【課程大綱】《觀賞植物組織培養(yǎng)》

1、觀賞植物組織培養(yǎng)課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：觀賞植物組織培養(yǎng) （英文）：The Tissue Culture of Ornamental Plants課程編號：14371118課程學(xué)分：2課程總學(xué)時：32課程性質(zhì)：專業(yè)選修課二、課程內(nèi)容簡介植物組織培養(yǎng)是現(xiàn)代高新科技生物工程的一個重要研究技術(shù)和手段，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)學(xué)、園藝、林業(yè)和次生代謝產(chǎn)物工程等生產(chǎn)領(lǐng)域，是當(dāng)代生物科學(xué)中最有生命力的學(xué)科之一。本課程主要講授植物組織培養(yǎng)室基本設(shè)備及使用，培養(yǎng)基的組成與配制，植物組織培養(yǎng)的基本方法，培養(yǎng)細(xì)胞的脫分化、再分化和形態(tài)建成，植物各種器官的接種培養(yǎng)以及無毒苗接種培養(yǎng)，學(xué)習(xí)林木花卉、觀賞植物和經(jīng)濟

2、類作物的接種培養(yǎng)等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握觀賞植物組織培養(yǎng)的基本原理和方法，為今后從事植物組織培養(yǎng)的研究、組培苗工廠化生產(chǎn)的技術(shù)指導(dǎo)及管理等工作，或在生物技術(shù)領(lǐng)域進一步深造奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)與要求本課程為園林專業(yè)園林植物方向的選修課。通過對課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解組培實驗室的設(shè)備及一般要求，熟悉掌握植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論知識和有關(guān)植物組織培養(yǎng)的基本操作，懂得培養(yǎng)基配置、選擇，外植體取用、培養(yǎng)，不同用途細(xì)胞、組織的培養(yǎng)和獲得等。通過查閱資料、進行文獻閱讀和總結(jié)，了解目前國內(nèi)外植物組織培養(yǎng)的現(xiàn)狀、最新進展。為學(xué)生今后從事與園林植物有關(guān)的研究打下基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排第一章 緒 論

3、（2學(xué)時） 1. 教學(xué)目的與要求：掌握植物組織培養(yǎng)的概念，了解植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢。2. 教學(xué)重點與難點：重點講授植物組織培養(yǎng)的概念。第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)的定義及特點 1.1.1 植物組織培養(yǎng)的定義 1.1.2 植物組織培養(yǎng)的特點第二節(jié) 植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史、現(xiàn)狀和趨勢 1.2.1 發(fā)展簡史 1.2.2 現(xiàn)狀和趨勢第三節(jié) 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的前景展望第四節(jié) 有關(guān)的幾個基本概念 1.4.1 外植體 1.4.2 培養(yǎng)基 1.4.3 植物細(xì)胞的全能型 1.4.4 植物離體細(xì)胞的脫分化與再分化第五節(jié) 學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的方法 1.5.1 練好扎實的基本功 1.5.2 重視實驗課 1.5.3

4、重視新知識的吸收與總結(jié) 1.5.4 與科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐相結(jié)合第二章 植物組織培養(yǎng)的設(shè)備與培養(yǎng)條件（2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物植物組織培養(yǎng)的一般步驟，熟悉組織培養(yǎng)工作所需的各種用具。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物組織培養(yǎng)所需的環(huán)境條件。第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)實驗室組成和設(shè)計 2.1.1 實驗室基本組成 2.1.2 實驗室設(shè)計第二節(jié) 植物組織培養(yǎng)所需基本儀器和設(shè)備 2.2.1 玻璃器皿 2.2.2 器械用具 2.2.3 儀器與設(shè)備第三節(jié) 植物組織培養(yǎng)所需的環(huán)境條件 2.3.1 溫度 2.3.2 光照 2.3.3 濕度 2.3.4 氣體 2.3.5 培養(yǎng)基的滲透壓 2.3.6 培養(yǎng)基

5、pH值第四節(jié) 植物組織培養(yǎng)的基本操作技術(shù)與實驗室管理 2.4.1 玻璃器皿的清洗與存放 2.4.2 無菌操作及注意事項第三章培養(yǎng)基及其制備（2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解培養(yǎng)基成分組成，掌握培養(yǎng)基的制備。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在組織培養(yǎng)中的作用。第一節(jié) 培養(yǎng)基成分及其作用 3.1.1 植物必須的營養(yǎng)元素 3.1.2 培養(yǎng)基營養(yǎng)成分及其在組織培養(yǎng)中的作用 3.1.3 培養(yǎng)基其他成分及其作用第二節(jié) 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)及其在植物組織培養(yǎng)中的功用 3.2.1 植物組織培養(yǎng)常用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)及其作用 3.2.2 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在組織培養(yǎng)中的調(diào)節(jié)方式第三節(jié) 基本培養(yǎng)基的種類與

6、特點第四節(jié) 培養(yǎng)基的制備 3.4.1 母液的配制與保存 3.4.2 培養(yǎng)基的配制、滅菌與保存第四章植物材料(2學(xué)時)1. 教學(xué)目的與要求：了解用于無菌培養(yǎng)的離體植物材料的特點，外植體的種類、外植體的選擇、外植體的體表滅菌和無菌材料的獲得方法。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握外植體的選擇；難點：組織培養(yǎng)中無菌材料的獲得方法第一節(jié) 植物材料特點 4.1.1 植物的幼年期 、成年期及復(fù)壯 4.1.2 外植體種類 第二節(jié) 外植體的選擇 4.2.1 植物的種質(zhì)（種類及品種或類型）選擇 4.2.2 外植體的增值能力 4.2.3 外植體的大小 4.2.4 外植體的年齡和著生部位 4.2.5 取外植體的季節(jié)和時

7、間 4.2.6 木本材料的特殊性第三節(jié) 無菌材料的獲取 4.3.1 防治外植體帶菌的措施 4.3.2 用于外植體體表滅菌的常用化學(xué)藥品 4.3.3 外植體滅菌方法 4.3.4 不同材料的滅菌方法第五章植物離體快速繁殖 （2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物離體快繁的一般程序、影響植物離體快繁的內(nèi)部和外部因素。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物離體快繁中常見問題的解決方法。第一節(jié) 植物離體快速繁殖的意義與作用第二節(jié) 植物離體快速繁殖的基本程序 5.2.1 穩(wěn)定無菌培養(yǎng)體系的建立時期 5.2.2 穩(wěn)定培養(yǎng)系的增殖、生長和增壯時期 5.2.3 誘導(dǎo)莖芽生根形成的小苗時期 5.2.4 生根小苗移栽和

8、馴化時期 5.2.5 商品苗培育時期第三節(jié) 植物離體快速繁殖的影響因素 5.3.1 內(nèi)因 5.3.2 外因 第四節(jié) 植物離體快速繁殖的常見問題 5.4.1 污染 5.4.2 外植體褐變 5.4.3 試管苗的玻璃化 5.4.4 試管苗的移栽成活 5.4.5 遺傳穩(wěn)定性第五節(jié) 植物無糖組培快繁技術(shù)簡介 5.5.1 植物無糖培養(yǎng)微繁殖技術(shù)的原理 5.5.2 無糖培養(yǎng)微繁殖與傳統(tǒng)技術(shù)的主要區(qū)別 第六章植物愈傷組織培養(yǎng) （2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物愈傷組織及形成過程，植物愈傷組織培養(yǎng)條件與誘導(dǎo)的一般程序離。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物愈傷組織培養(yǎng)條件；難點：植物愈傷組織的誘導(dǎo)。第一節(jié)

9、植物愈傷組織及形成過程 6.1.1 植物愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu) 6.1.2 植物愈傷組織的形成過程 6.1.3 植物愈傷組織的繼代培養(yǎng)第二節(jié) 植物愈傷組織與遺傳變異 6.2.1 培養(yǎng)細(xì)胞的一般特征 6.2.2 愈傷組織的遺傳變異 6.2.3 影響愈傷組織變異的因子 6.2.4 愈傷組織染色體變異與形態(tài)發(fā)生的關(guān)系第三節(jié) 植物愈傷組織培養(yǎng)條件與定向誘導(dǎo) 6.3.1 植物愈傷組織培養(yǎng)條件 6.3.2 不同用途愈傷組織的定向誘導(dǎo) 6.3.3 愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式 6.3.4 植物愈傷組織培養(yǎng)的具體過程 第七章體細(xì)胞胚胎發(fā)生 （2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生的概念、特點和發(fā)生發(fā)育階段

10、。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生的影響因子；難點：植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生的細(xì)胞生物學(xué)。第一節(jié) 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的概念、特點和階段 7.1.1 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的概念 7.1.2 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的特點與意義 7.1.3 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的主要階段第二節(jié) 影響體細(xì)胞胚胎發(fā)生的因子 7.2.1 外植體 7.2.2 培養(yǎng)基 7.2.3 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 7.2.4 環(huán)境因子 7.2.5 培養(yǎng)容器和培養(yǎng)基狀態(tài)第三節(jié) 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的生物學(xué) 7.3.1 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的途徑與起源 7.3.2 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的細(xì)胞生物學(xué) 7.3.3 體細(xì)胞胚胎發(fā)生過程中額生理生化反應(yīng) 7.3.4 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的分

11、子生物學(xué) 7.3.5 體細(xì)胞胚與合子胚兩種胚胎發(fā)生體系的比較第四節(jié) 人工種子 7.4.1 人工種子的概念 7.4.2 人工種子的構(gòu)造 7.4.3 人工種子的優(yōu)點 7.4.4 人工種子的制作第八章植物細(xì)胞培養(yǎng) （2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、方法和工藝。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物細(xì)胞培養(yǎng)在體細(xì)胞無性系篩選和次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)方面的應(yīng)用；難點：植物細(xì)胞培養(yǎng)的影響因子。第一節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)概述 8.1.1 基本培養(yǎng)技術(shù) 8.1.2 植物細(xì)胞培養(yǎng)的特點 8.1.3 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 8.1.4 植物細(xì)胞培養(yǎng)的影響因素第二節(jié) 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng) 8.2.1 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)

12、規(guī)模 8.2.2 懸浮培養(yǎng)細(xì)胞 8.2.3 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)工藝 8.2.4 細(xì)胞無性系的選擇方法 8.2.5 懸浮細(xì)胞的同步化方法第三節(jié) 植物細(xì)胞的固相化培養(yǎng) 8.3.1 植物細(xì)胞的幾種固相化方法 8.3.2 固相化植物細(xì)胞成活力測驗 8.3.3 固相化細(xì)胞的生物合成能力 8.3.4 產(chǎn)品釋放 8.3.5 固相化細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)第四節(jié) 植物單細(xì)胞培養(yǎng) 8.4.1 單細(xì)胞的分離 8.4.2 單細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng) 8.4.3 單細(xì)胞培養(yǎng)的程序 第五節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用 8.5.1 植物體細(xì)胞突變體篩選 8.5.2 植物此生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn) 8.5.3 植物細(xì)胞培養(yǎng)的其他應(yīng)用第九章植物組織培養(yǎng)脫毒 （2學(xué)時

13、）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物無毒苗的意義和病毒及其侵染特征。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物莖尖脫毒的原理和方法。第一節(jié) 離體培育植物無毒苗的意義 9.1.1 無病毒良種種苗的優(yōu)點 9.1.2 無病毒概念的理解第二節(jié) 病毒特性及其侵染 9.2.1 病毒簡介 9.2.2 病毒的主要傳播途徑 9.2.3 受病毒侵染病株的外部癥狀 9.2.4 病毒特性及其侵染第三節(jié) 植物脫毒原理與方法 9.3.1 熱處理脫毒法 9.3.2 組織培養(yǎng)脫毒法 9.3.3 微體嫁接離體培養(yǎng)脫毒法第四節(jié) 植物脫毒苗的檢測與保存 9.4.1 脫毒苗脫毒效果的檢測 9.4.2 無毒原種苗的保存和應(yīng)用第十章植物胚胎培養(yǎng)（2

14、學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物胚胎培養(yǎng)的概念、內(nèi)容和意義。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物胚胎培養(yǎng)的方法。第一節(jié) 植物胚胎培養(yǎng)的意義及內(nèi)容 10.1.1 胚胎培養(yǎng)的意義 10.1.2 胚胎培養(yǎng)的內(nèi)容第二節(jié) 植物胚培養(yǎng) 10.2.1 離體胚培養(yǎng)的方法 10.2.2 離體胚培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵第三節(jié) 植物胚珠培養(yǎng) 10.3.1 胚珠培養(yǎng)的意義 10.3.2 胚珠培養(yǎng)的方法 10.3.3 胚珠離體培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵第四節(jié) 植物子房培養(yǎng) 10.4.1 子房培養(yǎng)的意義 10.4.2 子房培養(yǎng)的方法 10.4.3 子房離體培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵第五節(jié) 植物胚乳培養(yǎng) 10.5.1 胚乳培養(yǎng)的意義 10.5.2 胚乳培

15、養(yǎng)的方法 10.5.3 胚乳培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵第六節(jié) 植物離體受精 10.6.1 離體受精的概念和意義 10.6.2 離體受精的方法 10.6.3 離體受精成功的技術(shù)關(guān)鍵第十一章植物花藥和花粉培養(yǎng)（2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物花藥和花粉培養(yǎng)的概念、優(yōu)點和培養(yǎng)的方法和程序。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物花藥和花粉培養(yǎng)的影響因素。第一節(jié) 花藥和花粉培養(yǎng)的意義 11.1.1 花粉和花藥培養(yǎng)的優(yōu)點 11.1.2 花粉和花藥培養(yǎng)的進展 第二節(jié) 小孢子發(fā)育 11.2.1 小孢子的正常發(fā)育 11.2.2 花藥培養(yǎng)室花粉發(fā)育的途徑第三節(jié) 花粉培養(yǎng) 11.3.1 花粉培養(yǎng)的優(yōu)點 11.3.2 花粉培養(yǎng)

16、培的時期 11.3.3 花粉培養(yǎng)培的過程 11.3.4 花粉培養(yǎng)培的方法第四節(jié) 花藥培養(yǎng) 11.4.1 花藥培養(yǎng)的一般操作程序 11.4.2 花藥培養(yǎng)額方法第五節(jié) 影響花藥花粉培養(yǎng)成功的因素 11.5.1 材料的基因型 11.5.2 花粉的發(fā)育時期 11.5.3 培養(yǎng)基的作用 11.5.4 植株的生理狀況第十二章植物原生質(zhì)體培養(yǎng)（2學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物原生質(zhì)體分離純化以及原生質(zhì)體活力檢測方法。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌握植物原生質(zhì)體培養(yǎng)方法以及植株再生相關(guān)理論。第一節(jié) 原生質(zhì)體分離12.1.1 材料的選擇12.1.2 材料前處理12.1.3 分離原生質(zhì)體使用的酶12.1.4

17、滲透勢穩(wěn)定劑12.1.5 酶處理12.1.6 原生質(zhì)體的純化12.1.7 原生質(zhì)體活力鑒定第二節(jié) 原生質(zhì)體培養(yǎng)與植株再生12.2.1 原生質(zhì)體培養(yǎng)方法 12.2.2 原生質(zhì)體培養(yǎng)再生植株過程第三節(jié) 原生質(zhì)體融合和體細(xì)胞雜交12.3.1 原生質(zhì)體融合12.3.2 體細(xì)胞雜交12.3.3 雜種細(xì)胞的選擇系統(tǒng)12.3.4 體細(xì)胞雜種的鑒定方法第四節(jié) 原生質(zhì)體在遺傳操作中的應(yīng)用12.4.1 PEG介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法12.4.2 電擊穿孔轉(zhuǎn)化法12.4.3 脂質(zhì)體轉(zhuǎn)化法第十三章植物離體低溫保存（1學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物離體低溫保存的方法和程序。2. 教學(xué)重點與難點：重點掌植物超低溫保存的方法。第一

18、節(jié) 超低溫冷凍保存技術(shù)13.1.1 超低溫冷凍保存的基本原理13.1.2 保存液13.1.3 超低溫冷凍保存的程序第二節(jié) 低溫保存技術(shù)13.2.1 低溫保存的方法和原理13.2.2 結(jié)合化學(xué)和物理的方法第三節(jié) 常溫保存13.3.1 培養(yǎng)基添加生長抑制劑13.3.2 提高培養(yǎng)基滲透壓13.3.3 降低培養(yǎng)瓶內(nèi)氧分壓 13.3.4 培養(yǎng)物干燥保存第十四章植物組織培養(yǎng)商品化生產(chǎn)及管理（1學(xué)時）1. 教學(xué)目的與要求：了解植物組織培養(yǎng)商品性生產(chǎn)的基本要求、成本核算和經(jīng)營管理措施。2. 教學(xué)重點與難點：重點了解植物無糖培養(yǎng)微繁殖技術(shù)。第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)商品化生產(chǎn)的基本要求14.1.1 基建規(guī)劃14.1.2 生產(chǎn)車間的設(shè)置和設(shè)備要求14.1.3 組培苗工程化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范流程第二節(jié) 植物組織培養(yǎng)商品化生產(chǎn)的成本與效益分析14.2.1 成本組成14.2.2 成本核算第十五章觀賞植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究進展和主要應(yīng)用（6學(xué)時