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人工种子制备的方法和技术;
珍贵植物特别是一些繁殖系数低的植物的大量快速繁殖方法与技术;
体细胞变异的获得和筛选;
次生代谢产物的生产与生物转化;
种质资源的离体保存机理和方法;
细胞融合的机理和方法和机理等,从而改良植物品种创造新的植物种类,加速珍贵植物品种的繁殖,为人类造福。
在熟悉植物学、植物生理学、微生物学、遗传育种等前期课程的基本知识后,进一步理解生物技术的原理和方法,较为熟练地掌握现代生物技术四大工程中目前在农业生产上应用最广、取得经济效益最高的植物组织培养的基本理论和基本操作技能。
二、课程基本要求
植物组织培养课程是生物专业课程,为让学生掌握相关技术,本课程安排一个学期完成,并与前导和后续课程密切配合,前呼后应、相辅相承。
1、知识能力和培养目标
该课程通过“植物组织培养基础知识”和“操作技术”等5个学习情境的设计,让学生在教师的指导下,按照“模拟生产、真实培养、教学做合一”的教学模式,按照植物组织培养方案的制定、修改、确定、实施,并对培养过程进行检查与评估,能熟练进行:
选外植体、培养基的配制、愈伤组织、器官离体培养,并结合不同品种,解决生产常见问题,培养学生完成工作任务的能力、学会自主学习,培养学生采集信息、整理资料、分析与解决问题的能力、培养学生甘于奉献、爱岗敬业的职业道德,有良好的团队合作与沟通能力。
2、以能力培养为中心
在植物组织培养的实际工作过程中,除了面对具体培养实践,技术人员的团队合作与农户的有效沟通、吃苦耐劳精神的培养都是重要的工作内容,因此,全面的职业能力培养是课程设计的中心。
(1)专业能力的培养。
设计合理的学习情境以及培养工作任务,解决生产上遇到的问题,培养专业能力。
(2)方法能力的培养:
通过查找各种载体信息资料、完成设计、修改培养方案和作业方式、培养学生采集信息的能力。
(3)社会能力的培养。
通过在工作中讨论、计划、分工、协作、学生代表发言等方式培养学生与人沟通、学会与农户、职工交往,团队合作、敢于面对挫折与失败的社会能力,培养学生甘于奉献、爱岗敬业的职业道德,有良好的团队合作与沟通能力。
三、学时分配
章节
标题
课时数
第一章
绪论
2
第二章
理论部分1、植物组织培养的原理
2、植物组织培养设备和基本技术
3、植物器官培养
4、植物组织培养
第三章
应用部分组织培养关键三个基本技术1、无菌操作技术
2、培养基的选择、配制
3、外植体的选择、接种
4、植物离体快繁意义、方法
5、植物离体快繁中存在的问题及解决途径
6、植物快繁
(1)
7、植物快繁
(2)
8、植物脱毒苗培育
(1)植物脱毒的意义、方法
(2)植物脱毒培养
(3)植物脱毒继代培养
总结本课程主要内容及实验中存在问题
考核
总课
时数
34
四、教学方法与考核
1.教学方法:
讲授、视频、实验操作
2.课程考核方法:
考查平时成绩(30%);
期末考试(70%)。
五、大纲正文
第一章绪论(2课时)
【教学内容】
1、植物组织培养的概念和类型及其优越性
2、植物组织培养的任务
3、植物组织培养的历史
4、植物组织培养的应用及展望
【教学重难点】
重点:
植物组织培养的概念。
难点:
植物组织培养的理论依据。
【教学要求】
1、掌握植物组织培养的概念和类型
3、了解植物组织培养的历史
4、掌握植物组织培养的应用
5.掌握植物组织培养的重要性
【教学建议】
我国植物组织培养的成就介绍和广泛应用的讲述,激发学生学习本课程的热情和兴趣。
第二章1、植物组织培养原理
1、植物细胞全能性
2、植物植物细胞分化与脱分化
3、植物的形态建成
植物细胞全能性的概念。
植物植物细胞分化与脱分化
1、掌握植物组织培养的原理
第二章2实验室设备和一般技术
1、实验室布局设计
2、基本仪器设备
3、植物组织培养的一般技术
常用设备及工具的使用方法。
无菌操作技术的技术要领。
1、了解实验室的设计原则
2、常用设备和器材的应用
结合校内实训基地进行见解和联系组培厂,让学生了解各实验室仪器和设备。
第二章3植物器官的离体培养
1、根的培养
2、茎的培养
3、叶的培养
重点茎和叶的培养
根的培养
1、掌握根的培养
2、掌握茎的培养
3、掌握叶的培养
要求学生理解其原理,掌握技术操作概念
第二章4植物组织培养
1、植物分生组织培养
2、植物愈伤组织培养
3、其他组织培养
4、人工种子
掌握植物组织细胞脱分化,再分化的基本原理
理解生长调节剂在愈伤组织形成中的重要作用
1、掌握愈伤组织的诱导和分化
2、掌握愈伤组织中的形态发生
3、人工种子的培养
运用所学知识了解调节剂在愈伤组织形成中的重要作用
第三章1无菌操作技术
1、无菌技术概念
2、常用灭菌和消毒方法
3、无菌操作意义
4、无菌操作原则
重点、难点:
常用灭菌和消毒方法
1、掌握常用灭菌和消毒方法
2、掌握无菌操作原则
实践操作时,注意安全。
第三章2培养基及其配制
1、培养基的成分
2、培养基的类型
3、常用培养基选择
4、培养基的制备
介绍植物生长调节剂的种类、作用、配制。
调节剂的比例。
1、培养基的成分与作用。
2、母液的配制。
3、培养基的配制方法。
结合当前我省马铃薯组织苗培养,配制马铃薯组织培养基。
第三章3外植体的选择,接种与培养
1、外植体的种类
2、外植体的选择
3、外植体的接种
4、外植体的培养条件
5、继代培养
6、试管苗驯化移栽
外植体的部位大小
外植体的灭菌方法
1、外植体的选择
2、灭菌与接种
3、外植体的培养应注意的问题
结合外植体褐变应采取的有效措施
第三章4、5植物离体快繁
1、植物离体快繁的意义
2、离体快繁的方法
3、离体快繁重存在的问题及解决途径
4、几种植物的离体快繁技术
茎芽增殖的途径以及影响茎芽增殖的因素
无菌培养的建立
1、掌握离体快繁的方法
2、掌握培养物污染、褐化以及玻璃化、性状变异的解决办法
3、掌握悬浮培养的方法
4、了解几种植物的离体快繁技术
参观当地的植物组培基地,深入认识快繁技术。
第三章6、7植物快繁(4课时)
1、植物快速无性繁殖及其应用
2、植物脱毒
3、植物快繁和试管苗工厂化生产中的注意事项
材料的选择和灭菌
无菌操作
1、掌握无菌操作技术
2、了解试管苗工厂化生产
第三章8植物脱毒培养(6课时)
1、植物病毒的危害
2、无病毒苗培育的意义
3、脱毒的概念及方法
脱毒的概念及方法
脱毒方法
1、掌握脱毒的概念及方法
结合规模生产中的问题
《植物组织培养》实验课大纲
实验一、组培室的设计及仪器设备的使用
实验目的:
了解实验室的一般结构,常用设备的使用,对植物组织培养技术有个初步的直观印象。
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》,《抗虫棉》,《脱毒红薯》。
作业:
1、你对本实验室的设计有何看法?
2,就参观录相片,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、培养基的配制及灭菌
学会培养基母液配制、固体培养基配制及灭菌技术。
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。
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
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。
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。
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、植物营养器官培养技术
掌握根段培养的技术
操作要点(初代培养):
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。
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、愈伤组织培养
掌握植物组织培养中的常规技术——继代和分化。
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。
实验六、试管苗的增殖和生根培养
掌握试管苗的增殖与生根培养技术。
1、试管苗的分切技术。
2、理解并掌握试管苗增殖和生根培养中两类激素比例的变化。
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。
实验七、试管苗的移栽
掌握试管苗移栽的标准和移栽技术。
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。
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,待查成活率。
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