Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет
Кафедра
Экологический
ландшафтной архитектуры и лесного дела
УТВЕРЖДАЮ
Декан экологического факультета
______________Ю.И. Сухоруких
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
по специальности
ОПД.Ф.12 Селекция растений
250203 Садово-парковое и ландшафтное строительство
Факультет
экологический
Форма обучения
очная, заочная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности 250203 Садово-парковое и ландшафтное строительство
Составитель рабочей программы
Профессор
____________
Ю.И. Сухоруких
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
ландшафтной архитектуры и лесного дела
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
В.Г. Варзарева
(Ф.И.О.)
Одобрено научно-методическим советом специальности
«___»_________20__г.
Председатель
научно-методического
совета специальности
(подпись)
В.Г. Варзарева
(Ф.И.О.)
(подпись)
Ю.И. Сухоруких
(Ф.И.О.)
(подпись)
Н.В. Бушманова
(Ф.И.О.)
(подпись)
В.Г. Варзарева
(Ф.И.О.)
Декан экологического факультета
«___»_________20__г.
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности
2
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью освоения дисциплины является изучение перспективных направлений и получение
практических навыков селекции лесных растений.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
 раскрыть основные понятия лесной селекции;
 изучить современное состояние лесной селекции в России и за рубежом;
 рассмотреть селекционную оценку деревьев и насаждений, отбор на хозяйственноценные признаки;
 изучить размножение селекционного материала, создание объектов ПЛСБ, ЕГСК;
 рассмотреть методы отбора основных лесообразующих пород и наиболее ценных
интродуцентов, лесных травянистых растений.
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать: принципы изменчивости растений, виды отбора, основы гибридизации,
мутагенеза, полиплоидии у растений, понятия сорта, сортоиспытание, основы отбора на
хозяйственно-ценные признаки, методы размножения селекционного материала, принципы
создания объектов ПЛСБ, ЕГСК;
уметь: применять современные инструментальные средства для проведения
селекционной оценки деревьев и насаждений, проводить отбор основных лесообразующих
пород и наиболее ценных интродуцентов, лесных травянистых растений, пользоваться
электронной программой селекционной оценки;
владеть практическими навыками деятельности в профессиональной сфере,
способностью осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию информации по теме
исследования, способностью осуществлять мероприятия, относящиеся к сфере
профессиональной деятельности в области селекции, давать оценку и интерпретировать
полученные в ходе исследования результаты.
1.2 Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе
Данный курс является дисциплиной национально-регионального вузовского компонента
блока общепрофессионального цикла.
В результате изучения дисциплины студенты должны знать, понимать, и иметь
представление по следующим темам: отбор, гибридизация, мутагенез, полиплоидия,
селекционная оценка насаждений; плюсовая селекция; генетические резерваты: плюсовые
элитные деревья. Географические и экологические культуры. Маточные плантации. Архивы
клонов. Способы размножения селекционного материала. Сорт и сортоиспытание. Частная
селекция лесных растений и садово-парковых культур.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Дисциплина основана на знаниях законов наследования и изменчивости. Дисциплина
направлена на изучении основных видов и методов селекционной оценки насаждений.
Освоению данной дисциплины должно предшествовать изучение дисциплин
«Дендрология» и «Ботаника».
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Дисциплина «Селекция растений» в последующем связана с такими дисциплинами как
«Генетика» и «Лесные культуры», а также необходима для приобретения профессиональных
навыков для инженера лесного хозяйства.
3
2. Распределение часов по семестрам
100
54
36
18
46
экзамен
ЗФО
8
100
18
10
8
82
экзамен
Лабораторные
Практические
(семин.)
Общий объем
Лабораторные
Лекции
6
СРС
Практические
Всего
ОФО
Аудиторные
Количество
часов в неделю
Лекции
Номер семестра
Форма итоговой
аттестации (зачет,
экзамен)
Форма обучения
Число курсовых
проектов (работ)
Учебные занятия
2
1
3. Содержание дисциплины
Порядковый
номер лекции
3.1. Лекционный курс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Раздел, тема учебного курса, содержание лекции
Количество
часов
ОФО ЗФО
Понятие предмета «Селекция растений». Связь селекции с другими
науками. Лесная селекция. Основные этапы развития селекции как
науки. Современное состояние лесной селекции в России и за рубежом.
Изменчивость растений. Категории изменчивости по В.Н.Сукачеву.
Количественная и качественная изменчивость. Внутривидовая и
эндогенная изменчивость по С.А.Мамаеву.
Селекционная оценка деревьев. Плюсовые, нормальные, минусовые
деревья.
Естественный
и
искусственный
отбор.
Стабилизирующий,
деструктивный, направленный отбор. Бессознательный, методический
отбор. Отбор по прямым и косвенным признакам.
Массовый отбор. Позитивный и негативный отбор. Отбор климатипов.
Групповой (популяционный), отбор. Отбор сеянцев и семян
индивидуальный отбор. Метод педигри, клоновый, индивидуальносемейный, семейно-групповой отбор.
Гибридизация растений. Понятие гибрида. Половая гибридизация и ее
цели. Виды скрещиваний: комбинационные, трансгрессивные,
гетерозисные скрещивания. Методы гибридизации. Простые и сложные
скрещивания. Планирование и техника гибридизации.
Понятие мутагенеза. Физические и химические методы получения
мутантов. Полиплоидия. Достижения мутагенеза и полиплоидии в
лесном хозяйстве.
Отбор на продуктивность биологически активных веществ, биомассы,
плодовую продуктивность.
4
2
1
2
1
2
1
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
Понятие сорта. Классификация сортов по способам воспроизводства,
генетическому составу, особенностям характеристики, способам
использования.
Сортоиспытание. Его цели их задачи. Виды сортоиспытаний.
Методика сортоиспытания. Испытательные культуры. Оценка
генетического улучшения лесных пород
Постоянная лесосеменная база. Ее назначение Объекты ПЛСБ.
Лесосеменные плантации. Назначение, закладка, уход, использование.
ЛСП первого и последующих порядков. Клоновые и семейственные
ЛСП. Многоклоновые , с ограниченным числом клонов и одноклоновые
ЛСП.
Единый генетико-селекционный комплекс. Объекты ЕГСК. Их
назначение, порядок создания и учета.
Селекционные категории семян. Порядок заготовки, учета и хранения.
Вегетативное размножение растений. Поросль, отводки, корневые
отпрыски, корневища. Аутовегетативное размножение
древесных
пород. Стеблевые, корневые, черенки. Размножение порослью,
отводками, корневыми отпрысками, делением куста. Гетеровегетативное
размножение лесных растений. основные виды прививок в лесных пород
– сердцевина на камбий, камбий на камбий, в расщеп, копулировка, в
боковой зарез, «в мешок», за кору, в гипокотиль, со вставкой..
Окулировка, аблактировка.
Получение посадочного материала лесных растений методом
клонального микроразмножения. Подготовка исходного материала,
питательные среды, технология работ. Использование метода для
получения новых генотипов. Генная инженерия.
Селекция основных лесообразующих пород. Сосна, ель, лиственница,
дуб, бук, ясень, тополь, береза, ольха, лещина, орех грецкий, облепиха,
дуб красный, акация белая.
Селекция хозяйственно-ценных лесных травянистых растений.
Лекарственные и ягодные растения.
Итого
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1
2
1
2
2
1
3
1
2
6
1
1
36
10
3.2. Практические (семинарские) занятия
Практические (семинарские) занятия учебным планом не предусмотрены.
3.3. Лабораторные работы
Номер
лаб.
работы
1
2
3
4
Наименование лабораторной работы
селекционная оценка насаждений
гибридизация растений
вегетативное размножение растений
выращивание
селекционного
посадочного
материала
Итого
5
Раздел, тема
лекционного
курса
3
7
2
10
Объём часов
ОФО
4
4
4
6
ЗФО
2
2
2
2
18
8
3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Тема № 4
Тема № 5
Тема № 6
Тема № 7
Тема № 8
Тема № 9
Тема № 10
Тема № 11
Перечень домашних заданий и других вопросов
для самостоятельного изучения
1. Искусственный отбор
2. Направленный отбор
3. Бессознательный отбор
1. Отбор эдафотипов
2. Отбор климатипов
3. Понятие об индивидуальном отборе (метод
педигри)
4. Особенности применения методов отбора
1. Типы скрещиваний, применяемые при
гибридизации.
2. Комбинационные скрещивания.
3. Трансгрессивные скрещивания.
4. Гетерозис
1. Особенности использования гибридов при
лесовыращивании.
1. Обогащение исходного материала при
интродукции.
2. Методы сохранения генофонда.
3. Сохранение генофонда лесных растений.
4. Селекционный процесс в лесном хозяйстве
1. Создание единого генетико-селекционного
комплекса.
1. Размножение методом культуры ткани.
2. Размножение растений черенкованием.
3. Размножение растений отводками.
4. Размножение растений прививкой
1. Селекция ели.
2. Селекция пихты.
3. Селекция бука.
4. Селекция лиственницы.
5. Селекция ясеня.
6. Селекция березы.
7. Селекция ольхи.
8. Селекция лещины.
9. Селекция дуба красного.
10. Селекция акации белой
Итого
Сроки
выполне
ния
Объём часов
ОФО
ЗФО
4
10
6
10
6
10
6
10
6
10
6
10
6
10
6
12
46
82
В межсессионный период
Разделы и темы
рабочей
программы
самостоятельного
изучения
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость,
примерная тематика
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
6
3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебная практика включает мероприятия по селекционной оценке насаждения, отбор
плюсовых деревьев на территории лесничества, лесопарка, приобретение навыков в
проведении гибридизации растений, выращивании посадочного материала, а также в
осуществлении гетеровегетативного размножения различных видов растений.
4.
Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература
Царев, А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород: [учебник для вузов] /
А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин. - М: Логос, 2002. - 520 с.
1.
Дополнительная литература
Броувер, В. Справочник по семеноведению сельскохозяйственных, лесных и
декоративных культур с ключом для определения важнейших семян: [пер. с нем.] / В.
Броувер, А. Штелин. - М: Товарищество научных изданий КМК, 2010. - 694 с.
1.
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной
работы студентов
Программой и планом не предусмотрено.
4.3. Раздаточный материал
Бланки с тестовыми заданиями по дисциплине (10 шт.).
4.4. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Понятие предмета «Селекция растений».
Этапы развития лесной селекции.
Понятия наследственности и наследования.
Изменчивость качественных признаков растений.
Наследование качественных признаков.
Естественный отбор.
Искусственный отбор.
Закон параллелизма.
Массовый отбор.
Отбор эдафотипов.
Отбор климатипов.
Понятие об индивидуальном отборе. Метод педигри.
Индивидуально-семейный отбор.
Семейно-групповой отбор.
Клоновый отбор.
Селекционная оценка насаждений.
Плюсовые деревья и плюсовые насаждения.
Постоянная лесосеменная база.
Единый генетико-селекционный комплекс.
Сохранение генетического фонда деревьев и насаждений.
7
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
Лесосеменные плантации I порядка.
Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности и II порядка.
Маточные плантации.
Архивы клонов.
Постоянные лесосеменные участки.
Временные лесосеменные участки.
Географические и популяционно-экологические культуры.
Уход за лесными селекционно-семеноводческими объектами.
Размножение методом культуры ткани.
Размножение растений черенкованием.
Размножение растений отводками.
Размножение растений прививкой.
Испытательные культуры.
Отбор на плодовую продуктивность.
Генетическая оценка деревьев и насаждений. Специфическая комбинационная
способность, общая комбинационная способность.
Селекционные категории семян лесных растений.
Понятие сорта в лесной селекции.
Классификация сортов по способам воспроизводства.
Классификация сортов по генетическому составу.
Классификация сортов по способам выведения.
Классификация сортов по способам использования.
Типы скрещиваний, применяемые при гибридизации лесных пород.
Комбинационные скрещивания.
Трансгрессивные скрещивания.
Гетерозис.
Особенности использования гибридов при лесовыращивании.
Полиплоидия.
Мутагенез в лесной селекции.
Генная инженерия.
Метод интродукции в селекции лесных растений.
Схема селекционного процесса в лесном хозяйстве.
Селекция сосны обыкновенной.
Селекция ели европейской и сибирской.
Селекция пихты.
Селекция дуба.
Селекция бука.
Селекция лиственницы.
Селекция ясеня.
Селекция тополя.
Селекция осины.
Селекция ивы.
Селекция березы.
Селекция ольхи.
Селекция ореха грецкого.
Селекция лещины.
Селекция лжетсуги Мензиса.
Селекция дуба красного (северного).
Селекция акации белой.
8
4.5. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
4.5.1. Примерный перечень вопросов к модулю
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Понятие предмета «Селекция растений».
Этапы развития лесной селекции.
Понятия наследственности и наследования.
Изменчивость качественных признаков растений.
Наследование качественных признаков.
Естественный отбор.
Искусственный отбор.
Закон параллелизма.
Массовый отбор.
Отбор эдафотипов.
Отбор климатипов.
Понятие об индивидуальном отборе. Метод педигри.
Индивидуально-семейный отбор.
Семейно-групповой отбор.
Клоновый отбор.
Селекционная оценка насаждений.
Плюсовые деревья и плюсовые насаждения.
Постоянная лесосеменная база.
Единый генетико-селекционный комплекс.
Сохранение генетического фонда деревьев и насаждений.
Лесосеменные плантации I порядка.
4.5.2. Контрольные задания для проведения текущего контроля знаний
Вариант 1.
1. Изменчивость. Категории изменчивости по В.Н. Сукачеву.
2. Селекция лиственницы.
Вариант 2.
1. Биологические особенности климатипов. Перечислить. Дать описание.
2. Что такое гибрид?
Вариант 3.
1. Цели половой гибридизации. Перечислить.
2. Селекция ясеня.
Вариант 4.
1. Методы скрещивания.
2. В чем состоит сущность метода Педигри и клонового отбора?
Вариант 5.
1. Как получают инцухт-гетерозисные гибриды?
2. Что такое гибрид?
Вариант 6.
1. Деление сортов по генетическому составу.
2. Селекция тополя.
9
Вариант 7.
1. Что такое сортоиспытание и каковы его задачи?
2. Что входит в состав ЕГСК.
Вариант 8.
1. Какие существуют виды отбора?
2. Селекция осины.
Вариант 9.
1. Деление сортов по способам выведения.
2. Селекция ивы.
Вариант 10.
1. Какие методы используют для комбинационного скрещивания?
2. Селекция дуба.
Тестовые задания для контроля остаточных знаний
Вариант 1
1. Что понимают под селекцией:
а. методы создания сортов и гибридов растений, пород животных с нужными человеку признаками
б. наука о наследственности и изменчивости организмов и методы управления ими
в. отбор наиболее ценных сортов растений и пород животных
2. Фенотипическая изменчивость может быть:
а. генотипическая
б. гсмешанная
в. внутривидовую и внутриорганизменную
3. В каком году О.Г. Капер впервые в нашей стране дал полную картину характера поведения климатических
экотипов.
а. 1948
б. 1946
в. 1954
4. Клон – это:
а. естественное создание растений и животных
б. генетически однородное потомство одного вегетативно размножаемого (черенками, корнями,
корневыми отпрысками, почками) растений
в. потомство перекрестноопыляемого растения
5. Гетерозис сохраняется:
а. только в популяции
б. во всех поколениях
в. в первом поколении
6. Сорт – это
а. совокупность лесных древесных растений, произрастающих естественно в природе
б. совокупность особей, возобновляющаяся за счет панмиксии
в. группа растений, которая независимо от охраноспособности определяется по признакам,
характеризующим данный генотип или комбинацию генотипов и отличается от других групп
растений того же вида одним или несколькими признаками
7. Какой способ размножения позволяет полностью наследовать генотип?
а. половой
б. бесполый
в. вегетативный
8. В чем выражается гетерозис?
а. повышение продуктивности гибрида
б. сохранение продуктивности материнской формы
в. сохранение продуктивности отцовской формы
10
Как получают гетерозисные гибриды у растений?
а. вегетативным путем
б. путем скрещивания
в. отбором в популяции
10. Полиплоидия связана с:
а. увеличением набора хромосом
б. уменьшением набора хромосом
в. неизменным набором хромосом
9.
Вариант 2
1. Метод выделения отдельных особей среди сельскохозяйственных культур и получения от них потомства
называется...
а. Массовым отбором
б. Межлинейной гибридизацией
в. Отдаленной гибридизацией
г. Индивидуальным отбором
2. Около 90 видов культурных растений, в том числе кукуруза, происходят из центра...
а. Восточноазиатского
б. Южноазиатского
в. Центральноамериканского
г. Абиссинского тропического
3. Межвидовые растительные гибриды обычно
а. бесплодны
б. дают высокий урожай семян
в. хорошо скрещиваются
4. Селекция дословно означает:
а. отдаленная гибридизация
б. отбор, выбор
в. индивидуальный отбор
5. Центром происхождения культурных растений Н. И. Вавилов считал районы, где
а. обнаружено наибольшее генетическое разнообразие по данному виду растений
б. обнаружена наибольшая плотность произрастания данного вида
в. впервые выращен данный вид растений человеком
г. ни один ответ не верен
6. Самооплодотворение у культурных растений в ряду поколений приводит к:
а. повышению продуктивности
б. понижению продуктивности
в. повышению изменчивости
7. Метод ментора в селекции растений применяют с целью:
а. закаливания
б. акклиматизации
в. усиления доминантности признака
г. верны все ответы
8. Совокупность культурных растений одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся
наследственно стойкими особенностями строения и продуктивности.
а. порода
б. сорт
в. штамм
9. Родиной многих клубненосных растений, в том числе картофеля, является центр...
а. Южноазиатский
б. Средиземноморский
в. Южноамериканский тропический
г. Центральноамериканский
10. В селекции растений самоопыление в основном применяют для:
а. перевода у гибридов генов в гомозиготное состояние
б. повышения жизнеспособности у гибридов
в. перевода у гибридов генов в гетерозиготное состояние
11
Ключ к тесту
№ вопроса
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Правильный вариант ответа
Вариант 1
Вариант 2
а
в
а
б
в
в
в
а
б
а
г
в
а
б
а
б
в
б
г
а
12
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ________/________ учебный год
В рабочую программу ________________________________________________________
(наименование дисциплины)
для специальности (тей) ______________________________________________________
(номер специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес ___________________________________________________
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ___________________
_____________________________________________________________________________
(наименование кафедры)
«____»___________________20__г.
Заведующий кафедрой
__________________
_____________
(подпись)
(Ф.И.О.)
13