《组织培养》教学大纲 课程编号:B3014103 适用专业:农学、植保、园艺 教学时数:理论课学时数30学时 编写说明 1、课程简介: 本门课程是农学、植保和园艺专业的专业基础课,是植物科学方面的基础理论知识。 它是农、林、园艺、园林等专业必选课程。本课程主要讲授在无菌条件下将离体的植物 器官、组织、细胞以及原生质体和花药,在人工控制的培养基上培养,使其生长,分化并形 成完整植株的技术与方法。它阐明了植物组织培养的基本理论、基本技术和基本方法。为农 学研究及生产实践提供必要的理论基础 2、地位和任务: 组织培养是本世纪初开始,以植物生理学为基础发展起来的一项技术。这项技术已在 科学研究和生产上开辟了令人振奋的多个新领域。成为举世瞩目的生物技术之一。在发展和 应用这一技术上,各国都竟相投资,已在快速繁殖、祛除病毒、加速育种进程、次生代谢产 物生产和种质资源的保存等方面取得了巨大的经济效益、社会效益及生态效益。本门课程的 主要任务是引导和帮助学生熟悉组织培养的基本概念和原理,了解组织培养的基本研究方法 和技术,为掌握和运用这门技术及其他高科技知识奠定理论基础 3、总体要求 要求学生掌握组织培养的基本概念、基本原理和操作技术:常见培养基的配制,常见 花卉的组培苗发生途径等 4、与其它课程的关系 本门课程以植物学、植物生理学、生物化学、农业微生物、遗传学、土壤肥料学、作
《组织培养》教学大纲 课程编号:B3014103 适用专业:农学、植保、园艺 教学时数:理论课学时数 30 学时 一、编写说明 1、课程简介: 本门课程是农学、植保和园艺专业的专业基础课,是植物科学方面的基础理论知识。 它是农、 林 、园艺 、园林等专业必选课程。本课程主要讲授在无菌条件下将离体的植物 器官、组织、细胞以及原生质体和花药,在人工控制的培养基上培养,使其生长,分化并形 成完整植株的技术与方法。它阐明了植物组织培养的基本理论、基本技术和基本方法。为农 学研究及生产实践提供必要的理论基础。 2、地位和任务: 组织培养是本世纪初开始,以植物生理学为基础发展起来的一项技术。这项技术已在 科学研究和生产上开辟了令人振奋的多个新领域。成为举世瞩目的生物技术之一。在发展和 应用这一技术上,各国都竟相投资,已在快速繁殖、祛除病毒、加速育种进程、次生代谢产 物生产和种质资源的保存等方面取得了巨大的经济效益、社会效益及生态效益。本门课程的 主要任务是引导和帮助学生熟悉组织培养的基本概念和原理,了解组织培养的基本研究方法 和技术,为掌握和运用这门技术及其他高科技知识奠定理论基础。 3、总体要求: 要求学生掌握组织培养的基本概念、基本原理和操作技术;常见培养基的配制,常见 花卉的组培苗发生途径等。 4、与其它课程的关系: 本门课程以植物学、植物生理学、生物化学、农业微生物、遗传学、土壤肥料学、作
物栽培学等为基础。是分子生物学、细胞生物学、分子遗传育种、基因工程等课程的专业基 础课 修订的依据 组织培养是农学、植保、园艺等专业本科生的重要专业基础课。本教学大纲根据全国 高等农业院校教材的内容以及学校新修订的教学计划,结合课时缩减、课程内容更新及农 学、植保及园艺各专业的特点,总结我校近年来开设“组织培养”课程的经验,进行重新编 写和修订 二、教学大纲内容 第一章绪论 1、教学目的:熟练掌握植物组织培养的概念、原理和类型:掌握组织培养的特点;初步掌 握组织培养的发展史;基本掌握组织培养在农业生产实践上的应用。2、教学内容:组织培 养的概念、性质、内容、意义;组织培养发展史:组织培养在农业生产上的应用。 3、本章的基本要求:熟练掌握组织培养的概念、原理和类型;掌握组织培养的特点;初步 掌握组织培养的发展史:基本掌握组织培养在农业生产实践中的应用。对组织培养发展作出 突出贡献的学者 4、教学重点与难点:组织培养的概念、原理、类型及其特点 5、实验与实践内容 6、自学指导: 第二章实验设备及培养条件 1、教学目的:基本掌握组织培养实验室的设计:熟练掌握实验仪器、设备及使用方法:掌 握组织培养的主要环境条件
物栽培学等为基础。是分子生物学、细胞生物学、分子遗传育种、基因工程等课程的专业基 础课。 5、修订的依据: 组织培养是农学、植保、园艺等专业本科生的重要专业基础课。本教学大纲根据全国 高等农业院校教材的内容以及学校新修订的教学计划,结合课时缩减、课程内容更新及农 学、植保及园艺各专业的特点,总结我校近年来开设“组织培养”课程的经验,进行重新编 写和修订。 二、教学大纲内容 第一章 绪论 1、教学目的:熟练掌握植物组织培养的概念、原理和类型;掌握组织培养的特点;初步掌 握组织培养的发展史;基本掌握组织培养在农业生产实践上的应用。2、教学内容:组织培 养的概念、性质、内容、意义;组织培养发展史;组织培养在农业生产上的应用。 3、本章的基本要求:熟练掌握组织培养的概念、原理和类型;掌握组织培养的特点;初步 掌握组织培养的发展史;基本掌握组织培养在农业生产实践中的应用。对组织培养发展作出 突出贡献的学者。 4、教学重点与难点:组织培养的概念、原理、类型及其特点 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第二章 实验设备及培养条件 1、教学目的:基本掌握组织培养实验室的设计;熟练掌握实验仪器、设备及使用方法;掌 握组织培养的主要环境条件
、教学内容:第一节实验室(融入实验课) 洗涤室:配置室:接种室;培养室 第二节设备和器材(融入实验课) 玻璃器皿;器械用具;仪器设备 第三节培养条件 温度:;光照;渗透压;pH值:氧气 3、本章的基本要求:熟练掌握实验仪器设备及使用方法;掌握组织培养的主要环境条件 基本掌握组织培养实验室的设计。 4、教学重点与难点:组织培养常用仪器的使用及组织培养的主要环境条件的调控。 5、实验与实践内容:参观组织培养实验室及仪器设备的构造与使用方法 6、自学指导: 第三章培养基 1、教学目的:掌握培养基的种类和特点;基本掌握培养基的组成成分和适宜的剂量;熟练 掌握培养基的制备方法和步骤:初步掌握培养基的筛选方法。2、教学内容:第一节培养 基的种类和成份 培养基的种类:培养基的成份。 第二节培养基的制备(融入实训课) 母液的配制和保存;MS培养基的配制。 3、本章的基本要求:熟练掌握培养基的制备方法和步骤:掌握培养基的种类和特点:基本 掌握培养基的组成成分和适宜的剂量:初步掌握培养基的筛选方法, 4、教学重点与难点:培养基的种类、制备方法和步骤;培养基的选择 5、实验与实践内容 6、自学指导: 第四章操作技术
2、教学内容:第一节 实验室(融入实验课) 洗涤室;配置室;接种室;培养室。 第二节 设备和器材(融入实验课) 玻璃器皿;器械用具;仪器设备。 第三节 培养条件 温度;光照;渗透压;pH 值;氧气。 3、本章的基本要求:熟练掌握实验仪器设备及使用方法;掌握组织培养的主要环境条件; 基本掌握组织培养实验室的设计。 4、教学重点与难点:组织培养常用仪器的使用及组织培养的主要环境条件的调控。 5、实验与实践内容:参观组织培养实验室及仪器设备的构造与使用方法。 6、自学指导: 第三章 培养基 1、教学目的:掌握培养基的种类和特点;基本掌握培养基的组成成分和适宜的剂量;熟练 掌握培养基的制备方法和步骤;初步掌握培养基的筛选方法。2、教学内容:第一节 培养 基的种类和成份 培养基的种类;培养基的成份。 第二节 培养基的制备(融入实训课) 母液的配制和保存;MS 培养基的配制。 3、本章的基本要求:熟练掌握培养基的制备方法和步骤;掌握培养基的种类和特点;基本 掌握培养基的组成成分和适宜的剂量;初步掌握培养基的筛选方法。 4、教学重点与难点:培养基的种类、制备方法和步骤;培养基的选择。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第四章 操作技术
1、教学目的:熟练掌握与组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术;掌握培养和驯化的方 法和步骤:基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策。 、教学內容:第一节灭菌和无菌操作(接种内容融入实验、实训课) 灭菌的原理和方法;无菌操作的过程 第二节培养和驯化(驯化移栽内容融入实验、实训课) 培养;试管苗的驯化移栽 本章的基本要求:熟练掌握组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术:掌握培养和驯化 的方法和步骤;基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策。 4、教学重点与难点:重点为无菌操作技术以及褐变和玻璃化原因及采取的对策:难点为对 试管苗增殖率计算公式的理解 5、实验与实践内容: 6、自学指导 第五章器官培养 1、教学目的:一般掌握离体根培养的取材部位、培养基的选择、胚胎培养的类型与各自的 注意事项。熟练掌握茎尖培养的种类和操作步骤:茎段培养中材料的选择、处理及培养基的 调整;离体叶片的培养步骤 2、教学内容:第一节营养器官培养 离体根的培养:茎尖培养:茎段培养:叶片培养 第二节生殖器官培养 花器官和种子的培养:胚胎培养:胚珠培养:胚乳培养。 本章的基本要求:熟练掌握茎尖、茎段培养的方法;掌握根、叶培养的操作方法:基本 掌握掌握花器培养、胚胎、胚乳培养的方法。 4、教学重点与难点:茎尖和离体叶片培养的操作步骤
1、教学目的:熟练掌握与组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术;掌握培养和驯化的方 法和步骤;基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策。 2、教学内容: 第一节 灭菌和无菌操作(接种内容融入实验、实训课) 灭菌的原理和方法;无菌操作的过程。 第二节 培养和驯化(驯化移栽内容融入实验、实训课) 培养;试管苗的驯化移栽。 3、本章的基本要求:熟练掌握组织培养相关的灭菌方法和无菌操作技术;掌握培养和驯化 的方法和步骤;基本掌握褐变和玻璃化原因及采取的对策。 4、教学重点与难点:重点为无菌操作技术以及褐变和玻璃化原因及采取的对策;难点为对 试管苗增殖率计算公式的理解 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第五章 器官培养 1、教学目的:一般掌握离体根培养的取材部位、培养基的选择、胚胎培养的类型与各自的 注意事项。熟练掌握茎尖培养的种类和操作步骤;茎段培养中材料的选择、处理及培养基的 调整;离体叶片的培养步骤。 2、教学内容:第一节 营养器官培养 离体根的培养;茎尖培养;茎段培养;叶片培养。 第二节生殖器官培养 花器官和种子的培养;胚胎培养;胚珠培养;胚乳培养。 3、本章的基本要求:熟练掌握茎尖、茎段培养的方法;掌握根、叶培养的操作方法;基本 掌握掌握花器培养、胚胎、胚乳培养的方法。 4、教学重点与难点:茎尖和离体叶片培养的操作步骤
实验与实践内容 6、自学指导 第六章植物无病毒苗的培育 1、教学目的:初步掌握植物无病毒苗培养的意义:深入掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及 方法;基本掌握无病毒植物的鉴定和利用:一般性掌握脱毒苗木的保存和利用方法。 2、教学内容:第一节无病毒苗培养的意义 病毒的危害:无病毒苗培养的意义 第二节热处理脱毒 热处理的作用:热处理方法。 第三节微茎尖培养脱毒 脱毒原理:培养基:操作技术:培养过程。 第四节其它途径脱毒 愈伤组织培养脱毒:茎尖微体嫁接脱毒 第五节无病毒植物的鉴定和利用 指示植物法;抗血清鉴定法:电子显微镜检査法;酶联免疫法。 3、本章的基本要求:掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及方法:基本掌握无病毒植物的鉴定 和利用;初步掌握无毒苗培养的意义。 4、教学重点与难点:热处理和微茎尖脱毒的原理和方法。 5、实验与实践内容 6、自学指导: 第七章花药和花粉培养 1、教学目的:初步掌握花药和花粉培养的意义、花药与花粉的区别、花药培养的最佳接种 时期、花药培养的大致过程:基本掌握花药培养中花粉的发育途径:并初步掌握花粉培养的
5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第六章 植物无病毒苗的培育 1、教学目的:初步掌握植物无病毒苗培养的意义;深入掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及 方法;基本掌握无病毒植物的鉴定和利用;一般性掌握脱毒苗木的保存和利用方法。 2、教学内容:第一节 无病毒苗培养的意义 病毒的危害;无病毒苗培养的意义。 第二节 热处理脱毒 热处理的作用;热处理方法。 第三节 微茎尖培养脱毒 脱毒原理;培养基;操作技术;培养过程。 第四节 其它途径脱毒 愈伤组织培养脱毒;茎尖微体嫁接脱毒。 第五节 无病毒植物的鉴定和利用 指示植物法;抗血清鉴定法;电子显微镜检查法;酶联免疫法。 3、本章的基本要求:掌握热处理和微茎尖脱毒的原理及方法;基本掌握无病毒植物的鉴定 和利用;初步掌握无毒苗培养的意义。 4、教学重点与难点:热处理和微茎尖脱毒的原理和方法。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第七章 花药和花粉培养 1、教学目的:初步掌握花药和花粉培养的意义、花药与花粉的区别、花药培养的最佳接种 时期、花药培养的大致过程;基本掌握花药培养中花粉的发育途径;并初步掌握花粉培养的
过程。 2、教学内容:第一节花药培养 花药材料的选择:培养基的选择:消毒和接种培养:花药培养中的花粉发育过程。 第二节花粉培养 花粉的分离:花粉预处理;培养基成分:花粉培养方法 3、本章的基本要求:掌握花药和花粉的区别,掌握花药最佳接种时期、花药培养的大致过 程:基本掌握花药培养的发育途径:初步掌握花药和花粉培养的意义及花粉培养的过程。 4、教学重点与难点:花药、花粉培养的大致过程;花粉发育的四种途径。 5、实验与实践内容: 自学指导: 第八章原生质体培养 1、教学目的:初步掌握原生质体培养的意义、原生质体的分离方法、原生质体培养方法 基本掌握原生质体融合的方法 2、教学内容:第一节原生质体培养的意义 原生质体:原生质体培养的意义。 第二节原生质体的分离 植物材料:原生质分离的方法;影响原生质分离的因素 第三节原生质体培养 培养原生质体的方法;影响原生质体培养的因素。 第四节原生质体的融合 融合方式;操作过程 3、本章的基本要求:掌握原生质体的分离方法及培养方法,基本掌握原生质体融合的方 法;初步掌握原生质体培养的意义
过程。 2、教学内容:第一节 花药培养 花药材料的选择;培养基的选择;消毒和接种培养;花药培养中的花粉发育过程。 第二节 花粉培养 花粉的分离;花粉预处理;培养基成分;花粉培养方法。 3、本章的基本要求:掌握花药和花粉的区别,掌握花药最佳接种时期、花药培养的大致过 程;基本掌握花药培养的发育途径;初步掌握花药和花粉培养的意义及花粉培养的过程。 4、教学重点与难点:花药、花粉培养的大致过程;花粉发育的四种途径。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第八章 原生质体培养 1、教学目的:初步掌握原生质体培养的意义、原生质体的分离方法、原生质体培养方法; 基本掌握原生质体融合的方法。 2、教学内容:第一节 原生质体培养的意义 原生质体;原生质体培养的意义。 第二节 原生质体的分离 植物材料;原生质分离的方法;影响原生质分离的因素。 第三节 原生质体培养 培养原生质体的方法;影响原生质体培养的因素。 第四节 原生质体的融合 融合方式;操作过程。 3、本章的基本要求:掌握原生质体的分离方法及培养方法,基本掌握原生质体融合的方 法;初步掌握原生质体培养的意义
4、教学重点与难点:重点为原生质体的分离和培养方法,难点为原生质体融合的方法 5、实验与实践内容 6、自学指导: 第九章草本花卉组织培养 1、教学目的:掌握非洲菊、香石竹快繁的方法:基本掌握菊花花瓣培养方法及香石竹茎段 培养技术 2、教学内容:第一节非洲菊的组织培养 形态特性和生物学习性:自然繁殖与育苗;组织培养育苗;栽培管理, 第二节香石竹的组织培养 形态特性和生物学习性:自然繁殖与育苗:组织培养育苗:栽培管理。 3、本章的基本要求:掌握非洲菊、香石竹快繁的方法:基本掌握菊花花瓣培养方法及香石 竹茎段培养技术 4、教学重点与难点:非洲菊和香石竹两种花卉的组织培养育苗。 5、实验与实践内容 自学指导 第十章兰科花卉的组织培养 1、教学目的:掌握蝴蝶兰的组织培养技术、培养部位、接种方法;初步掌握兰科植物主要 属的培养方法 2、教学内容:第一节兰花的组织培养技术 培养部位;茎尖的选取、灭菌和接种。 第二节兰科植物主要属的培养 卡德兰属的培养:蝶兰属的培养
4、教学重点与难点:重点为原生质体的分离和培养方法,难点为原生质体融合的方法。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第九章 草本花卉组织培养 1、教学目的:掌握非洲菊、香石竹快繁的方法;基本掌握菊花花瓣培养方法及香石竹茎段 培养技术。 2、教学内容: 第一节 非洲菊的组织培养 形态特性和生物学习性;自然繁殖与育苗;组织培养育苗;栽培管理。 第二节 香石竹的组织培养 形态特性和生物学习性;自然繁殖与育苗;组织培养育苗;栽培管理。 3、本章的基本要求:掌握非洲菊、香石竹快繁的方法;基本掌握菊花花瓣培养方法及香石 竹茎段培养技术。 4、教学重点与难点:非洲菊和香石竹两种花卉的组织培养育苗。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第十章 兰科花卉的组织培养 1、教学目的:掌握蝴蝶兰的组织培养技术、培养部位、接种方法;初步掌握兰科植物主要 属的培养方法。 2、教学内容:第一节 兰花的组织培养技术 培养部位;茎尖的选取、灭菌和接种。 第二节 兰科植物主要属的培养 卡德兰属的培养;蝶兰属的培养
3、本章的基本要求:掌握蝴蝶兰的组织培养技术;基本培养部位和接种方法;初步掌握兰 科植物主要属的培养方法 4、教学重点与难点:兰科植物主要属的组织培养方法 5、实验与实践内容 6、自学指导: 第十一章水果作物的组织培养 1、教学目的:掌握草莓茎尖脱毒培养的一般操作步骤和苹果茎尖培养的主要环节;基本掌 握鉴定草莓无病毒苗的方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大致步骤 2、教学内容:第一节草莓的组织培养 形态特性和生物学习性:栽培方法;草莓脱毒苗的培养:草莓无毒苗的鉴定:草莓无毒 苗的繁殖和利用 3、本章的基本要求:掌握草莓的脱毒苗培养;基本掌握草莓无毒苗的鉴定和利用。 4、教学重点与难点:草莓无病毒苗的鉴定方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大 致步骤 5、实验与实践内容: 6、自学指导 第十二章马铃薯的组织培养 1、教学目的:掌握马铃薯的脱毒培养技术和马铃薯无病毒苗的鉴定方法;基本掌握番茄组 织培养类型的差别和番茄栽培管理中的调节因素 2、教学内容:第一节马铃薯的组织培养 形态特性和生物学习性:栽培管理:马铃薯脱毒技术:马铃薯无病毒苗的鉴定;马铃薯 无病毒苗的繁殖和保存
3、本章的基本要求:掌握蝴蝶兰的组织培养技术;基本培养部位和接种方法;初步掌握兰 科植物主要属的培养方法。 4、教学重点与难点:兰科植物主要属的组织培养方法。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第十一章 水果作物的组织培养 1、教学目的:掌握草莓茎尖脱毒培养的一般操作步骤和苹果茎尖培养的主要环节;基本掌 握鉴定草莓无病毒苗的方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大致步骤。 2、教学内容:第一节 草莓的组织培养 形态特性和生物学习性;栽培方法;草莓脱毒苗的培养;草莓无毒苗的鉴定;草莓无毒 苗的繁殖和利用。 3、本章的基本要求:掌握草莓的脱毒苗培养;基本掌握草莓无毒苗的鉴定和利用。 4、教学重点与难点:草莓无病毒苗的鉴定方法、苹果组织培养的类型和草莓花粉培养的大 致步骤。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 第十二章 马铃薯的组织培养 1、教学目的:掌握马铃薯的脱毒培养技术和马铃薯无病毒苗的鉴定方法;基本掌握番茄组 织培养类型的差别和番茄栽培管理中的调节因素。 2、教学内容:第一节 马铃薯的组织培养 形态特性和生物学习性;栽培管理;马铃薯脱毒技术;马铃薯无病毒苗的鉴定;马铃薯 无病毒苗的繁殖和保存
本章的基本要求:掌握马铃薯脱毒培养技术:基本掌握马铃薯脱毒苗的繁殖和利用;初 步掌握马铃薯的栽培方法。 4、教学重点与难点:马铃薯的生物学习性:马铃薯脱毒苗的培育和无毒苗的鉴定方法 5、实验与实践内容 6、自学指导: 三、教学时数的分配 授课内容及学时分配 章节各章名称理论课时数实验课时数总课时数 绪论 12345 实验设备及培养条件 1_44 培养基 操作技术 植物器官的培养 6植物无病毒苗的培育 7花药和花粉的培养 43323222 44443323 原生质体的培养 草本花卉的组织培养 10兰科花卉的组织培养 11水果作物的组织培养 马铃薯的组织培养 合 四、主要參考书目 1、《园艺植物组织培养》杨增海主编农业出版社,1987 2、《园艺植物组织培养》裘文达主编上海科技出版社,1986 3、《植物组织培养教程》李浚明编译中国农业大学出版社,1996
3、本章的基本要求:掌握马铃薯脱毒培养技术;基本掌握马铃薯脱毒苗的繁殖和利用;初 步掌握马铃薯的栽培方法。 4、教学重点与难点:马铃薯的生物学习性;马铃薯脱毒苗的培育和无毒苗的鉴定方法。 5、实验与实践内容: 6、自学指导: 三、教学时数的分配 授课内容及学时分配 章节 各章名称 理论课时数 实验课时数 总课时数 1 绪论 1 1 2 实验设备及培养条件 4 4 3 培养基 4 4 4 操作技术 4 4 5 植物器官的培养 4 4 6 植物无病毒苗的培育 3 3 7 花药和花粉的培养 3 3 8 原生质体的培养 2 2 9 草本花卉的组织培养 3 3 10 兰科花卉的组织培养 2 2 11 水果作物的组织培养 2 2 12 马铃薯的组织培养 2 2 合 计 30 30 四、主要参考书目 1、《园艺植物组织培养》 杨增海主编 农业出版社,1987 2、《园艺植物组织培养》 裘文达主编 上海科技出版社,1986 3、《植物组织培养教程》 李浚明编译 中国农业大学出版社,1996
4、《植物组织培养手册》颜昌敬主编科技出版社,1990 5、《观赏植物组织培养技术》谭文澄中国林业出版社,2000 6、《植物组织培养教程》李俊明中国农业大学出版社,1991 7、《植物组织培养实验技术》李世承主编大连:大连理工出版社,1990
4、《植物组织培养手册》 颜昌敬主编 科技出版社,1990 5、《观赏植物组织培养技术》 谭文澄 中国林业出版社,2000 6、《植物组织培养教程》 李俊明 中国农业大学出版社,1991 7、《植物组织培养实验技术》 李世承主编 大连:大连理工出版社,1990