植物細胞工程實驗教學與植物產業化有機結合的措施

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業化的有機結合所采取的措施，以供植物細胞工程實驗教學參考。

關鍵詞 植物細胞工程；實驗教學；植物產業

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

生命科學發展日新月異，生物技術已滲透到生命科學各個學科領域，并發揮著非常重要的作用。現代生物技術是我國目前發展最快、潛力最大、應用面最廣的實驗技術[1-3]。細胞工程實驗又是現代生物技術領域中代表著最新發展前沿的一門實驗技術課程。細胞工程是指按照一定的設計方案，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，是理論與實踐相結合的典范[4]。

高等院校實驗教學對提高學生的綜合素質，培養學生理論聯系實際、創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基礎課或專業課程開設，在高等院校生命科學及相關學科的課程設置中占有重要地位[7]。植物細胞工程技術作為一門前沿技術，自從1960年法國G.Morel將植物細胞工程技術應用于蘭花的快速繁殖，并實現蘭花植物產業化以來，被廣泛運用于快速繁殖、植物脫毒、人工種子生產、新品種獲得、藥用成份生產，成為農業生產和醫學等領域必不可少的輔助技術，并為植物基因工程的目標實現創造了前提條件，取得了顯著的經濟效益和社會效益。因此，植物產業化是植物細胞工程技術應用的主流趨勢和目標。

所謂植物產業化，是指以植物為原料進行大規模的生產和利用，使生產過程的各個環節（人員、機械設備、生產原料、生產方法、生產環節等）得到有效控制，從而形成一系列標準化的生產工藝，達到一定的生產規模，并取得良好經濟效益的生產活動。要實現植物產業化，首要前提條件是具備成熟的植物生產技術和充足的植物原料，而植物生產技術是植物細胞工程技術的重要組成部分。因此，將院校實驗室內的植物細胞工程技術和企業生產實踐有機結合是實現植物產業的必然途徑。筆者從以下幾個角度進行了實踐研究。

1 建立企業所需的植物材料，即生產原料供應體系和技術支持體系

將企業需要產業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果，最終獲得植物材料的快速繁殖體系、細胞培養體系、多倍體篩選體系等，為企業生產提供穩定充足的原料來源和技術支持。

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的應用為主線的整體化、系統化課程體系，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生產車間

將植物細胞工程課程1周的實習教學安排在企業車間進行現場教學，并抽取部分學生參與生產線操作。將教學課堂搬到企業生產線上，將企業的生產車間建設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，并全程了解企業生產的流程和技術轉化過程，提高學生的培養質量，也為企業生產技術的進一步開發創新奠定基礎。

4 建立由學校培養人才、輸送技術，企業吸納人才、轉化技術有機結合的聯動機制

學習完植物細胞工程實驗課程的優秀學生，根據其學習興趣和職業規劃，可以在畢業實習時進入企業進行生產實踐，將學生培養成企業的后備技術人才，既可以降低企業培養人才的成本，又可以為企業輸送合格的人才，并解決了大學生就業問題。實現學校培養人才和輸送技術、企業吸納人才和轉化技術的有機結合。近年來，通過一系列研究探索，建立了企業的生產原料供應體系和技術支持體系，例如建立了青蒿的離體快速繁殖體系和栽培技術體系，為企業提供了提取青蒿素的植物原料；優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，實現了植物細胞工程實驗課程的教學與植物產業化有機結合。本項目的研究，將為企業降低生產原料、技術和人才培訓成本，最大化地提高經濟效益，對湖南農業大學植物細胞工程實驗課程的建設、生物類和植物生產類專業的學生培養質量和就業升學具有重要的促進作用，能夠產生良好的經濟效益和社會效益。

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培養的實踐[J].西北醫學教育，2004，12（4）：312-313.

[2] 付延玲.對高校實施創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.

[5] 孟慶繁，周慧，逯家輝，等.生命科學創新實驗教學體系的構建與實踐[J].實驗室研究與探索，2006，25（12）：1547-1549.

[6] 張存新，杜英，張銘.“細胞工程實驗”多媒體課件的設計和實現[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