地方院校植物組織培養(yǎng)實驗教學探討

農(nóng)艷豐

摘 要：植物組織培養(yǎng)實驗課程是一門專業(yè)實踐性強的技術類課程，要求學生充分掌握其基本的理論知識和實驗技能，能夠熟練的把技術帶到實際生產(chǎn)中。該文從實驗教學設計、教學內容、教學方法、師資建設、校企合作等方面闡述了地方院校植物組織培養(yǎng)實驗教學實踐與探索，為培養(yǎng)適應本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展高素質的應用技術型人才提供參考。

關鍵詞：植物組織培養(yǎng)；教學實踐；應用技術型人才

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）17-147-03

Experiments Teaching of Plant Tissue Culture in Local Colleges

Nong Yanfeng

（Baise Unversity，Baise 533300，China）

Abstract：Plant tissue culture experiments practical course is a strong professional course. It requires students to fully grasp the basic theoretical knowledge and experimental skills，and skillfully bring technology to the actual production. Experiments teaching design，teaching content，teaching method，construction of teaching staff and school-enterprise cooperation were described in practical and experiment teaching of plant tissue culture，which could provide reference for training application of high-quality technical talents to adapt to the region's economic development.

Key words：Plant tissue culture；Practical teaching；Applied technique-oriented professionals

植物組織培養(yǎng)指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織、細胞及原生質體進行培養(yǎng)，使其再生細胞或完整植株的技術。又稱植物離體培養(yǎng)[1]。植物組織培養(yǎng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門相對成熟的技術，在育種、無性系快速繁殖、莖尖脫毒、藥用成分的生產(chǎn)等科研和生產(chǎn)方面都得到了廣泛的應用，已成為當代農(nóng)業(yè)生物科學中最具生命力的學科之一[2]。鑒于植物組織培養(yǎng)的快速發(fā)展和成熟，植物組織培養(yǎng)實驗課程在全國各大涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、生物學科院校的課程中占據(jù)著重要的位置，被設為專業(yè)選修課或者必修課[3]。它是一門專業(yè)實踐性強的技術類課程，要求學生充分掌握其基本的理論知識和實驗技能，能夠熟練的把技術帶到實際生產(chǎn)中。筆者所在的百色學院為地方特色院校，以培養(yǎng)適應本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展高素質的應用技術型人才、服務于地方經(jīng)濟建設為宗旨。我校特色專業(yè)生物技術及設施農(nóng)業(yè)科學與工程2個專業(yè)均以植物組織培養(yǎng)實驗課程作為專業(yè)必修課，旨在學生能掌握扎實的組織培養(yǎng)技術技能。針對我院實際情況和地方特色，我們對植物組織培養(yǎng)實驗教學進行了嘗試改革，初步形成一套培養(yǎng)應用技術型人才、適應地方經(jīng)濟建設的實驗教學模式。

1 教學設計多樣，提高學生動手能力

植物組織培養(yǎng)是細胞工程實驗的一個基本技術。對組織培養(yǎng)過程中每一項技能的掌握是植物組織培養(yǎng)實驗教學目的之一。植物組織培養(yǎng)包括培養(yǎng)基成分母液的配制、植物生長調節(jié)劑母液的配制、培養(yǎng)基的配制及滅菌、外植體消毒及接種、外植體培養(yǎng)、煉苗、移栽等環(huán)節(jié)。改革前我院開設的植物組織培養(yǎng)實驗課課時少，包含在植物組織培養(yǎng)理論課課時中，只能做一些初步的實驗教學，比如培養(yǎng)基的配制、外植體的消毒及接種，最后安排1次自主實驗設計。這種方式以教師占主導作用，學生觀摩為主，學生動手能力沒有得到反復訓練，同時缺乏對實驗設計的思考，沒有真正的學以致用，遠遠不能滿足應用技術型人才的培養(yǎng)。改革后，植物組織培養(yǎng)實驗單獨成為一門課程，總課時達到45學時，一周3學時，共15周。在這樣課時充裕的條件下，課程設計的范圍更廣，內容更豐富多樣，學生得到反復的訓練，提高了動手能力。表1為改革前和改革后實驗內容的變化。

表1 改革前和改革后實驗內容的對比

[階段＼&實驗項目＼&內容與要求＼&課時＼&改革前＼&（1）培養(yǎng)基的配制＼&以 MS 培養(yǎng)基為例，掌握固體培養(yǎng)基的配制與滅菌方法。＼&3＼&（2）外植體的滅菌與接種＼&掌握不同外植體選擇不同的滅菌方式、滅菌劑、滅菌時間。＼&3＼&（3）自主設計試驗＼&學生自行設計試驗方案。＼&6＼&改革后＼&（1）母液的配制＼&以 MS 培養(yǎng)基為例，掌握母液的配制與保存方法。＼&3＼&（2）培養(yǎng)基的配制＼&以 MS 培養(yǎng)基為例， 掌握固體培養(yǎng)基的配制與滅菌方法。＼&3＼&（3）莖段的滅菌與接種＼&掌握以植物莖段為外植體的滅菌方式、滅菌劑及滅菌時間的選擇，并學會接種。無菌芽生長后，掌握以芽繁芽的接種方式。＼&6＼&（4）植物葉片的培養(yǎng)＼&掌握以植物葉片為外植體的滅菌方式、滅菌劑及滅菌時間的選擇。誘導愈傷組織后，掌握愈傷組織的誘導分化的激素選擇。＼&6＼&（5）植物根莖的培養(yǎng)＼&掌握以植物鱗莖為外植體的滅菌方式及誘導不定芽的激素配比。＼&6＼&（6）植物莖尖的培養(yǎng)＼&經(jīng)教師審定后自行配制培養(yǎng)基，進行植物莖尖培養(yǎng)，學習莖尖的剝離和培養(yǎng)技術。＼&6＼&（7）鐵皮石斛的培養(yǎng)及移栽＼&以鐵皮石斛無菌苗進行生根培養(yǎng)及移栽試驗。＼&6＼&（8）自主設計試驗＼&學生自行設計試驗方案。＼&9＼&]

2 教學內容豐富多彩，適應地方特色經(jīng)濟

在總課時充裕的基礎上，教學內容也相應增加。從各種母液的配制方法、各種培養(yǎng)基的配制、植物各部分的離體培養(yǎng)、不同的繼代方式、生根培養(yǎng)及移栽各環(huán)節(jié)中均讓學生全程學習并操作訓練，而不單是“淺嘗則止”。在涉及的植物中包括花卉、蔬菜、果樹、作物等，品種多樣。根據(jù)不同的植物選擇不同的部位做離體培養(yǎng)，如種子、根、莖、葉、花等部位。地方院校畢業(yè)生主要的就業(yè)方向是服務于地方的經(jīng)濟建設，因此在植物的選擇上主要以廣西區(qū)內甚至是百色地區(qū)的主要特色植物，如芒果、甘蔗、馬鈴薯、番茄、鐵皮石斛等。通過各種方式結合設計的實驗內容豐富，全面為學生將來從事組培工作打下堅實的基礎。

3 改進教學方法，提高教學質量

實驗課上，不再是由教師做好實驗準備，并主導實驗，而是在教師的指導下，學生自主準備實驗，包括各種母液的配制，接種工具的滅菌及實驗材料的準備。在實驗課前一周，要求學生進行分組，2人1小組。在各個環(huán)節(jié)每一小組的組員都必須有真正的動手操作。這樣在實驗過程中會促使學生不只是觀摩別人操作，自己真正的能夠進行技能操作，遇到問題可以進行思考，加深對所學知識的理解，而不是簡單地模仿實驗。另外，在每一次實驗前，都安排學生自行查閱文獻，并結合上課用的實驗材料進行培養(yǎng)基的設計，在上課時，可進行查閱文獻結果討論，并定下實驗方案。這樣更能充分調動學生主觀能動性和學習的積極性，收到了很好的實驗教學效果。期末考核，由原來的以實驗報告為考核材料為主改為實驗報告占總成績的40%，平時表現(xiàn)成績占總成績的20%，期末現(xiàn)場測試考核占40%，既保證了學生的出勤率，平時的學習態(tài)度，也考核到了學生的動手能力。

4 加強師資隊伍，加大基礎設施建設

百年大計，教育為本；教育大計，教師為本。師資隊伍的建設是專業(yè)素質建設前提。我院原有植物組織培養(yǎng)專業(yè)教師1名，師資力量嚴重不足。近年加大了高層次人才的引進力度，引進了3名研究生以上學歷的組培專業(yè)教師，加強了人才力量。強化師資培訓，利用多種形式選派教師到知名高校進修學習、訪問，提高教師的專業(yè)技能。同時，近年建設了專門的植物組織培養(yǎng)實驗室，包括準備室、接種室、培養(yǎng)室，完善了相關的專業(yè)設備。這為植物組織培養(yǎng)實驗課程提供更為專業(yè)的條件，加強了學生對植物組織培養(yǎng)的認識。

5 校企合作，產(chǎn)學研相結合

我院為培養(yǎng)適應地方經(jīng)濟發(fā)展的應用技術型人才，提出了“產(chǎn)學研相結合”的發(fā)展策略。通過與相關企業(yè)建立合作關系，建立了產(chǎn)學研一體化創(chuàng)新教學科研實踐基地。在植物組織培養(yǎng)實驗課程結束后，安排2次教學實踐，參觀百色市鐵皮石斛組培公司，學習育苗經(jīng)驗和栽培技術，以及到廣西農(nóng)業(yè)科技示范園參觀以組培技術建立起來的農(nóng)業(yè)示范基地，開拓學生視野，加深對植物組織培養(yǎng)技術應用的了解。同時，積極鼓勵學生參與到教師的組培課題研究中，使學生真正的學會應用組培這門技術。

6 結語

現(xiàn)代大學生的培養(yǎng)更注重于學生的動手能力、創(chuàng)新能力，真正能把所學到的理論知識應用到實際中去，因此，實驗課成為了一種必要的教學內容。組織培養(yǎng)技術是生物、農(nóng)業(yè)領域應掌握的最基本的技術之一，如何讓學生學好這門課程相當重要。通過對實驗課程的不斷改革創(chuàng)新，找出一套適應社會發(fā)展的培養(yǎng)應用型人才的教學方法是教學的最終目標。

參考文獻

[1]肖輝海，郝小花，王文龍，等.植物組織培養(yǎng)課程教學改革研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，40（35）：17419-17421.

[2]姚曉惠，張 峰.植物組織培養(yǎng)課程實驗教學改革的探討[J].商丘師范學院學報，2007，23（6）：125-127.

[3]趙永秀，劉鐵梅，張瑞霞，等.《植物組織培養(yǎng) 》實驗教學實踐與體會.實驗科學與技術[J]，2012，10（6）：116-117，134.

（責編：徐煥斗）