作物种子学教学大纲.doc

作物种子学教学大纲学分: 2 总学时: 36理论学时: 36 实验学时:面向专业: 农学 大纲执笔人: 高荣岐 大纲审定人: 张春庆一、说明1、课程的性质课、地位和任务作物种子生物学是研究农作物种子的特征特性、生理功能和生命活动规律,为农业生产服的一门应用学科，是农学、农师专业的主要专业课程之一。本课程的教学，旨在使学生系统了解种子的形态构造、化学成分的特点及其与生理功能的关系，种子发育、成熟的过程和特点，种子休眠、活力、寿命、萌发及种子处理的概念、机理及其变化规律、调控措施，并运用这些理论来阐明种子加工、贮藏、质量检验的技术原理，熟练掌握种子加工、贮藏、质量检验的操作技术，能在生产实践中灵活运用所学知识解决具体问题。2、课程教学的基本要求本课程宜安排在植物学、植物生理学、生物化学、植物遗传学等专业基础课和作物育种学、作物生产学等专业课学习之后的第六学期，内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复。课程教学应力求使学生弄清基本原理，掌握基本内容，熟悉操作规程，能独立解决种子工作中的实际问题。3、课程教学改革作物种子学为一门理论与应用相结合的专业课，教学上要贯彻理论讲解与实践相结合、知识传授与能力培养相结合的原则，应用课堂讲授、实验观察、电化教学、社会调查相结合的方法，注重激发学生学习的主动性，培养学生善于思考、善于观察、独立分析问题、解决问题的能力，提高学生进行农业科学研究的兴趣。要扩大作物种子的范围，除常规作物种子外，要广泛涉及林、果、蔬菜、花卉、牧草、中草药等特色植物，以扩大学生的知识面；要不断增加新资料，注重基础研究与新技术、新成果推广的密切结合，以提高学生的创新能力。二、教学大纲内容第一章 绪论（2学时）1、 种子及其重要性2、 种子生物学的内容和任务3、 种子学科的历史与发展4、 我国种子工作的发展历程与展望5、 我国种子工程的实施本章重点、难点：（1）植物学种子和农业种子的基本概念和只要类型 （2）种子学科的研究现状、存在问题及发展前景建议教学方法：密切联系国内外科学研究和生产实际，注意启发学生对种子和种子研究的重视。思考题：（1）真种子、农业种子的定义及其包括的类型 （2）我国现行的种子工作方针 （3）种子学科的现状及发展前景第二章 种子的形态构造与机能（2学时） 1、种子的外部形态 种子的外部形态复杂多样，主要表现在形状、大小、颜色上，是进行种子鉴别的重要依据；种被上的构造，是胚珠或子房时期的遗迹，它们的形状、位置、颜色等，是进一步进行种子鉴别的依据。 2、种子的内部构造与机能 种子的内部构造：（1）种被，分为种皮和果皮，是种子的保护组织；（2）种胚，是植物体的雏形，包括胚芽、胚轴、胚根和子叶；（3）胚乳，是种子的贮藏组织，又分内胚乳和外胚乳。 3、不同植物种子的形态构造特点 4、种子的植物形态学分类根据胚乳的有无和多少，可将种子分为有胚乳种子和无胚乳种子；根据种子的植物形态学，种子可分为五类。本章重点、难点：（1）种皮上的构造及其与胚珠类型的关系；（2）主要植物种子外部形态和内部构造的特点；（3）运用种子形态构造特点进行种子鉴别的方法。建议教学方法：教学上要广证博引，通过多媒体、挂图、实物及实验等方法，加深学生的印象，启发学生善于观察、善于思考的兴趣。思考题：（1）种子形态构造方面的名词解释（2）直生胚珠形成的种子与倒生胚珠形成的种子形态构造差异 （3）主要植物种子所属的分类类型第三章 种子的化学成分及其调控（3学时）1、种子的主要化学成分及分2、种子水分种子中的水分可分为自由水和束缚水，二者的分界称为种子的临界水分；临界水分是种子安全水分确定的重要依据。3、种子中的主要贮藏物质种子中的主要贮藏物质：（1）糖类，包括少量可溶性糖和大量不容性糖；（2）脂类，包括脂肪和磷脂；（3）蛋白质，又分为结构蛋白和贮藏蛋白。这些贮藏物质的含量、品质和分布与种子的播种品质、营养品质、加工品质等密切相关。4、种子中的生理活性物质种子中的生理活性物质有酶、植物激素、维生素，其含量的多少和活性的高低与种子的生理状态密切相关。5、种子中的其他化学成分6、种子化学成分的因素及其调控种子化学成分的可遗传性及其差异是品质育种的理论依据；掌握环境条件对种子化学成分的影响规律，可促进区域化种植。本章重点、难点：（1）种子中化学成分的差异、分布与种子的品质改良、综合利用；（2）种子中水分的存在状态与安全水分的确定；（3）种子中主要营养成分及其与品质的关系（4）影响种子化学成分的因素及其与品质育种的关系。建议教学方法：重点突出，理论知识与生产实践、生活实际相结合，避免与前学课程的重复。思考题：（1）禾谷类种子的化学成分及其分布特点 （2）种子中水分的存在状态与安全水分的确定 （3）影响种子化学成分的因素及其调控措施第四章 种子的形成、发育和成熟(3学时)1、种子形成发育的一般过程裸子植物的胚珠受精后，受精卵（合子）发育成胚，雌配子体发育成胚乳，珠被发育成种皮；被子植物的胚珠受精后，合子发育成胚，初生胚乳核（受精极核）发育成内胚乳，珠被和子房壁分别发育成种皮和果皮。2、种子发育中的异常现象多胚现象；（2）无胚现象；（3）无性种子；（4）种子败育。3、种子成熟的指标和阶段真正成熟的种子应该包括形态成熟和生理成熟；成熟的指标和阶段因作物类型而异。4、种子发育、成熟过程中的变化种子发育成熟过程中的主要表现在外型及物理性变化、营养物质的合成与积累、发芽力的变化。5、环境条件对种子发育、成熟的影响6、未熟种子的利用本章重点、难点：（1）胚、胚乳发育的模式和特点；（2） 多胚种子、无胚种子、无性种子、败育种子产生的原因及其调控；（3） 种子成熟的概念、指标、阶段及其生产应用。建议教学方法：利用多媒体、幻灯实物相结合，力求少而精，重点讲解与生产应用有关的知识、技术。思考体：（1）胚发育的过程及其特点 （2）胚柄的发育过程及其功能 （3）内胚乳发育的方式及其特点（4）种子成熟的概念和指标（5）玉米种子晚收的理论依据、形态指标及现实意义第五章 种子休眠(3学时)1、种子休眠的概念和意义具有生活力的种子在适宜发芽的条件下不能萌发的生理状态称为休眠。种子休眠在生物学上和农业生产上都有非常重要的意义。2、种子休眠的原因导致种子休眠的主要因素：（1）种被不透性或机械障碍；（2）种胚未成熟；（3）存在抑制物质；（4）不适宜环境条件影响；（5）综合因素。3、种子休眠的调控机理光质与种子休眠；激素与种子休眠；温度调控；遗传与环境调控。4、打破种子休眠的措施打破种子休眠的措施主要有：（1）温度处理；（2）机械损伤；（3）化学试剂处理；（4）洗涤；（5）烫种。 思考题：（1）种子物理性的概念和指标 （2）种子物理性的影响因素及其应用本章重点、难点：（1）种子休眠的意义和原因； （2）种子休眠的调控机理 （3）控制种子休眠的措施 建议教学方法：理论与实践密切结合。 思考题：（1）种子休眠的概念和意义 （2）种子休眠的原因 （3）控制种子休眠与萌发的激素相互作用的三因子假说 （4）如何打破小麦和大豆种子的休眠第六章 种子的活力、劣变和寿命（3学时）1、种子活力种子活力、种子发芽力、种子生活力是三个既有区别又相互联系的质量指标。用高活力种子播种，方能获得苗壮、高产、优质。2、种子劣变的发生和机理种子活力在真正成熟时达到最高，随后便开始活力下降的不可逆变化，这种不可逆变化的综合效应称为劣变。劣变过程中的形态及生理生化变化，是探讨劣变机理的依据。3、种子寿命及其差异性种子寿命指种子在一定条件下所能保持生活力的期限。植物种子的寿命差异极大，依寿命长短种子分短命、中命、长命三类；依贮藏行为可分为传统型、顽拗型、中间型。4、影响种子活力和寿命的内在因素影响种子寿命的内在因素主要有：本身的遗传性，种被结构，化学成分，子粒的大小、饱满度、完整性，子粒的生理状态。5、影响种子活力和寿命的环境条件（1） 发育成熟期的环境条件；（2）干燥、贮藏条件。6、陈种子的利用及种子寿命预测能否作种用的指标不是种子的新陈而是活力的高低；利用数理统计的方法，可以对种子的寿命进行预测。 本章重点、难点：（1）种子活力的概念及其与发芽力、生活力的关系； （2）种子劣变及其发生机理； （3）种子贮藏行为及其分类 （4）影响种子活力和寿命的贮藏条件 建议教学方法：利用多媒体、挂图，力求重点突出，理论联系实际。 思考题：（1）种子生活力、发芽力、活力的概念及其三者的关系（2） 种子劣变的概念及其形态、生理生化机制（3） 常规型种子和顽拗型种子的特点及鉴别方法（4） 哈伦顿（Harrington）准则的主要内容第八章 种子的物理性（种子萌发的形态与生理（2学时）1、种子萌发过程及特点种子萌发经历吸胀、萌动、发芽、幼苗形态建成四个阶段。2、种子萌发过程中的代谢（1） 萌发早期的代谢与细胞修复；（2）物质的分解与转化；（3）能量代谢。3、种子萌发的外界条件及其调控种子萌发过程中对水分的需求规律；种子萌发的温度三基点；氧气对萌发的影响；喜光种子对光的需求。 4、种子播前处理技术本章重点、难点：（1）种子的萌发阶段及其特点；（2）种子萌发过程中的物质与能量代谢；（3）种子萌发过程中对水分的需求规律；（4）种子萌发的温度三基点及其利用；（5）种子包衣和丸化建议教学方法：课堂讲授与实验、实物相结合，利用多媒体、挂图等加深学生印象。思考题：（1）种子的萌发阶段及其特点 （2）种子萌发过程中的代谢特点 （3）种子萌发中吸水的三个阶段（4）耐寒性作物和喜温性作物萌发的温度三基点（5）种子包衣、丸化的概念，应用现状和存在问题第八章 种子的物理性（2学时）1、种子的比重和容重 种子比重和容重的概念及其影响因素，种子比重和容重与种子加工、贮藏的关系。2、种子堆的密度与孔隙度 种子堆密度、孔隙度的概念及其影响因素，种子堆密度、孔隙度与贮藏的关系。3、种子的散落性和自动分级种子的散落性、自动分级及其应用。4、种子的导热性和热容量种子的导热性、热容量的概念、指标和应用。 本章重点、难点：（1）种子物理性的概念、指标和影响因素； （2）种子物理性在贮藏、加工中的应用。 建议教学方法：课堂讲授与实验操作相结合，注意理论知识密切联系生产实第九章 种子加工（3学时）1、种子的加工程序 种子加工的基本内容包括初清、干燥、精选分级、拌药处理、称重、包装等。2、种子干燥种子干燥的原理与缓速；影响种子干燥的因素；种子干燥的方法。3、种子精选分级与包装 种子精选分级的原理与方法；种子包装的材料与方法；种子包装标识。 本章重点、难点：（1）种子加工的概念和流程； （2）种子干燥的原理和方法；（3）种子精选的原理和方法；（4）种子包装标识 建议教学方法：课堂教学与实验、调查相结合，理论密切联系生产实际。 思考题：（1）种子的加工流程（2）种子干燥的原理与缓速（3）种子精选分级的原理与方法（4）种子包装标识及其意义第十章 种子贮藏技术（2学时）1、种子仓库的类型与特点 种子贮藏库有房式仓、圆桶仓、洞仓和低温库。2、种子的清仓与入库种子入库前要搞好清仓并消毒；入库应注意的事项，堆垛方式。3、种子贮藏期间的管理搞好通风与密闭，做好仓温、仓湿、虫情和种温、水分、发芽率检查。 本章重点、难点：（1）不同种子仓库的特点；（2）种子仓库的清仓与消毒；（3）袋装种子的堆垛方式（4）通风与密闭的原则（5）种子仓库检查的内容与步骤 建议教学方法：多媒体、挂图运用与实验操作相结合，理论讲授与生产实际密切结合。 思考题：（1）准低温种子库建造的基本要求和使用原则（2）仓库通风与密闭的原则（3）种子的堆垛方式及其应用（4）查仓的内容与步骤第九章 种子质量检验的内容与程序（3学时）1、种子质量检验的内容和意义种子检验的内容包括品种品质和播种品质，是种子质量管理的重要手段，是实现良种化和种子质量标准化的重要措施。2、种子检验的程序 广义上的种子检验分为田间检验、室内检验和田间小区种植鉴定，虽分析的项目较多，但都遵循“取样分析检验结果处理”的步骤。 3、种子质量的评定与签证4、种子纯度的田间检验 种子纯度的田间检验很重要，但现已划归种子生产技术规程，其检验方法应该掌握。 本章重点、难点：（1）种子检验的内容和意义； （2）种子检验的程序；（3）种子质量评定的内容和分级指标 （4）种子纯度田间检验的性状和方法 建议教学方法：课堂讲授与田间实验、实习、社会调查相结合，注意理论联系实际，培养学生解决社会问题的能力。 思考题：（1）种子检验的内容和程序 （2）种子质量评定的内容和指标 （3）种子质量签证应注意的问题 （4）种子纯度田间检验的性状和方法 第十二章 种子质量的室内检验1、扦样 扦样是从大量的种子中扦取适量有代表性的供分析检验用的样品；要严格掌握好原则和方法步骤，扦取有代表性的样品并进性科学的配制与处理。2、种子净度分析种子净度分析的概念和意义；净度分析的方法步骤。3、种子发芽试验种子发芽试验的目的；种子发芽指标主要有发芽率和发芽势；标准发芽试验的方法步骤。4、种子生活力和活力测定种子生活力测定主要用于休眠种子发芽能力和普通种子发芽能力的快速预测；活力测定则是利用种子活力测定的方法原理进行种苗活力测定。5、品种纯度的室内检验种子品种纯度检验前，应先进行种子真实性鉴定，然后利用形态鉴定，或化学物理鉴定，或电泳鉴定等方法进行品种纯度鉴定。6、种子水分测定种子水分或称种子含水量，是种子质量的重要指标，测定方法有烘干法、电子仪器法、蒸馏法等，其中烘干法是标准法。7、种子健康检验种子健康检验的意义；种子病害、虫害的检验方法。 本章重点、难点：（1）扦样的原则和步骤；（2）种子净度分