植物細胞工程實驗教學與植物產(chǎn)業(yè)化有機結(jié)合的措施

黃紅梅++劉清波++陳智勇++覃靜萍++楊華

摘要 介紹了植物細胞工程實驗教學與植物產(chǎn)業(yè)化的有機結(jié)合所采取的措施，以供植物細胞工程實驗教學參考。

關(guān)鍵詞 植物細胞工程；實驗教學；植物產(chǎn)業(yè)

中圖分類號 G710 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）12-0329-01

生命科學發(fā)展日新月異，生物技術(shù)已滲透到生命科學各個學科領(lǐng)域，并發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)代生物技術(shù)是我國目前發(fā)展最快、潛力最大、應(yīng)用面最廣的實驗技術(shù)[1-3]。細胞工程實驗又是現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域中代表著最新發(fā)展前沿的一門實驗技術(shù)課程。細胞工程是指按照一定的設(shè)計方案，通過在細胞、亞細胞或組織水平上進行實驗操作，獲得具有目的性狀的細胞、組織、器官或者個體以及生物制品的綜合性生物工程，是理論與實踐相結(jié)合的典范[4]。

高等院校實驗教學對提高學生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、創(chuàng)新精神和實踐能力有著理論教學不可替代的特殊作用[5-6]。植物細胞工程實驗作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課程開設(shè)，在高等院校生命科學及相關(guān)學科的課程設(shè)置中占有重要地位[7]。植物細胞工程技術(shù)作為一門前沿技術(shù)，自從1960年法國G.Morel將植物細胞工程技術(shù)應(yīng)用于蘭花的快速繁殖，并實現(xiàn)蘭花植物產(chǎn)業(yè)化以來，被廣泛運用于快速繁殖、植物脫毒、人工種子生產(chǎn)、新品種獲得、藥用成份生產(chǎn)，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學等領(lǐng)域必不可少的輔助技術(shù)，并為植物基因工程的目標實現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，植物產(chǎn)業(yè)化是植物細胞工程技術(shù)應(yīng)用的主流趨勢和目標。

所謂植物產(chǎn)業(yè)化，是指以植物為原料進行大規(guī)模的生產(chǎn)和利用，使生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)（人員、機械設(shè)備、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)方法、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等）得到有效控制，從而形成一系列標準化的生產(chǎn)工藝，達到一定的生產(chǎn)規(guī)模，并取得良好經(jīng)濟效益的生產(chǎn)活動。要實現(xiàn)植物產(chǎn)業(yè)化，首要前提條件是具備成熟的植物生產(chǎn)技術(shù)和充足的植物原料，而植物生產(chǎn)技術(shù)是植物細胞工程技術(shù)的重要組成部分。因此，將院校實驗室內(nèi)的植物細胞工程技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)實踐有機結(jié)合是實現(xiàn)植物產(chǎn)業(yè)的必然途徑。筆者從以下幾個角度進行了實踐研究。

1 建立企業(yè)所需的植物材料，即生產(chǎn)原料供應(yīng)體系和技術(shù)支持體系

將企業(yè)需要產(chǎn)業(yè)化的植物材料作為實驗課教學的材料，并將學生進行分組試驗，每組同學負責1個試驗處理，在實驗課教學中由任課教師實時指導學生進行研究探索。綜合分析各個試驗處理的結(jié)果，最終獲得植物材料的快速繁殖體系、細胞培養(yǎng)體系、多倍體篩選體系等，為企業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定充足的原料來源和技術(shù)支持。

2 更新和充實植物細胞工程實驗課程的試驗材料和試驗項目，提高教學效果和學生的學習積極性

將上述植物材料的快速繁殖體系、細胞培養(yǎng)體系、多倍體篩選體系等試驗項目更新充實到過去單一的實驗項目中，使得植物細胞工程實驗課程體系成為一個以植物細胞工程技術(shù)的應(yīng)用為主線的整體化、系統(tǒng)化課程體系，提高教學效果和學生的學習積極性。

3 將植物細胞工程實驗課程實習基地建在企業(yè)生產(chǎn)車間

將植物細胞工程課程1周的實習教學安排在企業(yè)車間進行現(xiàn)場教學，并抽取部分學生參與生產(chǎn)線操作。將教學課堂搬到企業(yè)生產(chǎn)線上，將企業(yè)的生產(chǎn)車間建設(shè)成植物細胞工程實驗課程的實習基地，以讓學生親身參與實踐鍛煉，并全程了解企業(yè)生產(chǎn)的流程和技術(shù)轉(zhuǎn)化過程，提高學生的培養(yǎng)質(zhì)量，也為企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進一步開發(fā)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

4 建立由學校培養(yǎng)人才、輸送技術(shù)，企業(yè)吸納人才、轉(zhuǎn)化技術(shù)有機結(jié)合的聯(lián)動機制

學習完植物細胞工程實驗課程的優(yōu)秀學生，根據(jù)其學習興趣和職業(yè)規(guī)劃，可以在畢業(yè)實習時進入企業(yè)進行生產(chǎn)實踐，將學生培養(yǎng)成企業(yè)的后備技術(shù)人才，既可以降低企業(yè)培養(yǎng)人才的成本，又可以為企業(yè)輸送合格的人才，并解決了大學生就業(yè)問題。實現(xiàn)學校培養(yǎng)人才和輸送技術(shù)、企業(yè)吸納人才和轉(zhuǎn)化技術(shù)的有機結(jié)合。近年來，通過一系列研究探索，建立了企業(yè)的生產(chǎn)原料供應(yīng)體系和技術(shù)支持體系，例如建立了青蒿的離體快速繁殖體系和栽培技術(shù)體系，為企業(yè)提供了提取青蒿素的植物原料；優(yōu)化了植物細胞工程實驗課程體系，例如將火龍果種苗快速繁殖、百合種苗快速繁殖、鐵皮石斛快速繁殖等技術(shù)充實到植物細胞工程課程中；建立了植物細胞工程課程實習基地，實現(xiàn)了植物細胞工程實驗課程的教學與植物產(chǎn)業(yè)化有機結(jié)合。本項目的研究，將為企業(yè)降低生產(chǎn)原料、技術(shù)和人才培訓成本，最大化地提高經(jīng)濟效益，對湖南農(nóng)業(yè)大學植物細胞工程實驗課程的建設(shè)、生物類和植物生產(chǎn)類專業(yè)的學生培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)升學具有重要的促進作用，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

5 參考文獻

[1] 朱建軍，尹一兵，畢恣，等.實驗教學改革與學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的實踐[J].西北醫(yī)學教育，2004，12（4）：312-313.

[2] 付延玲.對高校實施創(chuàng)新性實驗的認識和思考[J].實驗室研究與探索，2008，27（4）：12-15.

[3] 蔣群，李志勇，張雪洪.生物工程綜合實驗教學的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2007，26（9）：88-89.

[4] 李志勇.細胞工程學[M].北京：科學出版社，2008.

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[6] 張存新，杜英，張銘.“細胞工程實驗”多媒體課件的設(shè)計和實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索，2005，24（12）：47-48.

[7] 胡尚連，孫短，曹穎.植物細胞工程理論與實踐教學體系探索與實踐[J].中國校外教育，2008（2）：136-137.endprint