探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度

叶植廷

（河北省武安市第一中学高三(3)班，河北 武安 056500）

探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度

叶植廷

（河北省武安市第一中学高三(3)班，河北 武安 056500）

通过人教版高中生物必修三教材第3章《生长素的生理作用》一节的学习，我知道了生长素生理作用的两重性，生长素影响植物根的生长并且很敏感。为了探究生长素促进插条根生长的最适浓度，验证生长素生理作用的两重性。自己大胆设计实验方案，探索真理，力求创新，科学的设计出简便易行的实验方案，理论联系实际锻炼自己的动手能力，并且能加深对课本知识的理解和掌握。

材料用具；实验设计；结果分析与讨论

一、实验注意问题

（一）实验类型：该实验是一个探究兼验证性实验，实验过程中需要注意遵循实验的基本原则：科学性、对照性、单因子变量、随机性、重复性。本实验的自变量是生长素类似物萘乙酸（NAA）的浓度不同，另外设置一组清水做空白对照，其他的无关变量需要保持相同，如每组枝条的粗细、长度和保留的芽数需基本一样，为使实验结果精确每组重复枝条数目3个。

（二）设计实验方案前的准备工作：设计实验方案前，我请我的高三生物教师张娜给我介绍一些有关的参考资料，如大学的《植物生理学》教材及实验指导书、生物学杂志、中学生物实验类书籍、花卉栽培类书籍和图片等。帮助我了解更多生长素的作用特点及使用方法。

（三）实验溶液浓度控制及环境条件：实验药液浓度控制是本实验成败关键。注意药液的浓度和浸泡时间的长短。环境条件的控制及栽培技术与插条生根都有密切的关系，都必须要掌握好。

二、材料用具

（一）材料和试剂：柳树枝条、萘乙酸（NAA）母液10%（105ppm），清水。

（二）实验器具：剪刀、带刻度的烧杯、培养皿、量筒、试管、滴管、玻璃棒、大盆、沙土、标签等。

三、实验设计思路和步骤：

（一）插条的选取与处理：枝条选取一年生的，因为1年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、容易成活；每一枝条尽量多留几个芽便于生根，所选枝条的大小、芽数、长势要尽量一致；把它们随机平均分成6组，每组3枝。插条处理时一定要注意将形态学下端插入不同浓度溶液。

（二）配制不同浓度萘乙酸（NAA）的溶液：

稀释得到103ppm至100ppm浓度的NAA溶液各100ml和清水100ml分别装入六只烧杯中，贴好标签。

104ppm：10ml母液+90mlH2O

103ppm：10ml以上配好的104ppm药液+90mlH2O

102ppm：10ml以上配好的103ppm药液+90mlH2O

101ppm：10ml以上配好的102ppm药液+90mlH2O

5ppm：50ml以上配好的101ppm药液+50mlH2O

100ppm：10ml以上配好的101ppm药液+90mlH2O

清水

按此方法配制好的不同浓度的NAA溶液分别为：103、102、101、5、100ppm各300ml、清水300ml做空白对照，分别装入六只烧杯，贴好标签标注好不同浓度，便于区别（见下图1）。

（三）萘乙酸浸泡：将各组枝条形态学下端分别浸入相应浓度溶液中浸泡24小时，将浸泡后的枝条取出。

（四）沙土培养观察：将浸泡后的枝条贴好标签，把形态学下端均插入相同的沙土盆中并且给予适宜的温度条件培养15天，观察各组的生根情况，并做好记录（见图2）。

[注意：将处理的枝条的形态学下端插入沙土中，保持温度在20-25℃]

（五）观察记录：记录用不同浓度NAA处理后的枝条生根数，每组3枝取其平均值（见图3）。

NAA浓度（ppm) 清水 100 5 101 102 103平均根数（条/枝）4.33 6.67 8 1.33 0.67 0

四、结果分析

实事求是地对实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格如实填好，依据实验数据确定最适浓度范围。

实验结果：生长素类似物萘乙酸（NAA）促进插条生根的浓度范围在1-5ppm较好，最适浓度为5ppm。同时也验证了生长素生理作用的两重性，即“生长素在较低浓度时促进生长，浓度较高则会抑制生长”。

五、实验讨论（一）生长素类似物萘乙酸（NAA）为什么能促进插条生根？

生长素能促进细胞纵向伸长，容易产生愈伤组织和根，因而能使植物生长加速。所以外加植物生长素类似物能促进插条生根。

（二）本实验采用了哪些对照实验法？目的是什么？

本实验采用了设置清水的空白对照，还设置了不同浓度梯度的萘乙酸（NAA）几个实验组之间的相互对照，目的是充分了解萘乙酸（NAA）对促进扦插枝条生根的最适宜浓度。

（三）本实验有待改进的地方

生长素对植物的生长具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长通过该实验得以验证。生长素“低浓度和高浓度”是相对而言的，有一定的适用范围。本实验不足之处是没能在低浓度多设置几组对照，探究生长素类似物萘乙酸（NAA）促进插条生根的最适浓度结果不是很精确，可以看做是一次预实验吧。为了更精确的探究生长素类似物促进插条生根的最适宜浓度，需要在5ppm两侧缩小浓度梯度并且尽可能多的增加实验组的相互对照再去进一步研究。

本人好奇心较强，有了做实验的想法后，在学校请求张老师指导后从实验室借了一些实验用具，自己买得萘乙酸母液在家做实验，由于时间有限并且初次做这类实验，不足之处恳请各位同学和老师指教。

[1]朱正威.生长素的生理作用.稳态与环境[M].普通高中课程标准实验教科书，2007.

[2]王忠.植物生理学[M].北京:中国农业出版社,2000.

（指导教师：张娜）

叶植廷（1999-），男，河北磁县人，河北省武安市第一中学学生。