《林木遗传育种学》课程大纲

1、林木遗传育种学课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：林木遗传育种学（英文）：FORESTGENETICSANDFORESTTREEBREEDING课程编号：14241016课程学分：4.0课程总学时：64课程性质：专业基础课二、课程内容简介（300字以内）林木遗传育种学是研究林木遗传与变异的规律，并以遗传学的基本理论为指导研究选育和繁育林木良种的原理及技术的学科。遗传学部分主要介绍遗传的三大基本规律及其细胞学基础，遗传变异，分子遗传学，群体遗传学以及数量遗传学的基本理论和研究方法；育种学部分主要介绍林木选育技术基础，遗传育种资源和林木引种，种源与优树选择，杂交与倍性育种，无性系选育与繁殖造林，

2、种子园以及遗传测定。三、教学目标与要求通过本课程的教学，使学生掌握遗传学的基本理论和林木良种选育与繁殖的理论及技术，培养学生综合运用遗传学与育种学基本理论知识来分析和解决林木遗传改良上的科学研究问题与生产实际问题的能力。要求学生系统和有重点地掌握遗传学基本原理、林木选育和良种繁育原理及技术。四、教学内容与学时安排绪论（2学时）1. 教学目的与要求：目的：使学生明了遗传学是生物科学的最前沿，林木育种的特点和重要性，从而引导学生对本课程产生浓厚的学习研究兴趣。要求：了解遗传育种学研究的对象和任务，遗传和育种工作的历史、现状和发展趋势，以及遗传学和育种学在科学和生产发展中的重要作用。2. 教学重点与

3、难点：重点：遗传育种学的定义（概念）、研究的对象和研究的任务。难点：遗传育种学在科学和生产发展中的作用。林木遗传学部分（31学时）第一章遗传的细胞学基础（2学时）1. 教学目的与要求：使学生牢固地树立新陈代谢、世代演替、遗传变化等都离不开生物细胞的认识。理解遗传物质在细胞的染色体上，染色体的行为是遗传三大定律的基础；掌握细胞的有丝分裂规律。2. 教学的重点与难点：重点：细胞核结构、染色体的超微结构；有丝分裂及有丝分裂的遗传学意义。难点：有丝分裂及有丝分裂的遗传学意义。第一节细胞的结构和功能1. 细胞膜2. 细胞质的结构，3. 细胞核第二节染色体的形态和数目1. 染色体的形态和结构2. 染色体的

4、数目第三节细胞有丝分裂1. 细胞周期2无丝分裂（直接分裂）3有丝分裂的过程4. 有丝分裂的遗传学意义第四节细胞的减数分裂1. 减数分裂的过程2. 减数分裂的遗传学意义第五节雌雄配子的形成和受精1. 雌雄配子的形成2. 受精3. 直感现象4. 无融合生殖第六节生活周期与世代交替1. 低等植物的生活周期2. 高等植物的生活周期3. 高等动物的生活周期第二章分离定律和独立分配规律（4学时）1. 教学目的与要求:掌握分离定律和自由组合定律的基本概念、内容、实质及验证方法；理解掌握遗传学数据的统计处理方法及数据所反映的遗传现象。2. 教学的重点与难点：重点：多基因杂种及其后代的遗传分析，二项式的展开及应

5、用，卡方测验难点：多基因杂种及其后代的遗传分析，二项式的展开及应用。第一节分离规律1. 分离现象2. 分离现象的解释及其实质3. 分离现象的验证4. 分离比例实现的条件第二节独立分配规律（自由组合规律）1. 两对相对性状的遗传2. 独立分配现象的解释3. 独立分配规律的验证4. 多对基因的遗传5. 独立分配规律的应用第三节统计学原理在遗传学中的应用1. 概率的应用2. 二项式的展开及应用3. 卡方测验第四节孟德尔规律的补充和发展1. 显隐性关系的相对性2. 复等位基因3. 致死基因4. 非等位基因间的相互作用5. 多因一效和一因多效第三章连锁遗传和性连锁（2学时）1. 教学目的与要求：掌握连锁

6、遗传规律，连锁遗传的分析方法2. 教学的重点与难点：重点：掌握连锁与交换的原理，交换值及其测定，基因定位和连锁遗传图，伴性遗传的概念及特点，从性遗传。难点：交换值的测定，特别是自交群体的交换值测定。第一节连锁与交换1. 连锁2. 交换第二节交换值及其测定1. 交换值2. 交换值的测定第三节基因定位与连锁遗传图第四节性别决定与性连锁第四章遗传物质的分子基础（4学时）1. 教学目的与要求：掌握DNA复制，RNA的转录、加工等基础知识;2. 教学的重点与难点：重点：DNA复制，RNA的转录；难点：RNA的转录过程。第一节DNA作为主要遗传物质的证据1. DNA作为主要遗传物质的间接证据2. DNA作

7、为主要遗传物质的直接证据第二节核酸的化学结构1两种核酸及其分布2. DNA的分子结构3. RNA的分子结构第三节染色体的分子结构1. 原核生物的染色体2. 真核生物的染色体第四节DNA的复制1. DNA复制的一般特点2. 原核生物DNA合成3. 真核生物DNA合成的特点第五节RNA的转录及加工1. 三种RNA分子2. RNA合成的一般特点3. 原核生物RNA的合成4. 真核生物RNA的转录及加工第六节遗传密码与蛋白质的翻译1. 遗传密码2. 蛋白质的合成3. 中心法则及其发展第五章基因的表达与调控（3学时）1. 教学目的与要求：掌握基因的概念和原核生物基因表达调控，了解真核生物基因表达调控2.

8、 教学的重点与难点：重点：基因概念的发展；原核生物基因表达调控。难点：原核生物基因表达调控（乳糖操纵子）第一节基因的概念1. 基因的概念及其发展2. 基因的细微结构3. 基因的作用与性状的表达第二节基因的调控1原核生物的基因调控2真核生物的基因调控3. 翻译水平的调控第六章基因工程和基因组学（2学时）1. 教学目的与要求：掌握基因工程的原理和应用，了解基因组学和后基因组学的内容和应用。2. 教学的重点与难点：重点：基因工程的原理和应用难点：基因工程的原理和应用第一节基因工程1. 基因工程概述2. 限制性内切酶3载体4基因的分离与鉴定5基因工程的应用第二节基因组学1基因组图谱的构建2.基因组图谱

9、的应用3后基因组学第七章基因突变（2学时）1. 教学目的与要求：掌握基因突变的概念、特征与鉴定；掌握基因突变的分子基础；了解基因突变的诱发。2. 教学的重点与难点：重点：基因突变的性状表现、变异类型和基因突变的分子机制。难点：基因突变的鉴定、基因突变的生物学防护与修复。第一节基因突变的时期和特征第二节基因突变与性状表现1.显性突变和隐性突变的表现2.大突变和微突变的表现第三节基因突变的鉴定1植物基因突变的鉴定2生化突变的鉴定3. 一个基因一个酶学说的形成第四节基因突变的的分子基础1. 突变的分子机制2. 突变的修复第五节基因突变的诱发1. 物理因素诱变2. 化学因素诱变第八章染色体变异（4学时

10、）1.教学目的与要求：掌握染色体结构变异的遗传效应及在育种中的应用；掌握染色体数目变异的类型及遗传效应。2.教学的重点与难点：重点：染色体结构变异的遗传效应；染色体数目变异的类型及遗传效应。难点：染色体结构变异的遗传效应；染色体数目变异的类型及遗传效应。第一节染色体结构变异及其应用1.缺失2.重复3. 倒位4. 易位第二节染色体数目的变异1.染色体的倍数性变异2.非整倍体第九章细胞质遗传（2学时）1.教学目的与要求：掌握细胞质遗传的特点，了解线粒体和叶绿体的遗传方式2.教学的重点与难点：重点：细胞质遗传的概念的特点；难点：细胞质遗传的概念的特点；第一节细胞质遗传的概念的特点1.细胞质遗传的概念

11、2.细胞质遗传的特点第二节母性影响第三节叶绿体遗传1. 叶绿体遗传的表现2. 叶绿体遗传的分子基础第四节线粒体遗传1. 线粒体遗传的表现2. 线粒体遗传的分子基础第五节共生体和质粒决定的染色体外遗传1细胞共生体的遗传2.质粒的遗传第六节植物雄性不育的遗传1. 雄性不育的类型及其遗传特点2. 雄性不育的发生机理3. 雄性不育性的利用第十章群体遗传（3学时）1. 教学目的与要求：了解群体的遗传平衡的含义，掌握改变遗传平衡的四个因素2. 教学的重点与难点：重点：哈迪-温伯格定律，改变遗传平衡的四个因素。难点：哈迪-温伯格定律第一节群体的遗传平衡1.基因频率和基因型频率2.哈迪温伯格定律第二节改变基因

12、频率的因素1.突变2.选择3. 遗传漂变4. 迁移第十一章数量遗传（3学时）1.教学目的与要求：掌握数量性状的遗传特征和基础、遗传力的概念及其估算方法2.教学的重点与难点：重点：数量性状的遗传特征和基础、遗传力的概念及其估算方法。难点：遗传力的概念及其估算方法；第一节数量性状的特征及其遗传基础1.数量性状的特征2.数量性状的遗传基础第二节数量性状遗传研究的基本统计方法第三节遗传力的估算及其应用1. 遗传力的概念2. 广义遗传力的估算方法3. 狭义遗传力的估算方法4. 遗传力在育种中的应用林木育种学部分（31学时）第一章林木选育技术基础（4学时）1. 教学目的与要求：掌握选择育种的一般原理，影响

13、选择效果的因素2. 教学的重点与难点：选择育种原理，影响选择效果的因素。第一节物种和生物进化1. 生物进化和自然选择2. 物种及种内分类3. 种内多层次变异第二节影响基因频率变化的因素第三节遗传参数及其估算1. 遗传力2. 配合力与育种值3. 遗传增益4. 遗传相关和表型相关5. 影响选择效果的主要因素第四节选择与选择方法1. 人工选择和选择类型2. 选择方式3. 选育方式与繁殖方式第二章遗传育种资源和树木引种（2学时）1. 教学目的与要求：了解遗传资源及生物多样性的重要性，掌握林木引种的基本原理和技术。2. 教学的重点与难点：重点：遗传资源的重要性，引种的技术和程序。难点：引种的技术和程序。

14、第一节遗传资源1. 遗传资源的重要性2. 国际林木遗传资源工作的发展3. 我国的自然保护工作第二节生物多样性和遗传流失1. 生物多样性的内涵2. 遗传多样性的检测3. 遗传流失及其危害第三节林木遗传资源管理1. 搜集2. 保存3. 评价和利用4. 开发利用遗传资源信息管理系统第四节乡土树种和外来树种1.正确对待各类树种资源2.充分开发利用乡土树种3.积极、稳妥地利用外来树种4. 我国林木引种成就第五节引种技术和程序1.引种考虑的因素2.主要生态因子剖析3. 引种程序4. 引种成功的标准5. 驯化措施6. 引种中值得注意的几个问题第三章种源与优树选择（3学时）1.教学目的与要求：掌握种内地理变异

15、的普遍性、特殊性及地理变异的一般规律；种源试验的目的、作用及方法；了解种子区区划、种子认证；掌握优树评定和选择的方法，2.教学的重点与难点：重点：种源地理变异的一般规律，影响种源地理变异的因素，种源试验方法，优树评定和选择的方法。难点：种源试验方法，优树评定和选择的方法。第一节种源试验研究历史和意义第二节地理变异的规律1.地理变异趋势2.地理变异模式第三节种源试验方法1. 全分布区试验和局部分布区试验2. 采种点的确定3. 采种林分和采种树的确定4. 苗圃试验5. 造林试验第四节种子区划1. 种子区划系统2. 种子区划依据3. 造林用种原则第五节优树选择1. 选优林分条件2. 优树评定方法第四

16、章杂交与倍性育种（4学时）1.教学目的与要求：掌握杂种优势的遗传学理论，杂交亲本的选择原则、林木杂交操作技术，杂交不亲和性的原因及其克服方法，杂种的培育和选择方法，杂种优势的利用途径。了解林木多倍体及其诱导的基本途径。2.教学的重点与难点：杂交亲本选择的原则，杂交方式，远缘杂交的不亲和性及其克服方法，杂种优势及其利用，杂种的培育和选择方法。第一节杂种优势1.杂种优势的遗传学解释2.杂种优势度量方法第二节天然杂种与人工杂种1.天然杂种2.人工杂种第三节杂交方式与亲本选择1.杂交方式2.杂交亲本的选择和选配第四节人工杂交技术1.开花生物学2.花粉技术第五节杂交方法1.树上杂交2.切枝杂交第六节克服

17、远缘杂交不亲和性的方法第七节杂种的测定、选择和推广1. 杂种苗的培育2. 杂种的测定和选择3. 杂交品种的繁殖、推广和命名第八节林木多倍体及其诱导的基本途径1.体细胞染色体加倍2.不同倍性体间杂交3. 未减数配子杂交4. 胚乳培养与细胞融合第九节林木染色体加倍的方法1.化学诱导2.物理因素诱导3.林木多倍体的鉴定第五章无性系选育、繁殖与造林（4学时）1.教学目的与要求：掌握无性繁殖在林木遗传改良中的应用及其特点，无性繁殖中的位置效应和成熟效应，无性系选育的概念、一般程序，无性系选育和无性系造林中应注意的问题。2.教学的重点与难点：无性繁殖中的非遗传效应，无性系育种的一般程序，无性系育种和无性系

18、造林中应注意的问题。第一节无性繁殖技术概述1.扦插繁殖2.嫁接繁殖第二节无性繁殖材料退化与复壮1.无性繁殖材料退化原因2.无性繁殖材料复壮及其方法第三节苗木脱病毒技术1.病毒特性及其侵染2.脱病毒方法与技术3. 植物脱毒苗检测与保存第四节采穗圃营建与管理1.采穗圃及其优越性2.采穗圃营建与管理的基本原则3. 林木采穗圃营建与管理实例第五节林木无性系选育及其应用1.无性系选育基本程序2.无性系选育实例3. 无性系造林的问题及对策第六章种子园（4学时）1.教学目的与要求：掌握种子园的概念及种类，种子园总体规划中关键性的技术问题，种子园营建的关键技术问题及种子园的经营管理技术。2.教学的重点与难点：

19、种子园的种类，种子园的总体规划、种子园的营建及管理种的关键技术。第一节种子园种类1无性系种子园与实生苗种子园2.初级种子园与高世代种子园3. 其他形式的种子园第二节种子园总体规划和区划1.种子园规模2.园址选择3. 种子园区划4. 优树收集区5. 建园亲本数目第三节种子园建立技术1.苗木准备2.无性系配置3. 栽植密度第四节生殖生物学1.花芽分化与胚胎发育进程2.开花物候与配子贡献3. 花粉空间分布4. 球果与种子败育第五节种子园经营管理1.去劣疏伐2.辅助授粉3. 土壤管理4. 有害生物防治5. 整形修剪6. 其他措施第七章遗传测定（4学时）1.教学目的与要求：掌握子代测定和无性系测定的内容

20、和技术要求，配合力、遗传力、重复力的概念和估算方法，了解常用交配设计的种类和评价。2.教学的重点与难点：遗传测定的内容和技术要求，配合力、遗传力、重复力的估算方法常用交配设计的种类。第一节交配设计1.不完全谱系设计2.完全谱系设计第二节环境设计与试验观测1.提高试验精确性的主要措施2.试验地选择3. 常用试验设计4. 区组和小区设计5. 测定林建立6. 试验观测第三节试验数据处理1.数据转换2.缺区数据弥补第五节遗传参数估算1.无性系对比试验2.子代测定3. 全同胞子代测定第五节遗传型与环境交互作用第八章林木抗逆性育种（2学时）1.教学目的与要求：了解抗旱育种、抗盐育种、抗病育种、抗虫育种的抗

21、性机制、基本育种途径和采用的育种策略。2.教学的重点与难点：抗逆育种的常用方法及育种策略。第一节树木对胁迫的反应及其抗逆性机制1.非生物胁迫2.生物胁迫第二节抗逆性测定方法1.抗旱、寒、盐碱能力的测定2.抗病性测定3. 抗虫性测定第三节林木抗逆育种途径与策略1.选择育种2.杂交育种3. 耐盐突变体的筛选第九章生物技术在林木育种中的应用（2学时）1.教学目的与要求：了解生物技术在林木育种中的重要性及应用前景。2.教学的重点与难点：分子标记的种类和特点，基因工程的一般步骤及在林木育种中的应用。第一节组织培养第二节体细胞胚胎发生和人工种子1.体细胞胚胎发生2.人工种子第三节遗传标记技术在林木遗传育种中的应用1.遗传标记的概念2.分子标记技术3. 分子标记在林木遗传育种中的应用第四节基因工程在林木育种中的应用1.植物基因工程基本步骤2.基因工程技术在林木育种中的应用第十章林木育