甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 甘肃农业大学农学院 园艺植物组织培养教案 (适用专业：园艺本科专业、设施本科专业) 陈佰鸿 主编 农学院果树科学系 2007年9月
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 课程名称 园艺植物组织培养 课程代码 010 学分 2 总学时 32 讲课学时 22 实验学时 10 课程性质 基础课( ) 专业基础课（√） 专业课() 必修课() 选修课() 任课教师 陈佰鸿 职称 教授 授课时间 2008年3月-2008年7月 授课对象 园艺本科专业、设施园艺专业 园艺植物组织培养是园艺专业本科生的专业基础课：是园艺植物生物学中重要的 高新研究技术和手段，广泛应用于园艺植物科学的各个领域，产生了巨大的社会效益 教学 和经济效益。园艺植物组织培养是园艺植物生物技术的主要分支之一，是当代生物科 目的与 学中最具生命力的学科之一。通过讲授与自学相结合的教学方式使学生掌握组织培养 要求 的基本原理、方法和技术手段，国内外发展概况，以及主要的园艺植物的脱毒、离体 快繁技术，还有其在农业生产上的应用前景等。为今后从事与之相关的工作与研究打 下良好的基础。 本课的教学包括课堂讲授和试验两个环节，培养学生的观察和研究能力。要求掌 握的有关内容包括： 1、植物组织培养的一般概念、基本原理及特点 教学 2、实验室基本设备和一般技术 基 本 3、培养基成份及培养基制备、灭菌 要 求 4、 组织培养的基本程序 5、 植物脱毒技术 6、 胚与胚乳培养 7、花药培养 教材 李浚明.植物组织培养教程.中国农业大学出版社，2000年7月 1. 杨增海.园艺植物组织培养，花药和花粉培养.北京：农业出版社，1987,186-240 2. 曹孜义，刘国民.实用植物组织培养技术教程，甘肃科学技术出版社，1998年 主要参 3. 陈振光等.园艺植物离体培养学.北京：中国农业出版社，1996 考资料 4. 程文广，名优花卉组织培养技术.北京：科学技术文献出版社，2001.[2] 5. 陈正华.木本植物组织培养及其应用.北京：高教出版社，1986 6. (针对青年教师) 系（教研 室)或导师 审阅意见 主任（导师）签字： 年 月 日
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 教学内容与学时分配 教学时数 教学内容 讲课 实验 小计 备注 绪论 2 2 组织培养的基本原理 2 实验室的基本设备和一般技术 2 2 培养基 4 2 6 组织培养的基本程序 6 4 10 植物脱毒技术 2 4 胚与胚乳培养 2 2 花药和花粉培养 2 2 4 教学进程 节次 授课内容（章节） 学时 1 绪论 2 2 第一章组织培养的基本原理 第二章第一节 实验室的设计与结构 2 第二章第二节 实验室的设备和一般技术 4 第三章培养基 2 第三章培养基 2 6 第四章 第一节初代培养 2 7 第四章第二节 试管苗的继代培养 2 8 第四章 第三节试管苗的生根 2 第四章第四节试管苗的驯化移栽 9 第五章 植物脱毒技术 2 10 第六章 胚与胚乳培养 2 8 第七章 花药培养 2 9 10 11 12 13 14 合 计 32
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 章节 绪论（2学时) 掌握植物组织培养中基本的概念（植物组织培养、植物培养、胚胎培养、细胞培养、 教学 器官培养、原生质培养、外植体、愈伤组织)：了解植物组织培养的三个迅速发展阶段及具 目的 有代表性的技术突破时期和具有代表性的科学家；明确园艺植物组织培养与园艺产业发展 与要 的密切关系。 求 1.植物组织培养的一般概念（植物组织培养、植物培养、胚胎培养、细胞培养、 器官培养、原生质培养、外植体、愈伤组织) 教学 2.植物组织培养的发展简史 内容 3.园艺植物组织培养与园艺产业发展的密切关系及其商业价值 重点：介绍园艺植物组织培养的概念意义和应用途径，园艺植物组织培养的特点。 重点、 难点 难点：园艺植物组织培养的类型。 分析 教学设计 调控对策 通过启发式教学导入植物组织培养，重点讲述园艺植物组织培养的一般概念 (植物组织培养、植物培养、胚胎培养、细胞培养、器官培养、原生质培养、外植 体、愈伤组织)：通过案例教学教授植物组织培养的基本原理与特点；同时使学生 了解植物组织培养的发展简史和与园艺产业发展的密切关系。 作业：1.植物组织培养的特点？ 2.查阅资料，简要说明植物组织培养的应用。 1.植物组织培养的广义与狭义概念？ 课后补遗 2.外植体的含义？ 3.根据外植体的不同，植物组织培养可以分为几种？比较常用的是哪些？
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 章节 第一章 组织培养的基本原理(2学时) 教学 掌握植物组织培养中的基本原理细胞全能性的概念、实现历程、条件。掌握脱分化的 目的 概念、影响因素；掌握再分化的概念、类型、及各种类型要求的条件：掌握胚状体的特点、 与要 影响胚状体形成的条件：明确胚状体在人工种子中的作用。 求 1.细胞全能性的概念、实现历程。 2.脱分化的基本概念、影响脱分化的因素 3.再分化的概念、类型、条件 教学 4.胚状体的概念、特点 内容 5.胚状体发生的影响因素 6.人工种子 重点 重点：细胞全能性的概念与实现条件：脱分化、再分化的概念，影响因素。 难点 难点：脱分化、愈伤组织、再分化之间的区别、相互联系。 分析 教学设计 调控对策 通过介绍生物城的形成引入细胞全能性的概念、活细胞的特点，在此基 案例教学时启 础上重点讲述全能性的条件；以此引入再分化、脱分化，拓展讲述脱分化的 发学生进行讨论，明 概念、特点、影响因素：利用图例重点讲述再分化的几种途径和各自的条件。 确细胞全能性的概 对于愈伤组织与脱分化的关系这一难点在图例中进行强调。然后，递进讲述 念，再采用递进关系 胚状体的概念、特点、胚状体发生的影响因素。最后介绍人工种子。 讲述植物细胞全能 作业：1.细胞全能性的实现条件？ 性的概念及实现条 2.试用画图的方式掌握从外植体到完整植株实现过程的每一步 件 骤、各自的条件。 3.胚状体与器官发生型的异同点，各自的特点。 1.脱分化前后细胞形态、功能的变化？ 课后 2,脱分化与愈伤组织的关系？ 补遗 3.胚状体的应用
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 第二章第一节、 第二章第二节(2学时) 教学 使学生掌握植物组织培养室的设计与合理的结构布局：熟悉植物组织培养室的设备及 目的 其使用方法；同时掌握植物组织培养的基本技术主要是器皿及材料的消毒技术。 与要 求 第一节培养室的设计与结构 1.实验室的设计原则既注意事项（培养基室的作用及室内温度、湿度、光照要求） 2.实验室的设计与结构 一个标准的组织培养实验室必须具备五类设施：至少需要两个房间，即培养基室和培 养室，培养基室用来玻璃器皿的清洗和贮存及培养基制备，培养室用来放置培养物。如下 图： 培养室 接种室 操作室 (洗涤、培养基配制、灭菌) 暗培养室 缓冲间 教学 内容 接种室 培养室 办公室 操作室 天平室 暗培养室 走道 药品室 药品存放室 称量 走道 第二节实验室的设备和一般技术 1.设备 1)培养室 2)培养容器 3)培养基室
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 2.一般技术 培养前对玻璃和塑料器皿进行清洗：然后对玻璃器皿和塑料器皿、培养基、无菌操作 器械灭菌消毒；灭菌方法有高压蒸气灭菌法、过滤灭菌法、干热灭菌法及酒精灯高温消毒 法：对植物材料应在接种之前用相应的灭菌剂进行表面消毒。 重点、 重点：介绍园艺植物组织培养的概念意义和应用途径，园艺植物组织培养的特点。 难点 难点：园艺植物组织培养的原理和类型。 分析 教学设计 调控对策 (主要有引入、展开（方法、手段人、归纳总结、作业等项目） 注意玻璃器 复习植物组织培养的概念，提问学生“组织培养的基本特点？’引入植物 皿和塑料制品的 组织培养必须具备的设施及器皿，重点讲授植物组织培养室的结构及如何设计 清洗方法，切勿 组培室，应该考虑的问题（包括空间利用问题、培养室的环境条件等）使学生 能够准确把握组培室的设计原则并能够规范合理设计组培室，学会通过发散思 划伤器皿。 维的方式解决问题。讲授培养前对玻璃和塑料器皿进行清洗的方法：对玻璃器 皿和塑料器皿、培养基、无菌操作器械进行灭菌消毒的措施；目前使用的灭菌 方法有高压蒸气灭菌法、过滤灭菌法、干热灭菌法及酒精灯高温消毒法：培养 基用湿热灭菌，用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌，玻璃器皿及耐热用具采用 干热灭菌，不耐热的物质采用过滤灭菌，空间采用紫外线和熏蒸灭菌，一些物 体表面用药剂喷雾灭菌，植物材料表面用消毒剂灭菌。同时理解对植物材料应 在接种之前用相应的灭菌剂为何进行表面消毒，如何操作。 作业1.规范设计一间组培室，画出平面图。 2,列举组织培养中常见的几种灭菌方法，并说明适用材料及其优缺 点。 1.因地制宜建一个组织培养实验室，需要哪些组成部分？各部分的作用是什么？ 课后补遗 2.常规组织培养时，需要什么设备和器械？你是否会用？
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 章节 第二章第三节（2学时) 教学 掌握无菌接种时外植体的消毒方法，接种器械的消毒方法，接种时外植体的切取要求， 目的 接种时的注意事项。使学生全面掌握植物无菌接种的一一般步骤。 与要 求 教学 植物组织无菌培养一般分为五个步骤： 内容 外植体消毒 接种器械消毒 切取外植体材料 接种 封口 重点、 重点：介绍园艺植物组织培养的概念意义和应用途径，园艺植物组织培养的特点。 难点 难点：园艺植物组织培养的原理和类型。 分析 教学设计 调控对策 (主要有引入、展开（方法、手段）、归纳总结、作业等项目) 通过举例说明外植体带菌后容易在培养基上吸收养分，而使培养材料自身的生 长受到抑制，甚至死亡。导入必须进行外植体消毒的原因，介绍外植体消毒的基本 方法及一般操作。首先是外植体的消毒，第一步是将采来的植物材料除去不用的部 分，将需要的部分仔细洗干净，如用适当的刷子等刷洗，硬的材料用刮刀刮。把材 料切割成适当大小，即灭菌容器能放入为宜。置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数 小时，冲洗时间视材料清洁程度而宜。第二步是对材料的表面浸润灭菌。第三步是 用灭菌剂处理。最后一步是用无菌水涮洗，涮洗要每次3分钟左右，视采用的消毒 液种类，涮洗3一10次左右。其次是接种器械消毒。第三是无菌操作，主要由空气 中的细菌和工作人员本身引起，接种室要严格进行空间消毒。第四是接种具体操 作是：先解开包口纸，将试管几乎水平拿着，试管口靠近酒精灯焰，将管口在火焰 上方转动，让管口里外灼烧数秒钟，若用棉塞盖口，可先在管口外面灼烧，去掉棉 塞，再烧管口里面。然后用镊子夹取一块外植体送入试管内，轻轻插入培养基上。 接完种后，将管口在火焰上再灼烧数秒钟。若用棉塞，塞好后，包上包口纸，包 口纸里面也要过火。 作业：简单叙述接种的一般操作程序及注意事项
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 章节 第三章（4学时) 教学 熟悉培养基的成分，明确各个成分的作用及用量；了解目前广泛使用的培养积类型： 目的 掌握培养基配制的一般程序。培养基的选择方法。 与要 求 教学 1. 培养基成份 内容 培养基是组织培养的物质基础，他的成分直接影响到组织培养的成功与否。培养基的 作用在于摸拟人工培养土壤，为植物组织在离体条件下培养提供营养物质：它的成份有无 机营养、有机营养、生长激素和琼脂四大类：培养基要求适宜的PH=5-6之间。 即： (1)无机营养成分（大量元素、微量元素） (2)有机营养成分（含氮物质） 生长素的作用、种类、溶解方法 (3)生长激素 细胞分裂素的作用、种类、溶解方法 赤霉素的作用、种类、溶解方法 (4)琼脂的作用及使用浓度 (S)PH值对培养基凝固性的影响 (6)培养基中碳源物质种类及蔗糖的常用浓度 活性炭 (7)其他成分 硝酸银 抗生素 2.培养基的种类（培养基的类型很多，以MS培养基应用最为广泛。） (1)培养基的种类 (2)培养基的选择 3.培养基的制备 培养基配制时一定要明确培养基中各个成分的药理特性和溶解特性，避免药品间产生 反应而影响培养基中的效力，培养基制备方法应严格按照操作程序来进行，包括母液的配 制和工作液的配制
甘肃农业大学《园艺植物组织培养》课程教案 4.培养基筛选中的试验设计方案 组织培养最基本的问题就是找出最佳的培养基和培养条件，组织培养中涉及的培养基 种类很多，培养条件所受的因素也很广泛，要获得成功并能用于生产实践要经过大量繁琐 的步骤。因此，必须应用科学的方法制定一个实验方案，将会事半功倍。 1)单因子实验设计 2)正交实验设计 重点、 重点：掌握培养基的成份，尤其侧重于掌握生长激素的种类、作用及使用方法。 难点 难点：培养基的制备。培养基的筛选试验设计。 分析 教学设计 调控对策 (主要有引入、展开（方法、手段）、归纳总结、作业等项目) 提问学生“生长发育与支持物的关系”，引起学生讨论，植物组织培养需要 的基本介质一培养基。详细讲授培养基的主要成分及其各个成分的作用以及成分 之间的相互影响，培养基的种类及其选择培养基的参考依据和经验。培养基的制 备，培养基配制时一定要明确培养基中各个成分的药理特性和溶解特性，避免药 品间产生反应而影响培养基中的效力，培养基制备方法应严格按照操作程序来进 行，包括母液的配制和工作液的配制，讲解培养基配制时各个成分的换算原则以 及植物激素母液的配制和保存，适当讲解植物激素的应用。到实验方案的设计， 主要包括培养基激素组合的设计，基本培养基的设计以及培养基中某些成分的设 计，一般采用单因子实验设计和正交实验设计。使用多媒体教学观看培养基配制 的录像，更进一步掌握培养基的配制。通过4个学时的课堂学习和2个学时的实 验，使学生能够掌握培养基配制的基本原则和配制程序。 作业：1，培养基必须的几种成分是什么？ 2.MS培养基母液如何配制，简要说明配制程序及注意事项？ 3.实际使用培养基时，为什么通常需加入一定量的植物生长物质？ 课后补遗 了解除MS以外的其他培养基的配方 熟悉培养基成份的换算方法 熟悉单因素试验、多因素试验、正交试验的设计方法。 章节 第四章第一节(2学时)