植物細(xì)胞工程教學(xué)大綱

1、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱【課程編號(hào)】17315103【英文名稱】Experime ntal Methods of Pla nt Cell En gi neeri ng【課程學(xué)時(shí)】32【適用專業(yè)】生物技術(shù)專業(yè)一、本實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的和要求（對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、科研能力及解 決實(shí)際問題方面的鍛煉）植物細(xì)胞工程是一門以植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞的離體操作為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)性 很強(qiáng)的新興學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程理論知識(shí)基礎(chǔ)上，通過本課程學(xué) 習(xí)可以達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合，并能夠用所學(xué)習(xí)的知識(shí)指導(dǎo)植物離體操作， 提高 學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的思維能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力。要求學(xué)生掌握

2、植物培養(yǎng)基的配制與滅菌、植物材料離體培養(yǎng)的無菌操作技 術(shù)、不同組織和器官離體誘導(dǎo)培養(yǎng)技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、植物莖尖離體培養(yǎng)技術(shù)， 以及農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草轉(zhuǎn)化技術(shù)。二、本實(shí)驗(yàn)課程與其它課程的關(guān)系植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)是在“遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、微生物 學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程”等課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上開設(shè)的一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課 程，學(xué)習(xí)該課程后為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)“生物技術(shù)制藥”等課程奠定基礎(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)課程理論教學(xué)內(nèi)容安排本實(shí)驗(yàn)課程不安排理論教學(xué)內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排1、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類型及性質(zhì)序 號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)類型性質(zhì)驗(yàn)證綜合設(shè)計(jì)演示必做自選1培養(yǎng)基的制備與滅菌2VV2種胚的離體培養(yǎng)3VV3植物葉

3、片愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生3VV4植物莖尖離體培養(yǎng)2VV5花藥培養(yǎng)2VV6植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)3VV7農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3VV8試驗(yàn)設(shè)計(jì)（按指導(dǎo)教師的要求任選一題）14VV實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)合計(jì)3218 n0140320實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)合計(jì)87010802、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目說明實(shí)驗(yàn)一培養(yǎng)基的制備與滅菌【目的】：掌握培養(yǎng)基母液制備的基本方法、基本培養(yǎng)基配制和滅菌的方法。 【要求】：以MS基本培養(yǎng)基為例制備培養(yǎng)基母液和基本培養(yǎng)基的制備與滅菌。【內(nèi)容】:1. 大量元素母液配制2. 微量元素母液配制3. 鐵鹽母液配制4. 有機(jī)物母液配制5. 激素類母液配制6. 基本培養(yǎng)基的制備【方法】:1. 按MS培養(yǎng)基配方表的要求進(jìn)

4、行配置。2. 基本培養(yǎng)基的制備與滅菌 實(shí)驗(yàn)二種胚的離體培養(yǎng)【目的】：學(xué)習(xí)和掌握植物幼胚或成熟胚離體誘導(dǎo)愈傷組織的操作技術(shù)與方 法，掌握愈傷組織繼代的方法?！疽蟆浚阂孕←湷墒炫呋蛭词炫邽椴牧?，培養(yǎng)基為改良 MS培養(yǎng)基，離體誘 導(dǎo)未熟胚或成熟胚形成愈傷組織及其繼代?！緝?nèi)容】:1. 外植體滅菌2. 接種3. 愈傷組織離體誘導(dǎo)4. 愈傷組織繼代培養(yǎng)5. 愈傷組織生長(zhǎng)分析【方法】:1. 未成熟籽?；虺墒熳蚜缇?. 未成熟胚剝?nèi)∨c接種3. 暗培養(yǎng)4. 光照培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)三植物葉片愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生【目的】：學(xué)習(xí)和掌握植物葉片離體誘導(dǎo)和愈傷組織培養(yǎng)及植株再生的操作 技術(shù)與方法?！疽蟆浚阂詿o菌煙草葉片為材

5、料，培養(yǎng)基為改良 MS培養(yǎng)基，離體誘導(dǎo)葉片 形成愈傷組織和植株再生。【內(nèi)容】:1. 外植體滅菌2. 接種3. 離體培養(yǎng)與繼代【方法】:1. 愈傷組織誘導(dǎo)2. 植物再生實(shí)驗(yàn)四植物莖尖離體培養(yǎng)【目的】：掌握植物莖尖離體培養(yǎng)的方法。【要求】：以植物的莖尖為材料，采用改良 MS培養(yǎng)基，離體誘導(dǎo)莖尖形成 愈傷組織?！緝?nèi)容】：1. 外植體滅菌2. 接種3. 離體培養(yǎng)與繼代【方法】:1. 植物莖尖的剝?nèi)?. 植物莖尖離體培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)五花藥培養(yǎng)【目的】：學(xué)習(xí)和掌握植物花藥離體培養(yǎng)的操作技術(shù)與方法?！疽蟆浚阂孕←溁ㄋ帪椴牧?，配制用于小麥花藥培養(yǎng)的培養(yǎng)基，離體誘導(dǎo) 小麥花藥愈傷組織形成與繼代?！緝?nèi)容】:1. 外植

6、體滅菌2. 接種3. 離體培養(yǎng)與繼代【方法】:1. 單核中期小麥穗的獲取2. 花藥的接種3. 花藥培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)六植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)【目的】：學(xué)習(xí)和掌握植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的操作技術(shù)與方法?！疽蟆浚阂灾参镫x體誘導(dǎo)的愈傷組織為材料，配制相應(yīng)培養(yǎng)基，進(jìn)行細(xì)胞 離體培養(yǎng)?！緝?nèi)容】:1. 愈傷組織誘導(dǎo)2. 胚性愈傷組織的振蕩懸浮培養(yǎng)3. 細(xì)胞的分離與培養(yǎng)【方法】:1. 煙草葉片愈傷組織誘導(dǎo)2. 胚性愈傷組織的振蕩懸浮培養(yǎng)3. 細(xì)胞分離與培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)七農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)【目的】：學(xué)習(xí)和掌握共培養(yǎng)過程關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)及外源基因瞬時(shí)表達(dá)的檢 測(cè)?！疽蟆浚阂詿煵萑~片為材料，與對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的帶有外源基因的農(nóng)桿菌共培 養(yǎng)，

7、遺傳轉(zhuǎn)化煙草葉片，并對(duì)外源基因瞬時(shí)表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)?！緝?nèi)容】:1. 煙草無菌苗的準(zhǔn)備2. 帶有外源基因農(nóng)桿菌的培養(yǎng)3. 煙草葉片與對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期農(nóng)桿菌的共培養(yǎng)4. 外源基因瞬時(shí)表達(dá)的檢測(cè)【方法】:1. 普通煙草無菌苗的培養(yǎng)2. 農(nóng)桿菌的培養(yǎng)3. 無菌煙草葉圓片在菌液中的侵染與抗性培養(yǎng)4. 獲得轉(zhuǎn)基因植株5. 利用生物化學(xué)和分子生物學(xué)方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株實(shí)驗(yàn)八試驗(yàn)設(shè)計(jì)（按指導(dǎo)教師的要求任選一題）【目的】：進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生思維能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問 題能力。【要求】：用于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的植物材料按照指導(dǎo)教師的要求任選。要求學(xué)生獨(dú) 立完成試驗(yàn)設(shè)計(jì)和整個(gè)試驗(yàn)操作過程，并完成試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)題目：

8、1. 禾本科植物愈傷組織的誘導(dǎo)與植株再生的研究2. 豆科植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生的研究3. 菊科植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生的研究4. 茄科植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生的研究5. 十字花科植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生的研究【內(nèi)容】:1. 綜述國(guó)內(nèi)外與本研究領(lǐng)域有關(guān)的研究動(dòng)態(tài)： 包括取得的成就、存在的 問題和進(jìn)一步研究要解決的問題，提出進(jìn)行本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法及其研 究的目的和意義。2. 試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容：要求對(duì)要研究的內(nèi)容提出理論依據(jù)。3. 試驗(yàn)研究擬采取的實(shí)施方案和技術(shù)路線：a.對(duì)試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容提出擬采取的實(shí)施方案，并對(duì)每一實(shí)施方案提出理論依據(jù)。b.技術(shù)路線：要求用框圖表示。4. 根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行具體實(shí)施，完成試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。【方法】：學(xué)生自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟。五、實(shí)驗(yàn)考核