自考02672作物育种学考试大纲(2025年版)
湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲作物育种学 (课程代码:02672) 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:作物育种学课程代码:02672
第一部分
课程性质与目标
一、课程性质与特点
作物育种学是高等教育自学考试农学专业的必考课程。它旨在通过掌握和应用作物优良品种选育及繁育的理论与方法,解决育种实践中的各种问题,培养具备作物种质资源创新、性状精准鉴定和分子设计育种能力的复合型人才,为保障粮食安全、推动农业可持续发展提供核心科技支撑,是一门多学科交叉的综合性课程。该课程具有科学性、 应用性和实践性强的特点。
二、课程目标与基本
要求通过本课程的学习,要求考生系统地学习遗传基础理论和育种关键技术等内容,深入理解孟德尔遗传规律、数量遗传学原理、分子遗传学基础等理论知识,掌握和应用作物优良品种选育及繁育的理论与方法等。课程着重培养考生将理论知识与实践操作相结合的能力,使其能够针对不同作物的育种需求,熟练运用杂交育种、回交育种、诱变育种等常规技术,以及分子标记辅助选择、基因工程等现代生物技术手段,解决育种实际问题。同时,强调将作物遗传育种与植物学、植物基因工程与原理、生物统计学等相关学科知识有机结合,培养考生具备学科交叉的综合能力。通过案例分析、专题研讨和实践训练等多种教学形式,使考生能够将常规育种与分子育种有效结合,综合应用多学科知识解决现代育种中的复杂问题。
三、与本专业其他课程的关系作物育种学是农学专业的核心课程,与多门学科形成深度交叉融合。遗传学、植物生理学和生物化学为其提供性状遗传规律、生理机制及分子基础;生物统计与试验设计支撑育种数据分析,分子生物学与基因工程赋能现代分子育种技术;耕作学指导品种适应性评价,种子学保障品种推广质量。生物信息学、表型组学等新兴学科推动智能育种发展,实现基因组选择与表型精准鉴定。这种系统化的课程关联,使考生能够整合多学科知识,将传统育种技术与现代生物技术相结合,全面提升解决复杂育种问题的综合能力。
第二部分考核内容与考核目标
通过本章的学习,掌握作物进化的方式和遗传改良在作物生长中的作用;理解作物育种学的性质、任务、主要内容和特点;了解作物育种的发展史。
(一)作物进化和遗传改良(次重点)识记:作物品种的概念理解:遗传改良在作物生产发展中的作用(二)作物育种学的发展(一般)
理解:1.作物育种学的性质和任务
2.作物育种学的主要内容和特点(三)作物育种的成就和展望(一般)
理解:生物技术与常规技术结合的有效途径通过本章的学习,掌握有性繁殖和无性繁殖的概念、类型与特点;理解自交和异交的遗传效应;熟悉自交系品种、杂交品种、群体品种和无性系品种的概念、类型、特点与育种规律。
(一)作物的繁殖方式(重点)识记:1.有性繁殖的概念
2.无性繁殖的概念
理解:1.有性繁殖的类型与特点
2.无性繁殖的类型与特点应用:不同作物繁殖方式的育种特点(二)自交和异交的遗传效应(次重点)识记:自交衰退的概念理解:1.自交的遗传效应
2.异交的遗传效应
(三)作物的品种类型及其育种特点(重点)识记:1.自交系品种的概念
2.杂交品种的概念
3.群体品种的概念与类型
4.无性系品种的概念理解:1.自交系品种的育种特点
2.杂交品种的育种特点
3.群体品种的育种特点
4.无性系品种的育种特点应用:根据作物的繁殖方式,分析不同作物品种的育种规律通过本章的学习,了解种质资源在作物育种中的作用;熟悉瓦维洛夫的作物起源中心学说和 Harlan 的有关作物起源的观点;掌握种质资源的类别、特点,以及搜集和保存的方法。
(一)种质资源在育种上的重要性(一般)
理解:种质资源在作物育种中的作用(二)作物起源中心学说及其发展(次重点)
理解:1.瓦维洛夫的作物起源中心学说
2.Harlan 的有关作物起源的观点(三)种质资源的研究和利用(次重点)识记:基因库的概念理解:1.种质资源的类别和特点
2.种质资源的搜集和保存(四)电子计算机在种质资源管理中的应用(一般)
理解:人工智能在种质资源管理中的应用通过本章的学习,了解现代农业对作物品种的要求;熟悉制订作物育种目标的原则;
掌握作物育种主要目标的实现途径。
(一)现代农业对作物品种的要求(一般)识记:1.产量潜力的概念
2.稳产性的概念
(二)制订作物育种目标的原则(次重点)
理解:制订作物育种目标的原则(三)作物育种主要目标的实现途径(次重点)识记:1.生物产量与经济产量的概念
2.经济系数与收获指数的概念理解:1.作物高产实现的途径
2.作物优质实现的途径
3.作物稳产实现的途径通过本章的学习,熟悉引种和驯化的概念、引种的基本原理、影响因素和基本步骤;
掌握选择育种的基本原理、方法和程序。
(一)引种和驯化(重点)识记:引种的概念理解:1.引种的基本原理
2.引种成功的影响因素
3.引种的基本步骤
应用:1.在作物育种实践中,低温长日性作物的引种规律与有效途径
2.在作物育种实践中,高温短日性作物的引种规律与有效途径
3.作物驯化的原理和方法(二)选择育种(重点)识记:1.选择育种的概念
2.混合选择的概念
理解:1.选择育种的基本原理
2.选择育种的方法和程序应用:育种目标性状的鉴定评价方法杂交育种通过本章的学习,了解杂交育种的意义;掌握杂交亲本选配的原则;熟悉杂交技术和杂交方式;掌握系谱法、混合法和衍生系统法的优缺点;熟悉杂交育种的程序。
(一)杂交育种的意义(一般)
理解:杂交育种在推进作物单产提升中的作用(二)杂交亲本的选配(重点)识记:组合育种和超亲育种的概念理解:杂交亲本选配的原则(三)杂交技术和杂交方式(重点)识记:1.单交和正反交的概念
2.复交的概念
3.三交和双交的概念理解:杂交技术的原则(四)杂交后代的选择(重点)识记:1.系谱法的概念
2.混合法的理论依据理解:1.系谱法的优缺点
2.混合法的优缺点
3.衍生系统法的优缺点应用:单籽传法的程序及优缺点(五)杂交育种程序(重点)
理解:杂交育种的程序通过本章的学习,了解轮回亲本(受体亲本)、非轮回亲本(供体亲本)的概念与类型;掌握回交育种的步骤、方法;理解回交育种的特点和应用价值。
(一)回交育种的意义和遗传效应(一般)识记:1.轮回亲本(受体亲本)的概念
2.非轮回亲本(供体亲本)的概念理解:回交育种的步骤(二)回交育种的方法(重点)识记:1.逐步回交法的概念
2.聚合回交法的概念理解:1.质量性状基因的回交育种
2.数量性状基因的回交育种应用:聚合回交育种的应用(三)回交育种的特点和应用价值(次重点)识记:近等基因系的培育理解:回交育种的特点应用:回交育种的应用途径通过本章的学习,了解诱变育种的概念、特点;熟悉常用物理、化学诱变剂和处理方法;掌握诱变育种程序;熟悉理化诱变技术、太空诱变技术的优缺点。
(一)诱变育种的成就和特点(次重点)识记:诱变育种的概念理解:诱变育种的特点
(二)常用物理诱变剂和物理处理方法(次重点)识记:太空诱变育种的概念理解:物理诱变处理的方法
(三)化学诱变剂和化学处理方法(次重点)
理解:1.化学诱变的类别和性质
2.化学诱变处理的方法(四)诱变育种程序(重点)
理解:禾谷类作物辐射育种过程应用:结合不同育种目标,开展诱变育种的基本程序与应用方式(五)诱变育种的发展(一般)
理解:1.理化诱变技术的优缺点
2.太空诱变技术的优缺点通过本章的学习,理解远缘杂交育种的重要性;掌握远缘杂交不亲和性、远缘杂种夭亡和不育的原因及其克服方法;熟悉远缘杂交育种的其他策略。
(一)远缘杂交育种的重要性(次重点)识记:1.远缘杂交的概念
2.异附加系和易位系的概念
3.双重杂种优势的概念应用:远缘杂交育种的重要性(二)远缘杂交的困难及其克服方法(重点)识记:1.不亲和性的概念
2.柱头嫁接技术的概念
3.子房受精的概念
4.试管受精的概念
5.体细胞杂交的概念理解:1.远缘杂种后代性状分离的特点
2.远缘杂种后代分离的控制方法应用:1.远缘杂交不亲和性的原因及其克服方法
2.远缘杂种夭亡和不育的原因及其克服方法(三)远缘杂交育种的其他策略(重点)
理解:远缘杂交育种中外源染色体导入的方法应用:在远缘杂交育种实践中,外源 DNA 直接导入技术的优缺点通过本章的学习,了解多倍体的种类、起源和特点;熟悉多倍体育种的基本步骤与应用途径;掌握单倍体产生的途径及其在育种上的应用价值。
(一)多倍体育种(次重点)识记:1 多倍体的概念
2.同源多倍体和异源多倍体的概念理解:1.多倍体的种类、起源和特点
2.人工诱变产生多倍体的途径应用:多倍体育种的基本步骤与应用途径(二)单倍体育种(重点)识记:1.单倍体的概念
2.多元单倍体的概念
3.孤雌生殖和孤雄生殖的概念理解:1.单倍体产生的途径
2.单倍体在育种上的应用价值应用:单倍体育种的主要步骤通过本章的学习,了解杂种优势利用的历史和现状;熟悉杂种优势的表现方式、度量方法、遗传基础及其衰退的原因;掌握杂种品种的选育程序和作物杂种优势利用的方法。本章的难点内容为杂交品种的选育程序及应用方法。
(一)杂种优势利用的历史和现状(一般)识记:杂种优势的概念理解:杂种优势利用的发展简史(二)杂种优势表现特性(次重点)识记:1.中亲优势的概念
2.超亲优势的概念
理解:1.杂种优势的表现方式
2.杂种优势的度量方法应用:杂种优势衰退的原因(三)杂种优势表现的遗传基础(次重点)
理解:1.杂种优势表现的遗传机制假说
2.杂种优势遗传机制假说的评价方法(四)杂种品种的选育程序(重点)识记:1.配合力的概念
2.顶交法的概念
3.双列杂交的概念
理解:1.杂种优势利用的基本条件
2.杂交亲本的基本要求
3.杂交亲本的选育方法
4.配合力的测定方法
5.杂种品种的亲本选配原则
6.杂种品种的类型与特点(五)作物杂种优势利用的方法(重点)识记:1.配子体自交不亲和性的概念
2.孢子体自交不亲和性的概念应用:作物杂种优势利用方法的优缺点通过本章的学习,熟悉质核互作雄性不育和细胞核雄性不育的遗传规律;了解雄性不育的形态、细胞学和生理生化特征;掌握质核互作雄性不育和细胞核雄性不育杂种品种的选育途径与鉴定方法。
(一)雄性不育的遗传(次重点)识记:1.细胞质雄性不育的概念
2.细胞核雄性不育的概念
3.保持系的概念
4.恢复系的概念
5.光敏型、温敏性和光温互作型理解:1.质核互作雄性不育的遗传规律
2.细胞核雄性不育的遗传规律(二)雄性不育的生物学特性(次重点)
理解:1.雄性不育的形态特征
2.雄性不育的细胞学特征
3.雄性不育的生理生化特征(三)质核互作雄性不育杂种品种的选育(重点)识记:恢复力的概念理解:1.雄性不育系的选育方法与具体要求
2.保持系的选育方法与具体要求
3.恢复系的选育方法与标准应用:杂种品种的选配原则与应用途径(四)细胞核雄性不育杂种品种的选育(重点)
理解:1.细胞核雄性不育种质的选育途径与鉴定方法
2.光温敏细胞核雄性不育杂种品种的选育途径与鉴定方法应用:细胞核基因雄性不育杂种优势利用的优缺点通过本章的学习,熟悉抗病虫育种的特点、致病性变异的原因、作物抗虫性的类别及其机制;掌握抗虫性的遗传规律、鉴定方法、选育方法和利用途径。
(一)抗病虫育种的意义和特点(次重点)识记:1.协同进化的概念
2.定向选择的概念
理解:抗病虫育种的特点(二)作物抗病虫性的类别和机制(次重点)识记:1.专化性致病性和非专化性致病性的概念
2.生理小种的概念
理解:1.致病性变异的原因
2.作物抗虫性的类别应用:作物抗虫性的机制(三)抗病虫性的遗传和鉴定(重点)
理解:1.抗病虫性的遗传规律
2.抗病虫性的鉴定方法(四)抗病虫品种的选育和利用(重点)识记:1.轮回选择法的概念
2.双列选择交配法的概念应用:抗病虫品种的选育方法和利用途径通过本章的学习,掌握环境胁迫的分类及其抗逆性育种的特点;熟悉抗旱性育种、 耐盐性育种、抗寒性育种、耐铝性育种和耐湿性育种的概念与鉴定方法。
(一)抗逆性育种的意义和特点(重点)识记:抗逆性育种的概念理解:1.环境胁迫的分类
2.抗逆性育种的特点(二)抗旱性育种(次重点)识记:抗旱性育种的概念理解:1.抗旱性的鉴定方法
2.抗旱性鉴定的指标分类(三)耐盐性育种(次重点)识记:耐盐性的概念理解:1.耐盐性的鉴定方法
2.耐盐性鉴定的指标分类(四)抗寒性育种(次重点)识记:抗寒性的概念理解:1.抗寒性的鉴定方法
2.抗寒性鉴定的指标分类(五)耐铝性育种(次重点)识记:耐铝性的概念理解:1.耐铝性的鉴定方法
2.耐铝性鉴定的指标分类(六)耐湿性育种(次重点)识记:耐湿性的概念理解:1.耐湿性的鉴定方法
2.耐湿性鉴定的指标分类通过本章的学习,了解作物群体改良的重要性;熟悉 Hardy-Weinberg 定律的原理和群体进化的主要动力因素;掌握基础群体选择的种类、群体改良的轮回选择法;熟悉雄性不育性轮回选择方法的优缺点及其应用途径。
(一)群体改良的意义(次重点)识记:群体改良的概念理解:作物群体改良的重要性(二)群体改良的原理(重点)
理解:1.Hardy-Weinberg 定律的原理
2.群体进化的主要动力因素(三)基础群体的建立(重点)识记:1.复合品种的概念
2.综合品种的概念
理解:基础群体选择的种类应用:人工合成新种质群体的应用前景(四)群体改良的轮回选择法(重点)识记:1.混合选择法的概念
2.改良穗行选择法的概念
3.轮回选择法的概念
4.相互轮回选择的概念理解:1.群体内遗传改良的方法
2.群体间遗传改良的方法(五)雄性不育性在轮回选择中的应用(重点)
应用:1.雄性不育性轮回选择方法的优缺点
2.雄性不育性轮回选择方法的应用途径通过本章的学习,了解培养基的组成和无菌操作的技术方法;掌握体细胞无性系变异途径及其育种利用、花药和花粉培养及其影响因素以及胚培养的用途;熟悉原生质体融合在育种实践中的优缺点。
(一)植物细胞和组织培养技术(次重点)识记:细胞全能性的概念理解:1.培养基的组成
2.无菌操作的技术方法(二)细胞和组织培养与作物育种(重点)识记:胚培养的概念理解:1.体细胞无性系变异途径及其育种利用
2.花药(花粉)培养及其影响因素
3.胚培养的用途
(三)植物原生质体培养、融合与作物育种(次重点)
理解:1.原生质体分离的影响因素
2.原生质体融合的方法应用:原生质体融合在育种实践中的优缺点通过本章的学习,了解作物转基因育种技术发展和利用现状;掌握转基因技术进行作物育种的基因过程以及基因编辑技术在作物育种中的应用;熟悉外源基因进入受体基因组的主要整合方式和外源基因在后代中的遗传规律;掌握转基因作物品种的选育方法及其优缺点;熟悉转基因作物生物安全性的原则。
(一)作物转基因育种技术发展和利用现状(一般)
理解:作物转基因育种技术的发展现状(二)转基因作物的培育(重点)
理解:利用转基因技术进行作物育种的基因过程(三)基因编辑技术与作物品种选育(重点)
理解:基因编辑技术的种类应用:基因编辑技术在作物育种中的应用(四)转基因作物的遗传特点(次重点)识记:基因沉默的概念理解:1.外源基因进入受体基因组的主要整合方式
2.外源基因在后代中的遗传规律(五)转基因作物品种的选育(重点)
理解:系统选择育种出现变异的原因应用:转基因作物品种的选育方法及其优缺点(六)转基因作物的生物安全性(次重点)
理解:转基因作物生物安全性的原则通过本章的学习,了解第一代测序技术、第二代测序技术和第三代测序技术的主要类型及其优缺点;熟悉第一代分子标记、第二代分子标记和第三代分子标记的主要类型及其优缺点;掌握遗传图谱构建的主要环节,以及质量性状和数量性状基因的定位方法与步骤;熟悉分子标记辅助选择回交和聚合育种的方法。
(一)基因组序列(一般)识记:1.分子标记辅助选择的概念
2.全基因组选择育种的概念理解:第一代测序技术、第二代测序技术和第三代测序技术的主要类型及其优缺(二)分子标记的类型和作用原理(重点)识记:1.RFLP 标记的概念
2.SSR 标记的概念
3.SNP 标记的概念理解:1.分子标记的分类
2.SSR 标记的原理与遗传特性
3.SNP 标记的原理与遗传特性应用:第一代分子标记、第二代分子标记和第三代分子标记的主要类型及其优缺(三)重要农艺性状基因的标记定位(重点)识记: 分子标记的遗传作图群体的分类理解:1.遗传图谱构建的主要环节
2.质量性状基因的定位方法与步骤
3.数量性状基因的定位方法与步骤应用:利用重组自交系群体定位数量性状基因的优缺点(四)作物全基因组选择育种(次重点)识记:设计育种的概念理解:1.分子标记辅助选择回交育种的方法;
2.分子标记辅助选择聚合育种的方法应用:影响分子标记辅助选择育种效率的因素及其改进方法
第十八章 作物育种的试验技术
通过本章的学习,了解不同育种阶段的试验技术与鉴定方法;掌握品种区域试验的方法和程序;熟悉品种适应性和产量稳定性的参数比较。
(一)作物育种的田间试验技术(一般)识记:1.边际效应的概念
2.选种圃的概念
3.鉴定圃的概念
理解:不同育种阶段的试验技术与鉴定方法(二)品种区域试验技术(重点)
理解:品种区域试验的方法和程序应用:品种区域试验资料的统计方法比较(三)品种稳定性和适应性分析(次重点)识记:1.品种适应性的概念;
2.品种稳定性的概念。
理解:品种适应性和产量稳定性的参数比较
第十九章 种子生产和管理
通过本章的学习,了解主要农作物品种审定的程序,以及国外农作物品种证明制度、 管理制度和登记制度的优缺点;熟悉基因操作对受体生物安全等级的影响类型、转基因生物安全等级的类型和农业转基因生物安全评审程序;了解原种种子和大田用种种子的生产方法。
(一)我国主要农作物品种审定管理(一般)
理解:主要农作物品种审定的程序(二)国外农作物品种登记和管理(一般)
理解:国外农作物品种证明制度、管理制度和登记制度的优缺点(三)转基因品种的安全管理(次重点)
理解:1.基因操作对受体生物安全等级的影响类型
2.转基因生物安全等级的类型
3.农业转基因生物安全评审程序(四)种子生产(一般)识记:1.育种家种子的概念
2.原种的概念
3.良种的概念
理解:1.原种种子的生产方法
2.大田用种种子的生产方法
第三部分
有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
1.指定教材:《作物育种学总论》,张天真,中国农业出版社,2022 年 4 版
2.参考教材:《作物育种学》,席章营,科学出版社,2021 年版
三、
自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,作出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 4 学分,建议总课时 72 学时,其中助学课时分配如下:
章次章节名称学时杂交育种(含实践)
第十八章
作物育种的试验技术
第十九章
种子生产和管理合计
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30 %、“理解”为 40 %、“应用”为 30 %。
3.试题难易程度应合理:容易、中等、难比例为 3:4:3。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,一般占10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题、填空题、名词解释题、简答题、论述题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题
(本大题共 20 小题,每小题 1 分,共 20 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.作物育种的基本目标是A.高产 B.优质 C.稳产 D.抗病
二、填空题
(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)
21.作物的繁殖方式主要分为和无性繁殖。
三、名词解释题
(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
26.自交不亲和性
四、简答题
(本大题共 6 小题,每小题 7 分,共 42 分)
31.简述作物育种学的性质和任务。
五、论述题
(本大题共 1 小题,每小题 13 分,共 13 分)
37.论述自交和异交的遗传效应。
