01植物组织培养校本教材
高二生物校本教材《植物组织培养技术》
校本课程开发方案植物组织培养技术绪论教学目的与要求1.掌握组织培养的概念和培养的类型2.掌握组织培养的特点3.一般掌握组织培养发展历史4.初步掌握组织培养在农业实践上的应用教学重点与难点植物组织培养的概念;植物组织培养技术和理论基础一、组织培养的概念高等植物的组织培养(tissue culture)技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。
•通常我们所说的广义的组织培养,是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体explant),接种到培养基上,在人工控制的条件进行培养,使其生成完整的植株。
•二、组织培养的类型组织培养按培养对象可分为:1.植株培养(plant culture)2.器官培养(organ culture)3.组织或愈伤组织培养(tissue or callus culture)•为狭义的组织培养,是对植物体的各部分组织进行培养,如茎尖分生组织、形成层、•木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织等等;或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养,二者均通过再分化诱导形成植株。
4.细胞培养 (cell culture )5.原生质体培养(proplast culture )是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
三、植物组织培养的基本理论(一)植物细胞的全能性植物组织培养的理论依据是细胞全能性。
所谓细胞全能性就是指植物体的任何一个有完整细胞核的活细胞都具有该种植物的全套遗传信息和发育成完整植株的潜在能力。
植物细胞的全能性是潜在的,要实现植物细胞的全能性,必须具备一定的条件:①体细胞与完整植株分离,脱离完整植株的控制;②创造理想的适于细胞生长和分化的环境,包括营养、激素、光、温、气、湿等因子。
(二)植物的再生性在植物分化根、茎、叶等器官的过程中,某处组织受到一定的损伤,则在受伤部位往往会产生新的器官,长出不定芽和不定根,从而形成新的完整植株。
脱分化:是指成熟细胞或已分化的细胞转变成为分生状态的过程,即诱导成为愈伤组织的过程。
《植物组织培养》电子教案
《植物组织培养》电子教案第一章:引言1.1 课程介绍本课程旨在让学生了解和掌握植物组织培养的基本原理、技术和应用。
通过学习,学生将能够进行简单的植物组织培养实验,并应用于植物繁殖、遗传改良和生物技术等领域。
1.2 教学目标了解植物组织培养的定义和发展历程。
掌握植物组织培养的基本原理和步骤。
培养学生的实验操作能力和科学思维。
1.3 教学方法讲授与互动讨论相结合,引导学生深入理解植物组织培养的相关概念。
通过实验操作,培养学生的实践能力和创新精神。
第二章:植物组织培养的基本原理2.1 植物细胞的全能性介绍植物细胞具有全能性的概念和证据。
解释植物细胞全能性的原因和机制。
2.2 植物组织培养的激素调控介绍植物激素在组织培养中的作用和重要性。
解释植物激素平衡对组织培养的影响。
2.3 植物组织培养的营养需求介绍植物组织培养中所需的无机和有机营养成分。
探讨不同营养成分对植物组织培养的影响。
第三章:植物组织培养的技术与方法3.1 外植体的选择与处理介绍外植体的选择标准和处理方法。
强调外植体处理对组织培养成功的重要性。
3.2 愈伤组织的诱导与增殖介绍愈伤组织的诱导方法和培养条件。
探讨不同植物激素对愈伤组织增殖的影响。
3.3 胚状体的诱导与分化介绍胚状体的诱导方法和分化条件。
分析不同植物激素对胚状体分化的作用。
第四章:植物组织培养的应用4.1 植物繁殖的新途径介绍植物组织培养在植物繁殖中的应用实例。
探讨组织培养对植物繁殖的影响和优势。
4.2 遗传改良与基因工程介绍植物组织培养在遗传改良和基因工程中的应用。
解释组织培养对植物遗传特性的影响。
4.3 植物生物技术的展望探讨植物组织培养在生物技术领域的未来发展。
激发学生对植物组织培养研究的兴趣和热情。
第五章:实验操作与实践5.1 实验材料与设备列出进行植物组织培养实验所需的材料和设备。
强调实验材料和设备的选择和准备的重要性。
5.2 实验操作流程详细描述植物组织培养的实验操作流程。
《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识
②生长周期短,繁殖率高
由于人为控制培养条件,因此生长较快,一般20—30d为一个周期。植物 材料按几何级数繁殖生产,总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致 的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿 度、营养、激素等条件,既利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利 于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、 田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂 劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
愈伤组织(callus):在人工培养基上由外植体上形成的一
团无序生长状态的薄壁细胞。
愈伤组织
二、植物组织培养的类型
• 按培养方法分为 固体培养 液体培养 看护培养 微室培养 包埋培养
二、植物组织培养的类型
3.按培养过程分为:
• 初代培养(Primary culture)(无菌培养物)
将从植物体上分离下来的第一次培养。
4.4 组织及细胞培养生产有用物质
Arregnin和bonner在1950年首先进行了培养橡胶茎愈伤组织获 取橡胶的尝试。
近50年来飞速的发展。从400多种植物培养细胞中分离到600多种 次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于其原植物,20种 以上干重超过1%。 在日本,人参细胞培养已达130600L发酵罐;德国用1000L发酵罐 培养毛地黄细胞;在我国,人参细胞培养技术也已实现产业化。 利用培养细胞的生物转化能力生产高值化合物,德国科学家进行 了出色的研究。他们在毛地黄细胞的培养中加入生物合成途径的 中间化合物毛地黄毒素和一甲基毛地黄毒素,培养细胞以几乎 100%的转化速率使之羟基化,变为医药强心剂地高辛。
植物组织培养教学大纲(生物)
《植物组织培养》教学大纲适用专业:高职应用生物技术等专业总学时:86学时1.课程的性质和任务:植物组织培养是现代植物生物技术的重要分支之一,是人们在无菌条件下利用人工培养基对植物细胞、组织或器官的培养。
这项技术目前已在科研和生产上取得了令人瞩目的进展,该学科在我国高等农林院校植物生产类专业中已被列为一门重要的专业基础课程。
由此可见,不论在理论研究上或在生产实践上,植物组织培养都日益显示出十分重要的作用。
通过对植物组织培养的基础理论和基本方法的学习,使学生较能准确地掌握这门技术并能应用于自己的学习和工作中。
2.教学基本要求:根据《植物组织培养》课程的特点,结合本专业的实际情况,要求以理论教学(即课堂讲授)和实践相结合的教学方式完成该课程的教学任务。
理论教学重点讲授基本概念、基本原理和基本方法(总论)。
至于一些典型植物(主要是园艺作物或观赏植物)的组培理论和组培方法则放在课程实习时加以概述,具体的培养技术有待于同学们在以后的工作中实践。
课堂讲授要求重点突出,条理清晰,层次分明,详略得当。
与此同时,植物组织培养也是一门与生产实际结合比较紧密的课程,相应的实验和实习环节是不可缺少的。
通过参加一定的实验和实习,能进一步提高学生对所学知识的理解,培养和锻炼学生的动手能力和实践技能。
3.理论教学内容第1章绪论教学目的和要求本章要求学生了解植物组织培养的发展简史及研究现状,理解和掌握植物组织培养的有关概念,深刻认识植物组织培养在科学研究与生产实践中的重要作用和地位。
植物组织培养的一般概念教学重点难点植物组织培养概念教学内容§1-1植物组织培养的发展简史1.探索阶段2.奠基阶段3.迅速发展阶段§1-2植物组织培养在科学研究和生产实践中的地位与作用第2章实验室的设计、基本设备及一般操作技术教学目的和要求通过对本章的学习,要求学生对植物组织培养实验室的基本组成、基本设备及基本操作技术能有一个较全面的认识。
植物组织培养教学大纲
中等职业学校《植物组织培养》教学大纲一、课程性质与任务本课程是高等农业院校生物类专业本科学生的专业选修课程。
本课程主要向学生传授组织培养技术的实验室设计,培养基制备,灭菌和培养驯化基本技能,以及各种器官的接种培养,无毒苗接种培养,原生质体的接种培养,及草本花卉接种培养,水果植物的接种培养和经济类作物的接种培养等。
通过本课的学习,使学生掌握组织培养的基本理论和相关操作原理和操作规范,并能较比较熟练地操作组织培养的相关技能,最后达到掌握系统的组织培养技术,为未来从事相关工作奠定牢固的理论和实践基础。
二、教学目标通过本课程的学习使学生了解植物组织培养在农业科学研究和生产中的作用及国内外植物组织培养的发展概况和发展趋势。
学习植物组织培养的原理、基本操作技术和主要培养类型,掌握现代植物组织培养技术的一般操作程序和自主研究的工作方法。
本课程遵循“充实更新教学内容,加强应用能力培养”的原则,在教学内容上力求先进,反映国内外植物组织培养技术的新近发展状况,把最新的进展和可能的发展趋势介绍给学生,引导学生的发散性思维;要求学生自己上网查找相关资料,发表自己的看法。
改变以往教学中“不注重学生独立自主研究能力的培养”,在有限的学时中向学生介绍较为丰富、实用的植物组织培养技术,并让学生获得较多的实验机会,为学生在今后的科研和工作岗位熟练运用这项技术奠定坚实的基础。
提高学生综合运用知识的创新能力。
三、教学内容结构1.植物组织培养的基本技术2.植物组织器官培养3.茎尖分生组织培养4.单倍体细胞培养5.植物离体繁殖技术四、教学内容及教学要求(一) 理论教学大纲及学时分配绪论第一节植物组织培养的原理和发展概况1.植物组织培养的原理2.植物组织培养的发展简史3.国内植物组织培养的发展状况第二节植物组织培养在农业科研生产中的应用1.在植物育种上的应用2.在植物脱毒和离体快繁上的应用3.在次生代谢产物生产上的应用4.在植物种质资源保存上的应用本章重点、难点:重点是掌握细胞的全能性和植物再生性特点和愈伤组织的发生和形态建成培养基成分的特点;难点是掌握细胞的全能性和植物再生性产生的原理和愈伤组织的发生和形态建成的原理。
植物组织培养教科书
植物组织培养教科书
目前市场上有很多植物组织培养教科书可以选择。
以下是一些常见的植物组织培养教科书,供您参考:
1. 《植物组织培养学》:作者刘义光,北京大学出版社出版。
这本教科书涵盖了植物组织培养的基础理论、实验技术与方法等方面的内容,适合初学者入门和进阶学习。
2. 《植物细胞与组织培养》:作者倪玉泉,中国农业出版社出版。
这本教科书包括了植物细胞与组织的分离培养、植物体胚发生与发育、植物组织器官的再生与培养等内容,适合有一定基础的学习者。
3. 《植物组织培养技术与方法》:作者张敬学,科学出版社出版。
这本教科书详细介绍了常用的植物组织培养实验技术和方法,包括培养基的配制、组织切割和接种等操作步骤,适合实验操作方面的学习者。
4. 《植物组织培养与转基因技术》:作者叶红蕾、司明恒,高等教育出版社出版。
这本教科书将植物组织培养与转基因技术相结合,综合介绍了转基因植物的培育与评价、基因工程技术在植物育种中的应用等内容,适合对转基因技术感兴趣的学习者。
这些教科书覆盖了植物组织培养的基础理论、实验技术与方法
以及应用方面的内容,可以根据自己的需求选择适合的教科书进行学习。
此外,建议您在选购教科书时可以参考一下网上的书评和评分,以获取更多的信息。
《植物组织培养》课程说课文稿
《植物组织培养》课程说课文稿《植物组织培养》是我院园林、烟草技术专业的核心课程。
在课程团队的共同努力下,经过几年的课程改革与建设,目前这门课程取得了以下四个方面的成绩:1、专业建设园林技术专业2009年被我院教务处批准为教学改革重点专业, 这为《植物组织培养》精品课程的建设提供了一个很好的专业平台。
2、实训基地校内实训基地 2008年课程团队申报了国家级生物技术实训基地,获得中央财政和地方财政支持资金320万。
校外实训基地我们与贵州省亚热夏带研究所、贵州省黔西南州农业科学研究所、吉仁堂生物技术中心等12家单位建立了长期的合作关系。
一方面这些科研院所、企业完全可以满足本课程的学生实训、顶岗实习以及教师的交流与合作,另一方面我们也为他们输送了组培方面的专业技术人才。
这些校内、外实训基地为本课程的建设提供坚强有力的实训保障条件。
3、教师队伍本课程的教师队伍专业技术水平高,社会服务意识强。
5名专任教师中有在读博士生研究生2名,硕士研究生1名。
课程负责人近年来发表相关论文10篇,其中以第一作者发表的核心期刊论文4篇;多次参与部、省、州相关科研项目,在行业内具有一定的影响力。
本团队的教师近年来参与校外以及周边地区的技术服务多个目项,取得了较好的社会效益和经济效益。
4、《植物组织培养》采用基于“工作过程系统化”的模式,院、所、企业结合共同完成课程开发,为我院其它课程的开发起到了很好的示范作用。
本课程之所以取得这些成绩,主要是教学团队从以下六个方面进行课程的整体设计与创新。
一、课程的开发背景1、现代农林生产的需要21世纪是生物技术迅速发展的年代,植物组织培养因其技术比较成熟,设备相对简单,经济效益十分可观,已经广泛应用于农业、林业等领域,也成为当代生物技术中最有生命力的一门实用科学技术。
《植物组织培养》的核心技术是植物的离体无性快繁技术。
人才市场需求的调查表明,苗木生产和科研单位非常需要植物组织培养方面的专业技术人才。
植物组织培养课程教学大纲
《植物组织培养》课程实验教学大纲课程名称:植物组织培养实验课程性质非独立设课课程属性专业选修教材及实验指导书名称《植物组织培养实验指导》学时学分:总学时 36 总学分 2 实验学时 18 实验学分 1应开实验学期四年级七学期先修课程植物学、植物生理学一、课程简介及基本要求本课程以动手操作为主,根据课程的性质、任务、要求及学习的对象,课程内容全为综合性实验。
这样,学生不但能了解植物组织培养实验室的构造,试验所必需具备的实验仪器设备;更重要的是,亲手操作后,更容易掌握各个试验仪器设备的使用方法、实验中的注意的事项、植物组织培养一般具备的几个阶段、,领会并真正做到无菌操作。
通过该方式的学习训练后,学生应达到下列要求:1.掌握植物组织培养实验室的构造,试验必需具备哪些实验仪器设备及其使用方法和注意事项。
2.掌握实验器具的洗涤、外植体的前处理和灭菌、各种培养基的正确配制、接种和转接等的正确方法。
3.能掌握各个试验的正确操作方法和步骤,并通过查阅资料或相互讨论,分析试验中存在的各种问题。
4.能思考怎样在今后的科学研究或社会生产中利用植物组织培养技术。
5.课前做好预习,课间正确熟练操作,课后独立完成作业。
二、课程实验目的要求《植物组织培养》实验是和《植物组织培养》理论课程同时开设的非独立实验课程,是理论教学的深化和补充,具有较强的实践操作性,是一门重要的技术基础课,可作为与植物相关专业及其生物科学专业的选修课。
植物组织培养是现今植物生物技术中应用最广泛的技术,是植物生物工程技术中的基本研究手段。
学生不但因该熟练掌握其理论知识,还应该动手操作,将理论和实践相结合,为以后从事植物组培工作及植物生物工程研究打下良好的基础。
三、适用专业蚕学、生物技术四、主要仪器设备:超净工作台、高压灭菌锅、酸度计、人工气候培养箱、微波炉。
五、实验方式与基本要求1.本课程为非独立设课,实验和理论并重,所以开课后,任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。
《植物组织培养》电子教案
《植物组织培养》电子教案第一章:植物组织培养概述1.1 植物组织培养的定义1.2 植物组织培养的历史与发展1.3 植物组织培养的应用领域第二章:植物组织培养的原理与技术2.1 植物组织培养的基本原理2.2 植物组织培养的操作技术2.3 植物组织培养的注意事项第三章:植物组织培养的实验操作3.1 实验材料的选择与准备3.2 实验设备的准备与使用3.3 实验操作步骤与技巧第四章:植物组织培养的实践案例4.1 植物繁殖的新途径4.2 植物品种改良与创新4.3 植物组织的应用前景第五章:植物组织培养的争议与伦理问题5.1 植物组织培养与生物安全5.2 植物组织培养与环境保护5.3 植物组织培养的伦理问题探讨第六章:植物组织培养的生物学基础6.1 植物细胞全能性的概念6.2 植物激素在组织培养中的作用6.3 植物基因表达调控在组织培养中的角色第七章:植物组织培养技术的进阶应用7.1 愈伤组织诱导与胚胎发生7.2 植物繁殖的新技术:微型繁殖与种子生产7.3 植物基因转化与遗传改良第八章:植物组织培养在农业领域的应用8.1 作物遗传资源的保存与利用8.2 抗病虫害作物的培育与应用8.3 逆境生物学与耐旱抗寒植物的培养第九章:植物组织培养在生物产业的应用9.1 植物制药与生物活性成分的生产9.2 植物生物反应器的研究与应用9.3 植物组织培养与生物降解材料的开发第十章:植物组织培养的未来发展趋势10.1 合成生物学在植物组织培养中的应用10.2 植物组织培养与数字农业的融合10.3 植物组织培养在可持续农业中的角色与挑战重点和难点解析一、植物组织培养概述难点解析:理解植物组织培养的概念及其在植物繁殖和生物技术中的应用。
二、植物组织培养的原理与技术难点解析:掌握植物组织培养的操作步骤和技术要点,以及实验过程中的注意事项。
三、植物组织培养的实验操作难点解析:实验操作的细节处理,如无菌技术的应用、外植体选择的重要性等。
《植物组织培养》课件
通过植物组织培养,我们可以在无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器 官。这种技术在农业和科学研究中具有重要的意义。
培养的定义和意义
1 定义
植物组织培养是一种无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器官的技术。
2 意义
植物组织培养可以实现植物繁殖和改良,加快育种速度,解决病虫害和环境胁迫等问题。
植物组织培养的未来发展方向
基因工程
利用植物组织培养技术进 行基因编辑和转基因繁殖, 加速育种进程。
环境修复
利用植物组织培养技术繁 殖适应环境的植物品种, 用于环境修复和产药用植物和人工合成药 物,为医疗领域带来新的 可能性。
植物组织培养的历史和研究方法
1
历史
植物组织培养起源于20世纪50年代,经过多年的发展和研究,如今已广泛应用 于植物学和农业领域。
2
研究方法
常用的植物组织培养方法包括悬浮培养、固体培养、愈伤组织培养等,每种方法 都有其适用的场景。
植物激素的作用
生长素
促进细胞分裂和分化,调 控植物生长和发育。
赤霉素
促进植物伸长和营养物质 的转运。
细胞分裂素
促进细胞分裂和植物器官 的生长。
植物花卉组织培养技术及其应用
技术
植物花卉组织培养技术包括愈伤组织培养、鲜花 切花养护、芽体分化培养等,广泛应用于花卉生 产和观赏。
应用
植物花卉组织培养应用于兰花、玫瑰等种类的繁 殖和育种,有效提高了花卉产量和改良品种。
植物细胞休眠和复苏技术
1
休眠
植物细胞休眠是植物适应环境变化而
复苏
2
进入的一种休息状态,存在于种子、 芽和各种组织中。
植物细胞在适宜的环境条件下,从休
《植物组织培养技术》课程标准
《植物组织培养技术》课程标准课程负责人:蔡冬元编制时间:2016 年 6月 1 日教研室主任:初审时间:2016年月日系(部)主任:审核时间:2016 年月日一、课程基本信息(以人才培养方案为准)课程编码课程名称植物组织培养技术授课学期 3 课程性质专业必修总学时32 学分 4 考核方式考试适用专业农业生物技术适用年级2年级二、课程的性质及定位《植物组织技术》是农业生物技术专业的专业主干课程。
通过学习,使学生具备相关职业应用性人才所必需的作物种苗繁育生产技术标准、规则等有关知识和实生苗、嫁接苗、扦插苗及组培苗生产等技能。
本课程是果树生产、蔬菜生产、花卉生产等课程的前修课程,植物与植物生理、植物生长环境等课程的后修课程。
三、课程设计思路《植物组织技术》课程是一门园林、园艺、农业生物技术等专业的专业核心课程,面向农林植物种苗生产第一线。
为使学生具备从事园林、园艺、农业生物技术等作物种苗繁育生产技术岗位群必需的专业知识、专项技能,培养学生综合职业能力和可持续发展的创新能力。
本课程标准在制定过程中,能紧紧围绕高职高专人才培养目标,依据行业与区域经济发展对作物种苗繁育生产技术职业岗位能力、职业素质能力与知识的需求,大力推行以工作过程为导向的课程设计理念,突显高职教育特色,进一步突出学生职业素养与岗位能力培养,以达到学习与实际生产的一致性。
《植物组织生产技术》是一门实践性很强的应用型课程,工学结合,“教、学、做”一体。
本课程通过采取“项目引领,任务驱动”的教学模式,要求学生掌握作物种苗繁育生产技术的职业知识和职业技能,能够在实际工作中具备种苗生产圃地营建、有性实生苗生产技术、无性营养苗生产技术、大苗生产技术、种苗现代化生产技术等能力。
通过对本课程的学习,可获得与国家相应职业标准接轨的种子生产、种苗生产、种子和种苗生产等职业资格证,为学习者可持续发展、“零距离”上岗奠定良好基础。
四、课程教学目标通过对本课程系统的学习,使学生具有扎实的种苗生产基本理论知识,能熟练进行种苗生产圃地营建、有性实生苗的生产、无性营养苗的生产、大苗的生产,利用先进的设备与手段进行种苗的现代化生产等的同时,注重学生综合素质能力的培养,使学生具备较强的迁移、创新与自我发展能力,为学生以后在植物种苗生产相关岗位上顶岗工作打下坚实基础。
植物组织培养校本教材123
植物组织培养与实训校本教材王利楼男楠杭州职业技术学院临江学院2011年1月前言经过40多年的发展,植物组织培养技术已渗透到生物学科的各个领域,广泛应用于农业、林业、工业和医药业,成为生物技术的重要组成部分和基本研究手段。
尤其是在植物优良品种的快速繁殖、脱毒苗木生产、新品种培育、种质资源保存、药用植物工厂化生产等方面发挥了重大的作用,产生了可观的经济效益和社会效益,成为生物科学中最有生命力的学科之一。
植物组织培养技术不仅在生产上起作用,也是细胞学、生理学、遗传学、生物化学等基础研究的重要手段,促进了生物学基础学科的发展。
因此无论是在生产应用上还是基础理论研究上,植物组织培养技术都是十分重要的。
根据学院“工学结合”、“项目化”课程的要求,使高职学生能更好的掌握实用的技能,本教材在编写上以强化技术应用能力为主线,以高职教学目标为切入点,本着理论与实践结合、课堂与工厂化结合、做中学、做中教的原则,力图通过一些贴近企业实际操作的实例,阐明植物组培培养的基本理论和技能。
本教材分基础应用和技能训练两部分。
基础应用主要介绍植物组织培养的基本概念、发展历史及应用,组培实训室的设计与设备使用,植物组织培养的基本操作技术及一般培养方法、植物脱毒技术等。
重点突出培养基的制备、外植体的选择与消毒、材料培养、炼苗移栽和植物脱毒等实用技术。
技能训练部分选取了实用性较强的11个实训项目(其中项目二、四为两个项目合并)为学生实训提供指导。
教材编写过程中也得到了企业专家的大力支持,其中传化大地生物公司的楼男楠工程师更是参与了教材的编写工作,企业专家的大量意见和建议,使项目在内容设臵和技能的培养方面能更好的接近企业的操作,使学生能身临其境的感受企业化操作的各种要求。
目录第一章植物组织培养概述 (4)1.1植物组织培养的发展现状 (4)1.2植物组织培养的基本概念 (5)第二章植物组织培养实训室设计与设备使用 (7)2.1植物组培实训室设计 (8)2.2实训室的组成及相关设备 (8)第三章植物组织培养的基本操作技术 (10)3.1植物组织培养的工作流程 (10)3.2植物组织培养培养基及配制 (11)3.3灭菌技术 (17)3.4外植体的选择与消毒 (18)3.5材料的培养 (21)第四章实训项目 (30)实训项目一组培室设备参观及器皿的洗涤和灭菌 (30)实训项目二母液的制备及培养基的配制、灭菌 (32)实训项目三植物组织培养整体方案设计操作 (36)实训项目四常见花卉植物的初代培养 (37)实训项目五试管苗的继代培养与转接 (39)实训项目六植物的生根培养 (41)实训项目七药用植物铁皮石斛的组织培养 (42)实训项目八药用植物的花药培养 (44)实训项目九试管苗的驯化移栽 (45)附录一植物生长调节剂 (47)附录二相关设备 (48)附录三植物组织培养流程图 (49)参考文献 (50)第一章植物组织培养概述1.1 植物组织培养的发展现状植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。
植物组织培养教材
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载植物组织培养教材地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容第一章植物组织培养的应用植物组织培养可应用于以下几个方面:1.挽救濒于灭绝的植物;2.快速繁殖稀有植物或有较大经济价值的植物;3、生产脱毒苗;4、利用组织培养的材料作为植物生物反应器;多种中草药资源匮乏,产量不足,甚至濒于灭绝。
利用组织和细胞培养的方法在实验室内生产;可不再依附于自然环境,不仅可以解决现有困难,而且可以通过筛选高产有效成分的细胞系,来提高其药用价值。
如用培养的人参悬浮细胞来生产人参皂苷。
利用培养的植物细胞和组织作为生物反应器,也可生产某些蛋白质、氨基酸、抗生素、疫苗等。
5、组织培养结合超低温可经济有效地保存植物种质资源6、组织培养是转基因技术不可或缺的组成部分;7、作物育种(1)单倍体育种:采用花药培养可缩短杂合体纯化所需的时间,节省土地,假定两个杂交亲本在n个独立遗传的位点上彼此不同,通过花药培养,在理论上只要有2n个F1代花粉植株,就有可能得到一个所需要的基因组合,而传统育种方法,则至少要有4n个F1植株才能得到一个所需要的基因组合。
(2)在远缘杂交中,通过离体授粉或原生质体融合有可能克服受精前障碍,通过幼龄合子胚培养可以克服受精后障碍,通过体细胞融合还有可能制造出细胞质杂种。
(3)通过细胞培养,在细胞水平上进行突变体选择,可在一定程度上使高等植物的育种程序微生物化,从而提高选择效率,节省时间和土地面积。
(4)体细胞无性系变异是除有性杂交和理化诱变之外的第三个变异来源。
8、用人工种皮包被体细胞胚制造人工种子,为稀有和珍贵物种的繁殖提供了一种高效的手段。
9、用于遗传学、分子生物学、细胞生物学、胚胎学、基因工程、植物发育等的基础研究。
植物组织培养教案
植物组织培养教案植物组织培养教案农林部张杰一、教学分析(一)教材分析《植物组织培养》这部分内容是园林植物的繁殖技术中比较重要的内容,它与农林基础课程当中的细胞学知识,植物生长发育所需的矿质元素及生长调节物质等内容联系非常紧密,尤其是在名贵植物的繁殖方面是一项实用技术,为今后学生从事相关专业打下良好基础。
(二)学生分析教学对象为园艺专业二年级的学生,之前的《植物科学》课程为过渡到本课的学习起到一定的铺垫作用。
但学生基本功不扎实,纯粹的学术性学习对于我们的学生来说不适用,实践性、可操作性才是他们关注的东西。
原有的知识,许多学生出现遗忘,所以,教授新知识时,老师应予以简单明了、深入浅出的分析。
(三)、教学重点及难点:重点:1、理解细胞全能性2、简述植物组织培养难点:1、理解细胞全能性2、植物组织培养的一般过程二、教学目标(一)知识目标1、细胞的全能性(理解)2、简述植物组织培养的概念和过程(二)情感目标1、通过植物组织培养的学习,渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育2、鼓励学生勇于质疑,要他们放开思维,不墨守陈规(三)能力目标1、创设问题情景,在质疑、探究中培养学生独立思考和推理判断的能力2、培养学生活学活用、理论联系实际的能力三、教学策略(一)教学方法1、多媒体演示法:利用多媒体课件辅助教学,化静为动,化抽象为具体,增强教学内容的直观性、启发性,使学生更好的从感性认识上升为理性认识。
2、引导探究法3、谈话法4、讲授法(二)学法指导1.自主探究法2.交流讨论法3.理论联系实际(三)教学手段多媒体课件四、教学过程(一)创设情境、导入新课上课伊始,直观展示蝴蝶兰、菊花、石斛等花卉图片,并且简单介绍,(蝴蝶兰因花形似蝶而得名,其花姿优美,颜色华丽,为热带兰中的珍品,有“兰中皇后”之美誉,具有较高的观赏价值。
铁皮石斛有一定解热镇痛作用;能促进胃液分泌,助消化;有增强新陈代谢、抗衰老等作用,适用于肿瘤患者,术后血虚者,具有观赏和药用的双重价值,不带叶铁皮石斛茎每公斤2000-5000元,正宗铁皮枫斗每公斤不低于20000元。
《植物组织培养》课程整体设计方案
《植物组织培养》课程教学方案周忠学2013年12月18日《植物组织培养》课程教学方案一、课程定位《植物组织培养》是一门技术含量高、实践动手操作技术较高的课程。
通过本课程的学习,要求掌握植物组织培养基制备、外植体接种、继代培训、移栽、组培苗脱毒等相关知识和技能,具备植物组织培养的职业素质,为今后从事苗木组织培养工作奠定基础,为学生的顶岗实习,完成苗木组织培养的学习和运用打下基础。
二、课程设计(一)课程的设计理念1、以组培岗位能力需求为核心;2、基于植物组织培养岗位工作过程;3、对应植物组织培养实践动力能力;4、实现以能力培养为主线,以项目为导向、学做一体的教学模式。
(二)课程的设计思路以职业能力培养为核心,依据植物组织培养工作过程将课程设计为五大课程单元,15个典型项目。
(三)课程目标设计1、能力目标通过本课程的学习,能运用植物组织培养的基本技术,从事植物组织培养苗木生产、管理。
(1)能对组培实验室进行设计与管理;(2)能正确使用、维护组培室的仪器与设备。
(3)熟悉组培工作程序,能遵循无菌操作原则进行培养基的配制与灭菌、接种、培养及组培苗驯化移栽;(4)能够按照培养对象正确选择培养基配方,有效调控培养条件;成功培养任一植物器官;2、知识目标(1)熟悉组培实验室的基本构造和工厂化生产设施与设备;熟悉培养室常用仪器、设备及用具;(2)明确组培工作程序,掌握无菌操作原则;掌握培养基配制与灭菌、接种、培养及组培苗驯化移栽的方法。
(3)掌握影响组培苗生长发育的因素及其调控方法;(4)掌握植物脱毒与快繁的原理和方法;(5)了解种苗工厂化生产的流程和原则。
(四)课程内容设计从植物组织培养课程选战,将植物组织培养岗位所需要的知识和技能进行整合,形成植物组织培养课程教学的三个课程单元:植物组织培养基本技术无病毒苗木培育技术、植物组织培养实际应用技术;将每一个课程单元包括的若干岗位工作任务,进行整合序化,共整合为15个主题。
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植物组织培养目录一.植物组织培养综述1.1概念1.2 研究历史1.3技术原理1.4培养特点二. 实验实施预先准备2.1培养基贮备液配制2.2各种植物激素配制2.3各种培养基配制和灭菌三、植物组织培养过程3.1接种过程3.2试管苗的培养3.2.1丛生芽诱导培养3.2.2继代增殖培养3.2.3生根诱导培养3.2.4 移栽定植植物组织培养一.植物组织培养综述1.1概念植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
狭义组织培养是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
1.2 研究历史如果给细胞提供和生物体内一样的条件,每个细胞都应该能够独立生活;1902年,德国植的预言。
近几十年来植物组织培养技术已经发展成为一项新兴无性繁殖技术。
1.3技术原理植物组织培养即植物无菌培养技术,又称离体培养,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官(如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)、组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。
1.4培养特点1.4.1培养条件可以人为控制组培采用的植物材料完全是在人为提供的培养基和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周年培养生产。
1.4.2生长周期短,繁殖率高组培是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。
另外,植株也比较小,往往20-30天为一个周期。
所以,虽然组培需要一定设备及能源消耗,但由于植物材料能按几何级数繁殖生产,故总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
1.4.3管理方便,利于工厂化生产和自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。
它是未来农业工厂化育苗的发展方向。
它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫等一系列繁杂劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
二.实验实施预先准备2.1培养基贮备液配制2.1.1培养基简述培养基是植物组织培养中离体植物材料赖以生存的“土壤”。
不同组织培养类型、外植体需要的培养基配方不同,组织培养是否成功,培养基的选择具有重要作用。
目前常用的培养基有MS、B5、White等。
无论何种培养基,都由矿物营养、维生素、碳源、植物激素、有机附加物等无类物质组成。
在植物组织培养中应该培养植物的种类和部位,选择最适的培养基,才能获得植物组织培养的成功。
本实验以MS为基本培养基。
2.1.2 仪器试剂仪器和用具分析天平、恒温水浴锅、电炉、量筒、移液管、烧杯、容量瓶、试剂瓶等试剂MS培养基、植物激素BA、植物激素NAA2.1.3步骤1)根据扩大倍数和配制母液量计算每种化合物称取量;2)称取大量元素化合物,分别溶解后顺次逐个加入并混合,加水定容止所需体积;3)称取微量元素化合物,分别溶解后顺次逐个加入并混合,加水定容止所需体积;4)称取FeSo4 .7H2O和Na2—EDTA,分别溶解后混合,加水定容止所需体积;5)称取各种维生素和氨基酸,分别溶解后混合,加水定容止所需体积;6)称取25mgBA先溶解于1mol/L HCL中,再加水定容至25ml(1mg/ml);7)称取25mgNAA,用NaOH溶解后再加水定容至25ml(1mg/ml)。
附表:MS培养基母液配制表2.1.4注意事项1)注意大量元素母液配制的程序:除钙盐外,其他大量元素分别称量并按顺序融于蒸馏水中,钙盐单独配置,组合混合后,用蒸馏水定容;2)微量元素母液配制的小窍门:因其用量小,为称量方便及精确起见常配置成100或1000倍母液;3)注意不同母液的储存方法:激素母液装入棕色试剂瓶中,铁盐,有机母液,激素母液放于4度冰箱中,大量元素和微量元素母液常温下保存于柜子中,NaOH瓶子的瓶塞上应缠一圈纸。
2.2各种植物激素配制2.2.1植物激素配制方法总结原则植物激素:每种激素必须单独配制成母液,浓度为0.1mg/ml,0.5mg/ml,1.0mg/ml,激素浓度的表示方法多种,ppm(mg/L)、mol/L、mg/ml,用时根据需要取用。
●可高压灭菌: IBA,NAA ,6-BA,2,4-D;、KT●不可高压灭菌:ZT、2-IP 、IAA,GA3●配制生长素类,例如IAA、NAA、2.4-D、IBA,应先用少量95%乙醇或无水乙醇充分溶解,或者用1mol/L的NaOH溶解,然后用蒸馏水定容到一定的浓度。
●细胞分裂素,例如KT,应先用少量95%乙醇或无水乙醇加3~4滴1mol/L的盐酸溶解,再用蒸馏水定容。
●配制生物素,用稀氨水溶解,然后定容。
2.2.2植物组培中,有些植物激素不能加入培养基中随之高压蒸汽灭菌,那么这些激素该如何加入培养皿中?过滤灭菌后,在无菌条件下将其加入到高压灭菌后的温度下降到约50至60度的未凝固的培养基中,或者适当加热(如50~70°C水浴加热)使之溶解后的培养基中,摇匀,待培养基冷却凝固再接种培养物。
2.3各种培养基配制和灭菌2.3.1愈伤组织诱导培养基(丛生芽诱导培养基)配制1)计算各种母液用量(按配置1000mlMS培养基计算)2)每组取50ml的烧杯一只,按上述用量用量筒或移液管(不能混用),量取或吸取各种母液,放于烧杯中,同时加上激素BA(浓度2mg/l)备用;3)每组取1000ml的烧杯一只,加300ml蒸馏水,加入琼脂6g,在石棉网上加热溶解,称取30g蔗糖放入溶解的琼脂中,同时加入各种取好的母液,用玻璃棒不断搅拌混合,并加蒸馏水至1000ml;4)调整pH:将培养基搅匀,用pH试纸或pH计测其pH值,可用一定浓度的HCL和NaOH调节至5.8;5)培养基分装、封口:把配置好的培养基趁热分装到培养瓶中,培养基应占试管或三角瓶的1/4-1/3左右为宜,注意不要将培养基沾在管壁上,以免引起污染,分装后立即用封口膜或其他封口物品包扎瓶口,注明培养基名称及配制时间等。
2.3.2继代培养基配制1)计算各种母液用量(按配置1000mlMS培养基计算)2)每组取50ml的烧杯一只,按上述用量用量筒或移液管(不能混用),量取或吸取各种母液,放于烧杯中,同时加上激素备用;附表:各组植物激素用量3)每组取1000ml的烧杯一只,加300ml蒸馏水,加入琼脂6g,在石棉网上加热溶解,称取30g蔗糖放入溶解的琼脂中,同时加入各种取好的母液,用玻璃棒不断搅拌混合,并加蒸馏水至1000ml;4)调整pH:将培养基搅匀,用pH试纸或pH计测其pH值,可用一定浓度的HCL和NaOH调节至5.8;5)培养基分装、封口:把配置好的培养基趁热分装到培养瓶中,培养基应占试管或三角瓶的1/4-1/3左右为宜,注意不要将培养基沾在管壁上,以免引起污染,分装后立即用封口膜或其他封口物品包扎瓶口,注明培养基名称及配制时间等。
2.3.3生根培养基配制1)计算各种母液用量(按配置1000mlMS培养基计算)2)每组取50ml的烧杯一只,按上述用量用量筒或移液管(不能混用),量取或吸取各种母液,放于烧杯中,同时加上激素备用;附表:各组植物激素用量3)每组取1000ml的烧杯一只,加300ml蒸馏水,加入琼脂6g,在石棉网上加热溶解,称取30g蔗糖放入溶解的琼脂中,同时加入各种取好的母液,用玻璃棒不断搅拌混合,并加蒸馏水至1000ml;4)调整pH:将培养基搅匀,用pH试纸或pH计测其pH值,可用一定浓度的HCL和NaOH调节至5.8;5)培养基分装、封口:把配置好的培养基趁热分装到培养瓶中,培养基应占试管或三角瓶的1/4-1/3左右为宜,注意不要将培养基沾在管壁上,以免引起污染,分装后立即用封口膜或其他封口物品包扎瓶口,注明培养基名称及配制时间等。
2.3.4培养基灭菌.全自动立式高压蒸汽灭菌锅操作步骤:1)检查灭菌锅内的水位,应当浸没加热圈并不要高于套桶底部,可以通过底部隔板中心的孔观察到有水即可。
若水量不足请加入蒸馏水或去离子水使得加热圈被浸没;若不慎加入过量的水,请使用底下带有绿色扳手的排液阀排出多余的水后使水位合适。
灭菌锅在使用以前排液阀必须关闭。
2)检查左侧下方排气管,使其浸在水盆里,并确保管口一定浸在水面以下。
3)将要进行高压灭菌的物品放入灭菌金属筐内,再放入灭菌锅内进行灭菌。
4)将灭菌锅的顶盖转到正上方并旋紧,当仪表盘上“LOCKED”变红色时表示OK;5)关上安全阀;打开电源,选择已设定好的模式,比如U01等。
6)顺时针关闭出气旋纽,长按START键,仪表盘显示“STER”红色,开始高压灭菌;7)灭菌结束,灭菌锅开始发出五声警报声,将根据设定的模式进行降温减压过程。
8)如果需要末凝固前添加植物激素,则温度降低到80°C、压力表读数为零时,关闭总电源后开启顶盖。
开启时操作者应头部略微后仰,缓慢地打开盖后,先让蒸气散去、锅内物品稍微冷却后再取出。
注意事项:1)灭菌前请注意灭菌锅内的水位是否合适;顶盖是否已经盖紧;安全阀是否已关闭;左侧下方排气管是否浸在水面以下。
2)打开灭菌锅顶盖一定确定压力表显示压力为零;3)使用后应当用蒸馏水或去离子水清洗灭菌锅,将清洗液经排液阀排出干净,备用。
4)液体灭菌时,至多不超过容器3/4体积的空间,防止沸腾的液体溢出;5)灭菌时要把容器的盖子松开,防止容器内压力过大而破裂;取出时要拧紧容器的盖子,防止与空气接触容器内染菌。
三、植物组织培养过程3.1接种过程:无菌操作技术3..4.1 准备用品超净工作台、75%的酒精、95%的酒精、盛有培养基的培养瓶、接种器械(主要指解剖刀、剪刀、镊子等)、酒精灯、培养材料(根、茎、叶或种子等)、0.1%的升汞(或漂白粉)、无菌水等;3.4.2方法步骤(1)在接种前4h用甲醛与高锰酸钾混合薰蒸接种室,并打开紫外灯照射30min;高锰酸钾甲醛熏蒸消毒操作过程①按照甲醛(40%)10毫升/立方米、高锰酸钾5克/立方米计算用量。
不同情况下,用量有所不同,但比例为2:1。
②盛药容器要大、耐热、耐腐蚀:一般用陶瓷或玻璃容器,因为高锰酸钾和甲醛都具有腐蚀性,且混合后反应剧烈,释放热量。
③房间要密闭:这样熏蒸效果才会好。