《植物生物技术导论》

《植物生物技术导论》自学指导中国农业大学继续教育学院内容体系本课程内容主要涵盖植物细胞组织培养技术、植物分子标记技术以及植物基因克隆技术等核心知识。重点介绍植物组织器官培养；茎尖分生组织培养；细胞培养；体细胞杂交；种质保存的方法、原理及应用；植物遗传转化的方法、原理及应用；植物分子标记技术以及植物基因克隆技术。内容要点课程共分十个章节讲述，每章内容及要求如下：绪论讲授植物生物技术的一般概念、发展简史及在农业中的作用。要求掌握基本概念。第一章植物细胞组织培养的基本技术主要内容包括基本设备，培养基的主要成分及制备，外植体的种类、消毒及培养，培养条件，继代培养。要求掌握培养基的制备，外植体的选择、消毒与培养及适宜培养条件的选择。第二章植物组织器官培养主要内容包括植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素和人工种子的制备。重点讲授器官分化及体细胞胚胎发生的影响因素及实验方法和人工种子制备的具体方法。要求掌握植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素及人工种子的制备。第三章花药、花粉培养主要内容包括花药培养和花粉培养基本概念、培养方法和培养意义。要求掌握花药、花粉的培养方法。第四章细胞培养主要内容包括植物细胞培养方法及植物细胞培养的应用。要求掌握细胞培养的方法。第五章原生质体的分离、培养和体细胞杂交主要内容包括原生质体的分离、培养技术及体细胞杂交方法。要求掌握原生质体分离机体细胞杂交方法。第六章植物遗传转化主要内容包括植物基因工程的基本原理，农杆菌介导法、基因枪法、电击法等常用的几种遗传转化方法。要求掌握农杆菌介导法、基因枪法转化的基本原理及方法。第七章种质离体保存主要内容包括种质离体保存的意义、原理及方法。要求掌握冷冻保存、低温保存的方法及原理。第八章植物基因克隆主要内容包括植物基因克隆的方法。要求掌握常用的克隆基因的方法及步骤。第九章DNA分子标记主要内容包括DNA分子标记的概念及分子标记的种类。要求掌握常用DNA分子标记的原理及应用。重点难点植物生物技术是植物遗传工程的基础和关键环节之一，也是一种实用性极强的高新技术。通过本课程的系统学习，使学生掌握有关植物生物技术的基本理论

知识与相关技能，为植物生产类、草业科学类、森林资源类、环境生态类、生物科学类等专业课程的学习奠定了理论基础。本课程重点讲授植物细胞组织培养的基本技术，植物组织器官培养、细胞培养、体细胞杂交、植物遗传转化以及植物基因克隆的方法及步骤。课程难点在于理解上述所讲方法的原理以及用理论知识解决实际出现的问题。学习安排（以章为单位）学习内容讲课时长自学时长试验时长上机时长其它备注绪论1第一章植物细胞组织培养的基本技术2第二章植物组织器官培养1第三章花药、花粉培养与单倍体育种1第四章细胞培养1第五章原生质体的分离、培养及体细胞杂交1第六章植物种质离体保存1第七章植物遗传转化1第八章基因克隆2第九章DNA分子标记2第十章植物生物技术课程实例2复习题一一、名词解释.愈伤组织原本是指植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞。在植物细胞组织培养中，愈伤组织则指在人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细

胞。.离体授粉答：植物的离体授粉也叫离体受精或试管受精，就是在人工控制条件下使离体的胚珠或子房完成授粉、受精形成种子的过程。植物的离体授粉技术一般包括“胚珠试管受精”、“离体子房授粉”和“雌蕊离体授粉”3个方面。.细胞培答：是指将植物单细胞或细胞团直接在培养基中进行培养的一种培养方式。.诱发融合答：原生质体融合过程中，需要使用适当的融合剂或机械方法，将不同的原生质体聚集到一起，使其粘连，融合，形成异核体。.同工酶答：是功能相同的酶的多重分子形态，它们是特异的基因产物。.低温保存答：又称最小生长法，是将外植体所再生的试管苗在低温条件下，结合某些特定的培养基如增加蔗糖浓度、添加甘露醇、山梨醇、脱落酸（ABA）等生长延缓因子，的。二、子，的。二、填空题1．植物组织培养中的发展简史三阶段是答：探索、奠基、迅速发展等。等。2．植物细胞组织培养的基本设备有 等。等。答：准备室、无菌操作室、培养室3．植物组织培养中，培养基的主要成分有___等。答：水、无机成分、有机成分、植物生长调节物质4．植物组织培养中，外植体的种类有___等。答：根、茎、叶、花、果实5．植物组织培养中，培养条件有答：光照、温度、湿度、气体条件答：6．细胞融合的方法有6．细胞融合的方法有等。物理融合、化学融合7．由花粉培养获得的再生植株是

答：三、单倍体植株简答题简述植物组织培养过程中的影响因素。答：答：三、单倍体植株简答题简述植物组织培养过程中的影响因素。答：可从（1）培养基的成分；（2）外植体；（3）培养条件三个方面分析。简述离体培养条件下小孢子的发育。答：可从（1）营养细胞发育途径；（2）生殖细胞发育途径；（3）营养细胞和生殖细胞并进发育途径；（4）细胞均等分裂途径等方面阐述。3.非PCR依赖的分子标记主要有几种？答：主要有限制性片段长度多态性标记（AFLP）和染色体原位杂交两种。可展开阐述。四、论述题植物细胞培养的应用有哪些？答：可从（1）筛选突变体；（2）生产次生代谢产物；（3）其他应用（克服远缘杂种的不育性，用于植物代谢生理学、生物化学等的研究）等方面展开阐述。种质离体保存的作用。答：可从（1）种质离体保存概念；（2）种质离体保存同常规保存方法的异同（较小的空间保存大量的种质资源；避免病虫危害、一年四季都可保存；长期稳定地保存植物种质资源及珍贵实验材料）；（3）种质离体保存方法等方面阐述。复习题二一、名词解释体细胞胚答：在植物组织培养中，形成类似于合子胚的结构，称其为体细胞胚，或不定胚，或胚状体。体细胞胚胎发生所经历的发育阶段与合子胚相似，一般经历球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚4个发育阶段。.花药培养答：在人工配制的培养基上,培养花药,改变花粉的发育途径，使其不形成配子,而象体细胞一样进行分裂、分化,最终发育成完整植株。

.细胞悬浮培养答：是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。.杂种细胞答：经过融合处理后的原生质体群体中，具有异核体的细胞称为杂种细胞。.对称融合指融合时，双方原生质体均带有核基因组和细胞质基因组的全部遗传信息，是植物体细胞杂交最初采用的融合方法。.基因枪法答：又名微粒轰击法，通过高速飞行的金属颗粒将包被其外的目的基因直接导入到受体细胞内，从而实现遗传转化的一种方法。二、填空题答：1．植物组织培养中，愈伤组织诱导的三个阶段是1．植物组织培养中，愈伤组织诱导的三个阶段是、 、 启动期、分裂期、分化期TOC\o"1-5"\h\z2．植物组织培养中，脱毒苗的检测方法有 、 、 等。指示植物法、显微镜鉴定法、抗血清鉴定法3．植物细胞培养的方法主要有 、 、 、 等。微室培养、纸桥培养、看护培养、条件培养、细胞悬浮培养4．体细胞杂种的鉴定方法有 、 、 、 等。形态学、细胞学、同工酶、分子生物学5．植物遗传转化的方法主要有 、 、 、 等。答：基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道法、电击法6.DNA分子标记主要有、、等。RFLP、ALFP、SSR三、简答题植物组织培养中，灭菌方法主要有哪些？答：灭菌方法主要有蒸汽灭菌、高温空气灭菌、过滤灭菌、灼烧灭菌、辐照灭菌等。可简要将每种方法阐述。影响细胞悬浮培养的因素。答：可从（1）培养基的成分；（2）外植体的选择；（3）植物生长调节物质；（4）培养条件等方面进行阐述。

四、答：四、答：述。答：答：可从（1）花粉管通道法概念（又名子房注射法，花蘖注射法，柱头涂抹法，蘸花法。它是利用开花植物授粉后形成的花粉管通道，直接将外源目的基因导入尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚细胞，实现目的基因遗传转化的一种方法）；2）花粉管通道法导入外源基因的步骤进行阐述。论述题.体细胞杂交在农业领域中