课程编号:023008

课程名称:园艺植物种质资源学

英文名称:Genetic Resources of Horticultural Plants

   分:2         总 学 时:40(理论 30,实验 10

课程内容:本课程包括园艺植物种质资源的分类、起源与演化;种质资源考察、收集与保存、评价与鉴定;园艺种质资源的研究方法;主要园艺植物资源的研究与利用。通过本课程的学习,使学生了解我国园艺种质资源研究的现状、收集和保存种质资源的作用与意义,使学生初步掌握园艺种质资源的研究方法,了解主要园艺植物资源的利用特性。为园艺植物种质资源的进一步充分利用奠定基础。

选修对象:农学、园艺等专业

先修课程:植物学、遗传学、植物生理学、基础生物化学

   材:《园艺植物种质资源学》,曹家树、秦岭、谷建田等编,中国农业出版社。

 

 

 

课程建设说明

一、课程发展历史

全国各高等农林院校在本科生新专业目录调整前后,为改革植物生产类专业人才培养方案等进行了许多探索,尤其在“面向21世纪高等农林教育教学内容和课程体系改革计划”实施以来,在拓宽口径、加强基础,制定新的人才培养方案,改革教学内容和课程体系等方面,取得了一些阶段性成果,不仅把沿袭了近半个世纪的果树专业、蔬菜专业和花卉专业合并成一个新的专业——园艺专业,

相对高等农林院校园艺专业其他专业基础课,《园艺植物种质资源学》是一门年轻的课程。该课程最早开设于1996年,迄今已走过了十年的艰苦历程。从94(1996~1997学年第1学期至98级(1999~2000学年第1学期),《园艺植物种质资源学》的总学时是50学时。其中课堂讲授38学时,实验12学时,另外还有2天教学参观实习。从99级(2001~2002学年第1学期)开始改为40学时。其中课堂讲授30学时,实验10学时,另外还有2天教学实习。

由于没有可供参照的教材蓝本,讲课内容主要依靠主讲老师从相关的科技文献和自己的科研实践中积累素材。课程建设在不断的实践摸索中逐渐走向完善;课程教学内容和教学方法在实践摸索中点点滴滴地改进。

从2001年至今,本课程的教学计划和教学大纲经历了三次较大的修订。每次修订都使教学内容不断地充实、完善,教学所涉及的数据、资料不断丰富和更新。教学方法上,由全部板书加胶片投影,到部分多媒体演示教学,到目前的完全多媒体演示教学。教学演示文稿的内容,除了必要的文字资料外,还有大量的相关图片和视频资料。目前正在进行本课程网络教学课件的制作。

课程组老师在不断进行教学内容及教学方法改革的同时,还经常与浙江大学、南京农业大学、华中农业大学等多所全国著名高等学校的相关同行保持联系,每年都开展不定期的教学经验交流活动,彼此取长补短,相互促进。

二、课程定位

《园艺植物种质资源学》是园艺专业重要的专业基础课,同时是种业工程专业、林学专业、园林专业、旅游专业等专业的重要选修课。开设《园艺植物种质资源学》是21世纪园艺科学和园艺产业发展的需要,是园艺、植物科学与技术、应用生物科学等专业学生重点掌握的内容之一。

《园艺植物种质资源学》是一门综合性很强的课程,在正确理解园艺植物种质资源概念及其作用的基础上,着眼于园艺植物的多样性、园艺植物的起源与演化、园艺植物种质资源的考察与搜集、园艺植物种质资源的保存方法、园艺植物种质资源的评价与鉴定以及园艺植物种质的重新与利用等。

《园艺植物种质资源学》通过文字资料、统计数据、图片资料以及视频资料等读方位的展示和老师深入简出的讲解,让学生用尽短的时间对极其庞杂的园艺植物有一个总体的把握,为学生继续学习园艺学原理、园艺植物育种学、果树园艺学、蔬菜园艺学和观赏植物园艺学等专业课程奠定坚实的理论和实践的基础。

三、课程指导思想

在《园艺植物种质资源学》课程建设和教学过程中,我们遵循以下两个大的原则,首先是解决好课程本身自身的发展与开设本课程的相关专业培养目标相互协调的关系。《园艺植物种质资源学》是《园艺学原理》、《园艺植物育种学》、《果树园艺学》、《蔬菜园艺学》、《观赏园艺学》等必修专业课的基础,内容上要做到与这些专业课程很好地衔接。课程建设与教学不仅要反映学科特点和最新研究成果,而且要适应园艺产业对园艺植物种资源应用的特点及发展趋势。其次是在让学生掌握本课程知识的同时要注重学生能力的培养,包括自主获取知识的能力、独立思维的能力、进行科学调查的能力;进行专业写作的能力;与本课程相关的专业外语使用能力的提高、与自己所学专业其他课程相呼应融会贯通的能力培养,同时培养学生的创新意识。

《园艺植物种质资源学》重点体现知识性、系统性和时代性,整合面较大,覆盖面广,涉及各学科知识丰富,强调系统论与方法论,园艺植物种质资源是园艺植物育种和栽培的基础,也是园艺产品采后贮运、加工、营销,以及功能性食品开发、植物有效成分利用的对象。《园艺植物种质资源学》不仅是园艺、农学、园林等植物生产类专业的必修课程,对农业资源与环境、应用生物科学、园艺产品贮藏加工、药用植物等专业的学生,也重要的知识储备。

四、教材的编写与使用

《园艺植物种质资源学》作为一本新兴的专业基础课,从开课以来,一直没有成型的教材。本课程主讲教师在课程讲授过程中,注意新理论、新知识的引入,注重现代化教学手段的运用,经过10个学年20余个班级的讲授,园艺植物种质资源的教学和实践经验的基础上积累了丰富的经验。在综合本校和浙江大学等其他大学相关讲义的基础上,修订编撰成全国普通高等院校十五规划教材《园艺植物种质资源学》,本于2005年1月由中国农业出版社出版发行。该教材从202级(2004~2005学年第二学期)正式投入使用。

在编写本教材的过程中,根据园艺植物种质资源学这一学科领域自身的特点、发展状况和应用前景,我们特别注重这本教材的系统性、知识性、国际性、前沿性和实用性。在原有《蔬菜栽培学》、《果树栽培学》、《花卉学》、《蔬菜育种学》、《果树育种学》和《观赏植物育种学》等课程基础上,对其有关蔬菜、果树和花卉植物种质资源的内容进行选择、增补,做到不重复、不脱节,实现原有三个专业课程体系的有机结合与整体优化。

《园艺植物种质资源学》全面介绍园艺植物种质资源的基本理论、原理和方法,内容的编排循序渐进。针对园艺产业和科学技术的发展状况,提出科学合理的教材内容;全面搜集园艺种质资源信息和其他资料;将经典的知识与现代理论和技术有机地结合起来。教材不仅注重介绍国内传统的特色园艺植物种质资源,而且注重介绍国外常见的园艺植物种质资源,增加学生对世界园艺植物种质资源的认识与了解,为培养人才的国际化提供教材保证。注重介绍用现代生物技术改造种质资源,用信息技术管理种质资源,强化种质资源的保护,提高利用率。

教材收录编辑了国内外种质资源的研究成果,在种质资源的研究方法和理论体系上追踪本学科的前沿。通过该教材的学习,提高学生对园艺植物种质资源的识别、搜集、保存、改造和创新能力;也便于运用多媒体这一现代化教学手段,实行多媒体辅助教学,增加单位时间课内信息量,同时,做出园艺植物种质资源信息查阅系统,便于学习者和研究者、生产者与消费者查阅使用。对种类和品种的特征和特性进行了评价,对园艺种质的利用研究有参考和实用价值。

21世纪的园艺产业应着眼于园艺的可持续发展,而可持续发展就必须重视资源特别是种质资源的认识、开发、保护和利用。由于园艺生产与研究涉及的植物种类、类型众多,常见的就有500余种,将它们的起源演化、地理分布、特征特性,以及对它们进行搜集、鉴定、保存、创新和利用的理论与方法等多方面的知识,系统地传授给园艺及其相关专业的学生是极其重要的。本教材不仅适宜于园艺、农学、园林等植物生产类专业、应用生物科学专业、植物科学与技术专业等领域的本科生、研究生作为教材,也是从事相关研究、管理和生产人员的重要参考书。

五、师资队伍建设

经过近十年的发展,《园艺植物种质资源学》已建立起一个实力雄厚的师资队伍。课程组现有教师6人,其中教授1名,副教授4名,实验师1名。5名教师均为硕士研究生导师。从学历组成看,课程组成员具有博士学位的3名,硕士学位2名,本科学历1名。

课程组成员积极开展科学研究。目前,秦岭主持在研的与种质资源研究有关的科研项目5项,;谷建田作参与完成或在研的与种质资源相关的科研项目4项,发表论文十余篇;沈漫主持市级科研课题3项,张喜春主持市级科研课题4项,高遐虹参与市级科研课题3项。马萱参与市级科研课题1项。5年来,课程组成员累计发表研究论文40余篇。研究成果不仅丰富了教学内容,而且增加了大量教学素材。

六、教学条件

1.有知识完备的国家十五规划教材《园艺植物种质资源学》;

2.课程组老师在教学和科研过程中积累了极其丰富的教学素材,包括文字资料、统计资料、图片资料及视频资料。内容形象生动,栩栩如生;

3.学校图书馆不断补充最新出版的相关书籍供教师和学生查阅;

4.有设备齐全的教学实验室,教学计划规定的实验内容,100%按大纲要求开设;

5.学校设备齐全的多媒体教室和校园局域网完全可以满足《园艺植物种质资源学》教学全程实行多媒体化和网络化方式。

七、教学组织方式 

《园艺植物种质资源学》教学内容的组织主要由理论课和实验和实习三大部分组成。

1.理论课讲授

《园艺植物种质资源学》理论课教学占课时数的75%。理论课教学包括课堂讲授、课堂讨论、自学、作业和考试由主讲教师按照教学大纲和教学日历的要求,完成课程学习。每次课堂讲授完毕后要留给学生一些思考题,让学生带着问题学习,也让同时有问题时可以找到教师进行讨论。训练和养成学生总结归纳的能力和阅读的良好习惯。

学生在学这门课程前,要求具备植物分类、植物遗传、地理、植物生理、植物病理、植物昆虫等基本知识。课程教学要求以“种质”这个核心概念作为切入点,通过文字资料、数据资料、图片资料和视频资料等多种素材,循序渐进地向学生演示本课程的基本理论知识,同时通过实验项目和实习项目的实施,使学生掌握本课程的基本实践技能,并增加对园艺植物种质资源的感性认识。

2.实验及实习课

《园艺植物种质资源学》本课程安排的实验学时占总学时的25%,共分5次,每次实验2学时。另外有由课程组老师编写的自编实验教材《园艺植物种质资源学实验实习指导书》。另外还有2天(203级后改为1天)教学实习,参观园艺植物种质资源保存库。通过参观使学生了解园艺植物种质资源植物体保存的方法,了解我国园艺植物种质资源保存的现状。

八、课程考核方式

《园艺植物种质资源学》考核分为平时成绩、实验实习成绩和期末考试成绩。本课程平时成绩、实验实习和期末考试。平时成绩包括学习态度、平时提问、考勤等,占总分的20%;实验实习成绩:包括实验态度、操作技能、实验报告等,占总分的20%;期末考试成绩占60%,着重检查学生对园艺植物种质资源基本概念、基本理论与方法掌握程度,以及对园艺植物种类识别掌握的程度和应用能力,同时也检查学生对复杂问题的解决能力、独立思考能力和创新能力。

九、教学手段和教学效果

1.教学方式和教学手段

(1)根据学科发展的趋势和要求,不断进行教学计划及观赏植物学教学大纲的修订,及时增加课程前沿内容,确保教学计划的科学性;

(2)教学采用课堂理论教学与教学实习紧密结合的方式,课堂知识集中讲授,实验分班分组进行,教学效果非常好。同时还让同学们参加教师的研究课题,这样就形成了教学——科研——生产相结合的课程教学模式。

(3)采用现代教育技术,制作了园艺植物种质资源学多媒体课件。结合学科的科研成果更新了教学内容,注意形象教学与逻辑思维相结合,讲授知识与启发学生思维相结合。同时还借助国际互连网教学,课堂上直接进入相关网站进行资料查询。

(4)加强教学研究,积极实施教改项目。因为《园艺植物种质资源学》涉及园艺专业的各门主干课程,每学期教研室都要组织教师进行学科建设、课程建设、教学科研研讨会,大家各抒己见,互相交流教学经验和体会。《园艺植物种质资源学》课程建设被纳入到学科建设的一个重要内容和环节。

2.教学效果

多年来《园艺植物种质资源学》课程的教学取得了良好的教学效果,得到了校内外同行、师生的一致好评。该课程主讲教师在授课中理论联系实际,内容丰富,旁征博引,形象生动,多次受到学校教学督导专家组的表扬。课程不仅为学生进一步学生专业课奠定良好的基础,而且对学生毕业后从事与园艺相关工作学生提供很大的帮助。根据学校对往届毕业生所做的问卷调查,毕业后从事本专业或相关行业工作的学生,96%认为《园艺植物种质资源学》在工作中很实用。

附:课程理论知识结构及学时分配

绪论

本章介绍种质、植物种质资源及其在人类可持续发展中的重要作用,介绍园艺植物种质资源学的任务与内容,介绍国内外园艺植物种质资源发展概况。重点植物种质资源对人类的作用,难点是从内涵和外延去理解、消化“种质”这个概念。本章分为3节,用2学时讲授,主要讲授前2节,第三节在老师提示下,由学生自学。

第一节     种质、种质资源与园艺植物种质资源学

第二节     植物种质资源与园艺科学的关系

第三节     国内外园艺植物种质资源研究概况

第一章  园艺植物的分类

本章介绍果树、蔬菜、观赏植物三大类主要园艺植物的分类方法与基本类型。重点介绍植物学分类系统,适当介绍其它分类方法。难点是掌握各种园艺植物的科属地位及一些主要园艺植物的拉丁学名。本章分为3节,用2学时讲授。

第一节     园艺植物分类的原则与方法

第二节     果树的分类

第三节     蔬菜的分类

第四节     观赏植物的分类

第二章  园艺植物的起源、演化与传播

本章讲述栽培植物起源与演化的基本理论、园艺植物起源及演化过程、园艺植物传播方向与传播途径以及果树、蔬菜、观赏植物三大类园艺植物种质资源的分布特点。重点是瓦维洛夫八大起源中心理论、栽培植物的演化方式和栽培植物的传播途径。难点是栽培植物起源中心理论。本章分为3节,主要讲授前2节内容,用3学时讲授,第三节供学生自学。

第一节     园艺植物的起源

第二节     园艺植物的演化与传播

第三节     园艺植物的分布

第三章  园艺植物种质资源的考察与搜集

本章讲述园艺植物种质资源考察方法与搜集方法。重点是园艺植物种质资源考察地区的确定和园艺植物种质资源搜集对象的确定。难点是园艺植物种质记载方法与种质搜集品档案的建立。本章分为3节,主要讲授前2节,用2学时讲授,第三节供学生自学。

第一节     园艺植物种质资源考察

第二节     园艺植物种质资源搜集

第三节     园艺植物种质资源引种

第四章  园艺植物种质资源的保存

本章讲述园艺植物种质资源保存方法。重点是低温种质库保存和种质圃保存。难点是低温种质库种子入库程序。本章分为4节,主要讲授前2节,用3学时讲授,第三节简单向学生介绍,第四节供学生自学。

第一节     低温种子库保存

第二节     植物体保存技术

第三节     植物种质资源保存的其它方法

第四节     种质信息管理与核心种质的建立

第五章  园艺植物种质资源的评价与鉴定

本章讲述园艺植物种质资源的评价与鉴定方法,包括生物学性状评价、经济性状评价、环境胁迫敏感性鉴定和生物胁迫敏感性鉴定。重点是种质评价与鉴定的内容,难点是种质评价与鉴定方法。本章分为5节,讲授前4节,用3学时讲授,第五节供学生自学。

第一节     生物学性状评价

第二节     经济性状评价

第三节     环境胁迫敏感性鉴定

第四节     生物胁迫敏感性鉴定

第五节     植物种质资源检疫

第六章  园艺植物种质资源的研究与创新

本章介绍园艺植物种质资源的研究方法、园艺植物种质资源改造与创新途径。重点是园艺植物种质资源的植物学研究方法,难点是园艺植物的分子生物学研究方法和基因工程。本章分为2节,供学生自学。

第一节     园艺植物种质资源的研究方法

第二节     园艺植物种质资源的改造创新

第七章  果树种质资源

本章讲述果树种质资源及其研究与利用概况。重点介绍苹果属、梨属、葡萄属果树种质资源研究与利用状况,难点是果树种质资源利用中存在的问题。本章分为4节,用6学时讲授。

第一节     苹果属果树种质资源

第二节     梨属果树种质资源

第三节     葡萄属果树种质资源

第四节     其他果树种质资源

第八章  蔬菜种质资源

本章讲述蔬菜种质资源及其研究与利用概况。重点介绍芸薹属、甜瓜属、番茄属、葱属蔬菜种质资源,难点是芸薹属植物的相互关系,以及白菜类、甘蓝类、芥菜类蔬菜变种的演化。本章分为3节,用6学时讲授。

第一节     芸薹属蔬菜种质资源

第二节     果类蔬菜种质资源

第三节     其他蔬菜种质资源

第九章  观赏植物种质资源

本章讲述观赏植物的多样性,观赏植物种质资源的起源与演化,几种主要观赏植物(梅花、牡丹、月季、菊花等)的起源演化和利用情况。重点介绍观赏植物与在起源与演化方面与其他栽培植物不同点,难点是观赏植物的演化途径与演化方向。本章分为3节,用4学时讲授。

第一节     植物观赏对象的多样性

第二节     观赏植物的起源与演化途径

第三节     几种常见观赏植物的演化过程

 

 

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