《植物營(yíng)養(yǎng)研究方法》課程教學(xué)大綱

《植物營(yíng)養(yǎng)研究方法》教學(xué)大綱一、基本信息

課程名稱(chēng)植物營(yíng)養(yǎng)研究方法課程編號(hào)ARGE4206英文名稱(chēng)ResearchMethodofPlantNutrition課程類(lèi)型專(zhuān)業(yè)選修課總學(xué)時(shí)36理論學(xué)時(shí)36實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

實(shí)踐學(xué)時(shí)

學(xué)分2預(yù)修課程植物學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)適用對(duì)象農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境課程簡(jiǎn)介（200字左右）介紹植物營(yíng)養(yǎng)在生理、生態(tài)和分子生物學(xué)方面的研究方法。主要包括植物在土壤、砂礫和溶液中的模擬培養(yǎng)方法；介紹植物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分和同化營(yíng)養(yǎng)元素在生理和分子水平的研究方法；介紹植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、分配和再利用在生理和分子水平的研究方法；介紹植物與其生存的微環(huán)境互作的研究方法；介紹植物對(duì)養(yǎng)分吸收的機(jī)理模型研究方法；介紹作物施肥模型的建立方法；介紹作物施肥模型的田間示范推廣的方法；介紹利用核素研究植物對(duì)養(yǎng)分吸收和分配的方法。二、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)

了解植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的基本思路和常規(guī)方法，理解常規(guī)研究方法的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用原則，了解新方法的引入和發(fā)展動(dòng)態(tài)，明確植物對(duì)養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用和再利用在生理和分子水平的研究方法，了解植物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分在生理、生態(tài)和分子水平的研究方法，了解植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分吸收機(jī)理的研究方法，熟悉植物與環(huán)境互作在物理、化學(xué)及生物學(xué)方面的研究方法，重點(diǎn)掌握植物模擬培養(yǎng)方法，掌握植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用和再利用礦質(zhì)養(yǎng)分在生理和分子水平的研究方法，以及作物施用大量元素肥料施肥模型的研究方法，了解施肥模型田間示范和推廣的研究方法。三、學(xué)時(shí)分配

教學(xué)課時(shí)分配章節(jié)章節(jié)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐合計(jì)緒論近代植物營(yíng)養(yǎng)研究方法進(jìn)展2

2第一章植物的模擬培養(yǎng)方法6

6第二章植物吸收養(yǎng)分和光合同化的研究方法6

6第三章植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、分配、和再利用的研究方法4

4第四章植物與微環(huán)境互作的研究方法6

6第五章植物對(duì)養(yǎng)分吸收的機(jī)理模型4

4第六章作物的施肥模型4

4第七章作物施肥模型的田間示范及推廣2

2第八章植物營(yíng)養(yǎng)的核技術(shù)研究方法2

2合計(jì)36

36

四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求

緒

論1.研究方法在科研工作中的重要性2.植物營(yíng)養(yǎng)研究方法的內(nèi)容和課程要求3.近代植物營(yíng)養(yǎng)研究方法的進(jìn)展4.目前植物營(yíng)養(yǎng)研究的主要方法

第一章

植物營(yíng)養(yǎng)的模擬培養(yǎng)研究方法第一節(jié)

模擬研究的特點(diǎn)、種類(lèi)及發(fā)展概況1.盆缽模擬研究方法2.植物短期培養(yǎng)模擬研究方法3.控制條件的模擬培養(yǎng)研究方法習(xí)題要點(diǎn)：不同種類(lèi)的模擬研究的特點(diǎn)第二節(jié)

土壤培養(yǎng)的模擬研究方法1.土壤培養(yǎng)試驗(yàn)的任務(wù)2.土壤培養(yǎng)的技術(shù)習(xí)題要點(diǎn)：土壤培養(yǎng)的技術(shù)第三節(jié)

溶液培養(yǎng)的模擬研究方法1.溶液培養(yǎng)模擬研究的特點(diǎn)與任務(wù)2.配制營(yíng)養(yǎng)混合液的原則與依據(jù)3.常用營(yíng)養(yǎng)液的種類(lèi)4.營(yíng)養(yǎng)液的配制5.溶液培養(yǎng)的準(zhǔn)備、播種與管理習(xí)題要點(diǎn)：溶液培養(yǎng)的特點(diǎn)及管理第四節(jié)

砂礫培養(yǎng)的模擬研究方法1.砂礫培養(yǎng)的特點(diǎn)與任務(wù)2.砂礫培養(yǎng)的準(zhǔn)備工作3.裝盆和播種4.試驗(yàn)期間的管理習(xí)題要點(diǎn)：砂礫培養(yǎng)的特點(diǎn)及管理第五節(jié)

控制模擬條件的生物研究方法1.隔離培養(yǎng)試驗(yàn)2.流動(dòng)培養(yǎng)及更換培養(yǎng)試驗(yàn)3.滅菌培養(yǎng)試驗(yàn)4.滲濾水的研究方法5.幼苗法習(xí)題要點(diǎn)：控制模擬試驗(yàn)的種類(lèi)及特點(diǎn)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：模擬培養(yǎng)試驗(yàn)的種類(lèi)及其管理本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解模擬培養(yǎng)試驗(yàn)的種類(lèi)和特點(diǎn)，理解試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中管理的重要性，掌握土培、液培和砂培的特點(diǎn)及管理要點(diǎn)。

第二章

植物吸收養(yǎng)分和光合同化的研究方法第一節(jié)植物吸收養(yǎng)分的形態(tài)學(xué)研究方法1.

根系形態(tài)學(xué)研究方法2.

礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)植物根系發(fā)育的影響習(xí)題要點(diǎn)：與養(yǎng)分吸收能力相關(guān)的植物根系形態(tài)學(xué)研究方法。第二節(jié)植物吸收養(yǎng)分的生理生化特征研究方法1.根系活力與養(yǎng)分吸收的關(guān)系及其研究方法2.各養(yǎng)分吸收相關(guān)的酶的研究方法習(xí)題要點(diǎn)：與養(yǎng)分吸收相關(guān)的植物生理生化特征的研究方法。第三節(jié)

植物吸收養(yǎng)分的轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的研究方法1.養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)2.養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在蛋白水平的表達(dá)習(xí)題要點(diǎn)：表征植物養(yǎng)分吸收能力的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平的研究方法。第四節(jié)菌根的研究方法1.

菌根的形態(tài)解剖特征研究方法2.

叢枝菌根功能的研究方法3.

叢枝菌根影響植物養(yǎng)分吸收的分子水平研究方法習(xí)題要點(diǎn)：叢枝菌根在形態(tài)、生理和分子水平的研究方法第五節(jié)

植物光合同化的研究方法1.植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與光合之間的關(guān)系2.光合產(chǎn)物運(yùn)輸和利用研究方法習(xí)題要點(diǎn)：植物光合作用的研究方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：植物養(yǎng)分吸收在形態(tài)、生理和分子水平的研究方法。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解表征植物養(yǎng)分吸收能力的在根系形態(tài)、生理和分子方面的相關(guān)因素及其研究方法，掌握根系在形態(tài)和生理方面影響?zhàn)B分吸收能力的研究方法。

第三章植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸、分配和再利用的研究方法第一節(jié)植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸和分配的研究方法1.

植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)纳韺W(xué)研究方法2.

植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)姆肿由飳W(xué)研究方法3.

植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分分配的生理和分子生物學(xué)研究方法習(xí)題要點(diǎn)：木質(zhì)部汁液的收集和測(cè)定方法及與養(yǎng)分運(yùn)輸和分配相關(guān)的基因第二節(jié)植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用的研究方法1.

植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用的生理學(xué)研究方法2.

植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用能力在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平的研究方法習(xí)題要點(diǎn)：韌皮部汁液的收集和測(cè)定方法及與韌皮部裝載相關(guān)的基因第三節(jié)

高等植物轉(zhuǎn)運(yùn)氮磷鉀的主要基因1.

氮素運(yùn)輸?shù)闹饕?.

磷素運(yùn)輸?shù)闹饕?.

鉀素運(yùn)輸?shù)闹饕蛄?xí)題要點(diǎn)：高等植物與氮磷鉀養(yǎng)分運(yùn)輸相關(guān)的關(guān)鍵基因研究方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：高等植物運(yùn)輸主要礦質(zhì)養(yǎng)分在生理和分子水平的研究方法。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解高等植物養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)难芯糠椒ǎ谏硭胶头肿铀缴现饕难芯糠椒ā?/p>

第四章植物與微環(huán)境互作的研究方法第一節(jié)根分泌物的研究方法1.

根分泌物的研究概況2.

根分泌物的收集和提取方法3.

根分泌物的分離與測(cè)定習(xí)題要點(diǎn)：根分泌物的收集、分離、測(cè)定方法第二節(jié)根際的研究方法1.

根際微環(huán)境的模擬培育2.

根際原位測(cè)定3.

根際取樣測(cè)定習(xí)題要點(diǎn)：根際微環(huán)境的模擬培育及表征根際的主要參數(shù)第三節(jié)植物與根際環(huán)境的相互作用1.

根分泌物與根際的物理環(huán)境2.

根分泌物與根際的化學(xué)環(huán)境3.

根分泌物與根際生物學(xué)環(huán)境習(xí)題要點(diǎn)：不同環(huán)境條件下，植物根系與根際的物理、化學(xué)及生物學(xué)環(huán)境互作的特征本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解植物根系分泌物的研究方法，理解不同環(huán)境條件下植物根系分泌物的響應(yīng)，了解不同植物根系分泌物對(duì)根際物理、化學(xué)和生物學(xué)環(huán)境的影響。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解植物通過(guò)根系分泌物與環(huán)境進(jìn)行交流和互作，了解根系分泌物的測(cè)定方法和根際環(huán)境在物理、化學(xué)和生物學(xué)方面的研究方法。

第五章

植物吸收養(yǎng)分的機(jī)理模型第一節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)機(jī)理模型概述1.

機(jī)理模型的種類(lèi)2.

植物營(yíng)養(yǎng)機(jī)理模型的基本原理習(xí)題要點(diǎn)：機(jī)理模型的參數(shù)及其意義第二節(jié)植物養(yǎng)分吸收模型1.

沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)的減緩根系吸收模型2.

有競(jìng)爭(zhēng)的單根根系吸收模型3.

有競(jìng)爭(zhēng)的簡(jiǎn)化根系吸收模型習(xí)題要點(diǎn)：植物根系的養(yǎng)分吸收模型第三節(jié)養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型1.

Michaelis-Menten方程2.

養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型的建立方法3.

主要營(yíng)養(yǎng)元素吸收動(dòng)力學(xué)模型習(xí)題要點(diǎn)：養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型的建立方法第四節(jié)田間土壤溶質(zhì)運(yùn)輸和作物生長(zhǎng)模型1.

大田作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收和作物生長(zhǎng)模型的發(fā)展2.

單一栽培作物模型3.

間作作物的養(yǎng)分吸收模型習(xí)題要點(diǎn)：田間礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)移模型的建立方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：掌握養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)的研究方法本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解主要作物生長(zhǎng)模型及植物根系主要養(yǎng)分的吸收模型。

第六章

作物的施肥模型第一節(jié)施肥模型概述1.

作物施肥模型研究進(jìn)展2.

建立施肥模型的原則和一般程序習(xí)題要點(diǎn)：了解作物施肥模型的建立原則和程序第二節(jié)施肥模型的建立1.

線(xiàn)性模型2.

非線(xiàn)性模型3.

施肥模型及影響因素的綜合模型習(xí)題要點(diǎn)：了解不同類(lèi)型施肥模型的建立方法第三節(jié)施肥模型的回歸設(shè)計(jì)1.

應(yīng)用于施肥模型研究的回歸設(shè)計(jì)2.

施肥模型的選建與檢驗(yàn)習(xí)題要點(diǎn)：了解回歸設(shè)計(jì)方法建立施肥模型第四節(jié)土壤肥力的模糊評(píng)判1.

綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型2.

模糊評(píng)判的步驟3.

土壤肥力綜合評(píng)判實(shí)例習(xí)題要點(diǎn)：了解模型法評(píng)判土壤肥力水平的方法本章重點(diǎn)：了解田間施肥模型的建立、校驗(yàn)及在生產(chǎn)中應(yīng)用的基本方法。本章教學(xué)要求：了解建立施肥模型的基本方法及在田間的應(yīng)用。

第七章

作物施肥模型的田間校驗(yàn)及示范第一節(jié)作物施肥模型的田間校驗(yàn)研究1.

田間校驗(yàn)研究的試驗(yàn)方案2.

校驗(yàn)實(shí)例習(xí)題要點(diǎn)：了解施肥模型的校驗(yàn)方法第二節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)田間研究成果的示范1.

大田示范試驗(yàn)的意義和特點(diǎn)2.

大田示范試驗(yàn)技術(shù)3.

數(shù)據(jù)分析4.

大田示范試驗(yàn)實(shí)例分析習(xí)題要點(diǎn)：了解大田試驗(yàn)的示范方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解田間試驗(yàn)及示范推廣試驗(yàn)基本方法。本章教學(xué)要求：了解植物營(yíng)養(yǎng)研究從生物模擬、田間試驗(yàn)、大田示范及推廣的研究方法特點(diǎn)。

第八章

植物營(yíng)養(yǎng)的核技術(shù)研究方法第一節(jié)

概念與進(jìn)展1.

概念2.

核技術(shù)研究方法進(jìn)展習(xí)題要點(diǎn)：核技術(shù)的概念和研究方法進(jìn)展第二節(jié)

核素的輻射技術(shù)1.

核輻射的生物學(xué)依據(jù)2.

核輻射技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用習(xí)題要點(diǎn)：核輻射技術(shù)的應(yīng)用第三節(jié)核素示蹤技術(shù)1.

放射性核素示蹤技術(shù)2.

穩(wěn)定性核素示蹤技術(shù)3.

示蹤技術(shù)在植物營(yíng)養(yǎng)研究中的應(yīng)用習(xí)題要點(diǎn)：在植物營(yíng)養(yǎng)研究中核技術(shù)應(yīng)用方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解核技術(shù)的概念和研究方法，掌握一種核元素的研究技術(shù)。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解核研究的技術(shù)和防護(hù)措施，理解核素研究的原理。

五、考核方式及要求

考核方式為平時(shí)成績(jī)和課程論文相結(jié)合，平時(shí)課堂互動(dòng)提問(wèn)占10%，專(zhuān)項(xiàng)討論占20%，期末課程論文70%。

六、推薦教材及教學(xué)參考書(shū)

教

材：《

植物營(yíng)養(yǎng)研究方法》，申建波、毛達(dá)如主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2011年第三版，標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)：ISBN978-7-5