《植物组织培养》电子教案

教案课程植物组织培养学时30学时班级植保、农学、园艺、园林教师一、教学进度计划教学进度表周次学时教学内容备注12绪论及组织培养的试验室组成22组织培养的设备、环境调控及培养基的种类和成分32培养基的培制、选择和对前三讲的复习总结42消毒、灭菌、接种、培养和驯化52试管苗增殖率的计算及营养器官的培养62离体叶的培养及生殖器官的培养72培育无病毒苗木的意义及方法82无病毒苗木的鉴定、繁殖、保存和利用92花药和花粉粒的培养102原生质体的培养112非洲菊的组织培养122香石竹的组织培养及对前面所学知识进行总结132兰科花卉的组织培养142水果作物的组织培养152马铃薯和番茄的组织培养二、授课内容及学时分配授课内容及学时分配章节各章名称理论课周次理论课时数实验课时数总课时数1绪论112组织培养的试验设备及培养条件25253培养基25254操作技术335植物器官的培养446植物无病毒苗木的培育447花药和花粉粒的培育228原生质体培养339草木花卉的组织培养2210兰科花卉的组织培养2211水果作物的组织培养2212马铃薯和番茄的组织培养22合计3030三、单元教学计划名称第一章绪论目的要求熟练掌握植物组织培养的概念、原理和类型；掌握组织培养的特点；初步掌握组织培养的发展史；基本掌握组织培养在农业生产实践上的应用。重点难点组织培养的概念、原理、类型及其特点时间教学组织教学方法1学时第一节植物组织培养的意义一、植物组织培养的狭义概念、广义概念、外植体概念及组织培养的特点二、组织培养的理论基础三、植物组织培养的类型第二节植物组织培养的发展一、探索阶段二、奠基阶段三、迅速发展阶段第三节植物组织培养与农业的关系一、快速繁殖苗木二、获得脱毒苗木三、为农作物育种提供有利的手段四、实现工厂化育苗启发式讲授；并配合多媒体课件名称第二章组织培养的试验设备及培养条件目的要求基本掌握组织培养实验室的设计；熟练掌握实验仪器、设备及使用方法；掌握组织培养的主要环境条件。重点难点组织培养常用仪器的使用及组织培养的主要环境条件的调控。时间教学组织教学方法25学时第一节组织培养的实验室组成一、洗涤室1作用2组成二、配置室1作用2组成三、无菌室1作用2组成四、培养室1作用2需要具备的条件第二节常用设备与器材一、玻璃器皿试管、三角瓶、培养皿，其中最常用的是三角瓶（一）、对玻璃器皿的要求（二）、玻璃器皿的规格二、器材用具镊子、剪刀、解剖刀、解剖针第三节影响组织培养的各种环境因素的调控一、温度二、光照1光强2光质3光照时间三、湿度1培养瓶内的湿度2环境湿度四、渗透压五、PH值六、气体讲授式；并配合多媒体课件作为辅助手段名称第三章培养基目的要求掌握培养基的种类和特点；基本掌握培养基的组成成分和适宜的剂量；熟练掌握培养基的制备方法和步骤；初步掌握培养基的筛选方法。重点难点培养基的种类、制备方法和步骤；培养基的选择。时间教学组织教学方法25学时第一节培养基的种类和成分一、培养基的种类、特点及相应的组成培养基特点组成二、培养基的成分及相应作用（一）、成分1水2无机化合物3有机化合物4植物激素5培养材料的支持物6抗生物质7抗氧化物质8活性碳（二）、各成分的相应作用第二节培养基的培制一、母液的配制1种类2母液的浓缩倍数二、工作培养基的培制（一）、量取母液（二）、定容（三）、加热（四）、灭菌第三节培养基的选择（一）单因子试验法一、培养基的选择方法（二）多因子试验法（三）广谱试验法讲授法（讲述、讲解、讲读）；并配合多媒体课件作为辅助手段名称第四章操作技术目的要求熟练掌握与组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术；掌握培养和驯化的方法和步骤；基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策。重点难点重点为无菌操作技术以及褐变和玻璃化原因及采取的对策；难点为对试管苗增殖率计算公式的理解时间教学组织教学方法3学时第一节消毒、灭菌与接种一、消毒和灭菌的概念及区别（一）、消毒与灭菌的概念和区别（二）、灭菌的方法种类二、灭菌方法（一）、培养基的高压灭菌方法（二）、接种工具、植物材料的灭菌方法（三）、不耐热物质的灭菌方法（四）、一些物体表面的灭菌方法（五）、接种室和超净工作台的灭菌方法三、无菌接种技术（一）、无菌接种的含义（二）、无菌接种的步骤第二节培养和驯化一、培养的概念和方法（一）、培养的概念（二）、培养的方法二、培养的步骤（一）、初代培养（二）、继代培养三、试管苗的驯化移栽1移栽用的基质和容器2移栽前的练苗3移栽和幼苗的管理第三节试管苗增殖率的计算试管苗年增殖率的计算公式YXNY年增殖率（瓶）X每周期增殖的倍数N一年增殖的周期数365/增殖周期增殖周期指从接种开始到再次接种所需要的天数增殖倍数每个增殖周期中一瓶能接种多少瓶注只要每年能增殖810次，每次能增殖34倍以上，就可满足快速繁殖的要求。采用类比法，并配合实例讲授；同时运用多媒体课件作为辅助手段名称第五章植物器官的培养目的要求一般掌握离体根培养的取材部位、培养基的选择、胚胎培养的类型与各自的注意事项。熟练掌握茎尖培养的种类和操作步骤；茎段培养中材料的选择、处理及培养基的调整；离体叶片的培养步骤。重点难点茎尖和离体叶片培养的操作步骤。时间教学组织教学方法4学时第一节营养器官的培养一、离体根的培养（一）、意义培养基的选择（二）、培养方法无性系的建立培养条件二、离体茎的培养1材料处理（1）取材（2）消毒（3）接种（一）、茎尖培养2培养方法（1）培养基的选择（2）培养条件（3）继代培养（4）生根培养3驯化移栽（1）炼苗（2）移栽1材料处理（1）取材（2）消毒（3）接种（二）、茎段培养2培养方法（1）培养基的选择（2）培养条件（3）继代培养（4）生根培养3驯化移栽（1）炼苗（2）移栽三、离体叶的培养（一）、叶的结构叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶1材料选取（二）、叶片的培养方法2消毒与接种3培养条件第二节生殖器官的培养一、花器官和种子的培养1取材、消毒和接种（一）、花蕾培养2培养基和培养条件1种子培养的意义（二）、种子培养2培养基、灭菌和接种培养采用讲授法；同时运用多媒体课件作为辅助手段1胚胎培养的意义（三）、胚胎培养2成熟胚的培养幼胚培养的方式3幼胚培养影响培养成功的因素（四）简单介绍胚株和胚乳的培养名称第六章植物无病毒苗木的培育目的要求初步掌握植物无病毒苗培养的意义；深入掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及方法；基本掌握无病毒植物的鉴定和利用；一般性掌握脱毒苗木的保存和利用方法。重点难点热处理和微茎尖脱毒的原理和方法。时间教学组织教学方法4学时第一节培育无病毒苗木在生产上的意义一、无病毒苗木的概念二、培育无病毒苗木的意义第二节培育无病毒苗木的方法一、热处理脱毒（一）、热处理脱毒的发现及原理（二）、热处理脱毒的方法1温汤浸渍处理2热空气处理二、微茎尖培养脱毒1）基本培养基1微茎尖培养的培养基2）激素1）外植体预处理2培养方法2）茎尖的剖离与接种3）培养条件三、其它的脱毒方法1）方法1愈伤组织培养脱毒2）原理3）缺点1）含义2茎尖微体嫁接脱毒2）方法3花药培养脱毒4化学药物脱毒第三节无病毒苗木的鉴定方法一、指示植物鉴定法1含义2优点3对指标植物的基本要求4鉴定方法1）汁液涂抹法2）小叶嫁接法二、抗血清鉴定法1原理与含义2鉴定方法3优点三、电子显微镜检查法简要介绍该方法的基本原理四、酶联免疫鉴定法简要介绍该方法的基本原理第四节无病毒苗木的繁殖、保存与利用（自学）问答题无病毒苗木的保存方法采用引导、讲授与学生自学相结合的教法方法，并辅助多媒体课件等现代化教学手段名称第七章花药和花粉粒的培育目的要求初步掌握花药和花粉培养的意义、花药与花粉的区别、花药培养的最佳接种时期、花药培养的大致过程；基本掌握花药培养中花粉的发育途径；并初步掌握花粉培养的过程。重点难点花药、花粉培养的大致过程；花粉发育的四种途径。时间教学组织教学方法2学时第一节花药和花粉粒培养的意义一、花药和花粉粒培养的概念1花药培养2花粉粒培养二、花药和花粉粒培养的意义第二节花药的培养一、培养基的选择基本培养基MS、B5、B61诱愈培养基2分化培养基3生根培养基二、花药材料的选取时期具体依据1生理状态2外观形态三、材料处理与培养1消毒与接种2培养条件四、花药培养中花粉的发育途径1营养细胞发育途径2生殖细胞发育途径3营养细胞和生殖细胞共同发育途径4花粉粒均等分裂发育途径第三节花粉粒的培养一、培养基的选择二、材料的低温预处理三、花粉粒的分离四、培养方法1微室培养法2看护培养法采用讲授教法，并辅助多媒体课件等现代化教学手段名称第八章原生质体培养目的要求初步掌握原生质体培养的意义、原生质体的分离方法、原生质体培养方法；基本掌握原生质体融合的方法。重点难点重点为原生质体的分离和培养方法，难点为原生质体融合的方法。时间教学组织教学方法3学时第一节原生质体培养的概念和意义一、概念1原生质体2原生质体培养二、意义第二节原生质体的分离与培养一、植物材料根、茎、叶、花、果和种子等均可主要是叶肉组织、愈伤组织和县浮培养的细胞二、原生质体的分离方法1机械分离方法1）酶种类2酶分离法2）步骤三、影响原质体分离的因素1胞壁降解酶2酶液的渗透势3酶液的酸碱度4分离的环境条件5通气条件6植物栽培条件四、原生质的培养方法1）固体培养法1培养方法2）液体培养法3）固液结合培养法1）细胞壁的再生2原生质体的再生2）细胞分裂3）植株再生3影响原生质体分离和再生的因素1）培养基成分2）原生质体密度3）光照和温度第三节原生质体的融合一、融合方式（一）、自发融合采用讲授教法，并辅助多媒体课件等现代化教学手段（二）、诱导融合1物理方法2化学方法二、操作过程（学生自学达到了解即可）名称第九章草木花卉的组织培养目的要求掌握非洲菊、香石竹快繁的方法；基本掌握菊花花瓣培养方法及香石竹茎段培养技术。重点难点非洲菊和香石竹两种花卉的组织培养育苗。时间教学组织教学方法2学时第一节非洲菊的组织培养一、生物学特性1形态特性1）科属2）花色3）植株外貌2生态习性1）温度2）水分3）光照4）PH值5）盛花期二、自然繁殖与育苗1播种繁殖2分株繁殖3组培繁殖三、组织培养育苗四、栽培管理1土壤准备与定殖2肥水管理3剥叶与疏蕾4温度管理第二节香石竹的组织培养一、生物学特性与栽培习性1形态特性1）科属2）花色3）植株外貌2生态习性1）温度2）水分3）光照4）PH值5）盛花期二、自然繁殖与育苗1采穗母本园2插穗3扦插苗床4扦插方法5扦插时间三、组织培养育苗1取材、灭菌和接种2培养基和培养方法3芽的诱导和繁殖4生根培养5移栽驯化四、栽培管理1土壤准备2作畦与定殖3摘心4张网5肥水管理6摘芽和摘蕾采用示例讲授法，并辅助多媒体课件等现代化教学手段名称第十章兰科花卉的组织培养目的要求掌握蝴蝶兰的组织培养技术、培养部位、接种方法；初步掌握兰科植物主要属的培养方法。重点难点兰科植物主要属的组织培养方法。时间教学组织教学方法2学时第一节兰花的组织培养技术一、取材部位1新芽的茎尖2休眠芽3茎的隐芽4花梗二、茎尖的选取、灭菌和接种1选取、灭菌2接种第二节兰科植物主要属的培养一、卡德兰属的培养1材料的准备和灭菌2采芽3培养条件和继代培养4防止培养材料变褐二、蝶兰属的培养1茎尖的培养1）采芽的准备2）采芽3）培养基采用VACIN和WENT培养基4）培养条件2花梗腋芽的培养1）采芽的准备2）采芽不带花梗组织，仅取腋芽，接种到培养基3）培养基和培养条件4）继代培养5）育苗3叶片的培养1）培养准备和接种2）培养基和培养条件3）叶片的培养4）叶片的切取培养5）继代培养6）育苗采用示例讲授法，并辅助多媒体课件等现代化教学手段名称第十一章水果作物的组织培养目的要求掌握草莓茎尖脱毒培养的一般操作步骤和苹果茎尖培养的主要环节；基本掌握鉴定草莓无病毒苗的方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大致步骤。重点难点草莓无病毒苗的鉴定方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大致步骤。时间教学组织教学方法2学时第一节草莓的组织培养一、生物学特性1形态特征1）科属2）果肉花色3）植株外貌2生物学特性1）温度2）水分3）光照4）PH值二、栽培方法三、草霉的脱毒培养1热处理脱毒2微茎尖培养脱毒3花药培养脱毒四、草霉脱毒苗的鉴定1草霉病毒的种类2草霉病的鉴定方法五、草霉脱毒苗的苗的繁殖与利用1防蚜2繁殖程序及提高繁殖率的措施3生产管理工作第二节苹果的组织培养（给出自学提纲）一、生物学特性1形态特征1）科属2）果肉花色3）植株外貌2生物学特性1）温度2）水分3）光照4）PH值二、苹果的花粉培养三、苹的茎尖培养四、胚的培养五、栽培管理1育苗2土壤管理3施肥时期和方法4灌溉和排水5疏花疏果，调整负载量6整形技术7修枝技术采用示例讲授、练习与学生自学相结合的方法，并辅助多媒体课件、图片等现代化教学手段名称第十二章马铃薯和番茄的组织培养目的要求掌握马铃薯的脱毒培养技术和马铃薯无病毒苗的鉴定方法；基本掌握番茄组织培养类型的差别和番茄栽培管理中的调节因素。重点难点马铃薯的生物学习性；马铃薯脱毒苗的培育和无毒苗的鉴定方法。时间教学组织教学方法2学时第一节马铃薯的组织培养一、生物学特性1形态特征1）根2）茎3）叶4）花5）果实和种子2生物学特性1）温度2）对土壤的要求二、栽培管理1催芽2播种和管理三、马铃薯的脱毒技术1脱毒种薯生产程序2茎尖培养脱毒1）取材和培养2）继代和生根3花药培养脱毒四、马铃薯脱毒苗的鉴定1指示植物鉴定2培养鉴定3嫁接鉴定五、马铃薯脱毒苗的苗的繁殖与利用1无毒病株的繁殖2无毒病株的保存第二节番茄的组织培养（给出自学提纲，引导学生自学）一、基本掌握番茄组织培养中各类型的主要差别二、番茄栽培管理中的调节因素采用示例讲授、练习与学生自学相结合的方法，并辅助多媒体课件、图片等现代化教学手段四、教案内容名称第一讲绪论及组织培养的试验室组成目的要求熟练掌握植物组织培养的概念、原理和类型；掌握组织培养的特点；初步了解组织培养的发展史；基本掌握组织培养在农业生产实践上的应用和组织培养的实验室组成。重点难点组织培养的概念、原理、类型、特点及其实验室组成。主要内容第一部分绪论第一节植物组织培养的意义一、植物组织培养的狭义概念、广义概念、外植体概念及组织培养的特点（一）、概念1狭义概念2广义概念3外植体概念（二）、组织培养的特点1培养条件可以人为控制2生长周期短，繁殖率高3管理方便，利于工厂化生产和自动化控制二、组织培养的理论基础细胞全能性理论三、植物组织培养的类型根据外植体的不同，可以分为以下几种类型1植株培养2组织培养3器官培养4细胞培养5原生质体培养第二节植物组织培养的发展一、探索阶段（20世纪初至30年代中）11902年德国著名的植物生理学家HABERLANDT提出了高等植物的细胞全能性理论；21934年WHITE创立了离体根的（怀特）培养基，并发表了植物组织培养手册的专著。二、奠基阶段（30年代中至50年代末）1四十年代，SKOOGT和催徵确定了腺嘌呤/生长素的比例是控制根和芽形成主要条件之一；21956年MILLER等发现了激动素可以代替腺嘌呤促进成芽。三、迅速发展阶段（60年代至现在）1原生质体培养取得重大突破2花药培养取得显著成绩3微繁技术取得广泛就用第三节植物组织培养与农业的关系一、快速繁殖苗木二、获得脱毒苗木三、为农作物育种提供有利的手段四、实现工厂化育苗第二部分组织培养的试验设备及培养条件（其中一节）第一节组织培养的实验室组成一、洗涤室作用用于玻璃仪器的清洗、干燥和贮存组成大型水槽、塑料筐、烘干箱、干燥架二、配置室作用用于培养基配制、分装、包扎和灭菌组成药品柜、电子分析天平、大型工作台、蒸馏水器、磁力搅拌器、普通冰箱、电炉或电饭锅、酸度计、培养基分装设备、高压灭菌锅、恒温培养箱或生化培养箱、烘干箱三、无菌室作用用于植物材料的无菌分离、接种转移培养物组成接种箱、超净台、解剖镜、无菌操作用的器具、搁架四、培养室作用用于培养接种后植物材料需具备的条件1温度2327左右2湿度70803光照强度15003000LX4光照时间1016H课目第二讲组织培养的设备、环境调控及培养基的种类和成分目的要求熟练掌握实验仪器、设备及使用方法；掌握组织培养的主要环境条件；基本掌握培养基的种类和特点，培养基的组成成分和适宜的剂量。重点难点组织培养常用仪器的使用，组织培养的主要环境条件的调控及培养基的主要特点。主要内容第一部分组织培养的试验设备及培养条件（另两节）第二节常用设备与器材一、玻璃器皿试管、三角瓶、培养皿，其中最常用的是三角瓶（一）、对玻璃器皿的要求1耐腐蚀、高温、高压2透明度好、3易于放置外植体（二）、玻璃器皿的规格三角瓶（100、250、500ML）、培养皿（9、12CM）、试管（18180MM或20200MM）二、器材用具镊子、剪刀、解剖刀、解剖针第三节影响组织培养的各种环境因素的调控一、温度适宜温度为252二、光照1光强可以影响细胞的增殖、组织和器官的分化，同时对幼苗的生长也有影响2光质3光照时间一般情况下，时间的加长，对植株的形态建成有促进作用三、湿度1培养瓶内的湿度2环境温度四、渗透压适宜的范围为12个大气压，两个以上对生长不利五、PH值适宜的范围为556；一般为58六、气体氧气是组织培养中必需的因素，增加通气利于组培第二部分培养基（其中一节）第一节培养基的种类和成分一、培养基的种类、特点及相应的组成1MS培养基（1）特点（2）组成3WHITE培养基（1）特点（2）组成4N6培养基（1）特点（2）组成5KM8P培养基（1）特点（2）组成二、培养基的成分及相应作用1水1）作用2）对其要求要用蒸馏水2无机化合物1）作用2）常用成分（1）大量元素N，P，K，CA，MG，S等；（2）微量元素FE，B，MN，CU，MO，CO等3有机化合物1）作用2）常用成分（1）碳水化合物（2）维生素（3）肌醇（4）氨基酸（5）天然化合物椰乳、香蕉、马铃薯、酵母提取液、麦芽提取液、苹果和番茄的果汁、黄瓜的果实、未熟玉米的胚乳4植物激素1）作用2）常用成分（1）生长素类IAA、NAA、IBA、2,4D（2）赤霉素类GA3（3）细胞分裂素类6BA、KT5培养材料的支持物1）作用2）常用成分（1）琼脂（2）其它玻璃纤维、滤纸桥、海绵6抗生物质1）作用2）常用成分如青霉素、链霉素、庆大霉素7抗氧化物质1）作用2）常用成分半胱氨酸、VC、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫乙醇、及二乙基二硫氨基甲酸酯8活性碳主要作用为课目第三讲培养基的培制、选择和对前三讲的复习总结目的要求熟练掌握培养基的制备方法和步骤；初步掌握培养基的筛选方法。重点难点培养基的制备方法、步骤和对前三讲知识点的融会贯通。主要内容第一部分培养基（另两节）第二节培养基的培制一、母液的配制1种类大量元素母液、微量元素母液、铁盐母液、有机物质母液、激素母液2母液的浓缩倍数一般1015倍二、工作培养基的培制（一）、量取母液1先量取大量元素母液2再量取微量元素母液及铁盐母液3量取激素母液（二）、定容（三）、加热（四）、灭菌第三节培养基的选择一、单因子试验法指培养基中的其它成分保持不变，只改变其中的一种成分，从而筛选出最佳培养基的方法。二、多因子试验法指改变培养基中两种或两种以上成分，从而得到最佳浓度配比及筛选出最佳培养基的方法。根据其复杂程度可以分为完全试验法与正交试验法三、广谱试验法把培养基中所有组分分为4大类无机盐、有机营养物质蔗糖、氨基酸和肌醇等、生长素、细胞分裂素。对每一类物质选定低L、中M、和高H3个浓度。4类物质各3种浓度的自由组合即构成了一项包括81个处理的实验。在这81个处理中最好的一个可用4个字母表示。第二部分前三讲的复习总结一、对前三讲的主要内容进行概括和总结，使学生有一个整体的思路二、复习题（利用复习题加深对所学知识的理解）1什么是广义的植物组织培养什么是狭义的植物组织培养什么是“外植体“2按照外植体的不同，植物组织培养可以分成几类比较常用的是哪些3植物组织培养有哪些特点4因地制宜建一个组织培养实验室，需要哪些分实验室各分室的作用是什么常规组织培养时，需要什么设备和器械怎样使用5组织培养中，PH值起什么作用如果PH值过高或过低会有什么后果6目前，常用的培养基种类有哪些各有什么特点培养基包括哪些成分各有什么作用7简要说明MS培养基的基本组成8配制培养基时，为什么要先配母液如何配制母液怎样利用母液配制培养基9培养基内加入活性炭的目的是什么应注意什么问题10配制培养基时，为什么要加入一定量的植物生长物质11怎样进行培养基的高压湿热灭菌12试比较选择培养基时几种方法的优劣课目第四讲消毒、灭菌、接种、培养和驯化目的要求熟练掌握组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术；掌握培养和驯化的方法和步骤；基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策重点难点无菌操作技术以及褐变和玻璃化原因及采取的对策主要内容第一节消毒、灭菌与接种一、消毒和灭菌的概念及区别（一）、消毒与灭菌的概念1有菌和无菌的含义2消毒与灭菌含义（二）、消毒与灭菌的区别（三）、灭菌的方法1加热灭菌2过滤灭菌3照射灭菌4化学药剂灭菌二、灭菌方法（一）、培养基的高压灭菌方法1灭菌步骤（1）加水（2）装锅（3）盖严锅盖（4）加热（5）排放气体（6）升压保温（7）降压排气（8）出锅冷却2灭菌时间的调整（二）、接种工具、植物材料的灭菌方法1接种工具（剪刀、镊子、解剖针）的灭菌先在95的酒精中沾一下，置于酒精灯火燃上灼烧灭菌使用2玻璃器皿的灭菌置于电烘箱中，160180维持152小时3植物材料的灭菌流水冲洗植物材料75的酒精中灭菌1060秒01升汞浸315分钟无菌水冲洗三次以上（三）、不耐热物质的灭菌方法一些不耐热的物质，如赤霉素、玉米素、脱落酸和某些维生素，不能用高压灭菌处理，通常采用过滤灭菌方法其常采用过滤灭菌（四）、一些物体表面的灭菌方法一些物体的表面，如桌面、墙面、双手、植物材料表面等，可用70的酒精反复涂擦灭菌，12的来苏儿溶液以及0251的新洁尔灭也可以（五）、接种室和超净工作台的灭菌方法1熏蒸灭菌2紫外线灭菌三、无菌接种技术（一）、无菌接种的含义（二）、无菌接种的步骤1接种室灭菌2超净工作台的灭菌3人员准备4接种工具的灭菌5无菌接种（1）植物材料灭菌（2）接种（3）封口第二节培养和驯化一、培养的概念和方法（一）、培养的概念（二）、培养的方法1固体培养法1）优点2）缺点2液体培养法1）优点2）缺点二、培养的步骤（一）、初代培养1顶芽和腋芽的发育2不定芽的发育3体细胞胚状体的发育4初代培养外殖体的褐变原因及其控制措施（二）、继代培养1方法切割茎段、分离芽丛、分离胚状体、分离原球茎等2继代培养时材料的玻璃化原因及对策三、试管苗的驯化移栽1移栽用的基质和容器基质河砂、草炭土、腐殖土容器栽培容器可用6X6EM10XLOCM的软塑料钵，也可用育苗盘2移栽前的练苗3移栽和幼苗的管理（1）保持小苗的水分供需平衡（2）防止菌类滋生（3）一定的温、光条件（4）保持基质适当的通气性课目第五讲试管苗增殖率的计算及营养器官的培养目的要求熟练掌握试管苗增殖率的计算方法；基本掌握营养器官的培养方法重点难点难点为试管苗增殖率的计算，重点为营养器官的培养。主要内容第一部分操作技术（后一节）第三节试管苗增殖率的计算试管苗年增殖率的计算公式YXNY年增殖率（瓶）X每周期增殖的倍数N一年增殖的周期数365/增殖周期增殖周期指从接种开始到再次接种所需要的天数增殖倍数每个增殖周期中一瓶能接种多少瓶注上述公试表明，增殖周期越短，增殖倍数越高，年增殖率就更高。只要每年能增殖810次，每次能增殖34倍以上，就可满足快速繁殖的要求。例如现有100瓶试管苗，每瓶10株，每次增殖3倍，每次45天，1年可增殖8次，年底可增殖为多少瓶与多少苗呢答案为656万瓶，6560株苗第二部分植物器官的培养（其中第一节）第一节营养器官的培养一、离体根的培养（一）、意义不仅是研究根系生理生化的优良材料，而且也能得再生植株。（二）、培养方法1培养基的选择多为无机离子浓度低的WHITE培养基，其他培养基如MS，B5，等也可采用，但必须将其浓度稀释到23或12。2无性系的建立种子萌发切取12CM根尖接种于培养基上待侧根长出一周后再切取12CM侧根根尖接种于培养基上继代培养几次后建立起根尖的无性系根段培养愈伤组织分化出芽苗3培养条件2527，暗光二、离体茎的培养（一）、茎尖培养1茎尖培养的概念2材料处理（1）取材（2）消毒（3）接种3培养方法（1）培养基的选择培养基选择的依据（2）培养条件每天光照16H，光照强度15003000LX，温度252，一个月或一个月以后进行继代培养。（3）继代培养（4）生根培养3驯化移栽（1）炼苗不开封口23天，打开封口23天。（2）移栽（二）、茎段培养1材料处理（1）取材取生长健壮无病虫的幼嫩枝条或鳞茎盘，若是木本，取当年生嫩枝或一年生枝条，剪去叶片，剪成34CM的小段，在自来水中冲洗13H。（2）消毒在无菌条件下用75酒精灭菌3060S，再用体积为01升的汞浸泡38MIN，或用饱和漂白粉浸泡1020MIN，因材料老嫩和蜡质多少而定时间。最后用无菌水冲洗数次，以备接种。（3）接种2培养方法（1）培养基的选择MS培养基，附加3的蔗糖、生长素类和细胞分裂素类物质，如BA、KT等。（2）培养条件与茎尖培养相似（3）继代培养（4）生根培养采用1/2MS培养基，附加生长素类物质，最好加入一定量的活性炭（03）3驯化移栽与茎尖培养基本相似，参考茎尖培养。课目第六讲离体叶的培养及生殖器官的培养目的要求熟练掌握离体叶片的培养步骤，花器培培养和种子培养的方法；一般掌握胚胎培养的类型与各自的注意事项。重点难点离体叶片的培养步骤，胚胎培养的类型与各自的注意事项。主要内容上接第一节三、离体叶的培养离体叶培养包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶在内的叶组织的无菌培养。它大多经脱分化形成愈伤组织，再由后者分化出茎和根。（一）、叶的结构叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶（二）、叶片的培养方法由离体叶片再生成植株的方式有二种一种是先诱导形成愈伤组织，再由愈伤组织分化出芽和根，另一种是由外殖体直接分化出苗，其中第一种方式最为常见。离体叶片的培养技术如下1材料选择选取植物幼嫩叶片，切割成适当大小（23CM），置于流水下冲洗24小时。附属物较多的叶片，可先用洗衣粉水浸泡510MIN，再用流水冲洗。2消毒与接种70酒精浸泡1030S，01升汞浸35MIN，无菌水冲洗3次，切割成05CM或1CM见方，接入MS培养基中（附加BA13MG/L,NAA0251MG/L）。3培养条件温度252；光照强度15003000LX；光照时间1012H。半个月到1个月后，形成愈伤组织，然后转移到分化培养基上（附加BA2MG/L）,1个月后，转移到生根培养基上（附加NAA051MG/L）,从而使其发育为完整植株。第二节生殖器官的培养一、花器官和种子的培养（一）、花蕾培养1取材、消毒和接种切取未开放的花蕾，用75酒精浸30S，01升汞浸35MIN，无菌水冲洗数次，再将花梗插入培养基中。2培养基和培养条件1）培养基MS和B5培养基，附加BA12MG/L、NAA051MG/L2培养条件温度252；光强15003000LX；光照时间1012H（二）、种子培养1种子灭菌种皮厚或不饱满的种子，宜用01升汞消毒1020MIN。幼嫩的或发育不全的种子，宜用饱和漂白粉消毒1530MIN。若种子上有绒毛或蜡质，应先用95酒精或吐温40处理，提高消毒效果。对壳厚难萌发的种子，可去壳培养。2培养基若以促进种子萌发为目的种子培养，培养基的成分要求较简单，可不加或少加生长激素。当然，对某些发育不全的无胚乳的种子培养，应提供适当的生长激素。种子培养的糖浓度可稍低，一般13。3接种培养种子培养的接种较容易，把种子按每瓶35粒放人培养瓶中，均匀排列，放在2028的条件下培养，100020001X光强，每天光照10H。（三）、胚胎培养1种子培养的意义1）克服远缘杂种的不育性；2）使胚发育不全的植物获得后代；3）缩短育种年限，提高育种效率。2成熟胚的培养成熟胚是指子叶期以后的胚。成熟或未成熟的种子，经70酒精浸数秒钟，然后用无菌水冲洗34次，剖出胚，最后接种在MS培养基中（附加一定量的蔗糖）。3幼胚培养幼胚是指子叶期之前的胚。培养方法与步骤与成熟胚基本相同。1）幼胚培养再生成幼苗的方式A幼胚继续发育至成熟胚，再分化出芽苗；B幼胚不再发育，直接萌发形成幼苗C幼胚形成愈伤组织，再分化成胚状体或分化成芽苗（多数如此）2）影响培养成功的因素A培养基的渗透压增加蔗糖含量B生长调节剂C天然提取物质D光温条件温度一般为2530；光暗交替促进幼胚的分化（四）简单介绍胚株和胚乳的培养胚乳是由两个单倍的极核和一个单倍的精子结合而成的3倍体组织。由它可获得无子结实的3倍体植株，进而可将它加倍成6倍体植株。取授粉48D后的幼果，常规消毒后，在无菌条件下切开果实，取出种子，小心分离出胚乳。接种在培养基上，可用MS、WHITE等，加入2，4D或NAA0520MG/L，BAO11OMGL。在2527和黑暗条件或散射光下培养，约6LOD胚乳开始膨大，再培养形成愈伤组织这时应转到分化培养基上培养，分化培养基可加入0530MGL的BA及少量的NAA。待愈伤组织长出芽后，切下不定芽，插人生根培养基中，光下培养1015D，切口处可长出白色的不定根。课目第七讲培育无病毒苗木的意义及方法目的要求初步掌握植物无病毒苗培育的意义；深入掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及方法。重点难点热处理和微茎尖脱毒的原理及方法。主要内容第一节培育无病毒苗木在生产上的意义一、无病毒苗木的概念是指不含该植物主要的危害病毒，即经检测主要病毒在植物体内的存在表现为阴性反应的苗木二、培育无病毒苗木的意义1去除病毒危害，提高无性繁殖作物的产量和品质。2减少环境污染，有利于保护环境。第二节培育无病毒苗木的方法一、热处理脱毒（一）、热处理脱毒的发现及原理1889年印度尼西亚爪畦人发现，患枯萎病的甘蔗现证明为病毒病，放在5052的热水中保持30MIN，甘蔗就可去病生长良好。自1954年KASSANIS用热处理防治马铃薯卷叶病以后，这一技术即被用于防治许多植物的病毒病。热处理又称温治疗法THEOMTHERAPY，其原理是当植物组织处于高于正常温度的环境中时，组织内部的病毒受热之后部分或全部钝化，但寄主植物的组织很少或不会受到伤害。在高温下，不能生成或生成病毒很少，以致病毒含量不断降低，这样持续一段时间，病毒自行消灭，从而达到脱毒的目的。（二）、热处理脱毒的方法1温汤浸渍处理适用范围适用于休眠器官方法将植物材料浸在50的温水中10分钟至数小时。特点简单易行，但易使材料受伤。2热空气处理适用范围热空气对活跃生长的茎尖效果较好。方法将生长的盆栽植物移入温热治疗室内，3540的热空气处理几十分钟至数月。特点简单易行，但易使材料受伤。注热处理脱毒的主李缺陷不能脱除所有的病毒，因此热处理应与其它方法结合使用，脱毒效果才好。二、微茎尖培养脱毒1微茎尖培养脱毒的原理感染病毒植株的体内病毒的分布并不均匀，病毒的数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域的病毒的感染深度越低，生长点约0110MM区域则几乎不含或含病毒很少。这是因为分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞不断分裂和活跃的生长速度。2微茎尖培养的培养基1）基本培养基WHITE、MOREL或MS2）激素生长素与细胞分裂素浓度适当的提高（0105MG/L），生长素中宜用NAA或IBA，细胞分裂素可用KT或BA。有时茎尖培养添加活性炭。3培养方法1）外植体预处理将带幼叶的茎尖，置于75的酒精中浸数秒钟上（叶片包被紧密的顶芽，如菊花、兰花等）或置于01的次氯酸钠溶液中浸510分钟（叶片包被松散的顶芽，如香石竹、大蒜和马铃薯等）2）茎尖的剖离与接种左手持镊子，按住处殖体；右手持解剖针，将茎尖处面的较大的幼叶去除，仅留12个叶原基。然后迅速将微茎尖接种在培养基上。注解剖和接种要快，经防茎尖褐化死亡。3）培养条件温度22左右；光强20003000LX；光照时间每天16H；培养时间一般需要数月。以后的继代培养和生根培养与一般的器官培养相同。4影响微茎尖培养成活的因素1）外植体大小外植体越大，产生再生植株的机会也就越大，但脱毒效果不好，而外植体越小脱毒效果越好，但不容易成活。2）培养条件较高的温度和充足光照有利于茎尖的培养。3）外殖体的生理状态茎尖最好要由活跃生长的芽上切取，在香石竹和菊花中，培养顶芽茎尖比培养腋芽茎尖效果好。但在草莓中，二者没什么差别。取芽的时间也很重要，一般选作萌动期较好。否则采用某种适当的处理、打破休眠才能进行。三、其它的脱毒方法1愈伤组织培养脱毒1）方法其它外殖体诱导愈伤组织，可得到部分无毒苗。2）原理病毒的复制速度赶不上细胞的增殖速度；有些细胞通过突变获得了抗病毒的抗性。3）缺点愈伤组织脱毒的缺陷是植株遗传性不稳定，可能会产生变异植株，并且一些作物的愈伤组织尚不能产生再生植株。2茎尖微体嫁接（MGST）脱毒1）含义是指将无病毒茎尖（01410MM,具13个叶原基）嫁接在培养基上培养的实生砧木上，以获得脱毒苗木的技术。适用于茎尖培养脱毒生根困难，不能获得完整植株的植物，如桃、苹果、柑橘等。2）茎尖来源成年无病毒植物、温室培养的植物、热处理植物和脱毒试管苗等。其中普遍采用热处理茎尖。3）方法A培养砧木B准备微茎尖C嫁接D嫁接苗培养E移栽3花药培养脱毒4化学药物脱毒许多化学药品包括嘌呤、嘧啶类似物、氨基酸、抗菌素等对离体组织和原生质体具有脱毒效果。常用的药品有8氮鸟嘌呤、2硫脲嘧啶、杀稻瘟抗菌素、放线菌素D、庆大霉素等。例如，将100UG2硫脲嘧啶加入培养基可除去烟草愈伤组织中的PVY马铃薯病毒。课目第八讲无病毒苗木的鉴定、繁殖、保存和利用目的要求深入掌握无病毒苗木的鉴定原理、方法和优缺点；基本掌握无病毒苗木的繁殖、保存和利用。重点难点无病毒苗木的鉴定原理、方法和优缺点主要内容第三节无病毒苗木的鉴定方法一、指示植物鉴定法1含义利用病毒在其它植物（指示植物）上产生特定症状作为鉴别病毒存在与否及种类的方法，称为指示植物法，适用于草本和木本植物。2优点灵敏、准确、可靠；操作简便。3对指标植物的基本要求1）根据不同的病毒，选择合适的指示植物；2）容易栽培；3）对要鉴别的病毒第敏感，易接种，易感染，症状显著。4鉴定方法（以草本植物为例，在防蚜虫温室内进行）1）汁液涂抹法A从被鉴定的无毒苗木上取13克幼叶；B将幼叶放在研钵（加10毫升水及少量磷酸缓冲液）中研碎；C用纱布过滤，取滤液，在滤液中加入少量金钢砂（500600目）；D用棉球蘸取上述滤液在指示植物的叶面上涂抹23次，使病毒侵入叶片；E将指示植物保温1525培养，26天后可出现病斑。2）小叶嫁接法取待无病毒植物的小叶，嫁接到指示植物上，嫁接后一般1525天出现症状，由此可鉴别病毒有否及种类（见下图）二、抗血清鉴定法抗血清法是鉴定植物病毒中最有用的方法。1原理与含义病毒（包括植物病毒）侵入动物体后，动物血清中会产生抗体，含抗体的血清称为抗血清。病毒即为抗源。抗源与抗体能发生特异性反应（血清学反应），根据反应症状可鉴别病毒存在与否和种类这种鉴定方法就称为抗血清法。2鉴定方法1）分离、纯化病毒（即抗源）；2）制备抗血清；3）把待测的各种无病毒苗的汁液在试管内与抗血清混合，根据出现的沉淀，可鉴定病毒的种类。如长形病毒形成絮状沉淀；球形病毒形成浓密粒状沉淀等。3优点专一性高，结果准确；快速简便。一般几小时甚至几分钟就可以完成。三、电子显微镜检查法简要介绍该方法的基本原理病毒有一定的形态和大小。形态球状、杆状和线状等；大小00103UM之间，通常为01UM。电子显微镜的分辨率00001UM。采用电子显微镜可直接观察到病毒（包括病毒的大小、形态和结构），由此可识别病毒的种类（见下表）。四、酶联免疫鉴定法简要介绍该方法的基本原理酶联免疫鉴定法是指采用酶标记抗原或抗体的定量测定法。将抗原固定在支持物上，加入待检血清，然后加入酶过氧化物酶或碱性磷酸酶标记的抗体，使待检血清中与对应抗原的特异性抗体结合，最后用特殊分光光度计测定。此法是现在灵敏度较高和常使用的方法。第四节无病毒苗木的繁殖、保存与利用（给出提纲让学生利用6分钟的时间进行自学）问答题无病毒苗木的保存方法一、无病毒苗木如何保存，及保存的原因二、无病毒苗木是如何被利用的课目第九讲花药和花粉粒的培养目的要求初步掌握花药和花粉培养的意义、花药与花粉的区别、花药培养的最佳接种时期、花药培养的大致过程；基本掌握花药培养中花粉的发育途径；并初步掌握花粉培养的过程。重点难点花药、花粉培养的大致过程；花粉发育的四种途径主要内容第一节花药和花粉粒培养的意义一、花药和花粉粒培养的概念1花药培养是指将花粉粒发育至一定时期的完整花药接种在培养基上，诱导形成单倍体再生植株的技术。2花粉粒培养是指将离体的花粉粒接种在培养基上，诱导形成单倍体再生植株的技术。二、花药和花粉粒培养的意义1快速获得纯合2倍体植株，缩短育种年限，提高育种效率；2有利于尽早淘汰掉隐性的有害个体，筛选出具有优良性状的个体；3是研究花粉细胞减数分裂，生理、生化代谢等基本理论的好方法。第二节花药的培养一、培养基的选择基本培养基MS、B5、B6等；1诱愈培养基可附加2、4D（13MG/L）；2分化培养基可附加BA（23MG/L）和IAA（0205MG/L）；3生根培养基附加生长素类（051MG/L）。二、花药材料的选取时期具体依据1生理状态花粉粒发育到单核靠边期。2外观形态花蕾未开放；花蕾长度。三、材料处理与培养1消毒与接种采花蕾置于70酒精中浸数秒，再置于01升汞中浸35分钟，最后剖开花蕾，取出花药（去掉花丝），接种在诱愈培养基上（每瓶35个花药）。花蕾在消毒前，也可用低温（45）预处理34天，这样可提高胚状体分化率。2培养条件温度2328；光强20004000LX；光照时间每天16H左右。接种后1030天形成愈伤组织，再转接到公化培养基上2030天后，分化出再生植株。四、花药培养中花粉的发育途径1营养细胞发育途径由营养细胞分裂增生形成愈伤组织或胚状体，进而分化为再生植株。2生殖细胞发育途径3营养细胞和生殖细胞共同发育途径营养细胞与生殖细胞各自脱分化、分裂增生，共同形成愈伤组织或胚状体。4花粉粒均等分裂发育途径单核花粉粒均等分裂形成两个同样的细胞，各自脱分化，分裂增生，共同形成愈伤组织或胚状体。第三节花粉粒的培养一、培养基的选择基本培养基一般用NITSCH培养基，再添加一些促进生长的物质，如硝酸钙、硫酸、椰子乳、酵母汁等。二、材料的预处理1低温预处理同花药培养中花蕾的低温处理。可提高花粉粒单倍体植株的诱导率。2重力作用在烟草花粉培养中，在从花蕾中取出花药前1H，在5条件下进行低温离心机离心，可提高单倍体的诱导率。另外，在玉米上试验也有同样效果。三、花粉粒的分离四、培养方法1微室培养法取含有5080粒花粉的一滴培养液放在微室培养装置中，为了防止花粉破裂，应在低温条件下4以下接种，然后在20下培养。2看护培养法无菌条件下，将花药接种在固体培养基上，花药上面盖一层圆形滤纸，吸取1滴每毫升含10粒花粉粒的悬浮液接种在滤纸中央，形成胚状体，分化为单倍体植株。课目第十讲原生质体的培养目的要求初步掌握原生质体培养的意义、原生质体的分离方法、原生质体培养方法；基本掌握原生质体融合的方法。重点难点重点为原生质体的分离和培养方法，难点为原生质体融合的方法主要内容第一节原生质体培养的概念和意义一、概念1原生质体植物细胞去掉细胞壁的其于部分。2原生质体培养离体的原生质体无培养，诱导生成再生植株。二、意义1获得再生植株；2克服远缘怵交的不亲和性；3研究细胞表面及各种细胞器的结构与功能等。第二节原生质体的分离与培养一、植物材料根、茎、叶、花、果和种子等均可主要是叶肉组织、愈伤组织和县浮培养的细胞二、原生质体的分离方法1机械分离方法分为两步第一步是使细胞发生质壁分离；第二步是切开细胞壁，把原质体释放出来。2酶分离法1）酶种类纤维素酶、果胶酶等。2）步骤果胶酶处理植物材料，再用纤维素酶处理，得到原生质体。或用果胶酶和纤维素酶的混合物处理植物材料，得到游离的原生体。三、影响原质体分离的因素1胞壁降解酶2酶液的渗透势3酶液的酸碱度4分离的环境条件5通气条件6植物栽培条件四、原生质的培养方法1）固体培养法1培养方法2）液体培养法3）固液结合培养法1）细胞壁的再生2原生质体的再生2）细胞分裂3）植株再生3影响原生质体分离和再生的因素1）培养基成分2）原生质体密度3）光照和温度第三节原生质体的融合一、融合方式（一）、自发融合自发融合是在植物原生质体分离过程中，用酶法分解细胞壁后进行融合。这类融合是种内融合，与胞间连丝有关，融合的个体一般不能进一步发育。（二）、诱导融合诱导融合是指制备出原生质体后，加入诱导剂或用其他方法促使两个亲本原生质体融合，诱导融合可以是种内的，也可以是种间的，甚至是属间、科间的融合。1物理方法利用显微操作、灌流吸管、离心或振动等机械以促使原生质体融合，这种方法目前多与诱导剂结合起来使用，2化学方法1）高PH一高钙法2）聚乙二醇法3）离子诱导融合4）电剌激诱导融合二、操作过程（学生自学达到了解即可）异种原生质体先经膜融合形成共同的质膜，然后经胞质融合，产生细胞壁，最后是核融合。细胞核的融合是异种原生质体融合的关键。融合体只有成为单核细胞后才能继续生长，才能合成DNA、RNA，并进行细胞分裂，这就要求两个核必须同步分裂，如果两个核所处时期不同，一个开始合成DNA，另一个还处于合成的中途或已完成了复制，它们之间就会相互影响，导致最终不能进行细胞分裂。课目第十一讲非洲菊的组织培养目的要求掌握非洲菊快繁的方法；基本掌握菊花花瓣培养方法。重点难点非洲菊的组织培养育苗。主要内容第一节非洲菊的组织培养一、生物学特性1形态特性1）科属菊科大丁草属2）花色红、粉红、橙、黄、白等3）植株外貌株高5060CM。叶基生，长椭圆状针形。头状花序，单生，花径912CM，花梗长。2生态习性（见下表）二、自然繁殖与育苗1播种繁殖2分株繁殖3组培繁殖三、组织培养育苗常用花托作为外殖体。采取直径1厘米左右的花蕾，在超净工作台上用01的吐温浸泡1015分钟，取出洗净后再放入01氯化汞中消毒20分钟，取出用无水冲小船坞34次。用镊子和手术刀剥去苞片，切除全部小花，留下花托，将花托切成23MM见方的小块。培养条件为242，光照强度为