溶液培养及缺素培养实验中番茄幼苗的培养*
2019-05-24李小蒙
于 明 李 洁 李小蒙
(北京师范大学生命科学学院 北京 100875)
溶液培养及缺素培养实验是植物生物学及植物生理学实验中很重要的实验内容[1-2],选择适合用于溶液培养的植物材料,对于实验的成功与否有重要的影响。
玉米、小麦、水稻、番茄、蓖麻等都可用作溶液培养的材料。由于番茄种子小、无胚乳、去除子叶方便,在短期的培养过程中,番茄的叶片数目相对较多等原因,北京师范大学本科生教学一般选取番茄作为实验材料。
鉴于目前各高校植物生物学或植物生理学的实验课学时减少,加之番茄幼苗的培养关乎实验的成败,因此一般由实验教师在实验前提前育苗,而学生从移苗开始操作。教师完成育苗却导致学生毕业后,想继续这个实验时,常常不知道如何培养材料。笔者也时常收到其他教师咨询如何培养材料。现根据多年的实践经验,将摸索出的培养番茄幼苗的较为成熟的方法进行介绍。
1 材料培养的准备工作
番茄幼苗培养需要培养容器、蛭石、种子、喷壶等主要用品(图1),均需提前做好准备。
1.1 培养容器的选取 选取长、宽、高分别为60 cm、20 cm、15 cm 长方形花盆较为合适。长方形花盆易于放置,可放置于窗台上。长方形的医用搪瓷盘、方形的塑料盒等也可以,但最好下边要有孔。
1.2 蛭石 采用细颗粒的蛭石而非养花用的花土培养幼苗,蛭石比较松散,移苗时容易连根取出,不易伤根;蛭石营养贫乏,幼苗刚开始生长过程中仅靠自身储备和光合作用制造的营养,这样一旦放入全营养或缺素的溶液中,很快就会出现明显的效果。
1.3 种子 直接在蔬菜种子公司购买番茄种子,以保证种子的质量和萌发率。不要购买黄色西红柿的种子,因黄色西红柿种子萌发出的幼苗叶片颜色有点发黄,不易与缺素症状区分。10 g 种子可培养供100 多人实验用的幼苗。
1.4 喷壶 可直接从商店购买浇花用的小喷壶,或用解剖针将矿泉水瓶子的上部扎若干小孔自制成喷壶。
2 培养过程
2.1 浸种 提前1 d 用温水浸泡西红柿种子。
2.2 蛭石装盒 将长方形带孔的花盆底部铺上2 层报纸,以免蛭石漏出。为了防止培养过程中幼苗长菌,要先将蛭石装入可抗高压的厚塑料袋中,进行常规的高压灭菌,待蛭石冷却后,向花盆中倒入高压灭菌后的细粒蛭石,至花盆的2/3 处。向花盆中的蛭石上浇水,直至蛭石全部湿透,水从花盆底部的孔流出为止,保证蛭石完全被水浸透。
2.3 播种 将泡好的种子均匀撒在蛭石上,大约1 个花盆(60 cm×20 cm)用4 g 左右的种子;然后在种子上均匀地撒上一薄层干蛭石,薄厚以将种子完全覆盖为准;将黑色塑料袋盖在花盆上(图2),以保证种子萌发前有足够的湿度。
2.4 幼苗培养 将花盆放置在温暖处,以温度20~24℃为宜,温度适合时,3~7 d 左右种子会萌发,长出幼苗,待长出幼苗后,去除盖在花盆上的黑色塑料袋(图3)。将长出幼苗的花盆放置在光线较好的房间,可放在南面窗户下的窗台上;如果有条件,也可以放置在塑料大棚或温室中。不要每天浇水,把手指插入蛭石中进行检查,当蛭石较干时需要浇一些水。如果每天浇水,幼苗会长得细长,极易倒伏;如果放在光线较弱处,幼苗也会长得细弱。约1 周左右会长出第1 片真叶,3 周开始有的已长出第2 片真叶。待2 片真叶完全伸展,子叶有点发黄时即可移苗(图4)。
3 移苗后溶液培养中的注意事项
移苗后的溶液培养及注意事项在《植物生物学实验指导》中的“植物的溶液培养及缺素培养”[2],以及《生物学通报》2011年第7 期《溶液培养及缺素培养的实验改进》一文中有较为详细的介绍[3]。本文仅提示注意以下3 点:1)移苗后要将培养罐先放在阴暗处1 天,待新根长出后再放在光照充足处。2)移苗后一定要保证温度适宜,温度不能低于20℃;温度过低根长不好,也会影响幼苗的生长。3)每2 天向培养罐通一次气,每3 天补充一次水分,每周更换一次培养液。