楚雄师范学院化学与生命科学系生物技术专业《植物组织培养技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：031106014课程中文名称：植物组织培养技术课程英文名称：Plant Tissue Culture Technology课程性质：专业选修课使用专业：生物技术专业、葡萄与葡萄酒工程专业开课学期：第7学期总学时：36+27总学分：3预修课程：植物学、植物生理学课程简介植物组织培养技术是将植物的离体材料(器官、组织、细胞、原生质体等)无菌培养，使其生长、分化，进而再生完整植株的无性繁殖技术，是实践性较强的专业课之一。

本课程在介绍了组织培养的含义、特点及其意义；组织培养的概念、类型、特点；组织培养技术的基本原理及操作规范；组织培养的发展简史、发展趋势及其应用。

通过本课程的学习，使学生掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求；熟练掌握各种培养基的特点与应用；熟练掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养消毒灭菌、接种及培养的技术；理解种质资源离体保存的意义，掌握种质资源离体保存常用方法；掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。

教材建议《植物组织培养原理与技术》，李胜、李唯主编，化学工业出版社，2008年。

参考书《植物细胞组织培养》，刘庆昌编著，北京：中国农业大学出版社，2002年，标准书号：7-81066-529-4。

《植物组织培养(第三版)》，潘瑞炽编著，广州：广东高等教育出版社，2003年，标准书号：7-5361-2501-1。

《植物组织培养教程》，李浚明编著，北京：中国农业大学出版社，1996年，标准书号：7-81066-466-2。

《高等植物组织离体培养的形态建成及调控》，黄学林编著，北京：科学技术出版社，1995年，标准书号：7-03-004377-4。

《植物组织培养》，王水琦编著，北京：中国轻工业出版社，2007年，标准书号：978-7-5019-5818-4。

《植物组织与细胞培养》，陈耀锋编著，北京：中国农业出版社，2007年，标准书号：978-7-109-11844-7。

二、课程性质、目的及总体教学要求课程的基本特性生物技术专业、葡萄与葡萄酒工程专业共同选修课。

课程的教学目的植物组织培养及繁殖技术是一门专业选修课，是指通过无菌培养，把植物体的各类结构材料接种于人工配制的培养基上，在人工控制的环境条件下进行离体培养的一套技术和繁殖方法。

本课程的目的在于使学生了解植物组织培养的基本技术操作和基本原理，通过实验，掌握植物组织培养的培养基制备、无菌培养、离体无性繁殖等基本操作技能，为今后从事农业产前的组培繁苗工作奠定基础。

课程的总体教学要求通过本课程的学习，使学生掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求；熟练掌握各种培养基的特点与应用；熟练掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养消毒灭菌、接种及培养的技术；理解种质资源离体保存的意义，掌握种质资源离体保存常用方法；掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。

三、章节教学内容与要求绪论（2学时）本章的内容：一、植物组织培养的概念和重要性二、植物组织培养的理论依据三、植物组织培养的历史四、植物组织培养的应用习题要点：名词解释：植物组织培养继代培养初代培养外植体克隆植物组织培养有哪些类型？试述植物组织培养的发展概况。

本章重点、难点：植物组织培养的概念及理论依据。

本章教学要求：掌握组织培养的概念、特点、类型与应用；理解植物组织培养的基本理论及提高组培苗遗传稳定性的措施；了解组织培养的发展简史及其趋势。

第一章植物组织培养实验室与工厂设计（2学时）本章的内容：第一节实验室的设计：设计原则与总体要求；基本组成；设计列举第二节组培育苗工厂的设计：设计原则与总体要求；基本组成；设计范例习题要点：组培实验室的识别本章重点、难点：植物组织培养实验室设计原则与总体要求本章教学要求：了理解实验室、家庭组培室和育苗工厂的设计原则与总体要求；掌握实验室、育苗工厂的组成、仪器设备配备与设计要，能够正确识别实验室和育苗工厂，并根据需要和实际情况科学设计实验室和育苗工厂求；掌握常用仪器设备的使用方法，并会熟练使用。

第二章植物组织培养的基本操作（8学时）本章的内容：第一节组培的一般工作程序第二节培养基及其配制培养基配制目的；培养基成分；培养基种类与特点；培养基母液配制目的；培养基的筛选第三节外植体的选择与处理外植体的选择原则；外植体的处理第四节灭菌技术灭菌与消毒的区别；灭菌方法。

第五节接种与培养无菌操作的含义；培养条件；培养方法；培养程序；植株再生途径第六节试管苗的移栽驯化试管苗生态环境与自然环境的差异；试管苗的特点；试管苗的驯化目的与原则；试管苗的移栽时期、设施、基质；提高试管苗驯化移栽成活率的措施。

习题要点：名词解释：无菌灭菌消毒无菌操作；培养基的组成成分主要包括哪几类物质？试述培养基的主要类型及特点。

如何选择培养基？试述培养基母液的配制过程及注意事项。

试述固体培养基的配制及灭菌过程。

本章重点、难点：常用设备及工具的使用方法和无菌操作技术的技术要领，树立学生的无菌操作概念本章教学要求：理解培养基的种类成分、特点与配制目的；理解灭菌与消毒的含义及培养条件要求；熟练掌握组织培养的一般工作程序、植株再生途径及基本操作技术，能够科学合理筛选和优化培养基，正确选择和处理外植体，能够正确进行植物材料的离体培养和试管苗的驯化移栽，熟练配制培养基、灭菌与接种。

第三章植物组织培养的基本原理（6学时）本章的内容：第一节植物细胞的全能性植物细胞全能性的概念；植物细胞全能性的实现习题要点：实现植物细胞全能性有哪些途径？第二节脱分化与再分化影响脱分化的因素、影响再分化的因素、器官分化再生植株的途径、器官分化的类型。

习题要点：如何诱导脱分化？怎样促进器官分化？第三节愈伤组织和胚状体培养愈伤组织的意义、愈伤组织的类型、胚状体在组织学上的定义、胚状体再生植物的意义、胚状体的起源、胚状体的形成过程。

习题要点：如何诱导愈伤组织？如何鉴别胚状体与不定芽？如何获得胚状体？第四节植物生长调节剂的应用常用的生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸；生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸在组培中的作用。

习题要点：生长素在植物组织培养中的应用。

细胞分裂素在植物组织培养中的应用。

本章重点、难点：如何诱导脱分化？怎样促进器官分化？植物生长调节剂的应用。

本章教学要求：认识愈伤组织和胚状体；进一步掌握植物细胞全能性、脱分化、再分化、愈伤组织和胚状体等基本概念；掌握诱导愈伤组织、促进器官分化的技术；了解影响胚状体诱导和形成的因素；学会在植物组织培养中灵活应用激素的技巧。

第四章植物器官培养（6学时）本章的内容：第一节根的培养根无性繁殖系的建立；根培养方法；影响因素第二节茎尖和茎段培养普通茎尖培养；茎段培养第三节叶的培养培养方法；影响因素第四节花器和种子培养花器培养；种子培养第五节胚胎培养胚培养；胚珠、子房和胚乳的培养第六节组培常见问题及预防措施污染；褐变；玻璃化；其他问题习题要点：茎尖培养操作的技术要点？如何促进试管苗的生根？怎样提高试管苗移栽成活率？如何防止试管苗褐化？如何防止试管苗变异？本章重点、难点：组培易发问题产生的原因及其调控方法。

本章教学要求：掌握根、胚胎、花器和种子培养的方法；熟练掌握茎尖、茎段、叶培养的方法与注意事项；理解并掌握组培易发问题产生的原因及其调控方法；能够根据不同植物的种类选择合适的外植体进行启动培养；能够对外植体正确修整和有效消毒，熟练进行营养器官等的离体培养，并能够采取有效措施解决污染、褐化和玻璃化等常见问题。

第五章脱毒苗的培育（4学时）本章的内容：第一节脱毒方法热处理脱毒；微茎尖培养脱毒；其他脱毒方法第二节脱毒苗的鉴定脱毒效果鉴定；农艺性状鉴定。

第三节脱毒苗的保存与繁育脱毒苗的保存；脱毒苗的繁育。

习题要点：什么叫脱毒苗？试述茎尖培养脱毒的技术要点。

试述通过茎尖培养生产脱毒苗的过程。

本章重点、难点：茎尖培养脱毒的技术要点。

本章教学要求：理解脱毒苗的含义及脱毒苗培育的意义；掌握脱毒苗的繁殖与保存方法、掌握热处理、微茎尖培养脱毒等常用的脱毒方法、以及指示植物法和酶联免疫吸附测定法等常用毒苗鉴定方法；能够熟练进行热处理、微茎尖培养等脱毒处理，并且能够熟练利用指示植物法等方法进行脱毒效果鉴定。

第六章花粉植株诱导（6学时）本章的内容：第一节花药培养花药培养的含义；花药培养中花粉发育时期的确定；花药的预处理；花药培养中的花粉发育途径；花药培养方法；花药培养体系评价；影响因素。

第二节花粉培养花药培养的含义；花粉预处理方法；花粉培养方法。

第三节花粉植株的鉴定与染色体加倍花粉植株的鉴定；染色体加倍技术。

习题要点：试述花药培养方法。

何谓染色体加倍技术？本章重点、难点：花药培养中花粉发育时期的确定和花药培养中的花粉发育途径。

本章教学要求：理解花药与花粉培养的含义、实质和影响因素；掌握花药培养体系的评价指标、花粉发育时期的检测方法、花药和花粉培养方法；能够正确进行花药和花粉预处理；正确区分并熟练检测出花粉的发育时期；准确评价花药培养体系的好坏；能够按工艺流程进行花粉植株的诱导与培养。

第七章植物组织培养在农业上的应用（2学时）本章的内容：主要内容：花药培养单倍体育种、胚胎培养克服远缘杂交杂种的不亲和性、体细胞杂交获得细胞杂种、种质保存、生产次生物质等植物组织培养在农业上的应用习题要点：在农业生产上如何应用植物组织培养技术？在育种上怎样应用植物组织培养技术？本章重点、难点：体细胞无性系变异的具体含义本章教学要求：了解植物组织培养在作物品种改良上的应用；熟悉植物组织培养在农业上的应用。

《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（3学时）主要内容：1、参观组培室的布局，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；本章重点、难点：电子天平，净化工作台，高压无菌锅等主要仪器设备的使用。

本章教学要求：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。

作业：1、你对本实验室的设计有何看法？2，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（6学时）主要内容：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。

本章重点、难点：固体培养基配制及灭菌技术。

本章教学要求：学会培养基母液配制、固体培养基配制及灭菌技术。

作业：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。