情况给出较为准确的评判。最终确定课程成绩包括课外作业与平时测验10%，实验教学30%、期末考试60%。四、建议教材与教学参考书1建议教材陈晓阳编著. 林木育种学. 北京: 高等教育出版社. 2005 2教学参考书沈熙环编著. 林木育种学. 北京: 中国林业出版社. 1990王明庥主编. 林木遗传育种学.北京：中国林业出版社. 2001莽克强等.农业生物工程.北京：化学工业出版社.1998Bruce Zobel, John Talbert.Applied Forest Tree Improvement. John Wiley & Sons Inc.1984
