利用生物组织培养实验室 开展实验教学

李海英

我校于2009年建立了简易生物组织培养实验室。在初中阶段开展组织培养技术实验教学面临着技术和条件上的困难。为了更好地开展组织培养技术实验教学，自组织培养室建立以来，我们一直进行植物组织培养实验教学的探索，通过外出学习、拉练观摩、上网查询等方式完善组织培养实验过程，取得了点滴成绩。本文以菊花的组织培养为例，详细论述初中阶段组织培养实验教学的开展情况。

一、面临的困难

学校缺乏相应的标准实验室和仪器设备，没有专职的植物组织培养技术实验教师，负责植物组织培养技术实验的教师往往担任几个班的生物课教学工作，针对这种现状，就要求植物组织培养技术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、最少的时间顺利完成植物组织培养技术实验。

二、实验室

两个房间80 m2左右，一间用于玻璃器皿的清洗和贮存以及培养基的制备，另一间用做培养和实验操作，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。

三、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 uL，200 uL)、烘干箱、大细口瓶或塑料瓶、封口膜、pH试纸、培养皿。其中大部分可从生物或化学实验室中找到。

四、实验药品

干粉，1 mg/mL 6-BA，0.5 mg/mL NAA，10%NaOH溶液，10%的NaClO溶液(可用0.1%升汞溶液或84消毒液代替)，70%的酒精，pH试纸，蛭石，珍珠岩，无菌水。

五、实验的开展

可将学生分成若干组，每组成员3～5名，不宜太多，否则效果不好。

六、选材

这个步骤十分关键，需要选择一些容易成活、容易操作的草本植物，比如菊花、烟草等。一方面可以提高幼苗的成活率，另一方面可以适当省略其中的一些步骤，减少教师的工作量，减轻负担，节省时间，否则可能会出现将来移栽炼苗时成活率不高，打击学生的积极性，达不到预期目的。

七、实验过程

实验过程以菊花为例。

1.选材及处理

外植体如果是无菌苗最好，可直接接种。如果不是，需进行以下处理：选取菊花的茎顶端、嫩茎段或叶片，其中茎顶端可直接生根，其余生芽，现以茎段为例，取带1～2个芽的菊花嫩茎段若干，先用洗衣粉清洗，然后用自来水冲洗20 min(用纱布包住材料系在水龙头上打开即可)，然后置于超净工作台上，用70%的酒精浸泡30 s，用无菌水冲洗2～3次，用10%的NaClO溶液消毒20 min(可用0.1%升汞溶液或84消毒液来代替)无菌水冲洗2～3次，这样就可以接种了(消毒的时间可灵活掌握，一般幼嫩的组织时间要少一些，老组织需要时间长一些)。

2.培养基的配制

建议直接购买干粉，这样可节省很多时间和精力，把干粉加热融化后加入6-BA，NAA。以配制1 L培养基为例，外植体为叶时需加入1 mg/mL 6-BA 2mL，0.5 mg/mL NAA 1mL；外植体为芽时加入1 mg/mL 6-BA 3mL，0.5 mg/mL NAA 0.2mL。诱导生根时加入0.5 mg/mL NAA 0.2mL，然后用pH试纸检测pH值是否为5.8，如果过小就加入NaOH溶液进行调节(pH值过小培养基不易凝固，过大则培养基太硬影响营养物质的吸收)。调好后就可以分装入三角瓶中，每个三角瓶中20mL左右，盖上瓶盖或封口膜，放入灭菌锅或高压锅中消毒20 min后取出即可使用，如果缺少三角瓶可用广口瓶、罐头瓶或烧杯来代替。缺少封口膜可将剪成正方形的塑料纸对折两次，用烧热的铁钉在中央烫几个小洞，然后用牛皮纸或滤纸塞入塑料纸中，将洞全部遮住即可使用，这样可根据自己的需要做出任意大小的封口膜。

3.接种

超净工作台在接种前30 min开紫外灯，前10 min送风，接种器械和器皿可先放在灭菌锅或高压锅中灭菌20 min，取出后放入烘干箱中烘干备用。接种时接种人先洗净双手，换好专用实验服，上超净工作台后，点燃酒精灯，用酒精棉球擦拭双手，特别是指甲处，然后擦拭工作台面；再将镊子、剪刀、解剖刀从头至尾过火一遍，然后反复过火尖端处(如果镊子、剪刀、解剖刀和培养皿没有经过高压蒸气灭菌，可先用酒精棉球擦拭再将镊子、剪刀和解剖刀从头至尾过火一遍，然后反复过火尖端处，对培养皿要过火烤干)，接种时，接种员双手不能离开工作台，不能说话、走动和咳嗽等。每次用过的器械都要重新进行消毒后再使用。

4.培养

接种后放在光照培养箱或光照培养架上培养，温度控制在23～25 ℃。如果所用的菊花的茎带有顶芽，10天左右就可以生根，如果是其他部分则要经过脱分化形成愈伤组织，再分化出芽，然后接种到生根培养基中进生根培养(如图1所示)。

图1

5.浸染问题

若接种后1～2天发现被污染为细菌污染，若3～10天才发现被污染则主要是霉菌污染。发现有污染后需立即移走处理掉否则可能污染其他试管苗。如果一瓶中只在培养基中出现了污染，没有接触到外植体，可将外植体转移到其他的培养基上继续培养，外植体有可能成功保留。

6.炼苗

先在室温条件下闭瓶锻炼3天，再开瓶锻炼3天。

7.移栽

当菊花的根长到3 cm左右比较发达时，就可进行移栽，具体过程是：去净琼脂，可先在灭过菌的珍珠岩或蛭石上培养再转移到土壤中。对于菊花来说，直接移栽到土壤中即可成活。

八、结束语

近年来生物组织培养技术在农业育种方面得到广泛的应用，大大提高了农产品的品质。在园艺学上应用也非常广泛，特别是对于初中学生，如果能掌握这门技术，对自身发展十分有利，所以每位参与植物组织培养技术实验教学的教师需共同努力、认真研究、科学探索、灵活运用，只有这样才能探索出更多的植物组织培养技术实验教学成果，让尽可能多的学生接触到并掌握这项技术，对促进初中植物组织培养技术实验教学的发展意义重大。

[1]高亚红.植物组织培养实验教学的探索[J].教学仪器与实验,2010(12):34.