园艺植物生物技术第四章五章重点
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第一篇:《园艺植物生物技术》实验教案《园艺植物生物技术》实验教案实验一现代生物技术实验室与实验仪器一、实验目的实验室和实验仪器是开展现代生物技术研究的基础平台,对实验室布局和仪器配置的掌握程度是学生知识结构完整性的重要体现。
通过现场参观和老师讲解加深同学们对现代分子生物学实验室的规划与布局及常用仪器设备的主要功能的认识,掌握高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等关键仪器的使用方法。
二、实验场所选择及实验内容园艺学院植物分子生物技术实验室与开展现代生物技术研究直接相关的实验室分工与布局和主要相关仪器:如与组织培养有关的超净工作台、高压灭菌锅、接种至、培养室等;与分子生物学有关的高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等。
三、实验方法与步骤1、相关背景知识回顾:对课堂讲述的各种生物技术如分子标记、细胞和组织培养等操作过程进行回顾,重要指出每个环节要用到的必备仪器的作用、性能指标、操作注意事项及仪器选购中应注意的问题等。
2、每班分为两小组简要介绍现代生物技术实验室的布局及功能分区情况;针对每个分区的重要仪器进行讲述,结束时对所有参观内容进行简要总结,并回答同学们的提问。
四、实验注意事项实验有很多易损仪器或有毒试剂,参观时要求同学们认真记录,不要随意动手,以保证仪器和人身安全。
五、思考题1、根据参观内容,描述本次参观有了解到的主要仪器的名称、用途及使用中的注意事项。
2、一个现代化生物技术实验室应具备的基本功能的必备仪器有哪些?实验二植物组织培养一、实验目的植物组织培养是现代生物技术研究的重要技术手段,在原生质体融合、病毒脱除、离体快繁及遗传转化等领域发挥着不可替代的作用。
胡萝卜以其培养体系成熟、再生容易而被视为组织培养的理想外植体材料,本实验通过胡萝卜的组织培养使同学们掌握基本培养基的配制、灭菌及培养的基本技能。
二、实验原理基于1902年德国科学家哈勃兰特(Haberlandt)提出植物细胞的全能性理论,即指已分化的细胞仍然具有分化发育成新个体的潜能。
植物保护技术各章知识要点第一章植物保护与植物病害植物保护是研究防治植物病害与鼠害、改良土壤条件的理论和实践科学,以防止和消除任何影响植物生长发育和对环境变迁的有害事件。
植物保护技术也涉及作物保护,包括抗病虫技术、水耕技术、耐逆技术、种植系统优化技术等。
植物病害可以指性质不同的植物损害,由内部凋零、外部病虫害以及其他的有害事件造成的病害。
内部凋零病害又分为内部溃疡病害和内部病斑病害,这些病害往往是由病原体引起,并且需要采用相应的防治技术才能控制。
外部病虫害包括各种害虫、真菌、病毒等,是植物病害中最常见的一类,植物能够抵抗外部病虫害的能力是植物保护技术应用最为广泛的一类。
第二章农药农药是一类用于预防和控制植物病害的化学物质,是植物保护技术的重要组成部分。
农药可以根据不同的杀虫、杀鼠、杀草性能进行分类,也可以依据它们的物理毒理性质进行分类,又可以根据它们的动力形态及用途进行分类。
在使用农药进行植物保护时,要根据植物病害的性质及发生规律,遴选合适的农药,按照有效的控制原则,以节约农药的使用量,确保植物保护的技术效果,减少病害发生和农药残留,维护植物保护和环境的安全。
第三章绿色防治绿色防治的概念源于发达国家对生物种群的调控及对其他生物技术的发展但鲜为提及的领域,是生态农业的基本理念和一种思想,也是技术体系一部分。
它主要指在农业生产种植过程中利用生物方法控制农作物病虫害,通过提供害虫的天敌主要流程来保护农作物,即实施的是一种低毒、绿色的控害技术,能减少或替代农药的使用,节约化学药剂的使用,减少对环境的污染。
绿色防治有助于维护生态系统的健康、保护植物生长发育和提高作物产量,是保证农业可持续发展的有效手段。
第四章热气膜技术热气膜技术是植物保护技术中一种新型的技术,它是利用高温热气来发挥对害虫的防治作用,对作物直接施加蒸汽膜,阻止害虫潜入,而不损害作物的生长发育的特殊技术,可以有效的防止害虫的侵害,有效控制病害传播,保护植物生长发育,改善园艺作物产品的品质,从而延缓植物的衰老,提高农作物的种植抗逆性,并且有利于节约能源和保护环境。
园艺植物生物技术课后习题答案第一章至第五章一、主要名词和概念:一.1. 植物细胞全能性:植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传物质,在一定条件下具有发育成为完整植物体的潜在能力。
2. 脱分化:将已分化的不分裂的静止细胞放在培养基上培养后,细胞重新进去分裂状态,一个成熟细胞转变为分生状态的过程。
3. 再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可转变为各种不同的细胞类型,形成完整植株的过程。
4. 器官发生途径:由外植体或愈伤组织诱导形成不定根或不定芽,再获得再生植株的方法5. 体细胞胚胎发生途径:在组织培养中起源于一个非合子细胞,经过胚胎发生和胚胎发育过程,形成具有双极性的胚状结构而发育成再生植株的途径。
6. 外植体:由活体植物体上切去下来的,用于组织培养的各种接种材料。
包括各种器官、组织、细胞或原生质体等。
7.褐化现象:指在外植体诱导初分化或再分化过程中,自身组织从表面想培养基释放褐色物质以至培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。
8. 看护培养:利用活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的培养方法。
9. 分批培养;把细胞分散在一定容积的培养基中培养,当培养物增值到一定量时,转接继代,建立起单细胞培养物。
10. 连续培养:利用特质的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。
11. 体细胞杂交:使分离出来的不同亲本的原生质体,在人工控制条件下,相互融合成一体,形成杂种细胞,并进一步发育成杂种植株的技术。
12. 雄核发育:在适宜的离体培养条件下,花粉(小孢子)的发育可偏离活体时的正常发育转向孢子体发育,经胚状体途径或器官发生途径形成完整植株。
13. 雌核发育:以未受精子房或胚珠为外植体诱导单倍体的方法。
14. 非整倍体:生物体的核内染色体数不是染色体基数整数倍,而发生个别染色体数目增减的生物体。
15. 代换系:生物体的染色体被异源种属染色体所代换的品系。
《园艺产品采后生理与技术》考试重点一、概述1、园艺植物采后发展趋势?(1)建立完善的流通保鲜体系:必须开发适合国情的技术与设备;(2)贮运保鲜向多元化发展,与国际接轨;(3)开发天然保鲜剂贮藏保鲜技术:从化学药物向天然食品保鲜剂发展;(4)加强贮运中病害防治技术的研究;(5)建立产品规格、标准和质量管理体系;(6)建立全国产品保鲜和加工信息网,建立一个采前、采后、贮藏、加工、流通和销售在的全国果蔬产品生产贮运加工销售的信息集成系统。
(7)丰富强化产供销一体化的运行机制(技术规化生产--合同制或联合生产经营模式--大力推广应用新技术的新成果)。
2、园艺植物采后存在的问题?我国园艺产品产量虽高,但采后损耗大,水果、蔬菜在30%左右,鲜切花在40%左右,原因主要是:(1)大众普遍缺乏质量意识;(2)产地农产品深加工艺术低;(3)采收技术粗糙,机械损伤多;(4)贮运设备简陋,技术落后,没出现冷链流通,大部分不得不立即销售,水果贮藏量只有10%-15%;(5)流通信息不发达,有些地区出现供不应求的现象,而有些地区出现供过于求现象,增加了损耗。
二、第一章(一)名词解释1、呼吸作用:指底物在一系列酶参与的生物氧化作用下,经过许多中间环节,将生物体的复杂有机物分解为简单物质,并且释放能量的过程。
分有氧呼吸和无氧呼吸。
2、呼吸跃变:各种果实呼吸漂移的曲线趋势不同,很多果实的呼吸强度在其生长发育过程中逐渐下降,达到一定的成熟度时又显著上升,然后再度下降,直至果实衰老死亡,这种现象称为呼吸跃变。
3、蒸腾作用:指水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气的状态散失到大气的过程。
方式两种:一种是角质蒸腾(通过角质层的蒸腾),另一种是气孔蒸腾(通过气孔的蒸腾)。
4、成熟与衰老:成熟:一般指果实(或蔬菜营养器官)生长定型,细胞膨大后结束,体积和重量基本不再增加,表现出该品种特征的阶段。
完熟:指成熟果实经过一系列生理生化变化,表现出自身固有的色香味和质地特征,食用特征明显改善的生理状态。
《园艺植物生物技术》课程教学大纲课程名称:园艺植物生物技术课程类别:专业主干课适用专业:园艺考核方式:考查总学时、学分:32 学时2学分其中实验学时:学时一、课程教学目的园艺植物生物技术这门课程的设置,是以植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主线,系统地介绍该领域的研究历史和最新发展动态、植物细胞的全能性、植物组织培养的基本技术、无病毒植物的培养和鉴定、植物细胞培养、植物原生质体培养和细胞融合、分子标记技术原理和应用以及植物细胞遗传转化体系的建立等知识。
使学生全面地了解园艺植物生物技术的基本理论和有关的实验技术。
二、课程教学要求使学生系统地掌握园艺植物生物技术的研究历史和最新发展动态、植物细胞的全能性、植物组织培养的基本技术、无病毒植物的培养和鉴定、植物细胞培养、植物原生质体培养和细胞融合、分子标记技术原理和应用以及植物细胞遗传转化体系的建立等知识。
为进一步开展园艺植物生物技术相关课题的研究奠定基础。
三、先修课程植物生物化学、遗传学。
四、课程教学重、难点重点:各种技术的原理。
难点:各种技术的应用。
五、课程教学方法与教学手段本课程以课堂教学为主,课外阅读为辅。
通过课堂讲授、课堂讨论等教学环节重点培养学生的自学能力、捕捉新知识和新信息的能力以及分析问题和解决问题的能力。
六、课程教学内容第一章绪论(2学时)1.教学内容(1)生物技术的概念;(2)组织和细胞培养是园艺生物技术的平台;(3)基因工程技术是未来园艺生物技术的核心。
2.重、难点提示重点:生物技术的内涵。
难点:生物技术与产业的结合。
第二章园艺植物组织培养的理论基础(2学时)1.教学内容(1)细胞全能性;(2)培养细胞的分化与形态发生。
2.重、难点提示重点:细胞全能性、分化、脱分化、再分化、体细胞胚胎发生等概念。
难点:细胞分化的机制。
第三章园艺植物组织培养基本技术(4学时)1.教学内容(1)园艺植物组织培养的意义及应用;(2)实验室的设计及基本仪器设备;(3)园艺植物组织培养的原理与技术。
绪论1.品种:是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费需要,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性的或无性的)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。
2.作物品种的特性特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性;3.良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。
4.良种作用(1)提高单位面积产量;(2)改进产品品质;(3)提高抗逆性,增强适应性和稳产性;(4)有利于耕作制度改革,提高复种指数;(5)扩大园艺植物种植面积;(6)有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率;第一章:育种目标与对象1.生物产量和经济产量(1)生物产量指一定时间内,单位面积内全部光合产物的总量。
(2)经济产量指其中作为商品利用部分的收获量。
经济系数=经济产量/生物产量2. 园艺植物育种的主要目标性状(1)产量(2)品质(3)成熟期(4)对环境胁迫的适应性(5)对病虫害的抗耐性(6)对保护地栽培的适应性3.育种目标与目标性状(1)育种目标: 对所要育成的品种的要求;如高产稳产、优质、适应性强、抗病虫害和除草剂、不同成熟期、适应机械化生产等。
(2)目标性状: 所要育成的新品种在一定的自然、生产及经济条件下的地区栽培时应具备的一系列优良性状指标第二章:园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种特点1.自花授粉:雌蕊接受同一花朵的花粉自花授粉植物:由同一朵花花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上,或由同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物。
又称自交植物。
(异交率<5%)。
自花授粉植物有:豆科、菊科、茄科等大多数蔬菜花卉植物。
自花受粉植物花器结构和开花习性特点:(1)雌雄同在的完全花,花瓣没有色彩、缺少香味(2)花器保护严密,外来花粉不易进入(3)花瓣多无鲜艳色彩和特殊芳香,多在清晨或夜间开放,不利于昆虫传粉(4)雌雄蕊长度相仿或雄蕊较长、雌蕊较短,花药开裂部位仅靠柱头,有利于自花受粉(5)花粉不多,不利于风媒传粉(6)雌雄蕊同期成熟,甚至开花前已授粉(闭花授粉)两种形式:①花冠隔离型,如小麦、燕麦,豌豆、豇豆等;②粉药分离型,如番茄、莴苣等2、异花授粉植物异花授粉植物:通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物,又叫异交植物。
第四章园艺植物病毒的脱毒,检测及鉴定技术
第一节园艺植物病毒
一、概念
病毒:是一种有核酸、蛋白或其复合体构成的,具有繁殖、传染和寄生在其他生物体上的能力的非细胞形态分子生物。
二、病毒区别于其他生物的主要特征
1.病毒是个体微小的分子寄生物,其结构简单。
2.转性寄生物,其繁殖需要寄主提供原料和场所。
三、植物病毒的危害
1.组织和细胞病变
2.变色,坏死,畸形
四、病毒的传播和移动
根据植物病毒的自然传播方式差异,将其传播方式分为:介体传播和非介体传播。
五、园艺植物病毒病的防治
1.基本策略:防重与治和综合防治。
2.防治措施:
(1)选育抗病品种
(2)消灭传播昆虫
(3)用无性繁殖方法培育无毒苗
(4)接种弱毒株来保护植物
(5)采用合理的栽培措施
第二节病毒鉴定及检测技术
1.病毒鉴定方法
(1)直接鉴定法
(2)指示植物法:一些对病毒反应敏感,症状特征显著的植物作为
指示植物。
1)直接嫁接法
2)汁液涂抹法
3)双叶嫁接法
(3)抗血清鉴定法特点:快速、灵敏、操作简便、特异性高
原理:根据抗原能与其对应的抗体发生特异性结合,形成抗原-抗体复合物,通过对复合物沉淀现象的观察或对结合抗体的进一步检验而对病毒进行鉴定。
抗原:凡注射到动物体内能刺激动物机体产生免疫反应的物质均可叫抗原。
分免疫原性(产生抗体)与反应原性(抗原与抗体结合)两者合称抗原性。
抗体:在抗原物质刺激下,免疫动物机体内所产生的可与该抗原物质发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
含抗体的血清为抗血清。
抗血清鉴定方法
1)叶绿体凝集法
2)块根沉淀法
3)环形接口法
4)酶联免疫法(Elisa)
(4)分子生物学鉴定法
1)双链RNA法
2)互补DNA法
(5)电镜检测法
1)超薄切片
2)负染技术
第三节园艺植物病毒脱除技术
一.热处理脱病毒
1.热处理脱病毒
(1)原理:在高于正常的温度下,植物组织中的许多病毒可以被部分地或完全地“钝化”,但很少伤害甚至不伤害寄主植物。
(2)方法:a.高温短时处理法 b.低温长时处理法
2.低温脱病毒
二.茎尖培养脱病毒
茎尖培养脱毒苗的原理:病毒在植物体内分布不均匀,在顶端生长点的分生组织病毒浓度低,大部分细胞不带病毒,取顶端生长点培养可获得无病毒植株。
1.茎尖培养脱病毒的基本程序
步骤:培养基的选择与制备待脱病毒材料的消毒处理茎尖的剥离与培养诱导分化和小植株的增值诱导生根和移裁
茎尖培养的关键:培养基
培养基成分:大量元素、微量元素、无机成分(基本)+ 生长调节物质+ 天然复合物
2.茎尖大小与脱病毒的关系
材料:外表生长健康的优良品种的旺盛生长的新梢或植株的茎尖
茎尖培养时切取的茎尖越小,脱病毒的效率越高。
脱病毒时要兼顾脱毒率和成活率两个方面,一般切取长度为0.2-0.5mm带有1-2个叶原基的茎尖比较合适
茎尖培养用于获得无病毒植株,保存和繁殖无病毒材料
三.热处理与茎尖培养相结合脱病毒
热处理可以钝化病毒而扩大茎尖的无病毒区
热处理与茎尖培养相结合脱病毒的途径:
1.用盆栽苗
热处理后立即从经处理的植株上取嫩梢的茎尖进行培养,获得托病毒植株
2.用离体培养植株进行热处理
先取较大的茎尖进行培养,然后对培养成活的离体培养植株进行热处理,在一定温度下处理一定时间后,取茎尖进行再培养
热处理一般在光照培养箱中进行,处理前选用生长健壮一致的单株转接到新制备的培养基中,以便使植株在处理过程中可获得足够的营养快速生长。
四、微芽嫁接脱病毒
定义:通过组织培养与嫁接相结合获得无病毒苗木的一种技术,即在无菌条件下,切取待脱病毒样品的茎尖嫁接到试管中培养的实生砧木上,愈合发育为完整植株,达到脱病毒的效果。
应用:多种果树病毒脱除、获得无病毒苗木、解决某些植物营养繁殖生根难问题。
基本程序:
1.试管砧木苗的准备
2.茎尖嫁接
3.嫁接苗培养
4.无菌管理
影响微芽嫁接成活的因素:污染源,种子质量,砧木长势,茎尖大小、来源、取样时间,激素浓度等。
五、化学处理脱病毒
应用于此类脱毒的化学物质:抗病毒醚,DHT等一般步骤:
1.获取待脱病毒样品的茎尖培养株
2.离体培养基中加入化学抑制物质
3.继代培养
4.在无抑制剂培养基上培养
5.病毒检测
6.保留无病毒植株。