植物组织培养实验室的建设、管理和使用

胡胜梅

石家庄市第二十三中学 石家庄 050011

根据普通高中课程改革推进计划，普通高中学校全面进入新课程改革实验。在新课程标准下，生物教学既要“为高考”又不“唯高考”，要让学生在获取知识、提高能力的同时，在过程与方法的体验，情感、态度和价值观等方面均有长足发展。在新课程背景下，生物实验教学增加了植物组织培养实验教学。如何利用植物组织培养实验室，提高学生的基本操作技能、分析和解决实际问题的能力、交流与合作的能力，为学生继续学习和走向社会做好必要的知识储备呢？下面结合具体教学案例，谈一下植物组织培养实验室的建设和使用情况。

1 植物组织培养实验室面临的现状

师资力量较为薄弱，没有专业的植物组织培养实验教师，相关技术培训不够及时，学校缺乏相应的标准实验室和仪器设备，高考涉及的知识点较为分散，题型较为单一等。针对这种现状，要求植物组织培养实验教师根据现有条件，利用好有限的时间，创造性地开展工作，以最低的成本、较高的效率完成植物组织培养技术实验。

2 建设植物组织培养实验室的要求

有相对独立的90 m2左右的实验室即可，水电暖设施齐全，采光条件好。至少分成3间使用，通过玻璃隔断分成单间：一间为准备间，用于玻璃器皿的清洗和贮存以及培养基的制备；第二间为操作间，这个房间必须严格消毒，用于实验操作，在清洗玻璃器皿和制备培养基时要分开进行，以免影响培养基的成分；第三间为炼苗室，用于无菌苗的培养，这一间的温度条件、光照条件较为严格。

3 植物组织培养实验室的仪器设备

天平、冰箱、高压灭菌锅（可用家用高压锅代替）、电炉、超净工作台、酒精灯、解剖刀、镊子、解剖剪、三角瓶、可调移液器（10 μL、200 μL）、烘干箱、大细口瓶或塑料瓶、封口膜、pH试纸、培养皿等。其中大部分可从生物或化学实验室中找到。

4 植物组织培养实验室的管理

生物实验教师和任课教师要组成新课改工作室，备课组成立植物组织培养课题研究小组，定期开展活动，每周交流汇报自己的做法和体会，这样从根本上调动了教师和学生的自觉性和主动开展组培实验教学的积极性。学校对实验所需的各种器材、药品及时供应，保障植物组织培养实验的顺利开展。

4.1 植物组织培养室的日常管理

植物组织培养室的日常管理由实验教师负责，其任务是：保持组培室的卫生；配制母液和培养基；无菌室的消毒灭菌；培养室的光照时间、温湿度调控；指导学生做观察接种苗的生长状况记录，并将污染苗及时拿到室外清洗消毒；拍一些有价值的照片，展示学生成果；学生分组实验时负责指导学生操作，及时纠正学生的错误。

4.2 组培室的假期管理

暑假是组培室管理最困难时期，暑期温度高，蒸发快，一般将培养室、炼苗室空调温度调整到25 ℃，每室放4水槽纯净水，采用自然光，每周来学校查看两次，需要继代培养时及时转接。寒假将空调关闭，采用暖气供暖，自然光照射，要定期检查，发现问题（比如湿度、温度不合适）及时调控。

4.3 移栽苗的管理

冬季西北风大，不易开窗炼苗；夏季室内温度又太高，虽可以用空调调温，但空调风大，不利小苗成活。经常将定植苗用塑料袋罩好，放到阳面办公室，成活率较高。

5 植物组织培养实验室的使用

通过多年的探索，如今，很多学生能够亲手接种无菌苗，并已成功培育出矮牵牛、紫罗兰、百合等大量的苗木，从师生对组培的朦胧、神秘，到师生的熟练操作、进行课题研究，期间经过许多“风风雨雨”，遇到过许多困难，有过许多困惑，同时也总结出许多经验，取得一点点成绩。

5.1 学生兴趣小组的建立及活动开展

利用周四下午七、八节活动时间，每班找6个有兴趣又有责任心的学生，作为兴趣小组成员；先让兴趣小组的学生了解整个组培实验流程，然后根据学生兴趣爱好，自己选择课题，进行培养自己喜欢而又有经济价值或观赏价值的植物教学实验。如今兴趣小组学生已经能独立配母液、熬培养基，通过上网查找培养基配方、调配激素比例、pH值等，分组实验时还能像老师一样示范指导。

5.2 学生分组实验已成模式

在生物技术实践模块课程标准中，高中生物新课标要求“尝试植物的组织培养”。根据学校的实际情况，由两位教师配合操作：首先由一名教师在组培室对面的实验室，利用多媒体讲述理论知识，重点讲接种方法；讲完后，学生分组分批进行接种实验，课外活动小组学生指导接种方法，并演示配制母液、培养基的熬制和分装；在第一、二组学生接种的过程中，第三、四组学生先整理教学案，总结培养基的成分，思考植物体细胞发育成完整植株需要的条件，看资料分析，总结影响植物组织培养的因素；在第三、四组学生接种的过程中，第一、二组学生重复上述内容。所有学生都接种完成后，共同进行问题探究，并完成巩固练习、高考真题，提升应用能力。

5.3 在实验中不断摸索、改进和提高

1）充分利用未凝固的培养基。第一次配培养基时，因pH值调得偏低未凝固，就毫不犹豫地倒掉了；还有一次配百合培养基，虽然成膏体，但仍能流动，而分组实验马上就要开始，来不及配新培养基，临时决定接种不敏感的烟草，结果长势良好。如今配培养基，几乎不用pH试纸调试，每1000 mL加30 μL的氢氧化钠，培养基很好用。

2）桶装水代替蒸馏水。开始用凉白开水配母液和培养基，但接种苗感染严重；如果实验室没配蒸馏水机，可以用桶装水代替蒸馏水，效果很好。

3）将污染的接种苗通过控温、控湿抑制细菌生长。最近接种100多瓶矮牵牛，可能因为组培瓶消毒不彻底，发现培养基上一层鲜红的细菌出现。按照惯例，将污染苗及时带到室外清洗，但发现外植体生长健壮，全部扔掉太可惜，决定将其带出培养室，放在办公室阳台上。可能由于太阳照射，空气湿度减少，发现小苗长势良好；20天后将其移栽到定植盘，长势喜人。

6 植物组织培养实验教学中存在的疑惑

对于学生分组实验，采取课前培训兴趣小组、课上由其示范指导的方法进行实验，操作完毕的学生在常规实验室里进行讨论，取长补短。其疑惑是：现阶段高中课堂教学任务主要是围绕高考来展开的，很难筹建足够的兴趣小组，而且这些“小老师”不能参与学生的讨论，也很遗憾。另外，植物组织培养实验课由两个人共同配合，理论讲述与操作时间比多少合适，还有待进一步研究。

7 植物组织培养实验教学的前景展望

通过几年来的探索与实践，已经成功培育出铜钱草、矮牵牛、紫罗兰、百合、非洲菊、秋菊、烟草等大量的苗木。植物组织培养作为技术，具有高科技、高效益、高密度的特点，在一个较小的空间，用很少的外植体就能培养出大量的植株，可获得很高的效益。为此，学校计划首先培养一批百合和非洲菊绿化、美化校园；另外，还可以与园林、绿化部门合作，培养实用性强的花卉，美化城市。

总之，要继续努力，扩大探究项目，充分利用植物组织培养实验室资源，向更深更广的方面去发展，培养名贵的花草、药材等物种，让学校的每一位学生都能参与到活动中来，用亲手培育的花草把校园装点得更加美丽，让科技之花开得更鲜、更艳、更美。