農(nóng)艷豐

摘 要：植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程是一門專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的技術(shù)類課程，要求學(xué)生充分掌握其基本的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，能夠熟練的把技術(shù)帶到實(shí)際生產(chǎn)中。該文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、師資建設(shè)、校企合作等方面闡述了地方院校植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與探索，為培養(yǎng)適應(yīng)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)型人才提供參考。

關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)；教學(xué)實(shí)踐；應(yīng)用技術(shù)型人才

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(wú)菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對(duì)離體的植物器官、組織、細(xì)胞及原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生細(xì)胞或完整植株的技術(shù)。又稱植物離體培養(yǎng)[1]。植物組織培養(yǎng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門相對(duì)成熟的技術(shù)，在育種、無(wú)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(yīng)用，已成為當(dāng)代農(nóng)業(yè)生物科學(xué)中最具生命力的學(xué)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(shí)驗(yàn)課程在全國(guó)各大涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、生物學(xué)科院校的課程中占據(jù)著重要的位置，被設(shè)為專業(yè)選修課或者必修課[3]。它是一門專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的技術(shù)類課程，要求學(xué)生充分掌握其基本的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，能夠熟練的把技術(shù)帶到實(shí)際生產(chǎn)中。筆者所在的百色學(xué)院為地方特色院校，以培養(yǎng)適應(yīng)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)型人才、服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨。我校特色專業(yè)生物技術(shù)及設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程2個(gè)專業(yè)均以植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程作為專業(yè)必修課，旨在學(xué)生能掌握扎實(shí)的組織培養(yǎng)技術(shù)技能。針對(duì)我院實(shí)際情況和地方特色，我們對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了嘗試改革，初步形成一套培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才、適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)多樣，提高學(xué)生動(dòng)手能力

植物組織培養(yǎng)是細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)的一個(gè)基本技術(shù)。對(duì)組織培養(yǎng)過(guò)程中每一項(xiàng)技能的掌握是植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(zhǎng)調(diào)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(kāi)設(shè)的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課課時(shí)少，包含在植物組織培養(yǎng)理論課課時(shí)中，只能做一些初步的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這種方式以教師占主導(dǎo)作用，學(xué)生觀摩為主，學(xué)生動(dòng)手能力沒(méi)有得到反復(fù)訓(xùn)練，同時(shí)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思考，沒(méi)有真正的學(xué)以致用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)。改革后，植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)成為一門課程，總課時(shí)達(dá)到45學(xué)時(shí)，一周3學(xué)時(shí)，共15周。在這樣課時(shí)充裕的條件下，課程設(shè)計(jì)的范圍更廣，內(nèi)容更豐富多樣，學(xué)生得到反復(fù)的訓(xùn)練，提高了動(dòng)手能力。表1為改革前和改革后實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變化。

表1 改革前和改革后實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的對(duì)比

[階段＼&實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目＼&內(nèi)容與要求＼&課時(shí)＼&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(shí)間。＼&3＼&（3）自主設(shè)計(jì)試驗(yàn)＼&學(xué)生自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)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(shí)間的選擇，并學(xué)會(huì)接種。無(wú)菌芽生長(zhǎng)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(shí)間的選擇。誘導(dǎo)愈傷組織后，掌握愈傷組織的誘導(dǎo)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(dǎo)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(jìn)行植物莖尖培養(yǎng)，學(xué)習(xí)莖尖的剝離和培養(yǎng)技術(shù)。＼&6＼&（7）鐵皮石斛的培養(yǎng)及移栽＼&以鐵皮石斛無(wú)菌苗進(jìn)行生根培養(yǎng)及移栽試驗(yàn)。＼&6＼&（8）自主設(shè)計(jì)試驗(yàn)＼&學(xué)生自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。＼&9＼&]

2 教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，適應(yīng)地方特色經(jīng)濟(jì)

在總課時(shí)充裕的基礎(chǔ)上，教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)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(xué)生全程學(xué)習(xí)并操作訓(xùn)練，而不單是“淺嘗則止”。在涉及的植物中包括花卉、蔬菜、果樹(shù)、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(wù)于地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，因此在植物的選擇上主要以廣西區(qū)內(nèi)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(guò)各種方式結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，全面為學(xué)生將來(lái)從事組培工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)課上，不再是由教師做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，并主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，而是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，包括各種母液的配制，接種工具的滅菌及實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)課前一周，要求學(xué)生進(jìn)行分組，2人1小組。在各個(gè)環(huán)節(jié)每一小組的組員都必須有真正的動(dòng)手操作。這樣在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)促使學(xué)生不只是觀摩別人操作，自己真正的能夠進(jìn)行技能操作，遇到問(wèn)題可以進(jìn)行思考，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，而不是簡(jiǎn)單地模仿實(shí)驗(yàn)。另外，在每一次實(shí)驗(yàn)前，都安排學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)，并結(jié)合上課用的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)，在上課時(shí)，可進(jìn)行查閱文獻(xiàn)結(jié)果討論，并定下實(shí)驗(yàn)方案。這樣更能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)的積極性，收到了很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。期末考核，由原來(lái)的以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為考核材料為主改為實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績(jī)的40%，平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%，期末現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試考核占40%，既保證了學(xué)生的出勤率，平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，也考核到了學(xué)生的動(dòng)手能力。

4 加強(qiáng)師資隊(duì)伍，加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

百年大計(jì)，教育為本；教育大計(jì)，教師為本。師資隊(duì)伍的建設(shè)是專業(yè)素質(zhì)建設(shè)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(yán)重不足。近年加大了高層次人才的引進(jìn)力度，引進(jìn)了3名研究生以上學(xué)歷的組培專業(yè)教師，加強(qiáng)了人才力量。強(qiáng)化師資培訓(xùn)，利用多種形式選派教師到知名高校進(jìn)修學(xué)習(xí)、訪問(wèn)，提高教師的專業(yè)技能。同時(shí)，近年建設(shè)了專門的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，包括準(zhǔn)備室、接種室、培養(yǎng)室，完善了相關(guān)的專業(yè)設(shè)備。這為植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程提供更為專業(yè)的條件，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)植物組織培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)。

5 校企合作，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合

我院為培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)型人才，提出了“產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的發(fā)展策略。通過(guò)與相關(guān)企業(yè)建立合作關(guān)系，建立了產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新教學(xué)科研實(shí)踐基地。在植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，安排2次教學(xué)實(shí)踐，參觀百色市鐵皮石斛組培公司，學(xué)習(xí)育苗經(jīng)驗(yàn)和栽培技術(shù)，以及到廣西農(nóng)業(yè)科技示范園參觀以組培技術(shù)建立起來(lái)的農(nóng)業(yè)示范基地，開(kāi)拓學(xué)生視野，加深對(duì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的了解。同時(shí)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參與到教師的組培課題研究中，使學(xué)生真正的學(xué)會(huì)應(yīng)用組培這門技術(shù)。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代大學(xué)生的培養(yǎng)更注重于學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，真正能把所學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去，因此，實(shí)驗(yàn)課成為了一種必要的教學(xué)內(nèi)容。組織培養(yǎng)技術(shù)是生物、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)掌握的最基本的技術(shù)之一，如何讓學(xué)生學(xué)好這門課程相當(dāng)重要。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的不斷改革創(chuàng)新，找出一套適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)方法是教學(xué)的最終目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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

[2]姚曉惠，張 峰.植物組織培養(yǎng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23（6）：125-127.

[3]趙永秀，劉鐵梅，張瑞霞，等.《植物組織培養(yǎng) 》實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與體會(huì).實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)[J]，2012，10（6）：116-117，134.

（責(zé)編：徐煥斗）