作物育種技術(shù)

前言

我國高等職業(yè)教育在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求推動(dòng)下，不斷地從傳統(tǒng)教育教學(xué)模式中蛻變出新，特別是近十幾年來在國家教育部的重視下，高等職業(yè)教育從示范專業(yè)建設(shè)到校企合作培養(yǎng)模式改革，從精品課程遴選到雙師隊(duì)伍構(gòu)建，從質(zhì)量工程的開展到示范院校建設(shè)項(xiàng)目的推出，經(jīng)歷了從局部改革到全面建設(shè)的歷程。教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高［2006］16號(hào))和《教育部、財(cái)政部關(guān)于實(shí)施國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃，加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見》(教高［2006］14號(hào))文件的正式出臺(tái)，標(biāo)志著我國高等職業(yè)教育進(jìn)入了全面提高質(zhì)量階段，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量已成為當(dāng)前我國高等職業(yè)教育的一項(xiàng)核心任務(wù)，以課程為核心的改革與建設(shè)成為高等職業(yè)院校當(dāng)務(wù)之急。目前，教材作為課程建設(shè)的載體、教師教學(xué)的資料和學(xué)生的學(xué)習(xí)依據(jù)，存在著與當(dāng)前人才培養(yǎng)需要的諸多不適應(yīng)。一是傳統(tǒng)課程體系與職業(yè)崗位能力培養(yǎng)之間的矛盾；二是教材內(nèi)容的更新速度與現(xiàn)代崗位技能的變化之間的矛盾；三是傳統(tǒng)教材的學(xué)科體系與職業(yè)能力成長(zhǎng)過程之間的矛盾。因此，加強(qiáng)課程改革、加快教材建設(shè)已成為目前教學(xué)改革的重中之重。遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)過十年的改革探索和三年的示范性建設(shè)，在課程改革和教材建設(shè)上取得了一些成就，特別是示范院校建設(shè)中的32門優(yōu)質(zhì)核心課程的物化成果之一——教材，現(xiàn)均已結(jié)稿付梓，即將與同行和同學(xué)們見面交流。本系列教材力求以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，以工作過程為導(dǎo)向，以典型工作任務(wù)和生產(chǎn)項(xiàng)目為載體，立足行業(yè)崗位要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，遵循高職學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律、高職教育規(guī)律和行業(yè)生產(chǎn)規(guī)律進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。教材建設(shè)過程中廣泛吸納了行業(yè)、企業(yè)專家的智慧，按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的要求，構(gòu)建情境化學(xué)習(xí)任務(wù)單元，在內(nèi)容選取上注重了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，具有典型的工學(xué)結(jié)合特征。本套以工學(xué)結(jié)合為主要特征的系列化教材的正式出版，是學(xué)院不斷深化教學(xué)改革，持續(xù)開展工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)的結(jié)果，更是國家示范院校建設(shè)的一項(xiàng)重要成果。本套教材是我們多年來按農(nóng)時(shí)季節(jié)工藝流程工作程序開展教學(xué)活動(dòng)的一次理性升華，也是借鑒國外職教經(jīng)驗(yàn)的一次探索嘗試，這里面凝聚了各位編審人員的大量心血與智慧。希望該系列教材的出版能為推動(dòng)基于工作過程系統(tǒng)化課程體系建設(shè)和促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量提高提供更多的方法及路徑，能為全國農(nóng)業(yè)高職院校的教材建設(shè)起到積極的引領(lǐng)和示范作用。當(dāng)然，系列教材涉及的專業(yè)較多，編者對(duì)現(xiàn)代教育理念的理解不一，難免存在各種各樣的問題，希望得到專家的斧正和同行的指點(diǎn)，以便我們改進(jìn)。該系列教材的正式出版得到了姜大源、徐涵等職教專家的悉心指導(dǎo)，同時(shí)，也得到了化學(xué)工業(yè)出版社、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社、相關(guān)行業(yè)企業(yè)專家和有關(guān)兄弟院校的大力支持，在此一并表示感謝！蔣錦標(biāo)2010年12月隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在我國種子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的形勢(shì)下，作物優(yōu)良品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用愈發(fā)明顯，為了加快對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)學(xué)科的改造，我國農(nóng)作物育種工作始終保持了持續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭。改革開放30多年來，我國作物品種選育和推廣受到各級(jí)政府的高度重視，育種單位持續(xù)不斷地選育出許多適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的優(yōu)良新品種，取得了一大批作物育種成果。雖然我國作物育種工作取得了很大的成績(jī)，但與世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距，也滯后于我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐。優(yōu)良的品種是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，隨著我國種業(yè)集團(tuán)的不斷發(fā)展、壯大，優(yōu)良品種的重要性越來越明顯，作物育種工作也被各大種業(yè)集團(tuán)重視，各大種業(yè)集團(tuán)都在不斷地加強(qiáng)本單位作物育種科研隊(duì)伍的建設(shè)，急需培養(yǎng)一大批作物育種知識(shí)面廣、育種技能熟練的科研工作者。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物育種科學(xué)技術(shù)的普及推廣、各農(nóng)業(yè)育種科研人員及相關(guān)高級(jí)實(shí)用型人才的培養(yǎng)勢(shì)在必行。本教材的編寫是根據(jù)《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010－2020年）》、《教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》、《教育部關(guān)于以就業(yè)為導(dǎo)向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見》、《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》及《關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育教材建設(shè)的若干意見》的有關(guān)精神，以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才為目標(biāo)，確保教材內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。教材在設(shè)計(jì)上以先進(jìn)性和實(shí)用性為出發(fā)點(diǎn)，從作物育種典型的職業(yè)活動(dòng)出發(fā)，進(jìn)行理論知識(shí)和實(shí)踐技能的整合。在內(nèi)容編排上，以作物育種總體程序?yàn)橹骶€。教材內(nèi)容的安排力求針對(duì)崗位需求，在堅(jiān)持教材的系統(tǒng)性、科學(xué)性和先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，注重教材的實(shí)用性，解決作物育種中容易出現(xiàn)的具體問題，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。本教材編寫過程中，參閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)所涉及的專家學(xué)者表示衷心的感謝！同時(shí)，本教材的編寫和出版工作，也得到了遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院和化學(xué)工業(yè)出版社的大力支持，在此表示誠摯的謝意。本書是一本全新的高職高專院校農(nóng)學(xué)、作物生產(chǎn)和種子生產(chǎn)與經(jīng)營等專業(yè)骨干課程“作物育種”的配套教材。由于當(dāng)前育種理論與技術(shù)的飛速發(fā)展，加之編寫時(shí)間較緊，編者的認(rèn)識(shí)、知識(shí)水平與經(jīng)驗(yàn)所限，難免有不盡完善和疏漏之處，懇請(qǐng)使用本教材的師生提出批評(píng)和建議，以便再版時(shí)更新、提高。編者2012年5月

內(nèi)容概要

　　本教材按照作物育種的工作過程，以作物育種的基本理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，拓寬并豐富了作物育種的實(shí)用技能知識(shí)，包括：緒論，育種目標(biāo)，種質(zhì)資源，作物的繁殖方式與育種，選擇與鑒定，引種與選擇育種，雜交育種，回交育種，雜種優(yōu)勢(shì)利用，誘變育種，遠(yuǎn)緣雜交育種，倍性育種，抗病蟲性育種，生物技術(shù)在作物育種中的應(yīng)用和新品種審定、登記、保護(hù)與利用。另外，為了提升學(xué)生作物育種專業(yè)實(shí)踐技能水平，還設(shè)計(jì)了相關(guān)的實(shí)用技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。本教材可供高職高專院校農(nóng)學(xué)專業(yè)、作物生產(chǎn)專業(yè)和種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)學(xué)生使用，也可以作為其他相關(guān)專業(yè)和中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校相關(guān)教師、廣大作物育種工作者、種子生產(chǎn)者與經(jīng)營者等農(nóng)業(yè)科技工作者、愛好者的參考用書。

書籍目錄

緒論
第一節(jié)作物育種的意義及其與其他學(xué)科的關(guān)系
一、作物進(jìn)化與遺傳改良
二、作物育種的意義與發(fā)展
三、作物育種與其他學(xué)科的關(guān)系
第二節(jié)作物品種及其作用
一、作物品種的概念
二、作物優(yōu)良品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用
第三節(jié)作物育種的成就與展望
一、我國作物育種工作的主要成就
二、作物育種工作的展望
思考題
第一章育種目標(biāo)
第一節(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)作物育種目標(biāo)的要求
一、高產(chǎn)
二、品質(zhì)性狀
三、穩(wěn)產(chǎn)
四、生育期適宜
五、適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化
第二節(jié)制訂作物育種目標(biāo)的一般原則
思考題
技能實(shí)訓(xùn)1?1育種材料播前的準(zhǔn)備工作
技能實(shí)訓(xùn)1?2小麥面筋含量及蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
技能實(shí)訓(xùn)1?3面粉沉降值測(cè)定
第二章種質(zhì)資源
第一節(jié)種質(zhì)資源在育種上的重要性
一、種質(zhì)資源的概念
二、種質(zhì)資源在作物育種中的重要作用
第二節(jié)作物起源中心學(xué)說及其發(fā)展
一、瓦維洛夫的作物起源中心學(xué)說
二、作物起源中心學(xué)說的發(fā)展
第三節(jié)種質(zhì)資源的研究和利用
一、種質(zhì)資源的類別及特點(diǎn)
二、種質(zhì)資源的搜集
三、種質(zhì)資源的保存
四、種質(zhì)資源的研究和利用
思考題
技能實(shí)訓(xùn)2?1玉米種質(zhì)資源的觀察識(shí)別
技能實(shí)訓(xùn)2?2小麥品種和變種的鑒定和識(shí)別
技能實(shí)訓(xùn)2?3水稻品種資源的認(rèn)識(shí)及鑒別
技能實(shí)訓(xùn)2?4谷子不同品種的鑒定和識(shí)別
第三章作物的繁殖方式與育種
第一節(jié)作物的繁殖方式
一、有性繁殖
二、無性繁殖
三、作物授粉方式的研究方法
第二節(jié)不同繁殖方式作物的遺傳特點(diǎn)及其與育種的關(guān)系
一、自花授粉作物
二、異花授粉作物
三、常異花授粉作物
四、無性繁殖作物
第三節(jié)作物品種類型及育種特點(diǎn)
一、作物品種的類型
二、各類品種的育種特點(diǎn)
思考題58第四章選擇與鑒定59第一節(jié)選擇的原理與方法
一、選擇的意義
二、選擇的基本原理
三、選擇的作用
四、選擇的基本方法
五、作物的繁殖方式和常用選擇方法
第二節(jié)性狀鑒定
一、性狀鑒定的作用
二、性狀鑒定的一般原則
三、性狀鑒定的方法
思考題
技能實(shí)訓(xùn)4?1小麥育種材料的田間調(diào)查與室內(nèi)考種
技能實(shí)訓(xùn)4?2水稻育種材料的田間調(diào)查與室內(nèi)考種
技能實(shí)訓(xùn)4?3大豆育種材料的田間調(diào)查與室內(nèi)考種
技能實(shí)訓(xùn)4?4玉米育種材料的田間調(diào)查與室內(nèi)考種
第五章引種與選擇育種75第一節(jié)引種
一、引種對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用
二、引種的原理
三、重要生態(tài)因子、品種特性與引種的關(guān)系
四、作物引種規(guī)律
五、引種的程序和方法
第二節(jié)選擇育種
一、選擇育種的簡(jiǎn)史和成效
二、選擇育種的意義和特點(diǎn)
三、選擇育種的原理
四、選擇育種的程序
五、提高選擇育種效率的幾個(gè)問題
思考題92第六章雜交育種93第一節(jié)親本選配
一、選擇適宜親本
二、配制合理組合
第二節(jié)雜交方式和雜交技術(shù)
一、雜交方式
二、雜交技術(shù)
第三節(jié)雜種后代的處理
一、系譜法
二、混合法
三、衍生系統(tǒng)法
四、單籽傳法
第四節(jié)雜交育種程序和加速育種進(jìn)程的方法
一、雜交育種的程序
二、加速育種進(jìn)程的方法
思考題
技能實(shí)訓(xùn)6?1小麥有性雜交技術(shù)
技能實(shí)訓(xùn)6?2大豆有性雜交技術(shù)
技能實(shí)訓(xùn)6?3水稻有性雜交技術(shù)
第七章回交育種
第一節(jié)回交育種的特點(diǎn)及遺傳效應(yīng)
一、回交育種的概念與意義
二、回交育種的優(yōu)缺點(diǎn)
三、回交育種的遺傳規(guī)律
第二節(jié)回交育種技術(shù)
一、親本的選擇
二、回交的次數(shù)
三、用于回交所需植株數(shù)
四、回交育種程序
思考題
第八章雜種優(yōu)勢(shì)利用
第一節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)利用的概況及其表現(xiàn)特性
一、雜種優(yōu)勢(shì)利用的簡(jiǎn)史與現(xiàn)狀
二、雜種優(yōu)勢(shì)的類型與度量
三、雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)特性
四、雜種優(yōu)勢(shì)的固定
五、雜種優(yōu)勢(shì)利用與常規(guī)雜交育種的比較
第二節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ)
第三節(jié)雜交種品種的選育
一、利用雜種優(yōu)勢(shì)的基本原則
二、不同繁殖方式作物利用雜種優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)
三、自交系的選育與改良
四、配合力及其測(cè)定
五、雜交種品種的親本選配原則
六、雜交種品種的類型
七、利用雜種優(yōu)勢(shì)的途徑
八、雜種優(yōu)勢(shì)利用的育種程序
第四節(jié)雄性不育性在雜種優(yōu)勢(shì)利用中的應(yīng)用
一、利用雄性不育系制種的意義
二、雄性不育的遺傳類型
三、質(zhì)核互作雄性不育性的應(yīng)用
四、核基因不育系的應(yīng)用
第五節(jié)自交不親和系的選育和利用
一、作物的自交不親和性
二、自交不親和性在雜種優(yōu)勢(shì)中的利用
第六節(jié)作物雜交制種技術(shù)
一、選地與隔離
二、制種田的規(guī)格播種
三、精細(xì)管理
四、花期預(yù)測(cè)方法
五、去雜去劣
六、去雄和人工輔助授粉
七、分收分藏
思考題
技能實(shí)訓(xùn)8?1玉米的自交和雜交技術(shù)
技能實(shí)訓(xùn)8?2育種試驗(yàn)田的小區(qū)收獲
技能實(shí)訓(xùn)8?3育種試驗(yàn)地的場(chǎng)圃觀摩
第九章誘變育種
第一節(jié)誘變育種的依據(jù)、特點(diǎn)和意義
一、誘變育種的依據(jù)
二、誘變育種的特點(diǎn)
三、誘變育種的意義
第二節(jié)誘變因素
一、物理誘變
二、化學(xué)誘變
三、理化誘變劑的特異性和復(fù)合處理
第三節(jié)誘變育種的方法和程序
一、處理材料的選擇
二、誘變劑量的確定
三、處理群體大小的確定
四、誘變處理后代的選擇
五、不同繁殖方式的作物誘變處理的特點(diǎn)
六、誘變育種的育種程序
第四節(jié)提高誘變育種效率的方法
一、根據(jù)影響誘變效果的因素，采取相應(yīng)措施，提高誘變育種效率
二、提高誘變育種效率的其他方法
思考題
第十章遠(yuǎn)緣雜交育種
第一節(jié)遠(yuǎn)緣雜交的概念和作用
一、遠(yuǎn)緣雜交的概念
二、遠(yuǎn)緣雜交在育種工作中的重要作用
第二節(jié)遠(yuǎn)緣雜交不親和的原因及克服方法
一、遠(yuǎn)緣雜交不親和性及其原因
二、克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性的方法
第三節(jié)遠(yuǎn)緣雜種夭亡、不育及其克服方法
一、遠(yuǎn)緣雜種的夭亡與不育性
二、克服遠(yuǎn)緣雜種夭亡和不育的方法
第四節(jié)遠(yuǎn)緣雜種后代的分離與選擇
一、遠(yuǎn)緣雜種后代性狀分離和遺傳的特點(diǎn)
二、遠(yuǎn)緣雜種后代分離的控制
三、遠(yuǎn)緣雜種后代處理的育種技術(shù)
思考題
第十一章倍性育種
第一節(jié)多倍體育種
一、植物多倍體的種類、起源及其意義
二、多倍體育種技術(shù)
第二節(jié)單倍體及其在育種中的應(yīng)用
一、單倍體的起源、類型及特點(diǎn)
二、誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體的途徑和方法
三、單倍體的鑒別與二倍化
四、單倍體在育種上的應(yīng)用
思考題
第十二章抗病蟲性育種
第一節(jié)抗病蟲育種的意義與特點(diǎn)
一、作物抗病性、抗蟲性的概念
二、抗病蟲育種的意義與作用
三、抗病蟲育種的特點(diǎn)
第二節(jié)作物抗病蟲性的類別與機(jī)制
一、病原菌致病性及其變異
二、作物抗病蟲性的類別
三、抗病蟲性的機(jī)制
第三節(jié)抗病蟲性的遺傳與鑒定
一、抗病蟲性的遺傳
二、基因?qū)驅(qū)W說
三、抗病蟲性鑒定
第四節(jié)抗病蟲品種的選育及利用
一、抗源的收集和創(chuàng)新
二、選育抗病蟲品種的方法
三、抗性品種的利用策略
思考題
第十三章生物技術(shù)在作物育種中的應(yīng)用
第一節(jié)細(xì)胞和組織培養(yǎng)在作物育種中的應(yīng)用
一、體細(xì)胞變異與突變體的篩選
二、離體培養(yǎng)技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用
三、細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)的其他利用途徑
第二節(jié)作物原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì)胞雜交
一、原生質(zhì)體的分離與培養(yǎng)
二、體細(xì)胞雜交技術(shù)
三、雜種細(xì)胞的選擇
四、雜種細(xì)胞的鑒定
五、誘導(dǎo)雜種細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織和再生植株
第三節(jié)基因工程在作物育種中的應(yīng)用
一、目的基因的獲取
二、載體系統(tǒng)及其改造
三、重組DNA的制備
四、植物的遺傳轉(zhuǎn)化
五、轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
第四節(jié)分子標(biāo)記與育種
一、分子標(biāo)記的分類
二、構(gòu)建遺傳圖譜
三、分子標(biāo)記基因定位
四、分子標(biāo)記在種質(zhì)資源研究上的應(yīng)用
五、分子標(biāo)記在輔助選擇中的應(yīng)用
第五節(jié)人工種子的生產(chǎn)程序和方法
一、人工種子的概念和研究進(jìn)展
二、人工種子的結(jié)構(gòu)和研制意義
三、人工種子的制作
四、存在問題和展望
思考題
第十四章新品種審定、登記、保護(hù)與利用
第一節(jié)品種的區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)
一、區(qū)域試驗(yàn)
二、生產(chǎn)試驗(yàn)和栽培試驗(yàn)
三、試驗(yàn)總結(jié)
第二節(jié)新品種審定與品種登記管理
一、品種審定的意義與任務(wù)
二、品種審定與登記管理
第三節(jié)植物新品種保護(hù)與合理利用
一、植物新品種保護(hù)的意義及概念
二、我國植物新品種保護(hù)體系
三、品種保護(hù)與品種審定的區(qū)別
思考題
技能實(shí)訓(xùn)
品種（系）區(qū)域試驗(yàn)總結(jié)
參考文獻(xiàn)

圖書封面

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