2010年第45卷第9期生物学通报51
植物组织培养实验步骤的简化及其在探究性学习中的应用
李天一
（1中国人民大学附属中学
北京
1
杨帆
2
1000802教育部考试中心北京100084）
摘要用盆栽普通烟草幼苗为材料，以简化的植物组织培养实验步骤为基础，设计不同的
培养条件，探究了温度和光照对试管苗生长的影响，发现光温适宜的培养室中培养的再生植株高度较低，叶片绿色；而高温弱光下培养的再生植株较高，叶片黄绿色。试管苗的这些生长差异明显与温度的高低和光照的强弱有关。本文介绍的实验方法也可以用于探究pH 、植物激素、培养基的类型等对试管苗生长的影响。
关键词
烟草
组织培养
实验步骤
探究性学习
中国图书分类号：G633.91
文献标识码：B
和0.65%琼脂，pH5.6~5.8。按照高中教材介绍的方法配制培养基母液、培养基及其高温灭菌。所用的用具为高压蒸气灭菌锅、超净工作台、酒精灯和接种工具等等。具体操作如下：
取烟草幼叶，自来水冲洗后晾干。在超净工作台上，用镊子将叶片放入无菌烧杯中，先用70%乙醇浸泡30s ，再用10%次氯酸钠溶液表面消毒
植物组织培养在高中生物学课程中是一个重要的内容，笔者利用暑假，以简化的植物组织培养实验步骤为基础，设计不同的培养条件，探究了温度和光照对试管苗生长的影响，期望为利用植物组织培养进行探究性学习的学生提供一些切实可行的参考。
1实验原理
植物的根茎叶细胞一般都具有全能性，在一
6min ，然后用无菌水清洗3次。把消毒后的叶片
放在无菌培养皿中，剪成0.5cm 2大小，接种到脱分化和再分化MS 培养基上，每个三角瓶中放置4个叶外植体。将接种后的三角瓶分成2组，一组放在实验室中［温度（25±1）℃，光照16h ，光照强度
定的营养和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织培养在含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽（不定芽），进而培养形成完整的小植株。
2实验材料、用具和方法
实验材料为普通烟草（Nicotiana tabacum ）品
4000lx ］, 为光温适宜的培养条件；另一组放在夏季
自然环境的室内（温度30℃左右，光照约1000lx ），为高温弱光的培养条件。定期观察记录实验结果。当再生的试管苗生长到3cm 左右高时，从茎基部切离试管苗，将其转移到生根培养基中诱导生根，培养条件同上。
种K326盆栽幼苗。脱分化和再分化培养基为MS 基本培养基，添加0.2mg/L6-苄氨基嘌呤(6-BA)、
0.02mg/L-萘乙酸（NAA ）、3%蔗糖和0.65%琼脂，pH 5.6~5.8；生根培养基为1/2MS基本培养基（大
量元素浓度减半），添加0.01mg/LNAA 、1%蔗糖
3实验结果和分析
**********************************************
置玻璃片的办法，仅是普通细胞培养板的简单加工，不需要付费；24孔细胞培养板所用的试剂要少于商品化的培养皿，每个细胞制片均可以数字标记（图1），可以根据折光性、数字的正反区别细胞附着面，这些对于着重于教学，培养学生动手能力方面很有帮助。不过需要提醒一下，由于该方法涉及到塑料加热，会有少量的难闻气体产生，尽量
21
(12):45.
李影林. 中华医学检验全书. 第1版. 北京：人民卫生出版社,
在通风良好的环境中操作。
主要参考文献
陈功星. 贴壁培养细胞简便染色方法. 生物学通报,2007,42
1996,559.
（E －mail:[email protected]）
52生物学通报2010年第45卷第9期
接种后10d 左右，叶片外植体边缘长出浅绿色的愈伤组织；3周左右，愈伤组织上分化不定芽，不定芽继续生长形成试管苗。接种后4~5周，试管苗生长到2~4cm 高。2种条件培养的结果有明显差异，如图1所示，光温适宜的培养室中培养的再生植株高度较低，叶片绿色；而高温弱光下培养的再生植株较高，叶片黄绿色。这些生长差异明显与温度高低和光照强弱有关。对培养在高温弱光室内条件下的试管苗来说，在高温条件下，细胞内代谢速率快，加上培养基营养成分充足，使再生植株生长快，植株较高；但由于光照不足，叶绿素合成受到阻碍，导致叶片颜色为黄绿色。
图1烟草叶片再生植株
左瓶，培养室培养的再生植株；右瓶，弱光室内培养的再生植株
在不同环境条件下，将无根的试管苗转移到生根培养基上培养10d 左右，试管苗茎基部生长出白色幼根（图2）。从试管苗新根出现的时间和根长度来看，本实验中没有观察到试管苗生根的明显差异。此外，若将高温弱光下培养的试管苗置于光温适宜的培养室中，叶片逐渐从黄绿色恢复到绿色，进一步说明培养条件对试管苗生长影响很大。
图2高温弱光下诱导的试管苗生根左，侧面观察；右，底面观察
4实验感受4.1
简化实验步骤
现行的教材有的认为组织
培养需要3种培养基，即脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基，有的对培养基没有明确分类。我认为作为中学阶段的组织培养实验，采用2种培养基即可达到实验目的，本实验就是一个例子。其做法是首先采用脱分化和再分化培养基对外植体进行培养，使其长出不定芽，第2步是采用生根培养基培养，使无根的试管苗生根形成完整的植株，完成组织培养过程。这种简化的实验步骤可以缩短实验时间、减少实验试剂的使用，提高实验效率。中学实验可以尝试使用这种方法。
4.2光和温度的影响在组织培养过程中，除要
重视消毒、灭菌等环节外，pH 、温度、光照以及植物激素的用量等是否适宜对试管苗的生长发育也会有较大的影响，图1中的实验结果主要反映了光照和温度对试管苗的影响，由于室内光照条件不如实验室强，叶绿素合成减少，试管苗几乎成了黄化苗，因此在组织培养过程中要关注光照强度。关于温度对烟草组织培养的影响，一般认为温度升高，细胞内代谢加强，有利于不定芽增殖和试管苗生长。因此在组织培养过程中也要关注温度。笔
者还认为，本实验中“不同培养条件下（如光和温度），试管苗所表现的生长差异”这一实验结果也可以用于中学生态学教学过程中，用其向学生展示生态因素光和温度对生物生长发育的影响。学生也可以利用组织培养实验探究pH 的高低、植物激素含量的多少、不同激素的比例、固体或液体培养基等对组织培养的影响。具体的做法就是在不同的条件下进行组织培养，观察试管苗的生长情况，比较实验结果，得出结论。
与扦插、嫁接等繁殖方式一样，植物组织培养也是一种无性繁殖方式，但组织培养技术由于其具有繁殖速度快、受季节影响小、可以培养无病毒植株等特点而在生产上受到广泛重视。
致谢：在本实验的进行过程中北京师范大学生命科学学院肖尊安老师给予了精心的指导，在文章的完成过程中肖尊安老师又提出了宝贵的意见，特此感谢!
主要参考文献
1
M ．K ．拉兹丹（印度）. 植物组织培养导论. 肖尊安, 祝扬译. 第2版. 北京：化学工业出版社,2006：58—60．
（E －mail ：[email protected]）
2010年第45卷第9期生物学通报51
植物组织培养实验步骤的简化及其在探究性学习中的应用
李天一
（1中国人民大学附属中学
北京
1
杨帆
2
1000802教育部考试中心北京100084）
摘要用盆栽普通烟草幼苗为材料，以简化的植物组织培养实验步骤为基础，设计不同的
培养条件，探究了温度和光照对试管苗生长的影响，发现光温适宜的培养室中培养的再生植株高度较低，叶片绿色；而高温弱光下培养的再生植株较高，叶片黄绿色。试管苗的这些生长差异明显与温度的高低和光照的强弱有关。本文介绍的实验方法也可以用于探究pH 、植物激素、培养基的类型等对试管苗生长的影响。
关键词
烟草
组织培养
实验步骤
探究性学习
中国图书分类号：G633.91
文献标识码：B
和0.65%琼脂，pH5.6~5.8。按照高中教材介绍的方法配制培养基母液、培养基及其高温灭菌。所用的用具为高压蒸气灭菌锅、超净工作台、酒精灯和接种工具等等。具体操作如下：
取烟草幼叶，自来水冲洗后晾干。在超净工作台上，用镊子将叶片放入无菌烧杯中，先用70%乙醇浸泡30s ，再用10%次氯酸钠溶液表面消毒
植物组织培养在高中生物学课程中是一个重要的内容，笔者利用暑假，以简化的植物组织培养实验步骤为基础，设计不同的培养条件，探究了温度和光照对试管苗生长的影响，期望为利用植物组织培养进行探究性学习的学生提供一些切实可行的参考。
1实验原理
植物的根茎叶细胞一般都具有全能性，在一
6min ，然后用无菌水清洗3次。把消毒后的叶片
放在无菌培养皿中，剪成0.5cm 2大小，接种到脱分化和再分化MS 培养基上，每个三角瓶中放置4个叶外植体。将接种后的三角瓶分成2组，一组放在实验室中［温度（25±1）℃，光照16h ，光照强度
定的营养和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织培养在含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽（不定芽），进而培养形成完整的小植株。
2实验材料、用具和方法
实验材料为普通烟草（Nicotiana tabacum ）品
4000lx ］, 为光温适宜的培养条件；另一组放在夏季
自然环境的室内（温度30℃左右，光照约1000lx ），为高温弱光的培养条件。定期观察记录实验结果。当再生的试管苗生长到3cm 左右高时，从茎基部切离试管苗，将其转移到生根培养基中诱导生根，培养条件同上。
种K326盆栽幼苗。脱分化和再分化培养基为MS 基本培养基，添加0.2mg/L6-苄氨基嘌呤(6-BA)、
0.02mg/L-萘乙酸（NAA ）、3%蔗糖和0.65%琼脂，pH 5.6~5.8；生根培养基为1/2MS基本培养基（大
量元素浓度减半），添加0.01mg/LNAA 、1%蔗糖
3实验结果和分析
**********************************************
置玻璃片的办法，仅是普通细胞培养板的简单加工，不需要付费；24孔细胞培养板所用的试剂要少于商品化的培养皿，每个细胞制片均可以数字标记（图1），可以根据折光性、数字的正反区别细胞附着面，这些对于着重于教学，培养学生动手能力方面很有帮助。不过需要提醒一下，由于该方法涉及到塑料加热，会有少量的难闻气体产生，尽量
21
(12):45.
李影林. 中华医学检验全书. 第1版. 北京：人民卫生出版社,
在通风良好的环境中操作。
主要参考文献
陈功星. 贴壁培养细胞简便染色方法. 生物学通报,2007,42
1996,559.
（E －mail:[email protected]）
52生物学通报2010年第45卷第9期
接种后10d 左右，叶片外植体边缘长出浅绿色的愈伤组织；3周左右，愈伤组织上分化不定芽，不定芽继续生长形成试管苗。接种后4~5周，试管苗生长到2~4cm 高。2种条件培养的结果有明显差异，如图1所示，光温适宜的培养室中培养的再生植株高度较低，叶片绿色；而高温弱光下培养的再生植株较高，叶片黄绿色。这些生长差异明显与温度高低和光照强弱有关。对培养在高温弱光室内条件下的试管苗来说，在高温条件下，细胞内代谢速率快，加上培养基营养成分充足，使再生植株生长快，植株较高；但由于光照不足，叶绿素合成受到阻碍，导致叶片颜色为黄绿色。
图1烟草叶片再生植株
左瓶，培养室培养的再生植株；右瓶，弱光室内培养的再生植株
在不同环境条件下，将无根的试管苗转移到生根培养基上培养10d 左右，试管苗茎基部生长出白色幼根（图2）。从试管苗新根出现的时间和根长度来看，本实验中没有观察到试管苗生根的明显差异。此外，若将高温弱光下培养的试管苗置于光温适宜的培养室中，叶片逐渐从黄绿色恢复到绿色，进一步说明培养条件对试管苗生长影响很大。
图2高温弱光下诱导的试管苗生根左，侧面观察；右，底面观察
4实验感受4.1
简化实验步骤
现行的教材有的认为组织
培养需要3种培养基，即脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基，有的对培养基没有明确分类。我认为作为中学阶段的组织培养实验，采用2种培养基即可达到实验目的，本实验就是一个例子。其做法是首先采用脱分化和再分化培养基对外植体进行培养，使其长出不定芽，第2步是采用生根培养基培养，使无根的试管苗生根形成完整的植株，完成组织培养过程。这种简化的实验步骤可以缩短实验时间、减少实验试剂的使用，提高实验效率。中学实验可以尝试使用这种方法。
4.2光和温度的影响在组织培养过程中，除要
重视消毒、灭菌等环节外，pH 、温度、光照以及植物激素的用量等是否适宜对试管苗的生长发育也会有较大的影响，图1中的实验结果主要反映了光照和温度对试管苗的影响，由于室内光照条件不如实验室强，叶绿素合成减少，试管苗几乎成了黄化苗，因此在组织培养过程中要关注光照强度。关于温度对烟草组织培养的影响，一般认为温度升高，细胞内代谢加强，有利于不定芽增殖和试管苗生长。因此在组织培养过程中也要关注温度。笔
者还认为，本实验中“不同培养条件下（如光和温度），试管苗所表现的生长差异”这一实验结果也可以用于中学生态学教学过程中，用其向学生展示生态因素光和温度对生物生长发育的影响。学生也可以利用组织培养实验探究pH 的高低、植物激素含量的多少、不同激素的比例、固体或液体培养基等对组织培养的影响。具体的做法就是在不同的条件下进行组织培养，观察试管苗的生长情况，比较实验结果，得出结论。
与扦插、嫁接等繁殖方式一样，植物组织培养也是一种无性繁殖方式，但组织培养技术由于其具有繁殖速度快、受季节影响小、可以培养无病毒植株等特点而在生产上受到广泛重视。
致谢：在本实验的进行过程中北京师范大学生命科学学院肖尊安老师给予了精心的指导，在文章的完成过程中肖尊安老师又提出了宝贵的意见，特此感谢!
主要参考文献
1
M ．K ．拉兹丹（印度）. 植物组织培养导论. 肖尊安, 祝扬译. 第2版. 北京：化学工业出版社,2006：58—60．
（E －mail ：[email protected]）