园林植物组织培养.pdf

园林植物组织培养园林植物组织培养课程教学大纲 课程教学大纲 总学时：32 学 分：2.0 理论学时：22 实验学时：10 面向专业：园林 课程代码：B4300152 先开课程：树木学 园林花卉学 课程性质：专业选修课 执笔人：郭绍霞 审定人：王奎玲 王富 第一部分：理论教学部分 一、说明 1.课程的性质、地位和任务 植物组织培养作为一项重要的生物技术已广泛应用于研究和农业生产等领域。园林植物组织培养 是一门研究园林植物离体组织、器官、细胞及原生体培养的原理与方法的学科。通过本课程的学习，使 学生掌握植物组织培养的基本原理与操作技术，了解组织培养在园林植物中的应用现状和前景。2.课程教学和教改基本要求 教学中本课程以课堂讲授为主，采用多媒体教学方式。并以课堂提问、讨论和学生查阅资料撰写论 文等形式，引导学生积极参与教学过程，以提高教学效果。二、教学内容与课时分配 绪论（2学时）1.植物组织培养的概念2.植物组织培养的发展概况3.植物组织培养的意义和用途 重点：掌握植物组织培养的概念、植物组织培养的意义和用途、园林植物组织培养与园林植物学的 关系 难点：组织培养在生产和科研中的应用 建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：1.植物组织的概念。2.植物组织培养技术在当前的花卉业生产上有何价值?为什么?第一章 植物组织培养实验室设计与基本设备（2学时）1.植物组织培养实验室的设计2.实验室设备和器材重点：掌握实验室设计方法和设备要求 难点：实验室设计要求 建议教学方法：多媒体课堂讲授与实验室参观相结合 思考题：植物组织培养实验室设计中应注意哪些问题？第二章 培养基（2学时）1.培养基的成分及其作用2.培养基的主要类型3.常见培养基的特点、适用范围和用途 重点：掌握培养基的成分：无机盐、有机盐及激素的作用。固体培养基和液体培养基的优缺点。MS培养基的成分组成 难点：培养基的成分及作用 建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：常用的培养基配方有哪几种？各有什么特点？第三章 离体培养的基本操作方法（4学时）1.器皿和用具的洗涤方法2.培养基母液制备及培养基配制3.实验室灭菌方法4.无菌室使用规则和操作要求5.培养室环境条件的控制6.无菌操作技术 重点：掌握培养基制备、母液制备及培养基配制；掌握无菌操作的基本方法与程序 难点：培养基制备、无菌操作的基本方法与程序 建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：1.在使用高压灭菌锅时应该注意哪些问题？2.外植体选择的基本原则是什么？3.简述外植体灭菌的一般过程。4.试述MS培养基配制的基本过程。5.试比较灭菌剂次氯酸钠和氯化汞的优缺点。第四章 茎尖培养（4学时）1.茎尖培养的目的和应用2.茎尖培养的方法3.脱毒苗的培育和病毒检测 重点：茎尖培养的意义、原理和方法 难点：植物脱毒方法及植物病毒的鉴定与检测 建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：1.常用的植物脱毒方法有哪些？2.为什么茎尖分生组织培养能够除去植物病毒？3.影响茎尖组织培养脱毒效果的因素有哪些？第五章 离体繁殖（4学时）1.离体繁殖的特点及其应用2.外植体的类型与方法途径3.离体繁殖的技术与方法4.几种观赏植物的快速繁殖技术：月季、菊花、唐菖蒲、香石竹等 重点：外植体的类型与方法途径；离体繁殖的技术与方法 难点：外植体的类型；离体繁殖的技术与方法 建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：1.离体繁殖的特点是什么？在花卉生产中的应用前景如何？2.离体繁殖的方法有几种？3.离体繁殖的外植体选择应注意哪些问题？4.月季离体繁殖应注意哪些问题？第六章 器官培养（4学时）1.花药培养意义和方法2.花粉培养意义和方法3.胚培养意义和方法4.胚乳培养意义和方法 重点：花药、花粉、胚和胚乳培养的意义及方法。难点：花药、花粉、胚和胚乳培养要求及操作技术。建议教学方法：多媒体课堂讲授 思考题：1.花药培养与花粉培养有何异同？2.花药培养过程中花药为什么要经过低温处理？3.花粉培养时怎样使用微室培养和看护培养。4.花药培养时为什么要用较高浓度蔗糖和较低浓度激素？5.为什么幼胚培养比成熟胚培养要求的培养基和培养条件更为严格?6.胚乳培养有何意义？三、考核方式和要求 课堂提问、考勤以及课后作业，计入学生的平时成绩。期末考试为闭卷，主要考核学生所学过的理 论知识，包括基本概念、原理和具体方法的掌握。平时成绩（包括课堂提问、考勤以及课后作业）占总评的10%，实验占20%，期末考试占70%。第二部分：实验教学部分 一、说明 1本门课程实验的性质任务、目的与要求 通过实验教学，加强学生理论知识的掌握，增强实际动手操作能力，培养学生创新能力。要求学生 掌握培养基母液的配制和和培养基的配制与灭菌；掌握植物组织培养的基本操作技术无菌操作；掌握外 植体选择、愈伤组织诱导、茎尖培养的基本技术。2本门课程实验项目设置情况 实 验 类 型 序号 实验名称 学时 必开 选开 验证 基本 操作 综合性 设计性 内容提要1MS 培养基配制 及灭菌2MS 培养基的配制及灭菌 方法。2外植体的消毒及 其愈伤组织的诱 导4外植体的灭菌方法和观 察愈伤组织的形态发生。3植物茎尖快速繁 殖4通过对植物茎尖的解剖 和观察，了解茎尖剥离大 小对培养效果的影响。二、各实验项目教学要求 实验一 MS 培养基的配制与灭菌 1.实验目的：学习用母液法配制MS培养基以及掌握培养基灭菌的方法及操作过程。2.实验原理：组织培养所用的培养基含有植物细胞生长所必需的各类营养物质，同时也是各种细菌、真菌滋生繁殖的极好场所。因此必需对培养基等进行灭菌处理，以确保无菌操作的顺利进行。3.实验用具和药品：电子天平、扭力天平、烧杯(50ml，100ml，500m1，1000ml)、量筒(1000ml，500ml，25ml)、药勺、称量纸、玻璃棒、移液管(10ml，5ml，2ml，1ml，0.5ml，0.2ml)、电炉(1000W)、石棉网、吸耳球、酸度计或pH试纸(5.07.0)、三角瓶(50m1，100ml)、耐高温高压的专用封口膜、线绳、冰箱、灭菌锅、蔗糖、琼脂、1NHCl、1NNaOH；2,4D母液及MS基本培养基各母液。4.实验步骤（1）培养基的配制（2）培养基的灭菌 5.问题讨论 母液法配制MS培养基以及掌握培养基灭菌的方法及操作过程 实验二 外植体的消毒及其愈伤组织的诱导 1.实验目的：通过实验，初步掌握外植体植物材料消毒、接种的无菌操作技术以及外植体愈伤组织 诱导的方法。2.实验原理：植物组织培养是应用无菌操作的方法培养离体的植物器官或组织，甚至单个细胞的过 程。如果组织培养使用的植物材料是带菌的，在接种前就必须选择合适的消毒剂对植物外植体进行表面 消毒，获得无菌材料去进行组织培养，这是取得组织培养成功的最基本的前提和重要保证。由于植物细 胞具有全能性，外植体在合适的培养基上，通过脱分化，形成一种能迅速增殖的无特定结构和功能的细 胞团愈伤组织。而植物生长调节剂如2，4D等是诱导外植体形成愈伤组织的重要影响因素。3.材料与仪器设备：根据具体情况选择外植体；0.1%Hgcl2(剧毒!小心使用)、75%乙醇、无菌水及2%新洁尔灭；愈伤组织诱导的培养基：MS+2，4D1mg/L+30g/L 蔗糖+0.8g/L 琼脂(pH5.8)(由实验2配制)；无菌吸水纸、一次性手套、脱脂棉花、标签纸、记号笔、超净工作台、酒精灯、烧杯、镊子、剪 刀、解剖刀等。4.实验步骤:（1）外植体的灭菌（2）器具灭菌（3）接种 5.问题讨论：(1)为什么常在消毒溶液中加入12滴表面活性剂(如吐温)？(2)为什么外植体用消毒剂消毒后，要用无菌水洗涤干净？(3)在接种过程中，通过哪些措施来防止杂菌对接种工具、接种材料的污染？实验三 植物快速繁殖1.实验目的：通过连翘茎尖培养，掌握植物茎尖快速繁殖的基本方法和过程。2.实验原理：植物离体快繁又叫微型繁殖，就是把植物材料(茎尖，腋芽或侧芽)放在培养容器内，给 予人工培养基和合适的无菌培养条件，达到短时间内高速增殖植株的无性生殖技术。3.材料与仪器设备：连翘茎尖或腋芽；NAA、6BA、琼脂、蔗糖等；连翘茎尖快繁的培养基；镊子、剪刀、无菌纸等接种用品、超净工作台、双筒解剖镜、酒精灯等。4.实验步骤（1）连翘茎尖快繁培养基的配制（2）连翘茎尖的消毒和接种（3）茎尖的培养和继代（4）生根培养（5）瓶外移栽5.问题讨论：为什么用连翘茎尖快繁培养时，常需采用大小为 0.20.3mm的茎尖进行快繁培育?三、考核方式和成绩评定要求 每次实验学生进行详细观察记载，实验结束后形成完整实验资料，在此基础上撰写实验报告，作为 实验考核的主要依据。同时每次实验由指导教师对操作环节进行等级评定。最后的实验成绩按照操作成 绩和报告成绩综合评分。操作成绩占总评的20，报告成绩占80%。第三部分：建议使用的教材和参考书目 一、使用的教材 植物组织培养，潘瑞枳主编，2000，广东高等教育出版社。二、参考书目1 植物组织培养教程，李俊明主编，1992，北京农业大学出版社。2 植物组织培养手册，颜昌敬主编，1990，上海科学技术出版社。3 植物组织培养，王蒂主编，2004，中国农业出版社。