植物组织培养技术教学大纲.doc

植物组织培养技术教学大纲(生物技术及应用专业适用)辽宁农业职业技术学院2007年7月说明 本大纲是根据2007级三年制生物技术及应用专业教学计划而制订的。 植物组织培养技术是将植物的离体材料(器官、组织、细胞、原生质体等)无菌培养，使其生长、分化，进而再生完整植株的无性繁殖技术，是实践性较强的专业课之一。为了适应我国、我省农村产业结构调整的需要和专业人才培养目标的需要，坚持以就业为导向，以服务为宗旨，遵循高职教育规律，坚持课程改革，加强精品课程建设，进一步提高教学质量，本大纲在2004级教学大纲的基础上进行了重新修订。修订后的教学大纲在教学内容上注意吸收组培科研、生产成果，加强理论与实际的结合，加强组培与无土栽培、作物栽培管理方面的内容的融合，注重理论知识的实用性、针对性，体现现代性。本课程的教学任务在于使学生掌握组织培养的基本理论、实用规划设计与操作技术技巧、个体植物组织培养途径与方法，从而掌握系统的组织培养技术，为从事组织培养工作奠定基础。本课程以课堂理论讲授和实验、专业实训三种形式进行教学，其中理论讲授58学时，实验26学时，共计84学时，专业实训2.5周，理论与实训分别安排在第二、三学期进行。理论总学分为3学分，实践总学分4学分(实验1学分，实训3学分)。 执行本大纲时应注意的若干问题如下：1.根据高职教育的特点，课堂讲授注意少而精，强调理论的应用性，并做到学以致用。2.本课程涉及植物学、植物形态解剖学、植物生理生化、园艺作物栽培学、微生物学等多门科学，实践性强，教学难度较大。这样在理论讲授时应注意采用启发式、讨论式、案例教学、问题情境法等多种有效的教学方法，并充分有效利用现代教育技术手段，做到深入浅出，直观易懂，以加深学生对教学内容的理解和消化；对于实践性强的教学内容采取“融合式”教学，融入到实践教学中，以加强理论与实践的结合。3.采用多媒体教学时注意CAI课件与教学内容的适应性，并注意与传统教学方法的协调运用，以提高教学效果。4.突出学生的主体地位，加强教学互动，加强课堂理论教学与学生素质培养相结合，做到既教书又育人。5.采取灵活多样的考核方法，加强过程考核，注重教学信息反馈、教研与教改，保证教学质量。6.本课程教学须加强与植物学、植物生理生化等基础课程联系，并有优质的实验实训条件作保障。7.根据本地区市场需求及相关企业生产项目，可有选择地重点讲授一些常见植物组培快繁与脱毒培养技术，其他常见植物的组培与脱毒技术可结合实验、实训灵活安排。教学基本要求一、课程的性质、地位、任务 植物组织培养技术生物技术及应用专业的一门主干专业课，是实践性较强的一门科学。通过本课程的学习，使学生掌握组织培养的含义、特点及其意义，实验室的设计要求及技术条件，组培的主要操作技术，以及器官及个体植物组织培养技术等，为今后从事农业产前的组培繁苗工作奠定基础。二、教学基本要求 1掌握组织培养的概念、类型、特点，理解组织培养的基本原理，理解组织培养的意义、基本理论，了解组织培养的发展简史、发展趋势及其应用。 2初步掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求。 3熟练掌握MS培养基的制备技术，掌握各种培养基的特点与应用。 4掌握组培消毒灭菌、接种及培养的技术。 5掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养的方法，理解生殖器官培养方法。 6掌握热处理和微茎尖脱毒的原理和方法，初步掌握无病毒植物的鉴定和利用，理解脱毒苗木培育的意义。 7初步掌握花药和花粉培养的方法。 8掌握单细胞分离与培养方法。9掌握组培苗木的工厂化生产的计划制定、生产工艺流程与技术环节、成本核算与效益分析和经营管理措施10.理解种质资源离体保存的意义，掌握种质资源离体保存常用方法。11.掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。教学时数分配表章次各章名称教学时数累计总学时理论时数实验时数一概述44二实验室与育苗工厂设计642三操作技术241212四器官培养1486五脱毒苗的培育440六细胞培养844七花粉植株诱导642八种质资源的离体保存33九组培苗木的工厂化生产与经营管理55十组培脱毒与快繁技术的应用1010合 计845826大纲内容第一章概述 教学目标：掌握组织培养的概念、特点、类型与应用；理解植物组织培养的基本人理论及提高组培苗遗传稳定性的措施；了解组织培养的发展简史及其趋势。 教学内容：第一节 组织培养的含义、类型与特点组织培养的概念；组织培养的类型；组织培养的特点。第二节 组织培养的基本理论植物细胞全能性；植物的再生性；根芽激素理论；组培苗遗传稳定性的问题第三节 组织培养的发展与应用组织培养的发展简史；组织培养的应用；组织培养技术的发展趋势第二章实验室与育苗工厂设计 教学目标： 理解实验室、家庭组培室和育苗工厂的设计原则与总体要求；掌握实验室、育苗工厂的组成、仪器设备配备与设计要，能够正确识别实验室和育苗工厂，并根据需要和实际情况科学设计实验室和育苗工厂求；掌握常用仪器设备的使用方法，并会熟练使用。 教学内容：第一节实验室的设计设计原则与总体要求；基本组成；设计列举第二节家庭组培室的设计设计原则与总体要求；基本组成；设计列举第三节组培育苗工厂的设计设计原则与总体要求；基本组成；设计范例技能训练1组培实验室的识别第三章操作技术 教学目标：理解培养基的种类成分、特点与配制目的；理解灭菌与消毒的含义及培养条件要求；熟练掌握组织培养的一般工作程序、植株再生途径及基本操作技术，能够科学合理筛选和优化培养基，正确选择和处理外植体，能够正确进行植物材料的离体培养和试管苗的驯化移栽，熟练配制培养基、灭菌与接种 教学内容：第一节 组培的一般工作程序第二节培养基及其配制培养基配制目的；培养基成分；培养基种类与特点；培养基母液配制目的；培养基的筛选第三节 外植体的选择与处理外植体的选择原则；外植体的处理第四节 灭菌技术灭菌与消毒的区别；灭菌方法。第五节 接种与培养无菌操作的含义；培养条件；培养方法；培养程序；植株再生途径第六节 试管苗的移栽驯化试管苗生态环境与自然环境的差异；试管苗的特点；试管苗的驯化目的与原则；试管苗的移栽时期、设施、基质；提高试管苗驯化移栽成活率的措施。技能训练1、MS培养基母液的配制+玻璃器皿及用具的洗涤（4学时）技能训练2固体培养基配制+灭菌操作（4学时）技能训练3外植体选择与处理+无菌操作（4学时）第四章器官培养 教学目标：掌握根、胚胎、花器和种子培养的方法；熟练掌握茎尖、茎段、叶培养的方法与注意事项；理解并掌握组培易发问题产生的原因及其调控方法；能够根据不同植物的种类选择合适的外植体进行启动培养；能够对外植体正确修整和有效消毒，熟练进行营养器官等的离体培养，并能够采取有效措施解决污染、褐化和玻璃化等常见问题教学内容：第一节根的培养 根无性繁殖系的建立；根培养方法；影响因素第二节茎尖和茎段培养普通茎尖培养；茎段培养第三节叶的培养培养方法；影响因素第四节花器和种子培养花器培养；种子培养第五节胚胎培养胚培养；胚珠、子房和胚乳的培养第六节组培常见问题及预防措施污染；褐变；玻璃化；其他问题技能训练1茎段培养+叶片培养技能训练2 花器和种子培养技能训练3 组培苗观察第五章脱毒苗的培育 教学目标：理解脱毒苗的含义及脱毒苗培育的意义；掌握脱毒苗的繁殖与保存方法、掌握热处理、微茎尖培养脱毒等常用的脱毒方法、以及指示植物法和酶联免疫吸附测定法等常用毒苗鉴定方法；能够熟练进行热处理、微茎尖培养等脱毒处理，并且能够熟练利用指示植物法等方法进行脱毒效果鉴定。教学内容：第一节脱毒方法热处理脱毒；微茎尖培养脱毒；其他脱毒方法 第二节脱毒苗的鉴定脱毒效果鉴定；农艺性状鉴定。第三节脱毒苗的保存与繁育脱毒苗的保存；脱毒苗的繁育。第六章细胞培养 教学目标：理解单细胞培养的意义和影响因素；掌握常用的单细胞分离和培养的方法；能够进行单细胞的分离，并根据单细胞培养流程的要求，熟练进行细胞悬浮培养。教学内容：第一节单细胞分离的方法机械法；酶解法；由愈伤组织分离单细胞第二节单细胞培养方法细胞悬浮培养；平板培养；看护培养；微室培养；纸桥培养第三节单细胞培养流程及影响因素单细胞培养流程；影响因素技能训练1 单细胞分离技能训练2细胞悬浮培养第七章花粉植株诱导教学目标：理解花药与花粉培养的含义、实质和影响因素；掌握花药培养体系的评价指标、花粉发育时期的检测方法、花药和花粉培养方法；能够正确进行花药和花粉预处理；正确区分并熟练检测出花粉的发育时期；准确评价花药培养体系的好坏；能够按工艺流程进行花粉植株的诱导与培养。 教学内容：第一节花药培养花药培养的含义；花药培养中花粉发育时期的确定；花药的预处理；花药培养中的花粉发育途径；花药培养方法；花药培养体系评价；影响因素。第二节花粉培养花药培养的含义；花粉预处理方法；花粉培养方法。第三节花粉植株的鉴定与染色体加倍花粉植株的鉴定；染色体加倍技术。第八章种质资源的离体保存教学目标：理解种质资源离体保存的含义；掌握种质资源长期保存与中短期保存的方法；掌握超低温冷冻保存的基本流程；能够根据离体材料的特点，离体保存种质材料。教学内容：第一节种质资源离体保存的意义种质资源离体保存的概念；种质资源离体保存的意义第二节种质资源离体保存方法长期保存方法；中短期保存方法。第九章 组培苗木的工厂化生产与经营管理教学目标：掌握组培苗木的工厂化生产的生产计划制定、生产工艺流程、技术环节及成本核算与效益分析、生产经营管理等方法；能够科学制定生产计划、培训计划和新技术推广方案，并且能够按照组织培养苗木工厂化生产工艺流程、技术环节要求和市场需求，实施有效的经营管理。教学内容：第一节生产计划的制定与实施生产计划的制定；生产计划的实施第二节生产工艺流程与技术环节种源选择；离体快繁；组培苗木驯化移栽；组培苗木的质量鉴定、包装与运输第三节成本核算与效益分析成本核算；提高组培经济效益的措施第四节经营管理思想与措施经营管理思想；经营管理措施。第十章组培脱毒与快繁技术的应用教学目标：掌握常见植物的脱毒与快繁方法；能够科学设计培养方案并针对不同的植物有效开展组培工作。教学内容：第一节蔬菜与农作物的组织培养无籽西瓜、结球甘蓝、紫背天葵、马铃薯、甘薯的组织培养第二节 果树的组织培养苹果、草莓、树莓的组织培养第三节花卉的组织培养百合、红掌、兰花、非洲菊、香石竹、凤梨的组织培养第四节药用植物的组织培养芦荟、红豆杉、枸杞的组织培养第五节树木的组织培养松树、杨树的组织培养。参考文献：1.杨增海 园艺植物组织