作物分子育种
课程编码：180085086001M2011H
英文名称：Molecular Breeding of Crops
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：周奕华等
教学目的要求
作物分子育种是作物育种学的一门新型分支学科。它是以遗传学、基因组学、分子生物学以及细胞生物学的研究进展为基础，结合最新发展的各种生物技术，实现在分子水平上对农作物农艺性状的定向改良及新品种的培育。作物分子育种作为一门专业普及课，其教学目的是针对我院从事植物育种及相关研究的硕士和博士研究生，通过课堂授课及研讨方式讲授作物分子育种的基本理论、方法、最新进展以及未来发展趋势，提高学生在作物分子育种方面的理论知识，培养学生的综合分析以及新知识、新技术的应用能力。要求选修作物分子育种课程的学生应具备遗传学和分子生物学基础，不得无故缺席和旷课，认真完成课后作业。
预修课程
遗传学
大纲内容
第一章 前言 3学时 周奕华
第1节 作物育种学及其发展历程
第2节 作物品种在农业生产中的作用
第3节 种质资源与作物育种
第4节 作物育种目标
第二章 常规育种的遗传学基础 3学时 周奕华
第1节 遗传物质与性状
第2节 质量形状与孟德尔遗传分析
第3节 连锁遗传与染色体作图
第4节 数量性状及遗传分析
第5节 遗传物质改变与遗传的多态性
第三章 常规育种的基本方法 3学时 刘翠敏
第1节 选择育种
第2节 杂交育种
第3节 诱变育种
第4节 回交育种
第5节 杂种优势利用
第四章 分子育种的理论基础 3学时 刘翠敏
第1节 分子育种慨念（与常规育种的区别和优势）
第2节 发展历程简介（兴起、里程碑、已获得成就）
第3节 主要理论基础（基因、性状、环境互作的分子机理）
第4节 主要育种技术（主要技术、优缺点、应用状况）
第5节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破）
第五章 转基因育种 3学时 刘翠敏
第1节 慨念和原理（与其它育种方法的区别、优势、不足）
第2节 发展历程简介（兴起、里程碑、已获得成就）
第3节 主要研究方法（主要方法、优缺点、应用状况/已解决的主要问题）
第4节 转基因育种的关键环节（从实验室研究走向大田应用的主要步骤）
第5节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破）
第六章 基因组编辑育种 3学时 刘翠敏
第1节 慨念和原理（与其它育种方法的区别、优势、不足）
第2节 发展历程简介（兴起、里程碑、已获得成就）
第3节 主要研究方法（主要方法、优缺点、应用状况/已解决的主要问题）
第4节 基因组编辑育种的关键环节（从实验室研究走向大田应用的主要步骤）
第5节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破）、布置作业
第七章 分子标记辅助选择育种 3学时 周奕华
第1节 分子标记辅助育种的原理（基本原理、条件）
第2节 分子标记类型和遗传特性 （RFLP、RAPD、SSR、AFLP、STS等）
第3节 分子标记辅助选择育种方法（遗传图谱、数量性状、近等基因系、多基因聚合）
第4节 分子标记辅助选择在作物育种上的应用（应用状况、面临的挑战）
第八章 全基因组选择育种 3学时 周奕华
第1节 高通量基因组测序与全基因组选择（技术与概率的提出和情况介绍）
第2节 群体表型数据库建立（表型类型、数据库）
第3节 全基因组关联分析（兴起、里程碑、已获得成就）
第4节 全基因组育种策略（SNP、群体SNP 分型、效应计算）
第5节 全基因组选择在作物育种中的应用（实例、应用状况、应用前景）、布置作业
第九章 水稻分子育种 3学时 周奕华
第1节 水稻遗传改良简史（兴起、主要阶段）
第2节 水稻重要农艺性状分子机理解析（在高产优质、抗病、抗虫及营养高效重要性状研究中取得的进展）
第3节 水稻分子育种的策略与进展（主要手段、重要进展、经验教训）
第4节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破 分子设计多基因组装）
第十章 玉米分子育种 3学时 周奕华
第1节 玉米育种的特性和简史（主要阶段和特点）
第2节 玉米重要农艺性状分子机理解析（主要性状、难点）
第3节 玉米分子育种的策略与进展（主要手段、重要进展、经验教训）
第4节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破 分子设计多基因组装）
第十一章 小麦分子育种 3学时 刘翠敏
第1节 小麦遗传改良简史（主要阶段、经验、教训）
第2节 小麦农艺性状分子机理研究（涉及的主要性状、进展、难点）
第3节 小麦分子育种发展历程（兴起、里程碑、已获得成就）
第4节 小麦分子育种方法（主要方法、优缺点、应用状况/已解决的主要问题）
第5节 未来发展趋势（面临的挑战、预期突破）
第十二章 番茄分子育种 3学时 刘翠敏
第1节 番茄（栽培种类、驯化及遗传改良简史）
第2节 番茄育种目标与重要农艺性状的遗传机理
第3节 番茄分子育种的发展历程
第4节 番茄分子育种方法
第5节 番茄分子育种面临的挑战与预期突破
第十三章 总结与考试
第1节 总结 2学时 周奕华
第2节 考试 2学时 刘翠敏
参考书
课程教师信息
作物分子育种有周奕华研究员和刘翠敏研究员承担