Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

2024-05-03

Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文(精选7篇)

篇1:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

植物组织培养在农业中的应用

班级:生科一班 学号:20105071103 姓名:王炯 指导老师:远凌威

摘 要:通过有关植物组织培养方面的文献综述植物组织培养在农业上离体无性系的快速繁殖、培养无病毒种苗、新品种的选育和人工种子和种质的保存方面的应用,并对应用的前景作简单的展望。关键词:植物组织培养 农业

植物组织培养(tissue culture)是二十世纪初兴起的一项高新生物技术,至今已经有一百多年的历史,如今已成为了生物领域里面十分活跃的技术。植物组织培养开始走上工厂化和商业化始于20世纪六十年代,得利于花粉小孢子培养和原生质体培养的成功[1]。和植物组织培养的历史相比,中国的在这方面的研究起步算是比较早的,在二十世纪四十年代在这方面就有所研究,但是大范围的发展起来还是始于二十世纪七十年代的花药培养。植物组织培养概述

植物组织培养,是指在人工控制的条件下,将植物体的任何一部分,或器官、或组织,或细胞,进行离体培养,使之发育形成完整的植物体。所谓人工控制的条件,即营养条件和环境条件;植物体的任伺一部分是指根、茎、叶、花、果以及它们的组织切片和细胞[2]。它的优越性在于:可以在不受其他部分干扰的情况下研究被培养部分的生长和分化规律。特点是:取材少,培养材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控制[3]。

植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性(totipotency)。一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础,在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成完整植株,这就是所谓的细胞全能性[4]。

植物组织培养的基本方法[5]是材料选择、培养基配置、接种与培养和最后的小苗移栽。植物组织培养在农业上的应用

植物组织培养应用十分广泛,特别是和植物密切相关一些领域。农业主要是以植物的栽培种植为主,因此植物组织培养在农业上的应用是其应用中十分重要的一个方面。目前植物组织培养在农业上的应用主要有以下四个方面:离体无性系的快速繁殖、培养无病毒种苗、新品种的选育和人工种子和种质的保存。

2.1 离体无性系的快速繁殖

离体无性系的快速繁殖是组织培养在生产上应用最广泛、最成功的一个方面。无性系繁殖植物的主要特点是繁殖速度快,通常一年内可以繁殖数以万计的种苗,特别对于名贵品种、稀优种质、优良单株或新育成的品种的繁殖推广具有重要的意义。

离体繁殖良种种苗最早在兰花工业上获得成功。兰花成熟的种子中大多数的胚不能成活,种子不能发芽,通过球茎组织培养,使兰花的繁殖系数大为提高,从而形成了20世纪60年代风靡全球的“兰花工业”。甘蔗繁殖用种量大,1hm2地需要7.5-15t的种蔗。采用茎尖、嫩叶组织培养繁殖种苗,节省了大量的种蔗,加速了优良品种的推广。其他如牡丹、香石竹、唐菖蒲和菊花等难以扦插的名贵品种以及无籽西瓜、草莓、猕猴桃、葡萄、菠萝、樱桃、桉树、杉木等的无性快速繁殖都取得了进展,有力地推动了农业生产。

2.2 培养无病毒种苗

许多植物都遭受到病毒病不同程度的危害。有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害,严重地影响了产品的商品价值。对于无性繁殖的作物如绝大部分的果树、部分蔬菜(洋葱、大蒜、石刁柏、菊芋、马铃薯)和花卉(菊花、唐菖蒲、风信子、秋海棠、月季)等,如遭受病毒侵染后,代代相传,则体内可以积累相当高浓度的病毒,影响生长和成活,严重危害生产的发展。而病毒病又不同于真菌和细菌病害,采用杀菌剂和抗生素等化学药剂防止很难凑效。自从Morel(1952)发现采用茎尖培养的方法可以从严重感染病毒的植株得到无病毒苗后,这方面的工作引起了人们的重视。在许多园艺植物上进行培育试验也相继得到成功,从此茎尖培养就成为解决病毒病害的一个重要途径。也可以采用茎尖培养与热处理相结合的方法来提高茎尖培养的脱毒效果。对于一些木本果树植物,如果茎尖培养得到的植株难以发根生长,[6]且结果晚,则可采用茎尖微体嫁接的方法来培养无病毒苗。

2.3 人工种子和种质的保存

生命物质的保存,已引起许多科研工作者的兴趣,其中包括原核生物、植物及动物材料的保存,种质保存的目的是为了确保有用的种质能在任何时候都具有生命力。组织培养能安全地保存植物的细胞、愈伤组织或分生组织,且在储藏几年后,仍能稳定地产生再生过程。通过无性系繁殖保存作物已成为迫切要求,尤其对于热带作物。

由于许多植物的组织和细胞培养物在液氮超低温条件下贮藏后,仍然能够保持很高的存活率并能重新再生出植株,保持原来的遗传特性,因此可以利用植物组织

培养技术保存植物种质资源,从而节省了大量的人力和土地资源。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库时, 不仅可以防止种质的遗传变异和退化, 而且可以长期保存无病毒的原种。我国对水稻、小麦、玉米、甘蔗、马铃薯、红豆、草莓、唐菖蒲、三分

三、长春花等植物的茎尖分生组织、愈伤组织、胚状体和幼胚、花粉等材料, 展开了材料特性、预处理、光照、冰冻保护剂、降温冰冻方法对恢复生长的影响以及种质保存后遗传性状分析等研究。植物组织培养在农业上的应用前景

组织培养是分离和诱导产生突变体的有效途径,在作物改良上的作用已随着通过花药培育的新品种的产生而得到证明。其应用于作物改良的优点是:(1)加速杂交后代遗传特性的稳定,使杂种从杂合子迅速达到纯合,从而缩短了育种周期,提高选择效率;(2)诱变处理群体大,诱变率高,筛选方便时间短,可以在人力控制条件下筛选出特定的细胞群体,便于进行遗传分析。

但应用过程中也存在一定的问题:其一,不同基因型材料的花粉植株生产率差异很大,许多组合H2代优良基因型不能完全表达,尤其是籼型材料的花粉植株生产率距离育种的要求还很远。其二,诱变这一领域处于尝试阶段,我们还未建立能有选择地增强所期望的植株变异频率,对于诱变剂量、筛选方法和时机以及白化苗的控制等问题的解决都有待于探明[7]。

植物组织培养快速繁殖能快速繁衍濒危植物,使物种得以保存。快速繁殖的植株能保持母本的生物学特性和遗传性状,并可在短期内种植于田间,是当前植物细胞工程中最有效、应用最广泛的方法之一。

组织保存的方法和技术近年来逐渐增多,但实际应用过程还存在许多空白。因为天然种子保存具有优越性,组织保存必须人工处理才能储存,所以有时种子保存显得简便有利。但在特殊情况下,组织和细胞不能被种子取代时,组织保存法就为其提供了一种新的可能途径。将来建立一个植物组织培养种质储藏所是有可能的。

参考文献:

[1]崔德才,徐培文.植物组织培养与工厂化育苗.第一版.北京:化学工业出版社,2003.5 [2]吴殿星,胡繁荣.植物组织培养.第一版.上海:上海交通大学出版社,2004.1 [3]谢丽霞.植物组织培养在农业上的应用.垦殖与稻作[J], 2006,(03)

[4]崔德才,徐培文.植物组织培养与工厂化育苗.第一版.北京:化学工业出版社,2003.8 [5]王忠.植物生物学.第一版.北京:中国农业出版社,2002.325~328 [6]夏镇澳.植物组织培养与农业.植物生理学通讯[ J ].1995, 31(1): 62-641 [7]李松.果蔗脱毒苗快繁栽培技术.南方科技报[M].2006,05,10:B02

篇2:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

植物内生真菌在农业中的应用研究

植物内生真菌资源丰富,存在广泛并且具有巨大的研究和开发价值.本文综述了近年来国内外植物内生真菌农业领域研究概况和最新进展,并对植物内生真茵研究开发前景进行了讨论和展望.

作 者:张弘弛 刘瑞 ZHANG Hong-chi LIU Rui 作者单位:山西大同大学农学院,山西大同,037009刊 名:山西大同大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF SHANXI DATONG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):25(3)分类号:Q939.9关键词:植物内生真菌 生物多x性 农业领域

篇3:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

关键词:木兰科,组织培养,研究进展

曾静, 朱菲菲, 朱学栋:组织培养技术在木兰科植物中的应用探讨[J].南方农业, 2014, 8 (13) :18-19, 48

木兰科植物是现存被子植物中较为原始的类群之一, 共18个属, 约335个种, 属种资源非常丰富。主要分布于亚洲东南部、南部, 北部较少;北美东南部、中美、南美北部及中部较少。我国有14属, 约165种, 主要分布于我国东南部至西南部, 向东北及西北渐少[1]。木兰科植物在系统分类学、形态解剖学、植物化学、古植物学、分子生物学等学科领域被广泛地研究, 具有非常高的生态、经济、学术和观赏价值, 开发前景广阔。木兰科植物从景观园林生态以及与人的亲和性方面都非常适宜城市园林绿化, 预计未来几年内将成为最受欢迎的树种之一[2]。

当前被广泛利用的木兰科植物仅限于木兰科含笑属和木莲属中的小部分种类[3], 虽已普遍应用于园林绿化多个领域, 但对于在我国分布有100多种植物分布的绿化树种来说, 对其开发利用程度仍然不够。木兰科植物中只有少数几个属种子发芽率达到80%左右, 其他属种发芽率均很低, 大量种子培育木兰科植物并不现实, 因此, 开展木兰科植物的组织培养技术研究意义重大, 它不仅可以借助工厂化育苗提供大量的园林绿化苗木, 而且可以有效地保护珍贵的种质资源, 为木兰科植物潜在价值的开发奠定基础。

1 影响木兰科植物组织培养的因素

1.1 外植体

组织培养成功的首要条件是选择适合的外植体材料。木兰科植物为木本植物, 组织培养难度较大, 选择合适的外植体对于木兰科植物组织培养的成功具有重要意义。在外植体选择上, 对于大多数木本植物来说, 位置效应是个不可忽视的细节。嫩茎是最佳的外植体消毒材料, 其形态已基本建成, 细胞生活力最强, 遗传性稳定, 特别是酚类化合物含量少, 易于消毒和分化。微观上分析, 位置效应和激素浓度也有着密切的关系, 不同位置的外植体内源激素水平的不平衡分布, 导致基因表达不一致, 从而形成不同的生长状态。徐石等在天女木兰组织培养研究中采用侧芽外植体和顶芽外植体进行培养, 结果显示侧芽外植体褐化程度较顶芽外植体低[4]。谭泽方等对广玉兰的花被、叶芽、雄蕊、幼叶、花托5种外植体进行组织培养研究, 最终以愈伤组织的诱导率和出愈时间为准则, 筛选出适合广玉兰组织培养的外植体材料为花托和叶芽[5]。王喆之等的研究也得出了相同的结果。因此, 木兰科植物组织培养中外植体的选择对于组织培养的成功有着重要的影响[6]。

1.2 培养基

培养基是植物离体培养的物质基础, 是植物离体培养成功的关键因素。在组织培养中, 需要根据不同的植物来设计不同的培养基配方, 增加或者减少某种成分, 以适应植物本身的生长需要。大多数学者对于木兰科植物的组织培养研究均以MS为基本培养基。继代过程中不定芽大量增生, 需要及时的将材料转接, 以适合大规模生产。谭泽芳等以广玉兰的叶芽、花托、花被、雄蕊、叶为材料, 用MS为基本培养基, 诱导出愈伤组织, 并从愈伤组织中分化出胚状体, 由愈伤组织诱导胚状体的效率虽然比较高, 2周后诱导率可达70%, 但是从胚状体分化成苗过程难度很大, 效率较低[5]。孙铭鸿等以天女木兰嫩茎为材料, 进行愈伤组织诱导与分化不定芽生根与试管苗生根继代增殖的培养, 以及试管苗移栽与定植的研究, 建立起天女木兰再生体系技术, 嫩茎愈伤组织诱导培养和继代增殖培养理想培养基配方为MS+ZT0.4 mg/L+2, 4-D2.5 mg/L, 愈伤组织分化培养理想培养基配方为MS+GA30.5 mg/L+6-BA0.6 mg/L[7]。周丽华等在研究中发现, 紫玉兰在高增殖率培养基中连续培养, 容易造成试管苗褐化和玻璃化, 严重时甚至死亡, 紫玉兰增殖和继代的最适培养基配方为MS+BA2.0 mg/L+IAA0.1 mg/L[8]。王琦等采用红花玉兰的茎尖、茎段及带腋芽的茎段作为外植体, 发现红花玉兰最佳启动培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+IAA0.01 mg/L+KT1.0 mg/L, 最佳诱导不定芽分化的培养基为MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.01 mg/L[9]。刘根林对杂交鹅掌楸最佳培养基进行了研究, 认为改良的Risser-White培养基较适宜初代和继代培养[10]。Kamenicka, A分别对飞碟玉兰的最适培养基和最佳碳源做了研究, 结果表明改良的Standardi-Catalano培养基比WPM培养基更利于飞碟玉兰腋芽的增殖, 果糖、甘露醇和木糖比蔗糖更有利于腋芽的增殖, 纤维素和木糖促进根的发生, 而山梨醇、鼠李糖、树胶醛糖则抑制不定根的形成。

1.3 环境条件

环境条件 (光照、温度、湿度) 可以对再生植株的质量有较为重要的影响, 如水渍化、褐化、玻璃化等。光照包括光照强度和光照时间2个因素, 当光照超过15 h时, 木兰科植物的玻璃化现象明显增加, 培养过程中加入适量的自然光后, 玻璃化现象减弱。周丽艳在白玉兰组织培养研究中发现, 暗培养能有效地抑制培养材料的褐化[11]。张晓红等研究发现, 合适的低温培养和继代次数能有效地减少玻璃化的产生, 并能较大幅度地提高再生植株的质量。

2 木兰科植物组织培养中存在的问题

2.1 褐化

木本植物在组织培养过程中都存在褐化问题, 褐化问题的产生跟组织培养所选用的外植体材料的基因型、生理状态、培养基组分及培养条件密切相关。木兰科植物体内含有大量的多酚类物质, 在经过切割后被氧化成醌类物质, 并渗透在培养基中, 影响植物的正常生长, 甚至导致植株死亡。现阶段木兰科植物控制外植体褐化主要从3个方面来考虑:勤转代, 缩短培养时间, 增加转代效率, 适当进行暗培养, 能有效控制外植体的褐化, 避免外植体在褐化的培养基中被继续毒害, 考虑到工厂化育苗的成本, 勤转代增加了组培育苗的成本;培养基中添加抗氧化剂, 谭泽方, 洪亚辉等在研究广玉兰组织培养中发现, 培养基中添加0.8 g/L的活性炭能有效地抑制外植体褐化[5], 褶建明在白玉兰组织培养研究中发现, 添加抗氧化剂控制褐化的效果较添加活性炭效果差, 活性炭吸附培养基中的褐化物质的同时也能吸附培养基中的有效成分, 对植株本身的生长造成一定的影响[12]。笔者曾在茶树组织培养褐化的控制研究中发现, 适量的核黄素同样能有效地控制外植体褐化;外植体褐化产生最重要的原因就是外植体切割后伤口分泌多酚类物质, 加强切割工艺, 尽量减少外植体伤口, 可有效控制大面积的褐化出现。因此, 褐化问题的控制需要考虑多种因素, 采用综合的办法才能达到有效控制。

2.2 生根困难

在组织培养中, 木本植物生根大多都较为困难。木兰科植物组织培养生根难易程度因树种而异, 不同树种生根能力不同, 这与植物本身的基因型有密切的关系。如木兰荆红豆杉, 醉香含笑, 在不加激素或者添加少量的激素均能产生不定根, 生根率在90%以上。孟雪在白玉兰快繁研究中采用1/2MS培养基中添加0.2 mg/L浓度的IBA, 1/4MS中添加0.5 mg/L浓度的IBA可以使白玉兰生根率达到80%[13]。谭泽方用广玉兰愈伤组织进行生根实验时发现少量的NAA有利于广玉兰生根, 但用量不宜超过2 mg/L[5]。另一方面, 国内外科研工作者通过试管外生根, 郭治友在研究杂交鹅掌楸组织培养时利用此方法, 其生根达到83.3%以上。总之, 木兰科植物中只有少数树种取得了生根实验的成功, 但结果并不一致, 很难形成统一的体系, 生根问题至今仍然是木兰科组织培养的一个难题。

3 展望

篇4:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

关键词 植物组织培养 课堂教学 企业 双师共育

1 植物组织培养课程教学现状和存在的问题

1.1 课程现状

由于植物组织培养是一项周期较长的技术,学生无法在短时间内看到自己的实训成果,不利于学生的学习兴趣;另一方面场地和实训成本的限制,学生无法真正接触到与企业相关的内容,与企业的脱节造成学生在今后的就业不能很好地得到企业的认可,学生经常会问“这个学了有什么用”;教师企业经验的不足也造成学生所学内容与企业实际要求有出入。

1.2 学生的职业素养不高

学生在经过了课程的新鲜感后,往往会将后续的内容当成流水作业去做,由于课堂实训条件的限制,学生在“学”后不能有效地将其用于工作上,一段时间之后学生就开始降低要求,甚至应付了事。而课堂考核机制的弊端也无法对这种情况进行约束,最终导致学生只知道如何做,却不能严格地按照标准去完成。

2 改革的目标和内容

2.1 改革的目标

首先要打破这种教学模式的限制,使学生能有足够的空间去将所学知识用于实践,改变管理和考核机制,引入企业管理和操作标准,使学生能时刻感受到企业操作的氛围,提高学生的职业素养和职业技能,使其在就业过程中能顺利地得到企业的认可。

2.2 改革的内容

(1)将课堂放进企业。要让学生真正认识到,学到的知识如何去应用,也就是“教、学、做”一体中的如何做,企业实景的操作至为关键。因此将企业引入学校,将课堂放进企业车间,同时聘请企业专家参与教学,把企业标准加入到日常教学中去,将是改革的第一步。(2)制订与企业匹配的教学计划。企业的加入不代表全面否定以前的课堂教学,毕竟企业不是一个教育培训机构,它与学校只是一个合作双赢的关系,因此要让学生有效地利用企业资源还要制订一个合适的教学计划,真正使“教、学、做”一体化能最大程度地调动学生学习积极性。

3 改革的实施

本课程的主要内容包括三部分:(1)组培知识的了解(配方的选择、培养基的成分、组培设备的使用、外植体的采集与处理);(2)培养基的配制和灭菌;(3)试管苗的阶段性培养(诱导、增殖、生根、移栽)。改革之前,这些内容都是通过课堂教学和实验室实训的方式教授给学生。现在,通过企业的参与这三部分内容将进行更系统的安排。

3.1 课堂教学的“教”

第一部分内容仍然采用课堂教学通过多媒体、网络等教学方法让学生对组培首先有一个初步的认识。在此期间,还将由企业专家参与,把企业的管理规定和操作标准给学生进行讲解,使习惯了实验室操作的学生对企业化的管理和操作有初步的了解。

3.2 课堂与企业车间共同进行的“学”

第二部分内容将首先由教师在实验室中给学生进行讲解和学习,在此期间学生将被分成几个组,由教师和企业专家分别进行指导,并按照企业标准制订考核机制。通过一段时间的学习后,对各组成员进行项目考核,选出符合企业要求的学生进入到企业车间进行实景操作,剩余的同学进行重新分组由之前选出的学生担任组长,继续学习,重复进行直到所有的学生都能满足企业的操作要求。这样学生为了使自己能尽快达到要求,学习的积极性和主动性都大大增强。

3.3 企业车间的“做”

由于第三部分内容为该课程的核心技能项目,这部分内容将全部放到企业车间去进行。学生只有通过第二部分的考核,才能进入到该项目的学习中去,真正能利用自己的双手培育出不同阶段的试管苗。该阶段的内容将主要由企业专家进行负责,并要求学生严格按照企业的管理规定和操作标准进行。学生只有通过企业车间操作的考核才能完成该阶段的项目任务。而企业也将从中进行人才的选拔,对于技能掌握熟练的学生将选择在车间中留用,特别优秀的学生还将参与到企业的科研试验中去,同时留用的人员都将按照企业员工的标准发放津贴,极大地调动了学生的学习积极性。

4 改革的实效

4.1 真正做到“教、学、做”一体

经过这样的改革,学生告别了单一的课堂教学模式,不会再对课程的学习产生迷茫,通过教师和企业专家的“教”、企业车间的“做“,学生的“学”不再是盲目地进行,真正能将所学知识做到学以致用。同时,企业车间的“做”也是企业对学生的一种认可,通过这个一体化的学习,对学生今后的就业也将有很大的帮助。

4.2 提高了学生学习的积极性和主动性

企业参与到一体化的进程中,首先在考核机制上,学生认识到不能再像以前一样应付了事,只有积极主动地学习才能完成任务目标;而有效的奖励机制也大大地调动了学生的学习积极性,让学生看到了就业和工作不再是一件困难的事情;另一方面,学生即使不能留用或对这个行业不感兴趣,但能用自己的双手做出属于自己的植物试管苗,也增加了学生在学习中的成就感。

4.3 提高了学生的职业素养

在改革之前学生对企业化的管理操作,没有任何的概念,只知道如何做,却不知道如何做好。企业参与到一体化改革中后,在企业车间中学生会根据企业专家的要求自觉地去做好。比如,进出洁净区需要换两遍鞋换一次衣服并要求带口罩和酒精消毒,此前学生往往嫌麻烦,而不注意这些细节的内容,现在只要进入车间操作,学生就会自觉地去按照企业员工的要求去做。职业素养得到了很大的提高,良好的职业素养将在他们今后的工作中起到很大的帮助作用。

4.4 提高了教师的素质

教师企业经验的缺少,是未来职业教育中存在的一个很重要的问题。缺乏企业经验,就无法真正了解企业所需,不能培养出真正符合企业需要的人才。这次企业参与的一体化改革使教师能更好地接近企业,了解企业的人才需求情况,为今后学生的培养创造了良好的条件。

5 结语

篇5:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

项目教学法在《植物组织培养》课程综合实训中的实施方案

以具体的几种植物的组织培养项目为中心, 以高成活率组培苗、论文、答辩PPT等成果为驱动力, 以植物组织培养各项技能为内容, 以学生的实际操作过程为学习环境, 以学生分组设计实验方案、答辩讨论方案可行性、学生自己动手操作等为主要学习方式, 以小组合作为主要组织形式进行方案设计。在实习过程中应用项目教学法, 使学生在项目实施过程中锻炼各种能力, 激发学习兴趣, 最终获得综合职业能力, 为与企业岗位“零距离”对接打下基础。

项目要求园艺技术专业学生在学习了《植物组织培养》理论知识和基本技能后, 根据人才培养方案进行综合实训, 要求学生以小组形式共同合作, 在规定时间 (1周) 内完成教师布置的整套工作任务。首先, 教师进行讲解, 提出项目要求。然后, 学生根据要求设计并实施方案。

教学目标 (1) 认知目标。在实验方案实施过程中, 学生综合应用理论知识, 结合其他研究者的研究结果, 能很好地完成一种植物的组织培养。在此过程中, 学生熟练掌握植物组织培养的各项技能、查阅资料的方法、论文写作方法等。本项目教学是让学生在实践过程中体会“教—学—做—鉴”的教学流程, 并倡导学生主动参与学习以及和同学合作学习, 培养学生一定的学习知识解决问题的能力。重点是设计实验方案, 熟悉组织培养的程序。难点是论文写作。突破重点、难点:教师指导学生完成各个子项目;引导学生灵活应用各种学习平台;引导学生相互讨论交流。 (2) 情感目标和行为目标。教师在引导学生学习的过程中教给学生学习方法。学生在教师指导下进行实际操作训练, 在发现问题、分析问题、解决问题的过程中获得经验, 可培养学生的独立工作能力和团队合作精神以及社会能力与综合职业能力。同时, 学生靠个人与小组合作来获取知识, 学生的情感、意志、认知、实践等诸方面均得到提高。

教学策略分析教学是师生之间、同学之间交往互动与共同发展的过程。综合实训教学要以理论知识为指导, 内容要贴近实际生活。在项目教学实施过程中, 教师应利用实际操作的优势, 成为知识的传播者、尝试的引导者、问题情境的策划者、知识反馈的调整者。学生是学习的主人, 在教师引导下和小组合作交流中自主动手操作探索和发现新知识。教学评价方式采取教师评价、小组互评、学生自评等多种方式, 让每个学生都能体会到学习的乐趣。在进行综合实训前, 学生已经学习了专业基础课《植物与植物生理》和《植物组织培养》课程, 具备了一定的理论基础, 实训过程是理论联系实际的过程, 及时对理论知识掌握情况的检验, 也是对理论知识的巩固。

教学准备教师需做好教学准备:提供查阅资料的平台 (中国知网、万方数据库等) ;提供完成项目所需的各种化学药品、材料及仪器设备等;提供答辩所用的多媒体设备。

项目具体实施流程

项目任务完成分四个阶段来进行 (见表1) 。

准备阶段确定项目任务, 明确项目目的和评价要求。各小组经过讨论确定具体的实施项目, 即一种植物的组织培养实验项目。

实施阶段将学生分组, 每组5名学生 (包括1名项目组长) , 每小组完成一种植物的组织培养实验项目。每个小组在实施项目任务前, 各组长应和教师交流, 汇报各组讨论结果, 并听取教师的意见和建议。流程如下:学生查阅资料———讨论总结实验方案———制定实验方案———方案可行性分析 (采用PPT分组答辩形式) ———根据可行的方案进行实验操作。

评估阶段 (见表2) 记录实验结果, 提交项目成果, 采用自我评价、小组互评、教师总结的方式进行评估, 同时, 评选出优秀作品。 (1) 学生自评、小组互评。评价开始时各组上台公开自评结果, 特别要交流各组在方案实施过程中的体会, 可以是成绩与经验, 也可以是失败与教训, 让学生公开、公平、公正地自我评价和小组评价。 (2) 教师评价。在学生动手操作时, 教师在现场引导学生, 解惑答疑, 收集整理现场信息, 为给每个学生评价准备依据。在学生自评、小组评价之后, 有教师主持总结评价。

优秀成果展示阶段通过对成活组培苗、优秀论文、优秀PPT的展示, 让学生在学习中体会成功的喜悦。这样, 能很好地激发学生的学习兴趣, 取得了良好的教学效果。

摘要:《植物组织培养》课程是一门实践性很强的课程, 主要培养具有一定植物组织培养理论知识和较强实践操作技能的技术型人才。而传统教学法在这门课程的实习教学中往往存在很多不足。在《植物组织培养》课程实习过程中采用项目教学法, 能激发学生学习该门课程的积极性和主动性, 提高学习兴趣和学习效率, 锻炼学生的实践能力。

关键词:项目教学法,植物组织培养,综合实训

参考文献

[1]于源.项目教学法在电子技术课程设计中的应用与研究[J].辽宁教育行政学院学报, 2010, 27 (5) :84-86.

[2]赵晓瑜.项目教学法下《赛事组织与管理》课程设计[J].科技信息, 2010 (13) :669.

[3]张燕, 滕云, 张琰, 梁本国.谈《植物组织培养技术》的理论与实践教学[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2010, 23 (2) :101-102.

[4]曾爱民, 蒋丽波, 于顺达.采用项目教学法培养学生职业能力的研究与实践[J].职业技术, 2009 (9) .

[5]林红, 马英玲.项目教学法在花卉栽培学课程中的实践[J].中国职业技术教育, 2006 (31) .

[6]宋亚明.项目教学法在实习实训教学中的应用[J].农业机械化和电气化, 2006 (3) :43-44.

篇6:Lhyona植物组织培养在农业中的应用-毕业论文

一植物组织培养教学改革

1. 植物组织培养课程的特点

第一, 实验课程比重大。植物组织培养是指采用无菌操作方法, 培养植物的离体细胞组织、器官, 使其再生成为完整植株的技术。植物组织培养是以操作技术为核心, 实验技能要求很高的课程。因此, 实践教学模式很大程度上决定了这门课程开设效果的成败。第二, 前沿科技对课程冲击很大。植物组织培养技术起源于20世纪初, 在快繁种苗等多个方面取得了巨大的成绩。随着前沿科技的不断更新, 植物组织培养技术的发展也是日新月异, 教学本身也存在着知识更新问题。

2. 植物组织培养课程中存在的问题

植物组织培养是在科学实验和生产实践中发展起来的新型学科, 是实验技术性较强的学科之一, 教材虽然历经数次修订, 但目前仍存在不少问题。第一, 理论教学比例过重, 实践技能熟练度不高。相较于理论教学的扎实, 实践技能培训成为教学的薄弱环节。由于师资力量的不足、课时安排的限制等问题, 学生的实际操作能力远远低于企业要求。第二, 学校教育与社会生产的脱节。企业为了保证生产效益, 所采用的是最先进的设备仪器及最顶尖的生产工艺。相较之下, 学校从实验设备到理论知识都是无法和企业相提并论的, 这也造成了这门课程教学的另一难题。

二开放性实验的开展

开放性教学是一种从时间、地点、内容、方法和手段上对学生全方位开放的教学模式。开放性实验是以“学生为核心、教师为辅”, 强调在基础性实验的前提下, 合理设计教学方法, 以调动学生主动参与实验为目的。

1. 开放性实验与传统实验的异同

第一, 开放性实验与传统实验的联系。开放性实验是以传统实验为基础的。在传统实验中存在部分验证性的基础实验, 其目的是要学生熟悉操作规范、掌握实验的基本技能以及提高实验效率。只有充分掌握了实验的基本技能, 才能通过阅读大量资料、结合操作技能、合理设计实验并严格且完善地开展实验。开放性实验是基础实验的总结、提高和升华。第二, 开放性实验与传统实验的区别。 (1) 目的不同:传统实验主要以验证为目的, 开放性实验不是看重结果, 而是追求在整个实验中学生所表现出的能力。 (2) 主体不同:传统实验是以教师为主导, 学生只需按照实验指导书做实验。而在开放性实验中, 学生才是主体和主导, 教师从旁协助, 适当地提出修改意见, 并不参与实验步骤的制定、仪器的选择等具体环节。

2. 开放性实验的实现

第一, 开放性实验室的建立。随着开放性实验的发展, 实验室的地位日益提高, 广大师生迫切要求实验室运行方式的突破。建设开放性实验室不能局限于时间和空间上的开放, 更为重要的是教学体制、内容、方法、观念上的开放。开放性实验室的建立不仅有利于实践教学改革, 也能充分利用实验设备仪器, 同时有助于学生综合素质的提升和教师专业领域及教学水平的提高。第二, 考核方式改革。开放性实验教学要求教师具备更高的知识素养、操作能力、协调能力以及灵活应变的能力, 教学设计成为重中之重。学生在设计实验、完成实验以及实验后的分析总结, 都可以体现学生的学习能力和对知识点的把握。因此, 考核模式不仅应看实验结果, 也应该结合整个实验过程本身。强化对学生实验过程的考核, 既是充分调动学生实验的积极性, 也使考核更加完善和科学。

三开放性实验在植物组织培养教学改革中的探索

1. 确定典型工作任务, 优化教学内容

为了达到培养学生综合素质的目的, 我们采取了一系列的措施, 包括:修改人才培养方案, 加大实践教学比重;聘请企业能工巧匠, 促进校企结合;优化实验设计, 培养学习兴趣;开放实验室, 促进学生主动参与实验等。

2. 建立开放性实验室

结合本校的基本情况, 将开放实验条件较好的基础实验室作为开放性实验室以及加速植物组织培养实验室的建设。具体措施有:购置先进的仪器设备, 建立和完善开放性实验室管理的规章制度, 组建无菌室等。

3. 以赛促改

2014年4月, 我系参加了陕西省高等职业院校技能大赛, 在植物组织培养比赛中获得第三名的成绩。一方面, 比赛促进了我们对开放性教学的重视, 成绩也是对我们实践教学改革工作的认可和鼓励。另一方面, 学生也更加重视实践操作能力, 为日后就业练好扎实的基本功。

综上所述, 开放性实验在植物组织培养教学改革中发挥了效果, 随着植物组织培养课程改革的逐步完善, 开放性实验将会在更多的实践教学中发挥作用。

参考文献

[1]王超.开放性实验室建设的难点及对策[J].衡水学院学报, 2014 (4)

篇7:植物组织培养的应用

近40年来, 植物组织培养技术得到了迅速发展, 已渗透到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 并广泛应用于农业、林业、工业、医药业等多种行业, 产生了巨大的经济效益和社会效益, 被认为是一项很有潜力的高新技术。

1 离体快繁

快速繁殖是组织培养在生产上应用最广泛、最成功的一个领域。当前微繁最主要的用途是替代传统的营养繁殖方法以增加繁殖系数。如澳洲青苹 (Maluspumil) 离体培养时, 由1个茎尖可以在8个月内繁殖60 000个以上苹果枝条。如此高的繁殖速度是任何传统的无性繁殖方法所不能达到的。我国也为其他国家代加工生产或直接出口甘蔗、香蕉、百合、玉簪、大花萱草、唐菖蒲、丝石竹等近万种组培苗品种。而在离体条件下繁殖系数的提高, 必然会显著缩短一个新品种由选育到推广所需的时间。另外, 植物离体快繁也适合于一些价值较高的杂种植株的繁殖。据预测, 市场在未来的10年内对组培苗的需求量将以7~8%的速度递增, 这为植物组织培养快繁技术提供了广阔的前景。

2 培育无病毒植株

病毒是植物的严重病害, 经过逐代传递积累, 危害日趋严重, 常可导致品种的退化甚至灭绝。自从Morel (1952) 发现采用茎尖培养的方法可以从严重感染病毒的植株得到无病毒苗后, 这方面的工作引起了人们的重视。在许多园艺植物上进行培育试验也相继得到成功, 从此茎尖培养就成为解决病毒病害的一个重要途径。目前国内外已通过茎尖培养方法得到了大量马铃薯、苹果、柑橘、葡萄等数百种经济植物的脱病毒苗, 减少或者消除由病毒引起的植物病害。

3 在植物育种上的应用

3.1 单倍体育种

单倍体育种是指在营养培养基上改变花药或花粉粒的正常发育机能, 不经受精而发育成完整植株的技术, 将获得的与花粉染色体组成完全相同的单倍体植株, 经染色体加倍技术处理后能成为正常结实的二倍体植株。在单倍体育种方面, 我国科学家做出了突出贡献。1974年就育成了世界上第一个作物新品种——单育1号烟草品种。随后又育成了中花8号水稻和京花1号、京单92-2097小麦等面积栽培的作物新品种, 还获得了多种作物的大量花培新品系。

3.2 原生质体融合

通过原生质体融合不仅能使近缘不亲和种内或种间植物, 而且可使远缘不亲和的属间甚至科间植物产生体细胞杂种, 使植物能够利用远缘的有用基因, 从而培育成人工合成的新物种。孔秀英等运用合成的硬粒小麦尾状山羊草双二倍体与普通小麦杂交, 新合成的双二倍体中成功整合了两者的遗传物质。原生质体融合技术在木本植物育种上有着较好的应用前景, 如通过原生质体融合获得的多抗的速生杨树品系, 在生产上大量推广并已产生巨大的经济和社会效益。邓秀新等通过柑桔体细胞杂交得到抗寒、抗高温和抗病的杂种植株。

3.3 胚和胚乳的培养

为了克服远缘杂交的不亲和性、打破种子的休眠和后熟作用, 缩短育种周期, 可采用胚培养手段进行育种获得三倍体, 进而生产无籽果实, 如无籽柑橘、苹果、西瓜等;三倍体植株较之于二倍体植物高大、生长速度快、生物产量高, 在杨树、桑树、甜菜等以营养体作为收获物的生产上, 培育三倍体植株有重要的意义。

4 生产次生代谢产物

植物中含有数量极为可观的次生代谢物质。次生代谢物的药用价值很高, 目前, 世界75%人口大量依赖植物次生代谢物作为药物。三七、人参中的皂甙, 红豆杉中的紫杉醇和萝芙木中的生物碱等都是疗效极佳的植物次生代谢物, 这些化合物人工不易合成, 大多数要从植物中提取获得, 然而野生资源和人工栽培难以满足日益增长的需求。利用植物组织 (细胞) 培养可以生产很多药物。迄今为止, 全世界已有大约500多种植物建立细胞培养体系, 从中分离得到600多种次生代谢产物, 其中60多种化合物在含量上等于或超过原植株。通过组织 (细胞) 培养还可以获得新的生物活性物质, 如在云香细胞培养中, 合成并积累了云香素, 这是一种至今尚未能从原植物或其他植物中检测到的呋喃香豆精类化合物。

5 人工种子和种质保存

人工种子是指将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分和保护功能的胶囊内, 具有种子的功能并可直接播种于大田的颗粒。人工种子可解决有些作物繁殖能力差, 结籽困难或发芽率低等问题, 使像无籽西瓜一类的不育良种得以迅速推广;有利于保持杂种一代高产优势, 防止第二代退化;在制作过程中可以添加农药、肥料、固氮细菌等各种附加成份, 以利作物生长;还可以节约用作种子的粮食。

近些年来, 对于植物材料超低温保存及其种质库的建立也取得了重要进展。超低温保存主要是指在液氮 (-196℃) 的超低温下使细胞代谢和生长处于基本停止的状态, 降低甚至完全抑制保存材料基因变异的可能性, 长期地、稳定地保存植物种质资源。对无性繁殖植物, 通过对茎尖分生组织等离体材料进行超低温保存, 不但可以大大节省空间, 而且还不受病虫害的侵袭。在适宜的条件下可迅速繁殖, 再生出新的植株, 并保持原来的遗传特性。

展望将来, 无论是在理论研究上或实际应用上, 植物组织各方面的创造和培育, 突变体的选择和利用, 原生质体杂交, 基因转移, 代谢物质生产以及建立真正的植物基因库或有价值的基因型的基因文库等研究将会更加广泛深入, 植物组织培养研究将对农业发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王文静, 袁道强, 高松洁.植物组织培养的应用现状.河南师范大学学报[J].2000.

[2]张志勤, 张铮, 王喆之.澳洲青苹茎尖培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2004 (2) .

[3]李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社, 1992.

[4]夏镇澳.植物组织培养与农业[J].植物生理学通讯, 1995.

[5]孔秀英, 周荣华, 董玉琛.尾状山羊草与硬粒小麦、普通小麦的杂交及外源染色质检测[J].植物学报, 1999.

[6]邓秀新, 章文才.柑桔原生质体培养与融合研究[J].自然科学进展, 1995.

[7]阎金玲, 杨春梅.花卉组织培养研究进展[J].西南农业学报, 2004.

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