植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)大綱

植物組織培養(yǎng)課程教學(xué)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(chǔ)課學(xué)時/學(xué)分：34/2（其中理論24學(xué)時，實驗10學(xué)時）需預(yù)修課程：植物學(xué)、植物生理學(xué)、基礎(chǔ)生物化學(xué)、遺傳學(xué)。適用專業(yè)：種子科學(xué)與工程、農(nóng)學(xué)專業(yè)的本科教學(xué)課程簡介本課程是一門實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用課學(xué)，植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的內(nèi)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(xì)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(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交、利用植物細(xì)胞、組織、器官進(jìn)行種質(zhì)保存等。植物組織培養(yǎng)是農(nóng)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課，要求學(xué)生重點掌屋基本概念和原理?；炯夹g(shù)路線及方法（無菌操作、外質(zhì)體選擇、愈傷組織和培狀體誘導(dǎo)、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(shù)的應(yīng)用為教學(xué)難點。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，在知識和能力等方面達(dá)到以下要求：1.理論、知識目標(biāo)：掌握植物組織培養(yǎng)的基本知識。掌握細(xì)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(shù)；熟悉植物組織的脫毒原理和過程及培養(yǎng)。2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析和解決有關(guān)快繁技術(shù)和無毒苗培育技術(shù)的能力及運用基礎(chǔ)理論分析和解決在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中存在的品種退化等實際問題的能力。3.達(dá)成目標(biāo)：本課程對應(yīng)農(nóng)學(xué)專業(yè)和種子科學(xué)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(shù)不僅在生產(chǎn)上具有重要作用，而且對于細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、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(chǎn)應(yīng)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(yīng)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(xié)作能力和創(chuàng)新性思維，學(xué)生畢業(yè)后可以通過所學(xué)的無菌操作技術(shù)和植物微莖尖組織培養(yǎng)和熱處理技術(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)植物無病毒苗培育和工廠化育苗。三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求緒論（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.課程介紹（研究內(nèi)容，對象，特點，學(xué)習(xí)方法）；2.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的一般概念和類型；3.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)；4.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的地位；5.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史；6.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的意義及應(yīng)用。教學(xué)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(jù)；3.了解組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史；4.了解組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)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(jù)。難點：植物全能性表達(dá)及實現(xiàn)途徑；離體條件下的細(xì)胞脫分化和再分化。第一章植物細(xì)胞組織培養(yǎng)實驗室的設(shè)置及基本操作技術(shù)（講課4

學(xué)時；實驗4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.實驗室設(shè)置：實驗室組成，基本設(shè)備配置，培養(yǎng)容器及用具；2.基本技術(shù)：洗滌技術(shù)，滅菌技術(shù)；3.培養(yǎng)基配置技術(shù)：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(shù)和培養(yǎng)條件。教學(xué)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(shè)備及其使用方法；3.重點掌握組織培養(yǎng)的基本技術(shù)（洗滌技術(shù)和滅菌技術(shù)）；4.理解培養(yǎng)基的配置技術(shù)；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(shù)，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(xué)時；實驗4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.愈傷組織培養(yǎng)：愈傷組織的誘導(dǎo)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(yīng)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(xué)要求：1.掌握愈傷組織的誘導(dǎo)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(dǎo)，愈傷組織的形成特點（誘導(dǎo)時期），影響愈傷組織培養(yǎng)的主要因素，體細(xì)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(jié)構(gòu)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(yīng)用。難點：體細(xì)胞胚胎發(fā)生的途徑和特點，影響體細(xì)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(shù)（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)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(shù)關(guān)鍵，快速繁殖中存在的問題；2.植物的脫毒技術(shù)：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(xué)內(nèi)容：1.掌握快速繁殖的概念及意義，植物脫毒技術(shù)；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(shù)關(guān)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(shù)、植物脫毒病毒的原理和方法、脫毒及鑒定技術(shù)。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(shù)（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)內(nèi)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(yīng)用：單倍體植物在育種中的應(yīng)用，我國單倍體育種的成就。教學(xué)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(shù)和培養(yǎng)程序及其應(yīng)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(zhì)體培養(yǎng)（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.原生質(zhì)體的制備：原生質(zhì)體分離方法，原生質(zhì)體純化，原生質(zhì)體活力測定；2.原生質(zhì)體的培養(yǎng)：培養(yǎng)方法，原生質(zhì)體發(fā)育和植株再生，影響原生質(zhì)體活力的因素，原生質(zhì)體培養(yǎng)意義。教學(xué)要求：1.掌握原生質(zhì)體的概念和意義，原生質(zhì)體的準(zhǔn)備及其分離方法；2.理解原生質(zhì)體培養(yǎng)的方法，原生質(zhì)體培養(yǎng)的程序，原生質(zhì)體培養(yǎng)；3.了解原生質(zhì)體融合；4.了解原生質(zhì)體胚養(yǎng)的意義。本章重點、難點：重點：原生質(zhì)體的概念，原生質(zhì)體分離方法，原生質(zhì)體的發(fā)育和植株再生。難點：原生質(zhì)體的活力測定，原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法，原生質(zhì)體培養(yǎng)的程序。第六章體細(xì)胞雜交（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.體細(xì)胞雜交的概念及雙親原生質(zhì)體的選擇；2.原生質(zhì)體融合的方法及原理：PEG融合法，電融合；3.雜種細(xì)胞的選擇；4.雜種植株的鑒定：形態(tài)學(xué)鑒定，細(xì)胞學(xué)鑒定，同工酶分析，分子生物學(xué)鑒定；5.體細(xì)胞雜交的意義。教學(xué)要求：1.掌握體細(xì)胞雜交的概念，原生質(zhì)體分離；2.理解原生質(zhì)體融合的原理及方法；3.了解雜種細(xì)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(zhì)體的選擇，原生質(zhì)體的分離，雜種細(xì)胞的選擇與鑒定。難點：體細(xì)胞雜交的程序，原生質(zhì)體的選擇。第七章種質(zhì)資源保存及人工種子（講課2學(xué)時；實驗0學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.保存種質(zhì)資源的方法；2.超低溫冷凍保存種質(zhì)；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(xué)要求：1.掌握種質(zhì)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(zhì)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(zhì)資源的保存方法。第八章植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)（講課2學(xué)時；實驗2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的條件；2.植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的類型及其特性；3.植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的建立；4.受體系統(tǒng)常見的問題及其解決途徑。教學(xué)要求：1.了解植物基因轉(zhuǎn)化的受體及轉(zhuǎn)化方法類型；2.掌握植物基因主要轉(zhuǎn)化方法的原理及操作技術(shù)；3.掌握轉(zhuǎn)基因個體的檢測方法；4.了解受體系統(tǒng)常見的問題及其解決途徑。本章重點、難點：重點：基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的條件及類型，基因轉(zhuǎn)化的方法。難點：基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的建立方法，受體系統(tǒng)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?nèi)糠纸M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(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)》，胡頌平、劉選明主編，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2014

年，標(biāo)準(zhǔn)書號：ISBN978-7-5655-0995-7。參考書目：1.《植物細(xì)胞組織培養(yǎng)》,劉慶昌、吳國良主編，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003年，標(biāo)準(zhǔn)書號：ISB