课程大纲

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园艺作物繁殖生物学

课程编码:180209090200P3001H 英文名称:Horticultural Plant Reproductive Bbiology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:罗世孝等

教学目的要求
植物繁殖是一个核心的生物事件,不仅关系到植物的繁衍,更是决定了农作物的生产力与质量。园艺作物为人类在提供重要的生活资源,其中大部分都与繁殖过程有关。园艺作物是在人类社会发展的过程中不断被人类驯化和培育出来,是经济社会可持续发展不可缺少的植物资源。通过本课程学习,研究生能掌握本学科的基本概念与原理,了解园艺作物引种驯化的历史、现状与发展趋势,明白园艺作物繁殖过程中花的诱导、花器官发育,孢子与杯子形成、花粉与柱头互作机制、果实和种子发育、植物繁育系统的演化等基础科学问题,还要了解基因组,代谢组和分子生物学手段在园艺作物繁殖生物学的应用,掌握本学科最新的研究成果、研究技术与新品种,拓宽视野和知识面,提高宏观 思维与系统思维的能力,掌握现代园艺作物繁殖的研究方法,增强对现代园艺学异性现状与趋势的理解。

预修课程
植物学、普通生物学、普通遗传学等

大纲内容
第一章 绪论
第1节 园艺作物繁殖生物学概述 1学时 罗世孝
第2节 植物繁殖方式的多样性 2学时 罗世孝
第3节 园艺作物的多样性 1学时 罗世孝
第二章 园艺作物的引种与驯化
第1节 园艺作物引种驯化的概念与原理 1学时 罗世孝
第2节 园艺作物的驯化与改良 2学时 罗世孝
第3节 中国主要园艺作物引种与驯化 2学时 罗世孝
第三章 园艺作物繁殖生物学的研究内容
第1节 园艺作物生殖细胞的形成和发育 1学时 罗世孝
第2节 园艺作物繁殖结构和功能 2学时 罗世孝
第3节 园艺作物繁殖方式的多样性 2学时 罗世孝
第四章 园艺作物的繁殖过程与繁殖机制
第1节 花发育与繁育系统的演化 2学时 罗世孝
第2节 孢子、配子形成与花粉-雌蕊互作机制 2学时 罗世孝
第3节 自交不亲和机制与无融合生殖 2学时 罗世孝
第4节 果实和种子的发育 2学时 罗世孝
第五章 园艺作物的繁殖与育种
第1节 园艺作物有性繁殖与杂交育种 1学时 罗世孝
第2节 园艺作物无性繁殖与选择育种 1学时 罗世孝
第3节 园艺作物营养繁殖与改良育种 1学时 罗世孝
第六章 园艺作物繁殖的分子生物学基础
第1节 园艺作物繁殖的基因功能研究 2学时 罗鸣
第2节 园艺作物繁殖的表观遗传研究 2学时 罗鸣
第3节 园艺作物繁殖过程的代谢组学研究 2学时 罗鸣
第七章 园艺作物繁殖生物学的实验技术与实验方法
第1节 组织培养与跟踪染色技术 1学时 罗鸣
第2节 遗传分析与外源基因的导入技术 1学时 罗鸣
第3节 多基因性状的控制技术 1学时 罗鸣
第4节 基因组和分子生物学技术 2学时 罗鸣
第八章 园艺作物繁殖生物学的发展趋势与挑战
第1节 园艺作物繁殖新技术的前景分析 2学时 罗鸣
第2节 生物技术在园艺作物繁殖中的应用 1学时 罗鸣
第3节 园艺作物繁殖生物学与绿色产业 1学时 罗鸣

参考书
1、 园林植物繁殖技术手册 赵梁军 2011年01月 中国林业出版社
2、 英国皇家园艺学会植物繁育手册 [英]艾伦·图古德 Allen Toogood 2023年10月 华中科技大学出版社
3、 园艺植物繁殖全书 卡罗尔 克莱因 Carol Klein 2021年10月 北京科学技术
4、 植物生殖生物学研究法 刘向东 等 2012年08月 华南理工大学出版社
5、 植物发育分子生物学 严海燕 2012年05月 科学出版社

课程教师信息
罗世孝,中国科学院特聘核心研究员,华南国家植物园标本馆馆长,华南植物鉴定中心主任,华南植物园植物科学中心副主任,南岭生态系统与生物多样性研究院(韶关)院长,长期从事植物与传粉昆虫协同进化和传粉昆虫多样性等研究,在New Phytologist,The American Naturalist,Proceedings of the Royal Society B等期刊发表论文50多篇,相关研究成果已成为进化生态学参考书与科普著作的经典案例。牵头开发“生命网格BioGrid”与“银杉Cathaya”标本馆智慧化管理系统;主编《粤港澳执法机构送检常见植物》、《濒危野生动植物种国际贸易公约中国重点植物》和《中国热带亚热带典型农林交错带传粉昆虫图谱》等专著7部。
罗鸣,博士,研究员,博士生导师,中科院特聘研究岗位骨干人才,中国科学院华南植物园资源植物功能基因组学研究组PI。入选“中国科学院青年创新促进会”优秀会员(2021),广东省自然科学基金杰出青年(2022), 香江学者(2013)。长期以来致力于利用高通量测序,整合基因组、转录组、表观遗传组、三维基因组等多组学数据,并进一步采用遗传学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、生物信息学等研究方法,系统深入研究资源植物生长发育、非生物逆境胁迫和次生代谢产物合成等相关功能基因;解析其复杂调控网络的功能和机制;构建资源植物功能基因组数据库和计算平台,以及高效功能基因鉴定和基因编辑等分子育种实验平台,开展资源植物品种的收集、分子设计改良和培育;活性天然产物相关大健康功能产品、药食同源食品、日化用品及饲料开发。先后承担国家重点研发子课题、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、青促会优秀会员、横向课题等项目。在 《Trends in Plant Science》和《Nucleic Acids Research》等国内外期刊发表论文50多篇,申请发明专利10余项。担任Biological Diversity 副主编,The Innovation, Horticulture Research 编委等。