韓春梅
(四川成都農業科技職業學院農學園藝分院, 成都 611130)
植物組織培養是在無菌和人工控制的環境條件下,利用適當的培養基,對離體植物器官、組織、細胞及原生質體進行培養,使其產生再生細胞或完整植株的技術[1]。近幾十年來,植物組織培養已滲透到生物學的各個領域,廣泛應用于農業、林業、工業和醫藥業,產生了巨大的經濟效益和社會效益,尤其是快速繁殖和脫毒苗培育技術,在農林業生產中具有重大的實踐意義,因此它成為當代生物科學中最富有生命活力的領域之一[2]。隨著植物組織培養技術的日趨深入和成熟,植物組織培養形成了一套完善和豐富的理論體系,成為一門在理論指導下的實踐技術型、應用型課程。該課程的培養目標是夯實理論基礎、熟練操作技能,以強化技術應用能力培養為主線,提高學生的實踐動手能力和科學研究能力,為社會培養從事實際生產的專門化人才。
近幾年來,隨著校企合作的發展,本學院與上海大地、都江堰孫橋企業等單位合作,根據這些企業對畢業生組培知識方面的要求,本分院主講《植物組織培養》的教師組織了教學研討會,決定對《植物組織培養》的理論教學內容進行刪減;對《植物組織培養》實驗室進行了改建(省示范建設資金和中央財政資金共投資60萬元);對實驗教學也進行了改革,保證基礎性實驗,增加綜合性實驗,優化實驗教學內容。
本門課程在本學院的作物生產技術專業中是一門專業必修課,總學時46 學時,其中講授20學時,占總學時的43.5%;實驗實習26 學時,占總學時的56.5%。由此可見,本門課程是一門實踐技能操作占主體的課程。
根據校企合作的企業上海大地、都江堰孫橋企業等單位對本分院畢業生組培方面理論知識的要求,教師適時地將《植物組織培養》的教學內容進行了刪減,刪減的內容主要有:愈傷組織培養、胚胎培養、花藥和花粉培養、細胞培養、原生質體和體細胞培養;重點講授植物組織培養實驗室的構建和操作技術、器官培養、植物脫毒技術、常見植物脫毒與快繁技術、組培苗工廠化生產的經營與管理。
本院充分認識到植物組織培養實驗的重要性,為加強實驗教學,本院加大了投資力度,2012 年,省示范建設和中央財政支持作物生產技術專業建設共投資60 萬對原有的《植物組織培養》實驗室進行了改建,目前實驗室總面積達到200多平方米,設有準備室、洗滌室、稱量室、無菌操作室、培養室和馴化室(溫室大棚)。購置了超凈工作臺8 臺,能夠同時滿足32位學生操作(原來只有4臺,一次只能容納8位同學操作)、全自動高壓滅菌鍋2個、冷暖空調、接種工具、消毒器、人工光照恒溫培養箱、萬分之一電子天平4臺(原來只有1臺,反應不靈敏,嚴重影響實驗的速度)、超純水機1臺,振蕩式搖床、定時器等教學設備和儀器,為組織培養實驗教學改革提供了良好的硬件條件。
針對本院文理兼收的實際情況,考慮到部分文科學生基礎較差的情況,在實驗內容的安排上,以基礎性實驗為主(占總實驗的70%,見表1),增加綜合性(占總實驗的30%)、設計性實驗(占總實驗的20%)的開出率,進一步優化教學內容。具體實驗內容及安排見表1。
從表1可以看出,實驗內容的安排按照“先易后難,先簡單后復雜,先基本技能后綜合技能”的循序漸進的原則,大致分為基本技能和綜合技能兩個方面實驗內容,兼顧了器官的離體培養。除部分基本技能項目外,綜合技能項目都是在教師明確實訓目的與注意事項后,由學生自選外植體材料、自主設計培養基配方進行實驗,以項目教學法的形式開展實訓活動。從這個意義上講,設計性、綜合性和創新性實驗達到80%以上,此外將教師的科研項目、校企合作項目、地方農業生產項目作為實驗項目。例如,實訓中心的唐敏老師進行的“馬鈴薯脫毒苗生產”研究,“蘭科花卉大花蕙蘭快速繁殖技術”及“蝴蝶蘭快速繁殖技術”等組織培養實驗。整個實驗內容融入了最新科研成果、先進技術,并明確了素質教育內容,以培養學生理論聯系實際、團隊精神和分析、解決實際問題的能力。

表1 植物組織培養實驗教學安排表
植物組織培養實驗不同于其它實驗,其中無菌操作技術是植物組織培養基本實驗技術的核心和教學重點[3]。成立組培實驗興趣小組,利用課余時間多多進行技能操作,參與教師科研課題及課程建設等。
為了使學生掌握好技術,采取分組實驗單人操作,實行文理生單獨施教法。教師對每個實驗小組進行示范操作,對一些常見的操作錯誤進行剖析。先讓理科生先操作,文科生觀看,在學生操作過程中,教師現場指導,隨時答疑,糾正不正確的操作,使抽象的內容形象化、具體化。然后文科生再進行操作,這樣有助于文科生實踐技能操作。同時學生對操作錯誤認識深刻,記憶牢固,迅速提高了學生的操作水平和基本技能,而且培養了學生的思維能力。
[1]何素芬,張玲,何建平等.植物組織培養實踐教學改革初探.中國科教創新導刊,2009,(22):219-220.
[2]宋剛,趙明珍,劉遠.高職植物組織培養課程教改探索與實踐.中國校外教育,2009,(2):129-130.
[3]蘇江.《植物組織培養》實驗課程教學改革初探.考試周刊, 2010, (42): 15-16.