植物組織培養(yǎng)課程教學大綱

植物組織培養(yǎng)課程教學大綱一、基本概況課程名稱：植物組織培養(yǎng)（Technologyofplanttissueculture

）課程代碼：231080024課程類別：專業(yè)基礎課學時/學分：34/2（其中理論24學時，實驗10學時）需預修課程：植物學、植物生理學、基礎生物化學、遺傳學。適用專業(yè)：種子科學與工程、農學專業(yè)的本科教學課程簡介本課程是一門實踐性很強的應用課學，植物細胞組織培養(yǎng)的內容主要包栝植物組織和器官培養(yǎng)、莖尖分生組織培養(yǎng)與脫毒、植物體細胞胚胎發(fā)生及人工種子的制作、花藥培養(yǎng)和花粉培養(yǎng)、原生質體培養(yǎng)和體細胞雜交、利用植物細胞、組織、器官進行種質保存等。植物組織培養(yǎng)是農學專業(yè)的專業(yè)基礎課和必修課，要求學生重點掌屋基本概念和原理。基本技術路線及方法（無菌操作、外質體選擇、愈傷組織和培狀體誘導、器官發(fā)生，特別是莖尖及分生組織脫毒原理、方法，花藥培養(yǎng)獲得的單倍體以幼培培養(yǎng)技術的應用為教學難點。二、教學目標學生通過本課程的學習，在知識和能力等方面達到以下要求：1.理論、知識目標：掌握植物組織培養(yǎng)的基本知識。掌握細胞全能性的基本原理；熟悉并掌握植物組織培養(yǎng)過程中無菌操作的基本原理與技術；熟悉植物組織的脫毒原理和過程及培養(yǎng)。2.能力目標：培養(yǎng)學生分析和解決有關快繁技術和無毒苗培育技術的能力及運用基礎理論分析和解決在農林業(yè)生產中存在的品種退化等實際問題的能力。3.達成目標：本課程對應農學專業(yè)和種子科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的要求2和4。植物組織培養(yǎng)技術不僅在生產上具有重要作用，而且對于細胞學、遺傳學、生理生化、基因工程等研究也是一個極為重要手段。因此，無論在生產應用上還是在理論研究上，植物組織培養(yǎng)都是十分重要的，對應人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的專業(yè)知識、專業(yè)技能、協作能力和創(chuàng)新性思維，學生畢業(yè)后可以通過所學的無菌操作技術和植物微莖尖組織培養(yǎng)和熱處理技術結合，可以實現植物無病毒苗培育和工廠化育苗。三、教學內容及教學要求緒論（講課2學時；實驗0學時）教學內容：1.課程介紹（研究內容，對象，特點，學習方法）；2.植物細胞組織培養(yǎng)的一般概念和類型；3.植物細胞組織培養(yǎng)的理論基礎；4.植物細胞組織培養(yǎng)的地位；5.植物細胞組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史；6.植物細胞組織培養(yǎng)的意義及應用。教學要求：1.掌握組織培養(yǎng)的概念和類型；2.掌握組織培養(yǎng)的特點和理論依據；3.了解組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史；4.了解組織培養(yǎng)在農業(yè)上的應用。本章重點、難點：重點：植物組織培養(yǎng)的概念和類型；組織培養(yǎng)的特點和理論依據。難點：植物全能性表達及實現途徑；離體條件下的細胞脫分化和再分化。第一章植物細胞組織培養(yǎng)實驗室的設置及基本操作技術（講課4

學時；實驗4學時）教學內容：1.實驗室設置：實驗室組成，基本設備配置，培養(yǎng)容器及用具；2.基本技術：洗滌技術，滅菌技術；3.培養(yǎng)基配置技術：培養(yǎng)基的類型及其選擇，培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)基的制備及滅菌；4.外植體的選擇與培養(yǎng)：外植體的取材，外植體的滅菌，外植體培養(yǎng)；外植體培養(yǎng)過程中常見問題及解決方法5.培養(yǎng)技術和培養(yǎng)條件。教學要求：1.掌握組織培養(yǎng)實驗室的基本組成及其作用；2.掌握組織培養(yǎng)常用的實驗儀器設備及其使用方法；3.重點掌握組織培養(yǎng)的基本技術（洗滌技術和滅菌技術）；4.理解培養(yǎng)基的配置技術；5.了解接種培養(yǎng)及其培養(yǎng)條件的控制。本章重點、難點：重點：滅菌以無菌操作的原理與操作方法；無菌操作技術，外植體的接種，外植體的培養(yǎng)方法，培養(yǎng)步驟。難點：初代培養(yǎng)時發(fā)育的方向，初代培養(yǎng)外植體的污染和褐變；基本掌握培養(yǎng)基的組成成分和適宜的劑量。第二章植物組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)（講課6學時；實驗4學時）教學內容：1.愈傷組織培養(yǎng)：愈傷組織的誘導及分化，愈傷組織的繼代培養(yǎng)，愈傷組織的形態(tài)發(fā)生，愈傷組織的應用；2.器官培養(yǎng)：器官培養(yǎng)的主要程序，根的培養(yǎng)，莖的培養(yǎng)，葉的培養(yǎng)；3.胚胎培養(yǎng)：胚培養(yǎng)，胚乳培養(yǎng)；胚珠培養(yǎng)，子房培養(yǎng)，離體授粉精。教學要求：1.掌握愈傷組織的誘導和分化；2.根、莖、葉器官培養(yǎng)的方式；3.胚胎培養(yǎng)的過程及意義。本章重點、難點：重點：重點掌握愈傷組織的誘導，愈傷組織的形成特點（誘導時期），影響愈傷組織培養(yǎng)的主要因素，體細胞胚胎發(fā)生的過程（合子胚），掌握胚狀體的形成方式及類別，胚狀體的結構與發(fā)育特點，胚狀體發(fā)生和植株再生程序，胚胎培養(yǎng)的種類及應用。難點：體細胞胚胎發(fā)生的途徑和特點，影響體細胞胚胎發(fā)生的因素，胚培養(yǎng)的意義發(fā)育方式和培養(yǎng)方法，胚乳培養(yǎng)的意義和培養(yǎng)方法，離體授粉的概念與授粉方法，影響離體授粉的因素，人工種子的概念和意義。第三章植物快速繁殖及脫毒技術（講課2學時；實驗0學時）教學要求：1.植物的快速繁殖：概念及意義，器官發(fā)生方式，快速繁殖的程序和技術關鍵，快速繁殖中存在的問題；2.植物的脫毒技術：脫毒病毒的原理和方法；無毒原種苗的繁殖；脫毒苗的培育和病毒檢測；3.幾種常見植物脫毒及其快速繁殖。教學內容：1.掌握快速繁殖的概念及意義，植物脫毒技術；2.掌握快速繁殖中存在的問題；3.理解快速繁殖的程序和技術關鍵；4.了解莖尖分生組織培養(yǎng)的方法和脫毒原理與方法；5.了解幾種常見植物脫毒及其快速繁殖。本章重點、難點：重點：植物的快速繁殖技術、植物脫毒病毒的原理和方法、脫毒及鑒定技術。難點：離體快繁的程序，脫毒的原理與方法。第四章花藥和花粉培養(yǎng)技術（講課2學時；實驗0學時）教學內容：1.花藥培養(yǎng)：花藥培養(yǎng)的一般程序，雄核發(fā)育途徑，花粉植株的特征，單倍體植株的鑒定和染色體加倍；2.花粉培養(yǎng)：花粉的分離，花粉的培養(yǎng)方法；3.花藥和花粉培養(yǎng)的應用：單倍體植物在育種中的應用，我國單倍體育種的成就。教學要求：1.掌握花藥和花粉培養(yǎng)的概念和意義，花藥和花粉的區(qū)別；2.掌握花藥和花粉培養(yǎng)的過程；3.理解花藥培養(yǎng)的發(fā)育途徑；4.了解花粉和花藥培養(yǎng)技術和培養(yǎng)程序及其應用，了解花藥最佳接種時期。本章重點、難點：重點：重點掌握花粉培養(yǎng)和花藥培養(yǎng)的概念，培養(yǎng)方法，單倍體的加倍方法，了解花藥培養(yǎng)的影響因素。難點：花粉培養(yǎng)和花藥培養(yǎng)的不同之處，花藥培養(yǎng)基本程序，單倍體植株的鑒定和染色體加倍，掌握花粉的發(fā)育時期，發(fā)育時期的檢測。第五章原生質體培養(yǎng)（講課2學時；實驗0學時）教學內容：1.原生質體的制備：原生質體分離方法，原生質體純化，原生質體活力測定；2.原生質體的培養(yǎng)：培養(yǎng)方法，原生質體發(fā)育和植株再生，影響原生質體活力的因素，原生質體培養(yǎng)意義。教學要求：1.掌握原生質體的概念和意義，原生質體的準備及其分離方法；2.理解原生質體培養(yǎng)的方法，原生質體培養(yǎng)的程序，原生質體培養(yǎng)；3.了解原生質體融合；4.了解原生質體胚養(yǎng)的意義。本章重點、難點：重點：原生質體的概念，原生質體分離方法，原生質體的發(fā)育和植株再生。難點：原生質體的活力測定，原生質體的培養(yǎng)方法，原生質體培養(yǎng)的程序。第六章體細胞雜交（講課2學時；實驗0學時）教學內容：1.體細胞雜交的概念及雙親原生質體的選擇；2.原生質體融合的方法及原理：PEG融合法，電融合；3.雜種細胞的選擇；4.雜種植株的鑒定：形態(tài)學鑒定，細胞學鑒定，同工酶分析，分子生物學鑒定；5.體細胞雜交的意義。教學要求：1.掌握體細胞雜交的概念，原生質體分離；2.理解原生質體融合的原理及方法；3.了解雜種細胞的選擇與鑒定；4.了解雜種植株的鑒定方法。本章重點、難點：重點：雙親原生質體的選擇，原生質體的分離，雜種細胞的選擇與鑒定。難點：體細胞雜交的程序，原生質體的選擇。第七章種質資源保存及人工種子（講課2學時；實驗0學時）教學內容：1.保存種質資源的方法；2.超低溫冷凍保存種質；3.人工種子的概念及研制的意義；4.人工種子的制作流程；5.人工種子的制作方法。教學要求：1.掌握種質資源的保存方法；2.掌握人工種子的概念及研制的意義；3.了解人工種子的優(yōu)點，人工胚乳的制作。本章重點、難點：重點：種質保存，人工種子的概念，研制的意義。難點：人工種子的意義，人工種子的制作，種質資源的保存方法。第八章植物基因轉化受體系統（講課2學時；實驗2學時）教學內容：1.植物基因轉化受體系統的條件；2.植物基因轉化受體系統的類型及其特性；3.植物基因轉化受體系統的建立；4.受體系統常見的問題及其解決途徑。教學要求：1.了解植物基因轉化的受體及轉化方法類型；2.掌握植物基因主要轉化方法的原理及操作技術；3.掌握轉基因個體的檢測方法；4.了解受體系統常見的問題及其解決途徑。本章重點、難點：重點：基因轉化受體系統的條件及類型，基因轉化的方法。難點：基因轉化受體系統的建立方法，受體系統常見的問題及其解決途徑。四、考核方式及成績評定期末考試采用閉卷考試形式。課程成績由平時成績（考勤、作業(yè)及課堂測驗）、實驗成績（參與情況+實驗報告）和期末考試成績三部分組成，其中平時成績占20%、實驗成績占30%、考試成績占50%。五、教材及參考書目教材：《植物細胞組織培養(yǎng)技術》，胡頌平、劉選明主編，中國農業(yè)大學出版社，2014

年，標準書號：ISBN978-7-5655-0995-7。參考書目：1.《植物細胞組織培養(yǎng)》,劉慶昌、吳國良主編，中國農業(yè)大學出版社，2003年，標準書號：ISB