第一讲植物生物技术绪论 PPT课件

绪论第一节植物生理学的定义和研究内容教学大纲基本要求：通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。

1、定义植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。

植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质的运输与分配、以及信息传递和信号转导等代谢基础上表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结实等生长发育过程。

植物的生命活动十分复杂，但大致可区分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导三个方面。

（1）生长发育（growth and development）是植物生命活动的外在表现，它主要包括了两个方面：一是由于细胞数目的增加、细胞体积的扩大而导致的植物体积和重量的增加；二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见的形态变化，即形态建成(morphogenesis），包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。

人类对植物生命活动的认识正是从对其生长发育的观察和描述开始的，所谓“春华秋实”，“春发、夏长、秋收、冬藏”等等，便是人类对植物生长发育规律直观认识的写照。

（2）物质和能量转化在植物形态变化的背后，是肉眼难以观察到的物质和能量转化过程，而物质转化与能量转化又紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。

植物的代谢活动包括水分的吸收、运输与散失；矿质营养的吸收、同化与利用；光合作用；呼吸作用；有机物的转化、运输与分配等方面。

代谢过程归根结底是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化，而生长发育则是代谢作用的综合表现和最终结果。

代谢作用是生命的基础，代谢一旦停止，生命也就不复存在，生长发育更无从谈起。

某些代谢环节如果发生重大变化或遭到破坏，也必然会影响到生长发育。

第1章绪论提要首先对林木育种学、林木遗传学和树木改良学的含义作了定性叙述，阐明了良种和品种的概念。

林木育种的根本任务是选育和繁育林木优良品种，并介绍了选育林木良种的主要技术措施。

其次，对林木育种的历史和取得的主要成就，以及我国林木育种的发展作了简要介绍，从而可以了解林木育种的发展梗概。

在这基础上，介绍了林木育种的特点，优点和局限性；从林业发展的现状阐述了在当前及今后相当长的时期内常规育种是林木改良的主要途径，并列举了林木育种工作者面临的主要任务。

本章是对林木育种的概述，对初学这门课程的同学，可在今后学习和实践中逐步深化理解林木育种特点、发展趋势等内容。

1.1 林木育种学的研究对象及任务林木育种学(forest tree breeding)是以遗传进化理论为指导，研究林木选育和良种繁育原理和技术的学科。

在本学科范畴内, 还有两个术语—林木遗传学和林木遗传改良也是经常能读到和听到的。

林木遗传学（forest tree genetics）是研究林木遗传和变异的科学。

林木遗传改良(forest tree improvement)与林木育种学的涵义接近，当初对林木遗传改良这一术语规定的涵义是：为达到提高和改良林木产量和品质的目的，既包含控制树木遗传特性的技术措施，也包含施肥、整枝等营林措施。

可见这两个术语的涵义不完全相同，但近年育种界不少人对这两个术语视为同义词，不严格地加以区别。

林木育种的任务是选育和大量繁殖遗传品质得到不同程度改良的林木繁殖材料，其最高目标是选育林木优良品种。

用遗传品质优良的繁殖材料造林，能充分利用自然生产潜力，提高林产品产量和品质，增强林木抗性以及充分发挥森林多种效益。

在当前林业生产实践中，往往把通过选育，性状有一定程度改良的繁殖材料统称为良种。

但这个意义上的良种，严格来说并不一定符合品种的条件。

林木品种（variety）是指产品的数量和品质符合生产需要，能适应一定自然和栽培条件，特征和特性明显，性状遗传稳定，由人工选育出来的林木群体。

《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。