《植保专业概论》课程教学大纲.doc

管理学资料精华 二二二二年二月植保专业概论课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：植保专业概论（植物病理、化保部分、昆虫学部分）英文名称：Introduction of Plant protection课程类别：学科基础必修学 时：27学分：1.5适用对象：植物保护考核方式：考查科目先修课程：二、课程简介本课程分三章，包括植物病理、昆虫和植物化学保护三部分。植物病理专业的发展历史及其研究内容和方向，植物病理专业的研究内容，植物病理专业的研究方向和进展。昆虫学部分将介绍近5年来国内外昆虫学的发展现状，包括昆虫分类区系、昆虫生理生化与分子生物学、昆虫毒理学、害虫生物防治和综合防治、外来入侵昆虫学等分支学科的重大进展和成果、新理论、新方法技术。植物化学保护部分主要介农药防治的发展历史、现状及趋势，我国农药研究应用的现状及存在问题，农药研究内容及发现前景。英文简介：Plant Protection is a comprehensive discipline assembled with pluralistic science, which involved in the study of the pest identifications and biologcal charateristics in agriculture, regularities of the pest occurrence and damage, mechanism of causing disaster, and tatics and technology of the intergrated pest management. Here, this course of was divided into three parts, including Plant Pathology, Entomology and Chemical Protection. It fouce on the research history, new theory, new techniques and main achievements recetly of in plant pathology, agricultural entomology, plant quarantine, pesticide and chemical control, respectively.三、课程性质与教学目的植物病理学是植物保护专业本科生必修的专业基础课程，也是一门理论与实践相结合的综合性课程，它是农业科学的重要分支学科之一。通过学习植保专业概论中植物病理的这部分内容，熟悉植物病理学的研究内容，发展历史及现状，通过讲授和学生讨论二个环节，使学生对植物病理这一学科的基本内容有一定的了解,为今后的四年学习起一定的帮助作用。要求学生通过该课程的学习，激发学习兴趣。昆虫学是植物保护专业的专业课程，本课程（昆虫学部分）主要介绍昆虫的危害及防治的相关理论知识和国内外近5年的研究概况，使学生尽早熟悉昆虫学科的发展以及在农业及其他学科中的重要意义，激发学生学习这门课程的兴趣，并制定宏观的专业学习计划和完善知识体系，为今后掌握农业昆虫的危害和防治等专业知识，开展农业生产和科学研究奠定基础。植物化学保保护是植物保护专业本科生必修的专业课程，也是一门理论与实践紧密结合的课程。通过本课程（化保部分）的学习，使学生了解植物化学保护（农药）研究的内容，在可持续发展的农业生产中化学保护的地位及重要性。四、教学内容及要求 第一章 植物病理专业发展历史（3学时）（一）目的与要求通过学习植物病理专业的发展历史，了解各病原物的研究发展和本专业的发展，为学习各种病原物和病害作好准备。（二）教学内容1、植物病理学的起源及真菌作为病原物的研究 了解2、细菌及病毒作为病原物的研究和发展 了解 1866年，MC沃罗宁观察到植物根瘤中的细菌，这是首次在植物体内发现细菌。1879年，TJ伯里尔发现梨火疫病是细菌寄生所致。其后荷兰的瓦克发表了郁金香黄化病的病原是细菌的研究报告，从而进一步证实了伯里尔细菌病原说的正确性。1899年，EF史密斯对细菌性植物病害进行了系统研究，发展了植物病理学的细菌性病害领域。 1879年，迈尔发现烟草花叶病并注意了这个病的传染性。伊万诺夫斯基研究了这一病害，于1892年证明病原是存在病叶汁液里的微粒体，能透过细菌滤器，与细菌不同。1898年，MW拜耶林克称这类病原为病毒，以与细菌相区别，从而开创了植物病理学的病毒病原新领域。后美国的斯坦利发现病毒为核蛋白结构，电子显微镜发明后，这方面的进展更为迅速。3、植物病理学在国内外的发展 了解 中国的植物病理学是在生物学科中创建较早的一门学科，其高等教育始于20世纪初，1917年开始在高等农林教学中设置植物病理学课程。1929年中国植物病理学会成立，1955年开始出版植物病理学报。20世纪2040年代，中国植物病理学的先驱者戴芳澜、邓叔群、朱凤美、俞大绂等在研究中国真菌形态和分类，各主要作物的真菌、细菌和病毒病害，以及抗病育种等方面做出了贡献，在几个高等农业院校和研究所中建立了研究室，培养了许多植物病理学工作者，为中国植物病理学的发展奠定了基础。 国际上较早的植物病理学会组织是成立于1909年的美国植物病理学会，学会的植物病理学报创刊于1911年。国际植物病理学会于1963年在英国成立。欧洲国家以植物病理学会命名的组织成立较迟，但专门学报的出版则较美国为早，如德国创刊于1880年的植物病理学杂志。19世纪末期，植物病理学者用选种杂交方法选出了抗锈病的芦笋新品种，1902年，WA奥顿选出了抗枯萎病的棉花品种，从而发展了植物病理学的免疫性机制的研究和抗病育种的防病途径。现在，植物病理学还在不断向深度、广度发展，形成新的学科领域，如种子病理学、植物收获后的病害研究等。在防治手段方面，生物防治将有广阔的发展余地，而化学防治将趋向于研究和使用无毒或低毒的治疗剂和抗性激发剂等。（三）教学方法与手段通过多媒体教学和讲述，使学生了解植物病理学的发展历史及现状。第二章 植物病理专业课程涉及的内容（3学时）（一）目的与要求通过学习植物病害病原物各种类的形态特征、生活习性和所致病害特征，了解病原物的分类地位，为植物病害诊断和防治打下基础。（二）教学内容1、植物症状学 了解植物症状学是研究植物发病机制和患病后不正常状态类型的学科。症状可分为宏观和微观两类，前者大多为器官和组织的变色或枯死，植株生长的畸形、增生或抑制，种子或果实产量的减少和品质的变劣等;后者主要是借助显微技术观察到的染病植物组织生长发育的改变和破坏，属病组织学或病细胞学的研究范畴。2、植物病原学 了解植物病原学是研究植物病害发生原因的学科。当一株健全的植物受到干扰，导致器官和组织的生理机制局部的或系统的反常并表现了症状，就是发生了病害。植物病害按病因可分为侵染性病害和非侵染性病害。前者大多为致病寄生物引起，包括真菌、细菌、病毒、类病毒、 菌原体、类菌原体、类立克次体和线虫，以及寄生性原生动物和种子植物。病害的发生是病原物和寄生植物在一定环境条件下相互作用的结果，后者由非生物因素引起，如高温和低温的伤害，空气和水的污染，有毒物质或农药中毒，土壤中营养元素的过多或缺少等。3、植物病理生理学 了解植物病理生理学是植物病理学和植物生理学相结合而形成的一门分支学科，它主要是从个体水平和微观水平上运用植物生理学的原理与方法，研究受病植物体内生理上所发生的变化。4、植物病原生态学 了解植物病原生态学是研究植物生态系统的学科。它从种群水平和宏观水平上研究各种病原物与寄主植物，以及与其他生物的、物理的、化学的、地理的环境条件之间的复杂关系，并探讨生态平衡同病害发生和传播之间的关系。5、植物流行病学 了解植物流行病学是在群体水平上研究寄主-病原-环境条件三者相互关系的学科。它以病原生态学为基础，定量调查与植物病害发生发展和传播密切相关的因素，并运用数理分析方法，依据若干最关键的因素数据建立预测病害流行的数学模型 ，以供实际预测预报之用。6、植物的抗病性以及植物病害的综合治理等。 了解 植物的抗病性是研究植物抗病性和病原物致病性的变异机制和遗传规律，人工诱导植物以增强其抗病性，或采用杂交方式将抗病基因组合于某一农作物品种等。80年代以来运用遗传工程解决植物抗病性的工作发展迅速。 鉴于采用单一措施预防或治疗一种植物病害往往效果不大，所以防治措施的研究正日益着重于综合治理，以恢复或保持生态平衡，避免或减少环境污染，达到经济、安全、有效地控制病害发生与发展的目的。主要措施有：排除病原体：排除病原体或杜绝病原体是阻止病原体进入无病的地区。建立检疫制度，制订检疫法规，对外检疫防止自国外引入病原体。对内检疫防止病害的蔓延扩大。消除病原体：消除病原体是在植株上、农田里和园圃内将已存在的病原体予以消除。如实施田园卫生移去病株，消灭转株寄主，铲除杂草，烧毁病株残余，以及深耕轮作，施用外科手术等。保护寄主：保护寄主是在寄主与病原体之间设置接触的障碍。如采用化学保护，向寄主喷射和撒播杀菌剂，以杀死将与或已与寄主接触的病原体。采用土壤消毒技术，防治土壤传染的病原体的传播和侵害。应用拮抗性真菌或细菌防治病原体的生物防治也是需要研究和发展的一个领域。利用寄主抗病性：利用寄主的抗病性防治植物病害是既有效又经济的措施。因此抗病育种也是植物病理学的一个重要内容。 植物病理学的研究方法多种多样。如病原学的研究是采用生物学显微制片技术，通过微生物学和医学中常用的分离、培养、接种、再分离等程序，完成科克氏法则验证。抗病育种的研究要运用杂交育种方法和数学统计分析。 20世纪80年代以来，电子计算机在植病流行学上的应用，为进行病害流行因素之间关系的定量分析提供了有效的手段，从而使病害流行的预测预报更加迅速准确，综合治理措施更为合理，对病害生态体系的研究更为深入；另一方面 ，随着分子生物学的进展，已可以从分子水平对许多植物病理现象和植物的抗病或感病机制以分析研究，并运用遗传工程进行抗病育种。（三）教学方法和手段通过多媒体教学和讲述，使学生了解植物病理学涉及到的内容，并了解各病原物引起的病征。第三章植物病理专业研究方向及发展（3学时）（一）教学目的和要求通过学习植物病理的研究方向及发展，使学生加强对这门课的认识，激发学习兴趣。（二）教学内容本学科主要研究方向为病害综合防治、分子植物病理学及抗病基因工程、植物与病原物互作的物质基础，经多年的潜心研究已经形成了自己的优势和特色。1、病害综合防治 了解病害综合防治围绕传统的应用化学农药防治植物病害出现的污染环境等一系列问题，从保护生态环境、促进农业可持续发展出发，目前，在病害生防菌、防治体系建立等方面取得了一定的进展。刘伟成教授等从病原微生物寄生真菌中纯化了多种具有明显控菌作用的酶类和相关抑菌物质，其基因有望用于生防菌的改造。目前已分离到6个有潜力的生防菌株，其中2株用于水稻和蓖麻病害的防治，取得了很好的效果。他带领研究的人参病害发病机理及综合防治研究、水稻品种抗瘟基因型鉴定技术处于国内领先水平，蔬菜重要病害的抗药性及其综合防治研究也取得了显著的进展。2、分子植物病理学及抗病基因工程 了解吉林大学张世宏教授等主要研究致病基因的分子克隆和应用，在大豆核盘菌致病性及其变异的分子基础方面做了许多前瞻性的工作，已克隆了核盘菌的交配型基因MAT-1和MAT-2，目前正在开展交配型基因的功能研究。在抗病基因工程方面，也有一些进展。他们从抗逆性植物资源腊梅花中分离抗低温基因多个；从四翅滨藜中筛选了多个耐盐和抗干旱相关基因，其中NHX与CLC等功能基因已经得到验证。通过基因枪、农杆菌及花粉管通道法等进行抗病基因转化的研究在国内处于先进水平，其研究成果获吉林省科技进步一等奖。对植物的抗病信号传导途径研究在国内也有一定的影响。3、植物与病原物互作的物质基础 了解该方向主要包括植物抗病性功能基因组学、蛋白组学分析研究，探讨病原物的致病性以及植物抗病性的物质基础，解析植物病原物信号分子的立体结构与识别机制, 以及与信号传递有关的寄主植物的基因产物，并利用蛋白质组学技术探讨植物与病原物互作及植物的防御因子和抗病机制。席景会教授等在吉林省率先开展了小麦与白粉病互作机制的研究，其研究成果获军队科技进步二等奖。他们研究的拟南芥与禾谷镰刀菌相互作用差异蛋白质组学研究已与英国合作，目前进展顺利。此外，还鉴定了一些病原应答蛋白。 （三）教学方法与手段通过多媒体教学和讲述，使学生了解植物病理学的方向及培养更深层次研究的兴趣。第四章学生的自我培养目标（3学时）（一）教学目的和要求通过讨论，让学生体会学习植物病理这门课的重要性，了解植物病理的相关内容，定位自我，探索学习这门课的方法。（二）教学内容 就学生自己了解的植物病理知识及学到的内容，讨论学习这门课的心得体会和期望达到的学习目标。（三）教学方法与手段通过自由讨论和总结，让学生能正确定位自我，学好植物病理学。第五章 我国昆虫学研究历史及近五年研究概况（3学时）（一） 目的与要求通过学习昆虫学的发展历史及近五年研究概况，了解昆虫学科的概念、种类、特点和发生原因和及其防治研究国内外最新研究进展。（二）教学内容 第一节 昆虫学的研究历史 了解1 昆虫学研究的萌芽和发展2 昆虫学研究的范畴、研究目标及分支学科3 昆虫学研究对农业的贡献 第二节 我国昆虫学的研究现状 掌握1 近五年国家基础性研究和重大需求研究项目2 近五年我国昆虫学各学科发展主要成就3 近五年我国昆虫学重大科学问题上发展的主要成就4 害虫可持续控制方面的重大应用和重大成果第三节 我国昆虫学目前发展前景及国际地位 了解1 我国昆虫学目前发展存在的不足2 我国昆虫学研究特点及与国际的整体比较3 我国昆虫学发展未来几年的战略需求4 昆虫学科在重大科学问题上的发展方向 （二） 课后练习在标本馆参观和学习我国近年来农作物主要害虫的种类、形态分类。（三） 教学方法与手段通过多媒体教学和课堂讨论、使学生更直观地了解昆虫学发展概况及我国昆虫学研究的发展前景和战略需求。第六章 昆虫学各分支学科研究的专题学习 （8学时）（一）教学目的和要求通过学习植物病害的防治方法，使学生了解各种防治方法的特点以及综合防治的重要性，为以后应用这些方法进行植物病害防治打下基础。（二）教学内容第一节 昆虫分类学科发展研究报告 了解1 昆虫分类学研究现状2 昆虫分类学发展趋势 第二节 昆虫生态学科的研究报告 了解1 昆虫生态学科的新理论和新方法2 我国昆虫生态学科国内外比较分析3 昆虫生态学科发展趋势和对策第三节 昆虫生理生化和分子生物学学科发展研究报告 掌握1 昆虫生殖生理研究2 昆虫发育的功能基因及内分泌研究3 植物昆虫天敌的生理基础研究4 昆虫基因组及功能基因组研究5 本学科国内外研究的比较分析第四节 昆虫的毒理学发展研究报告 掌握1 昆虫抗药性发展动态2 昆虫抗药性相关基因及其抗性机理的研究概况3 寄主植物次生代谢物与昆虫毒理的关系4 昆虫毒理学国内外研究的展望第五节 资源昆虫保护利用学科的发展研究报告 了解1 传统资源昆虫的研究2 使用和食品昆虫的研究3 传粉昆虫和观赏昆虫的研究4 仿生昆虫的研究5 昆虫活性物质的医学价值研究第六节 外来入侵昆虫研究的发展报告 掌握1 重大入侵昆虫的的介绍及入侵机制研究概况2 重大入侵风险评估科应急控制措施3 重大入侵昆虫的控制基础研究、化学控制、生物控制研究4 外来入侵昆虫的国内外研究比较分析第七节 昆虫生物防治学科发展研究报告 掌握1 天敌昆虫的研究概况2 昆虫病原微生物的研究概况3 昆虫信息素的应用4 新兴生物技术的应用5 生物防治的前景第八节 害虫综合防治学科发展研究报告 掌握1 害虫综合防治理论与技术的研究进展2 我国综合防治的重大项目和研究成果3 本学科国内外研究比较分析及战略展望（三）课后练习在国际网站上下载主要害虫的基因组，抗药性相关基因，行为学调控相关基因的序列，阅读参考文献学习针对这些基因的研究背景和研究方法，并总结学习成果。（四） 教学方法与手段通过多媒体教学和课堂讨论使学生更直观地了解昆虫学分支学科的发展概况，并了解各学科的研究前景和战略目标。第七章 植物化学保护（3学时）（一）目的与要求通过学习植物化学保护的发展，农药应用的现状及发展趋势，了解我国农药研究与应用情况，存在的问题及解决办法，同时了解本课程与植物病理、昆虫学等课程的紧密联系，与农业生产紧密相关，为学习本课程及相关课程作好准备。（二）教学内容1、植物化学保护在农业上的地位 了解农业生产不论过去、现在或将来，最终目的都是要获得高产、稳产和产品质量高，而且能够持续发展，满足人类需要。而在农业可持续发展中，通过对农作物生长进行有效保护的手段，减少病原微生物、害虫、杂草、鼠类等各种有害生物对农业生产的影响，同时通过化学调控技术调节植物生长发育来达到人们的这一生产目的，农药正是达到这一目的的重要手段和技术。本节主要介绍农业上有害生物的常用防治手段，及化学防治的重要性。2. 国内外农药的应用与发展 了解介绍农药发展应用情况，包括农药发展各阶段各大类农药的特点，当前应用发展情况。3. 我国农药发展中存在的问题与现状 了解我国农药的应用现状，生产能力，主要产品开发应用情况，与发达国家相比存在的差距，发展趋势及研发途径，等。（三）教学方法与手段通过多媒体教学、讨论相结合五、各教学环节学时分配本课程总学时27学时。病理学占12学时，其中理论讲授9学时，讨论3学时；化学保护占3学时；昆虫学占12学时，全部为理论讲授；分配见下表：理论教学内容与学时安排教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计第一章 植物病理专业的发展历史33第二章 植物病理专业课程涉及的内容33第三章植物病理专业研究方向及发展33第四章学生的自我培养目标33第五章我国昆虫学的研究历史及近五年研究概况33第六章昆虫学各分支学科研究的专题学习819第七章 植物化学保护213合 计22527六、推荐教材和教学参考资源1. 许志刚主编普通植物病理学、中国农业出版社、1997年2. 北京农业大学主编农业植物病理学、中国农业出版社、1991年3. 中国科学技术协会主编；中国昆虫学会编著. 昆虫学学科发展报告：2008-2009. 北京：中国科学技术出版社，20094. 刘同先, 康乐（合著）.昆虫学研究：进展与展望. 北京：科学出版社，20055. 周尧, 王思明, 夏如兵（合著）.二十一世纪中国的昆虫学. 北京：世界图书出版公司北京公司，20046. 徐汉虹主编植物化学保护，中国农业出版社，2007年七、其他说明 大纲修订人：林进添，冯岩，程东美 修订日期：2009-11-18大纲审定人：冯岩 审 定：2009-11-20