植物组织培养实验环节的改革与创新
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作者: 胡能兵等
摘要 分别从母液配制、培养基配制及接种等3个植物组织培养实验环节提出了改革和创新，表明在了解实验原理的基础上，积累经验和改进技术的重要性。
关键词 植物组织培养；实验环节；改革；创新
中图分类号 Q943.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0339-01
植物组织培养技术已有100多年的历史，随着不同类型的培养基（MS、White、N6、WPM等）以及激素（生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等）的开发和利用，该技术得到了空前发展。在稀有资源的组织快繁、离体脱毒等方面取得了诸多成果，给农业、工业、医药行业及园林园艺产业带来了巨大的经济效益和社会效益，也催生了组培技术行业的出现和大批组培产业园艺公司的诞生[1]。
目前，生物技术得到蓬勃发展，作为其精髓的转基因技术已广泛应用于生命科学各个领域，尤其是在农业领域。而作为其中的一个基本操作环节，植物组织培养技术也已得到广泛应用，与之相关的课程也在国内含有农学、生命科学等专业的大学普遍开设。安徽科技学院植物组织培养室成立于20世纪80年代，现已有30多年历史。在一大批教师兢兢业业的授课、科研积累下，《植物组织培养技术》实验课程得到飞速发展，除了对诸如蝴蝶兰、文心兰、石斛兰、甜叶菊、芦荟、矮牵牛、马铃薯、箭叶秋葵、油茶、丽格海棠等植物成功地进行离体快繁或脱毒外，在实验过程的诸多环节也做出了有益的改革与创新。
1 母液配制环节的革新
1.1 微量元素母液配制精确配制
由于MS培养基中微量元素的用量极少，很多实验室所用的微量元素母液一般都将各元素扩大1 000倍进行配制。但即使经过扩大，其中的CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O仍然都仅需要0.025 g/L，万分之一天平难以准确地称量，遗传性实验室则将上述2种元素扩大10 000倍，即各称量0.25 g/L，一起定容至1 L的容量瓶中，后取100 mL与其他微量元素一起定容至1 L，则微量元素的各组成元素都为1 000倍。
1.2 新型铁盐试剂的引用
此前，铁盐的配制需要将乙二胺四乙酸二钠与硫酸亚铁充分加热螯合后使用，一旦螯合不充分，极易在短期内出现沉淀。而乙二胺四乙酸铁纳可看成是上述2种无极元素的合成体，易溶于水，无需加热螯合的过程，简化了铁盐配制的程序。
1.3 激素母液的配制
激素是植物组织培养各环节所需要的重要因子，有的激素溶于乙醇或水，有的则溶解于酸、碱。因此，除了本身所带的酸、碱性外，其溶解试剂也会改变激素的酸碱度。为了减少溶解试剂所导致的影响，同时也为了后续培养基pH值调节的方便，一般将溶解激素的酸碱试剂（如1 moL/L HCl或NaOH）的体积设定在1 mL之内。
2 培养基配制环节的革新
2.1 pH值调节
培养基的pH值会影响其硬度，过碱会使培养基变硬，不利于组培苗吸收营养；过酸则会使培养基变软，甚至不凝固，需要重新配制。因而，多数实验室通常会用pH试纸或pH计测定培养基的酸碱度后予以调节。但国内生产的pH试纸精准度低，而pH计的使用则较繁琐。目前，实验室已摸索出一种方法，前提是保证溶解激素的酸或碱体积在1 mL之内。基于此，1 L培养基可用滴管（由橡皮乳头和尖嘴玻璃管组成）滴加10滴1 moL/L NaOH即可，简化了pH值调节的过程。
2.2 删除培养基配制的加热程序
培养基的加热主要是需要保证琼脂粉均匀地分配到各组培瓶内，而一旦培养基组别过多，则每组都需要加热，极大地耗费配制时间[2-3]。目前，实验室采用“边搅边倒”的方法，即将各母液成分、琼脂粉及糖混合，待其中的糖溶解于冷水后，将混合液充分搅拌，再用烧杯取500 mL的乳浊液，在倾倒至培养瓶的过程中，每隔3瓶搅拌1次，即可保证每个培养瓶的均匀分配。
2.3 使用组培瓶盖
长期以来，培养基分配完毕后，组培瓶需要借助线绳，将一定大小的耐高温塑料捆扎在盖口进行灭菌。灭菌完毕接种时，需要解开线绳，接种后又需要重新捆扎瓶口，故操作程序非常复杂且耗时。组培瓶盖的使用会极大地减少上述“捆扎—松开—再捆扎”的操作时间，只需“旋紧—松开—再旋紧”即可，提高了组培效率。
3 接种环节的革新
3.1 组培瓶、超净台和手的灭菌
以前组培瓶和超净台内部的灭菌需要用含有75%的棉球将组培瓶外和超净台内部空间仔细擦拭，接种之前也需要先用棉球擦拭手，以减少手上携带的污染源。因而，需要准备75%酒精、棉球，该过程会耗费酒精和脱脂棉。经过革新，只需在超净台内放置组培瓶，瓶与瓶之间留少许空隙，用喷壶将75%乙醇通过细雾的形式喷向超净台内部空间，使超净台和其内部的组培瓶表面都附有75%乙醇，达到初步灭菌的效果。在接种之前，手的灭菌也采用正反面喷酒精的方法，稍待片刻，待酒精挥发后即可进行无菌操作，无需使用脱脂棉。
3.2 三套接种工具的循环
手术刀、剪刀和镊子是植物组织培养最常用的3件操作工具，为了减少等待的时间，可安排3套上述操作工具，其中1套用于接种操作，1套用于灭菌，1套用于冷却，循环使用[4-5]。
4 参考文献
[1] 王蒂.植物组织培养[M].北京：中国农业出版社，2004.
[2] 赵俊萍.关于高中开展开放式组培条件探究实验的研究[J].教学仪器与实验，2011，27（5）：35-36.
[3] 尚宏芹.植物组织培养实验教学改革探索与实践[J].安徽农业科学，2011（14）：595-596.
[4] 朱小虎.植物组培实验中存在的问题及改进方法[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2009，22（1）：110-111.
[5] 徐凌飞，屈锋敏，李春梅.植物组织培养实验课程改革[J].实验室研究与探索，2004（3）：61-62.
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