27《植物组织培养》课程教学大纲

《植物组织培养》课程教学大纲适用专业：2013级生物科学专业课程类别：专业选修课授课学时：36学分：2总纲课程的性质：《植物组织培养》课程为生物科学专业的专业拓展课程之一本课主要向学生传授组织培养技术：实验室设计，培养基制备，灭菌以及各种植物器官、无毒苗、原生质体等的无菌接种及初代培养、继代培养和驯化栽培的基本技能。课程基本任务：通过本课的学习,使学生掌握组织培养的基本理论和相关操作原理和操作规范，并能较比较熟练地操作组织培养的相关技能，最后达到掌握系统的组织培养技术，为未来从事生物技术及相关工作奠定牢固的理论和实践基础。课程内容概要：课程主要内容主要包括：组织培养实验室设计、培养基制备、灭菌以及各种植物器官的无菌接种及初代培养、继代培养和驯化栽培等。课程教学形式：课程教学形式分理论和实验两部分，其中理论课18学时，实验课18学时。课程学时分配：序号教学内容理论学时数实验学时数备注1绪论22实验室的构建、设备及培养条件233培养基及配制234植物组织培养的基本操作技术465愈伤组织的培养及应用26植物器官的培养237植物脱毒技术238种质资源的保存29组培苗工厂化生产的经营与管理自学合计1818课程考核方式：考查成绩评定：考查成绩由平时表现、作业、提问和实验报告和实验操作技能考核等组成，平时表现考核占10%、实验报告占60%、实验操作技能考核占30%，考查时间可随堂进行或利用业余时间进行。考查成绩采用总分百分制或五级制计分方式。1、平时表现：由学生到课情况决定，缺课一次扣2分，8次不到，取消该课程考核资格。2、实验报告：要求内容完整，有原始数据记录、结果正确，在课后整理完成。3、实验操作技能考核：在培养基制做、灭菌、接种、培养检查等基本方法中选择1-2个常规的操作技能，分数评定主要依据操作规范程度和污染率及成活结果等来决定。选用教材及参考书目：教材：《植物组织培养》李胜，中国林业出版社2015.7。参考书：1、《观赏植物组织培养技术》谭文澄、戴策刚主编，1997年中国林业出版社。2、《植物组织培养教程》李浚明中国林业出版社3、《植物组织培养手册》颜昌敬，上海科技出版社，1990.14、《林花果菜组织培养快速育苗技术》李云,中国林业出版社，2001.65、《花卉组织培养》韦三立，中国林业出版社，2000.86、《组织培养技术》沈海龙，中国林业出版社课程教学内容提要第一章绪论（一）基本要求：掌握植物组织培养的概念和类型，掌握植物组织培养的特点，了解植物组织培养发展史，初步掌握组织培养在农业实践上的应用。（二）主要教学内容1、植物组织培养的概念和重要性2、植物组织培养的理论依据3、植物组织培养的历史4、植物组织培养的应用5．植物组织培养的分类（三）教学重点和难点：掌握植物组织培养的特点及在农业实践上的应用。第二章实验室构建及培养条件（一）基本要求：掌握组织培养相关仪器设备的使用原理、技术要求和注意事项，了解组织培养相关因子把握点和控制方法，能使用组织培养相关的设备和仪器；能设计简单地建立组织培养室的方案。（二）主要教学内容：1、实验室设计2、常用设备和器材3、玻璃器皿的选择与清洗（三）教学重点和难点：会操作或使用组织培养实验室相关设备仪器。难点是能熟练地使用这些设备仪器。第三章培养基及配制（一）基本要求：掌握培养基种类,以及MS培养基中各成份的特点和培养基制备中各环节的原理，能制备MS培养基，包括母液的配制和保存，培养基的合成和灭菌等。（二）主要教学内容：1、培养基的成分2、培养基的配制3、常用培养基配方及其特点（三）教学重点和难点：能制备出无菌的MS培养基。难点是高压灭菌。第四章植物组织培养的基本操作技术（一）基本要求：掌握接种室空间灭菌、无菌操作、培养和驯化特点及注意事项，能进行空间灭菌、无菌操作接种、组培苗进培养和驯化。分析其过程的特点和原理等；（二）主要教学内容：1、消毒灭菌；2、无菌操作技术3、接种4、培养驯化（三）教学重点和难点：空间灭菌、无菌接种、培养基配方应用，难点是无菌操作和配方的选择使用。第五章愈伤组织的培养及应用（一）基本要求：能对愈伤组织进行接种培养。并能分析愈伤组织形成过程的特点等;熟记愈伤组织接种和培养的原理,熟记愈伤组织的形成、生长方式和方法.（二）主要教学内容：1、愈伤组织的诱导和分化；2、愈伤组织中的继代培养；3、愈伤组织中的形态发生；4、愈伤组织中的应用：人工种子。（三）教学重点和难点：愈伤组织的形成过程、愈伤组织的形成和生长的特点。第六章植物器官培养（一）基本要求：能对茎叶等器官进行取材、灭菌、接种、培养等。并能设计其接种和培养方案;掌握茎叶等器官组织培养的操作要点及注意事项。（二）主要教学内容：1、茎尖和茎节培养；2、叶的培养；3、根的培养；4、种质的培养（三）教学重点和难点：各种器官培养的灭菌、接种方法和培养基配方,难点是灭菌和接种效果。第七章无毒苗的培养（一）基本要求：掌握微茎尖脱毒的原理、接种和培养操作原理要点。能对微茎尖进行接种和培养。并分析其接种培养的特点；熟记无毒苗的鉴定方法和原理。（二）主要教学内容：1、脱毒方法；2、脱毒苗鉴定；3、无病毒苗的保存和繁殖（三）教学重点和难点：微茎尖的剥离,无毒苗的鉴定方法；难点是微茎尖的剥离。第八章种质资源的保存（一）基本要求：了解种质资源保存的一般概念，低温保存和超低温保存技术。（二）主要教学内容：1、种质资源保存的一般概念；2、低温保存；3、超低温保存（三）教学重点和难点：超低温保存。第九章组培苗工厂化生产的经营与管理（一）基本要求：了解商业化经营管理的策略，掌握成本核算与效益分析，掌握降低成本提高效益的措施。（二）主要教学内容：1、商业化经营管理；2、生产规模与生产计划；3成本核算与效益分析；4、降低成本提高效益的措施（三）教学重点和难点：生产规模与生产计划和成本核算与效益分析。植物组织培养课程实验实验一组培室设备参观及卫生灭菌（必做）（一）目的要求：通过参观，了解组织培养室的几个主要组成部分和各部分应有的基本设备以及有关仪器的用途与功能，掌握仪器设备的使用，掌握组织培养实验室卫生和灭菌方法。（二）实验仪器与材料：高压灭菌锅、烘箱、超净工作台、双筒解剖镜、酸度测定仪、空调机、控温仪、电子天平、分析天平、电炉、玻璃器皿（试管、三角瓶、移液管（枪）、漏斗、烧杯、容量瓶、试剂瓶、量筒、酒精灯），以及镊子、解剖刀、解剖针、手术剪、2%新洁尔灭、高锰酸钾、甲醛、70%酒精、肥皂、洗衣粉、重铬酸钾、浓硫酸、喷雾器、水桶、工作服、口罩和手套等。（三）主要内容：1、参观生物技术中心组培室的布局，并进行其设计的合理性进行讨论；2、熟悉电子天平，净化工作台，高压无菌锅等主要仪器设备的结构和使用方法；3、观看教学录相片《园艺植物的组织培养》，《脱毒马铃薯》。（四）作业：1、你对本实验室的设计有何看法？2，就参观和录相片，简要写出植物组织培养中主要仪器设备的操作要领。实验二母液的制备及培养基的配制、灭菌（必做）（一）目的要求：通过掌握常用培养基的配制和灭菌方法，为植物组织培养准备合适的营养条件。学习母液和培养基的配制，灭菌的方法。（二）实验仪器与材料高压灭菌锅、冰箱、普通及精密天平、电炉、铝锅、玻璃器皿（烧杯、量微、容量瓶、移液管、试剂瓶、三角瓶、漏斗）（三）化学试剂：(CaCl2·2H2O，KNO3，MgSO4·7H2O，NH4NO3，KH2PO4，Na2—EDTA，FeSO4·7H2O，MgSO4·4H2O，ZnSO4·7H2O，H3BO3，KI，NaMoO4·2H2O，CuSO4·5H2O，CoCl2·6H2O，甘氨酸，盐酸硫胺素，盐酸吡哆醇，烟酸，肌醇，蔗糖，琼脂，若干种生长调节物质及天然复合物，HCL,NaOH,酒精)，以及称量纸、药匙、玻璃棒、精密度纸，瓶盖用纸，线绳或橡皮筋、铅笔、标签纸。（四）操作要点：1、母液的配制：配制MS大量元素、微量元素、铁盐，及含氮有机物的母液。2、固体培养基配制：准确量取、称取固体培养基的各成份；并严格按照培养基配制程序操作；调整PH值；培养基的分装等。3、高压灭菌锅的使用。（五）作业：1、母液的大量元素配制应注意哪些问题？2、铁盐配制的要点有哪些？3、高压锅的使用注意事项是什么？4、详细总结实验报告。实验三外植体的灭菌和愈伤组织的诱导（选做）（一）实验目的：掌握外植体灭菌的基本环节，理解无菌操作和愈伤组织诱导的基本原理。（二）仪器及试剂：超净工作台、高温灭菌器、接种用具无菌接种工具（镊子、剪刀、无菌培养皿）、酒精灯、酒精棉球、70%酒精、打火机、空白培养基等。（三）试验材料：迷迭香等植物幼茎或叶片。（四）操作要点：1、超净工作台的使用；2、外值体消毒灭菌的环节；3、愈伤组织诱导及脱分化的基本原理。4、外植体的接种。（五）作业：1、详细总结实验步骤，并列出注意事项；2、思考细胞分裂素和生长素组合比例对外植体发育方向的影响。实验四茎尖、茎段外植体初代培养（必做）（一）目的要求：通过实践熟练掌握茎尖、茎段培养环节中培养基制作，外植体选材，灭菌，接种，培养观察等技能。（二）仪器及试剂：超净工作台、高温灭菌器、接种用具无菌接种工具（镊子、剪刀、无菌培养皿）、酒精灯、酒精棉球、70%酒精、打火机、空白培养基等。（三）试验材料：迷迭香等植物茎梢。（四）操作要点：1、外植体的采集、清洗和整理。2、外植体的消毒灭菌和冲洗。3、外植体的切割、接种。（五）作业：1、总结操作步骤及注意事项的实验报告。2、两周后统计，分析培养情况。实验五试管苗的增殖、继代培养（必做）（一）目的要求：熟练掌握试管苗的茎段转接过程。仪器及试剂：超净工作台、高温灭菌器、接种用具无菌接种工具（镊子、剪刀、无菌培养皿）、酒精灯、棉球、70%酒精、打火机等。（二）试验材料：太子参等试管苗。选择长势好，高度达3-5cm以上的芽丛种苗、空白培养基等（三）操作要点：1、试管苗的分切技术。2、理解并掌握试管苗增殖培养中两类激素比例的变化。（四）作业：1、分析两类激素不同的比例对试管苗发育的影响。2、认真总结继代、增殖、生根及愈伤组织诱导技术的异同点。实验六组培苗的生根培养（选做）（一）实验目的：熟练掌握生根培养的各个技术环节，包括生根试管的接种，培养观察与对策等。（二）仪器及试剂：超净工作台、高温灭菌器、接种用具无菌接种工具（镊子、剪刀、无菌培养皿）、酒精灯、酒精棉球、70%酒精、打火机等。（三）材料：龙胆草等试管苗（四）操作要点：1、两种不同类型的激素及其不同的组合影响植体的发育方向。2、分析继代和分化培养基中两类不同激素比例的变化。实验七组培苗的驯化、移栽（必做）（一）实验目的：掌握试管苗移栽的标准和移栽技术。熟练掌握驯化的各个技术环节，包括试管苗的取出、清洗、扦插、驯化观察等等。（二）实验材料：太子参生根的试管苗；（三）操作要点操作要点：1、对符合移栽标准的试管苗进行温、光，湿练；2、取苗，洗苗。3、移栽、定时喷雾、浇水。4、遮阳。（四）作业：1、认真总结操作步骤，思考各环节的注意事项。2、每人移栽20株试管苗，插上标牌，待查成活实验八植物微茎尖脱毒培养（选做）（一）实验目的：熟练掌握微茎尖培养的各个技术环节，包括外植体选取、灭菌、接种，培养观察与对策等。（二）实验仪器：实体显微镜、解剖针、解剖刀、超净工作台、高温灭菌器、接种用具无菌接种工具（镊子、剪刀）、酒精灯、酒精棉球、70%酒精瓶，接种无菌培养皿、打火机、培养基等。（三）实验材料菊花茎尖或马铃薯茎尖（四）作业：1、认真总结操作步骤，思考微茎尖剥离注意事项。2、每人剥离微茎尖2个，观察生长情况。