遗传学教学与地方经济物种研究相结合探讨

王睿琪　黄红英

摘 要： 为使遗传学课堂理论教学和课外实践应用相结合，文章通过分析理论教学方法和数量遗传学教学现状，以当地经济物种临武鸭研究为基础，探讨遗传学教学与当地经济物种相结合的方式，加强理论教学联系生产实践应用，激发学生的学习兴趣，增强学习效果，服务地方经济。

关键词： 遗传学教学 地方经济物种 数量遗传学

遗传学是研究自然界生物的遗传和变异规律的科学，是生命科学领域中举足轻重的学科之一。遗传学研究各种生物的遗传信息传递及如何决定生物学性状发育的科学，与生命科学其他分支学科密切相连，既基础又重要，是生物技术、生物工程等专业的必修课程之一。

遗传学的课程教学目的是让学生在本科阶段掌握和应用遗传与进化的基本概念及理论实践技术，形成学以致用的综合能力。遗传学的教学是为了培养具有创新能力的实践应用型生物学人才打基础。

一、遗传学理论教学方法讨论

目前，遗传学教学主要在各类综合性院校、医学院和农业院校本科学生中开课，遗传学教学紧扣中心法则一条主线、遗传和变异两大要点、遗传学三大经典定律及经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、数量遗传学四大板块，研究物质的传递、连锁互换规律与基因作图、性别决定和遗传重组、染色体结构和数量的变异，以及基因的调控与发育、群体和数量遗传。

除了传统的由浅入深、逐步递进的教师为中心讲解之外[1]，还可以通过遗传相关知识点辨析同义、相关概念。如性遗传与伴性遗传及限性遗传；遗传力、遗传参数和重复率等。整个遗传学都围绕遗传三大定律和中心法则进行学习，因此可对相关内容进行列表比较，构建结构图和知识点层次图。引用国外优秀的视频教学教材，让学生们在课堂上生动有趣且直观地了解遗传学当中的各个知识点，例如核酸基因的转录翻译和复制，及现今应用广泛的染色体诊断技术。在教学过程中，可引导学生重视科学史的研究，学习知识点同时了解培养学生科研精神和学习前人的研究思想与探索态度。此外，还可以鼓励学生多阅读原版英文教材，如“Principles of Genetics 7th ed”、“Introduction to Genetic Analysis，9th ed”等，根据最新的文献报道，从中文的期刊文献阅读入手，争取阅读英文文献、撰写科研简报和综述结合课堂相关知识点，继而扩展和深入学习。开展相关课题的讨论课，采用分小组方式进行辩论和知识点梳理，这些教学方式都能帮助学生较好地掌握遗传学的理论知识。

二、数量遗传学教学现状

数量遗传学经历了百年的研究和探索，以线性模型为基础的理论体系基本完善。数量性状遗传规律的研究包括数量性状的数学模式和遗传参数估测、选择原理和方法、近交和杂交的遗传效应分析、群体遗传学理论、通径分析。

目前，基于数量遗传学发展起来的现代动植物育种方法，在育种工作上有着很大的指导意义。随着分子生物学的介入，传统的数量遗传学通过QTL定位、标记辅助选择（MAS）、标记辅助导入（MAI），使得数量遗传学发挥更大的作用。吴常信院士指出：“现代动物育种就是遗传理论、生物技术、计算机、系统工程和育种学家的实践经验的一个集合。”[2]

课堂教育的学时是有局限的，学生缺乏必要的生物学和数理统计基础知识，数量遗传教学难度大，效果差。学生经常听得云里雾里，实践环节的设定又多半以基础为主，某些甚至没有办法与生产紧密结合。教学中常常感觉理论知识的讲解学生能够较好的理解，但是一涉及具体问题的运用，就不知道从何下手，导致遗传学尤其是数量遗传学成为同学们心目中的神秘学科，总有一种犹抱琵琶半遮面的感觉。

三、我校本地地方经济物种临武鸭的研究情况

临武鸭是属肉蛋兼优型麻鸭，产于湖南郴州市临武县武水流域，中国八大名鸭之一，有着上千年悠久的养殖历史。根据科院亚热带生物研究所对其品质特性做的检测，临武鸭的蛋白质中氨基酸含量多，种类齐全尤其以风味氨基酸居多；衡量肉质品质的肌酐酸是其他鸭种的三倍；脂肪含量低，主要以不饱和脂肪酸为主，占90%以上，类似于深海鱼油的成分结构，且富含锌钙等微量元素。1984年将其载入《湖南省家畜家禽品种志》，1996年临武鸭获得湖南省优质农产品金奖，先后被湖南省、市、县列为种苗工程建设和农业产业化建设重点工程。

对临武鸭相关遗传性状的研究，为建立良种繁育体系和扩大养殖规模，加快农村经济起到帮助。此外，临武鸭属于地方特色品种，本研究有助于对地方种质资源的了解和保护，对生物多样性及遗传资源的开发和利用也具有一定的贡献，数量遗传学的理论和教学实践相结合也是一次尝试。

我国的肉鸭育种改良工作从二十世纪八十年代才开始。早期的选育工作还是采取常规方法，通过闭锁群家系育种，培育各具特色的新品系。近年来，通过适度近亲繁殖、高强度选择，培育出合成系，筛选出具有优良经济性状的配套系。如四川的天府肉鸭配套系、广东的仙湖三号肉鸭和北京的Z型北京鸭。我们本土的临武鸭虽然在生产实践中有着口耳相传的丰富经验，但缺乏深入的数据支撑分析。尽管是肉蛋兼用型，生长性能和产肉性能还有很大的发展空间，周期过长，饲料报酬低，鸭的生长性能还有进一步研究。

畜禽生产中，研究其生长相关性状估计遗传相关参数和建立模型，对其育种工作具有重要意义。因此，我们在数量遗传学教学中引用相应数学模型，对本地鸭种进行生长曲线非线性拟合研究。同时，估计本地物种的遗传相关参数中群体的遗传力、重复力和遗传相关是通过观测值方差筛选优质个体。对于品系选育取得主要经济性状遗传参数分析准确估计，制订有针对性的育种方案。[3][4]

四、地方物种研究与遗传学教学结合的意义

遗传学实验教学培养学生综合动手能力，坚持书本理论知识，室内室外相结合的原则，那么走出教室，走出实验室到生产基地去，是我们采用的教学方法之一。增加具有设计性、综合性、应用性的实验项目，与生产单位合作将实验室开到生产一线。[5]

1.提高学生学习兴趣，训练学生思维。遗传学尤其数量遗传学的知识，单纯教授让学生感觉很抽象，而带到生产实地考察，加上举例对比、数据的处理和正确估计群体的遗传参数和个体育种值，采用相应的模型构建遗传模型，并且掌握本地特色物种的生长发育规律，则学生的学习兴趣浓厚，同时训练学生思维，提高学生理论结合实际的能力。

2.为学生将来毕业论文、研究生阶段课题研究准备及相关教材修改和补充做铺垫。常规而言，生物相关本科毕业论文都是设计分子生物学很少训练数量遗传学的内容，实际上与地方物种研究紧密结合，进行数量遗传学的毕业论文设计，对学生有所启发。教师在教学中，通过特色经济物种的研究，对教材的补充和修改是有一定的帮助的。

3.鼓励学生创业。李克强总理在第十二届全国人民代表大会第二次会议中指出：就业是民生之本，坚持实施就业优先战略和积极的就业政策，优化就业创业环境，以创新引领创业，以创业带动就业。高等院校作为先进生产力的孵化基地承担着不可推卸的重任，帮助青年学生就业创业，在掌握遗传学基础知识的同时，自己回家乡开办大规模养殖事业，不但解决自身就业问题，还有可能为当地经济作出大的贡献，创造更多的就业机会。

4.服务地方农经。早在二十世纪初，美国高校就提出大学教育应当服务地方经济和社会发展的理念，创建人才培养、科学研究和社会服务的高校教育发展模式。实践证明：只有在高校将其知识资产应用和扩展到企业和社会其他领域，新的世界经济结构和竞争才有生存空间。遗传学的教育与实践必须与生产劳动相结合，为社会为地方农业生产提供有价值的服务。

参考文献：

[1]罗培高.重视经典遗传学知识体系构建和学生自学能力的培养[J].遗传，2010，32（4）：404-408.

[2]冯政，刘贵生，孙华等.数量遗传学的发展与动物育种应用[J].猪与禽，2011，31（4）：63-64.

[3]李慧芳，李碧春，杨宁等.华中地区家鸭种质资源的遗传结构研究[J].畜牧兽医学报，2008，39（3）：291-295.

[4]邹剑敏，李慧芳，陈宽维，等.我国家鸭品种资源遗传多样性保护等级分析[J].畜牧兽医学报，2011，42（1）：25-32.

[5]黄元射，何绍红.地方高校遗传学实验教学改革的探索[J].东方青年教师，2013，7：60-62.

本文为湘南学院院级课题（2012YY37）。