植物組織培養(yǎng)教案

1、植物組織培養(yǎng)教案 植物組織培養(yǎng)教案一、本課程的性質(zhì)、地位和作用 一、本課程的性質(zhì)、地位和作用植物組織培養(yǎng)是以植物細(xì)胞、組織、器官為研究對象，運用工程學(xué)原理，利用人工培養(yǎng)基按照預(yù)定目標(biāo)，對植物的器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，改變生物性狀，生產(chǎn)生物產(chǎn)品，為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)的一門綜合性技術(shù)科學(xué)，也是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)之一。在植物的優(yōu)良品種快速繁殖、脫毒苗木生產(chǎn)、縮短育種進(jìn)程、種質(zhì)資源保存等方面具有其它技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。它的主要研

2、究內(nèi)容是研究在無菌及離體條件下，細(xì)胞、組織、器官所需營養(yǎng)條件和環(huán)境條件；細(xì)胞、組織、器官的形態(tài)發(fā)育規(guī)律，植物材料的快速大量繁殖方法；原生質(zhì)體融合方法與機(jī)理；再生個體的遺傳變異；種質(zhì)資源的離體保存機(jī)理與方法；通過植物細(xì)胞工程實現(xiàn)對動植物的遺傳改造, 創(chuàng)造新的生物種質(zhì),為人類造福。二、教學(xué)目的及要求 二、教學(xué)目的及要求①了解植物組織培養(yǎng)的發(fā)展概況、發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢及在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用。②理解植物組織培養(yǎng)的基本原理。③了解植物組織培養(yǎng)實驗

3、室或商業(yè)性種苗生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計與構(gòu)建。熟悉培養(yǎng)室常用儀器、設(shè)備及用具，并掌握其使用方法，熟知組織培養(yǎng)實驗室常用藥品，并掌握其性質(zhì)、用途及配制方法。④了解植物組織培養(yǎng)中如洗滌、滅菌、培養(yǎng)基配制、無菌操作等技術(shù)環(huán)節(jié)，并掌握其操作規(guī)程，會熟練操作。⑤了解影響植物組織培養(yǎng)的環(huán)境條件。⑥掌握植物器官、愈傷組織、胚胎、花藥與花粉、細(xì)胞、原生質(zhì)體培養(yǎng)及種質(zhì)資源保存的基礎(chǔ)技術(shù)。⑦掌握植物組培快繁及脫毒苗培育技術(shù)。熟知外植體初代培養(yǎng)、誘導(dǎo)增殖、壯苗與生根及

4、瓶苗馴化等各技術(shù)環(huán)節(jié)，并了解組織培養(yǎng)中污染、褐變及超度含水態(tài)苗發(fā)生的原因及控制措施。⑧了解重要植物的組培快繁與脫毒技術(shù)及組培苗工廠化生產(chǎn)與經(jīng)營管理。三、內(nèi)容與課時安排 三、內(nèi)容與課時安排(36 (36 學(xué)時 學(xué)時)章 節(jié) 目 錄課堂講授內(nèi)容及學(xué)時分配表章 節(jié) 內(nèi) 容 學(xué) 時概述 概述 2植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對于植物細(xì)胞組織的分化和決定具有關(guān)鍵性作用。它包括：生長素類、細(xì)胞分裂素類、赤霉素、脫落酸、乙烯等生長素類主要用于愈傷組織的形成，體細(xì)胞

5、胚的產(chǎn)生及試管苗的生根。常用的有 2,4-D、NAA、IBA、IAA 等。其作用強(qiáng)弱為 2,4-D>NAA>IBA>IAA。細(xì)胞分裂素類則有促進(jìn)細(xì)胞的分裂與分化，延遲組織的衰老，促進(jìn)芽的產(chǎn)生等作用。常用的有 Zip、KT、6-BA、ZT 等作用強(qiáng)弱順序為。Zip>KT>6-BA>ZT。赤霉素則有促進(jìn)已分化的芽伸長生長，打破種子休眠的作用。常用的為 GA3。（三）植物組織培養(yǎng)的類型組織培養(yǎng)按培養(yǎng)對象可分

6、為組織或愈傷培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、植株培養(yǎng)、細(xì)胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)等。1．組織或愈傷組織培養(yǎng)（tissue, callus culture）為狹義的組織培養(yǎng)，是對植物體的各部分組織進(jìn)行培養(yǎng)，如莖尖分生組織、形成層、木質(zhì)部、韌皮部、表皮組織、胚乳組織和薄壁組織等等；或?qū)τ芍参锲鞴倥囵B(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)，二者均通過再分化誘導(dǎo)形成植株。2． 器官培養(yǎng)（organ culture）即離體器官的培養(yǎng)，根據(jù)作物和需要的不同，可以包括分離莖尖、莖段、根尖、

7、葉片、葉原基、子葉、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果實等外植體的培養(yǎng)3．植株培養(yǎng)（plant culture）是對完整植株材料的培養(yǎng)，如幼苗及較大植株的培養(yǎng)。4．細(xì)胞培養(yǎng)（cell culture）是對由愈傷組織等進(jìn)行液體振蕩培養(yǎng)所得到的能保持較好分散性的離體單細(xì)胞或花粉單細(xì)胞或很小的細(xì)胞團(tuán)的培養(yǎng)。5．原生質(zhì)體培養(yǎng)（protoplast culture）是用酶及物理方法除去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體的培養(yǎng)。組織培養(yǎng)是本世紀(jì)發(fā)展起來的一門新技術(shù)

8、，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是外源激素的應(yīng)用，使組織培養(yǎng)不僅從理論上為相關(guān)學(xué)科提出了可靠的實驗證據(jù)，而且一躍成為一種大規(guī)模、批量工廠化生產(chǎn)種苗的新方法，并在生產(chǎn)上越來越得到廣泛的應(yīng)用。植物組織培養(yǎng)之所以發(fā)展如此之快，應(yīng)用的范圍如此之廣泛，是由于具備以下幾個特點：① 培養(yǎng)條件可以人為控制組織培養(yǎng)采用的植物材料完全是在人為提供的培養(yǎng)基質(zhì)和小氣候環(huán)境條件下進(jìn)行生長，擺脫了大自然中四季、晝夜的變化以及災(zāi)害性氣候的不利影響，且條件均一，對植物生長極

9、為有利，便于穩(wěn)定地進(jìn)行周年培養(yǎng)生產(chǎn)。②生長周期短，繁殖率高植物組織培養(yǎng)是由于人為控制培養(yǎng)條件，根據(jù)不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培養(yǎng)條件，因此生長較快。另外，植株也比較小，往往 20-30d 為一個周期。所以，雖然植物組織培養(yǎng)需要一定設(shè)備及能源消耗，但由于植物材料能按幾何級數(shù)繁殖生產(chǎn)，故總體來說成本低廉，且能及時提供規(guī)格一致的優(yōu)質(zhì)種苗或脫病毒種苗。③管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制