【课程简介】　植物组织培养是一项以细胞全能性为理论基础的无性繁殖技术。自1902年细胞全能性理论提出以来，特别是近四十多年，植物组织培养技术得到了迅速发展，已经渗透到生物学科的各个领域，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一，并广泛应用于农业、林业、工业和医药业，产生了巨大的经济效益和社会效益。

本课程主要介绍植物组织培养技术的基本原理、设备、方法和应用，以实用为目的，使学生在了解基本原理的基础上，重点掌握实际操作技术。通过学习，学生将掌握植物组织培养的基本理论，掌握开展离体培养克隆植物的基本技能。有兴趣的学生还可以应用该技术开展研究性学习，进行课题探究活动。

本课程学时数为36，教学环节包括理论学习和实验操作，其中理论学习20学时，实验操作16学时。考核方式为开卷和操作相结合，主要考查学生把所学过的理论知识与实验技能应用于实际研究与生产的能力。考核合格的学生可获得2个选修学分；开展课题探究活动的成绩另外记为研究性学习学分。

【课程提纲】

一、理论部分

☆第一讲　植物组织培养的意义以及与农业的关系（目的要求：掌握组织培养的概念、特点以及其在农业实践上的应用。）

高等植物的组织培养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，接种到培养基上，在人工控制的条件进培养，使其生成完整的植株。

植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域，除了在基础理论的研究上占有重要地位以外，还在农业生产中也得到越来越广泛的应用，包括快速繁殖种苗、无病毒苗的培养、育种等。

☆第二讲　实验设备及培养条件（目的要求：了解组织培养实验室的设计，掌握常用的实验仪器及其使用方法。）

在进行植物组织培养工作之前，首选应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的了解，以便因地制宜地利用现有房屋，或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。以工厂化生产为目的，实验室规模太小，则会限制生产，影响效率。在设计组织培养实验室时，应按组织培养程序设计，避免某些环节倒排，引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件，需要一定的设备、器材和用具，同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。

☆第三讲　培养基（目的要求：掌握基本培养基的配方，培养基母液和常用培养基的配制方法和步骤，培养基的灭菌方法。）

培养基是植物组织培养的重要基质。在离体培养条件下，不同种植物对营养有不同的要求，甚至同一种植物不同部位的组织对营养有不同的要求，甚至同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同，只有满足了它们各自的特殊要求，它们才能很好地生长。因此，没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一合适的培养基，培养才有可能成功。在植物组织培养历史进程中，事实上也紧密地伴随着培养基的研制史。

☆第四讲　操作技术（目的要求：掌握灭菌的方法，无菌接种的步骤，外植体的培养方法和步骤，试管苗驯化的基本程序。）

有了设计良好的实验室和基本设备以后，应当学习组织培养的操作技术。包括灭菌、接种、培养、驯化四个环节。

灭菌是指用物理或化学的方法杀死物体表面和孔隙内的微生物及其孢子。消毒是指杀死、消除或抑制部分微生物的活动，使之水能再发生危害作用，不如灭菌彻底。

接种程序包括：植物材料表面的消毒；切割外植体；将外植体移入培养基。

培养方法主要有固体培养法和液体培养法。前者是比较常用的方法，简便易行。接种后材料的培养步骤可分为：初代培养；继代培养；生根培养。

驯化时要注意培养基质的选择和温、光、水、肥、气的综合管理。

☆第五讲　植物组织培养的应用原理（目的要求：掌握细胞全能性的含义，愈伤组织形成过程中几个阶段）

植物细胞的全能性，就是植物的每个细胞都具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。这是植物组织培养的理论基础。

在植物细胞、组织和器官培养中，主要目标是诱导组织形成和形态发生，使一个细胞、一块组织或一个器官的细胞，通过脱分化形成愈伤组织，并再分化成植株。其整个过程大致可分为起动期、分裂期、分化期和形态发生期等4个时期。

二、实验操作

☆实验一　培养基的配制与灭菌（目的：学习并掌握培养基配制及灭菌的方法。）

☆实验二　愈伤组织的诱导与分化（目的：掌握外植体的消毒方法和接种技术；了解愈伤组织诱导及植物再生的过程；观察体细胞胚胎发生现象。）

☆实验三　茎段的组织培养（目的：掌握用植物茎段进行组织培养的技术方法）

☆实验四　微茎尖的组织培养（目的：掌握用植物微茎类进行组织培养的技术方法）

☆实验五　叶的组织培养（目的：掌握用植物叶进行组织培养的技术方法）