李思穎

植物組織培養(yǎng)技術(shù)是20世紀(jì)末植物學(xué)中發(fā)展起來的一種新技術(shù)。它在植物細(xì)胞全能性學(xué)說的推動(dòng)下，得到迅猛發(fā)展。近20多年來，我國植物組織培養(yǎng)在全國各地廣泛開展。它是指在無菌的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞以及原生質(zhì)體，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件，使其增殖分化、生長、發(fā)育而形成完整的再生植株，即植物克隆。

唐山市第一中學(xué)建立植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室并對學(xué)生開放，在河北省內(nèi)各中學(xué)中是較早的。開設(shè)植物組織培養(yǎng)課，可以使學(xué)生更多地了解生物技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)、新方法。在學(xué)習(xí)和掌握組培基本理論、基本技能的同時(shí)，提高觀察能力、動(dòng)手能力、獨(dú)立思考的能力，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題；并通過學(xué)習(xí)這一生物技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和關(guān)注生物科學(xué)的興趣。植物組織培養(yǎng)是一個(gè)過程，下面就組織培養(yǎng)的3個(gè)階段來談?wù)劯麟A段對學(xué)生的作用。

第一階段：前期準(zhǔn)備

這一階段包括培養(yǎng)基母液的制備、混合、加熱、分裝、滅菌。母液是植物生長所需要礦質(zhì)元素的濃縮液，在配制母液時(shí)，為避免化學(xué)藥品溶解時(shí)產(chǎn)生沉淀，學(xué)生要運(yùn)用他們所學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，考慮藥品間溶解的先后順序。在量取母液時(shí)，通過對分液吸液管的使用，考慮到它的原理及使用方法，學(xué)生自然而然就會(huì)想到是物理大氣壓部分知識(shí)在此應(yīng)用的典例。

組培是在無菌的條件下進(jìn)行的，所以分裝、滅菌工作至關(guān)重要。分裝是將加熱后的溶液分別灌裝在培養(yǎng)瓶中，要求在分裝時(shí)溶液不能沾留在培養(yǎng)瓶口，以免雜菌污染。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生對生活、工作的細(xì)心態(tài)度。滅菌是對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓滅菌，防止污染，使學(xué)生掌握對滅菌器材的使用，培養(yǎng)他們做事要認(rèn)真、謹(jǐn)慎。

培養(yǎng)基的配制只是組培中的前期準(zhǔn)備，但學(xué)生從中不僅學(xué)到生物學(xué)知識(shí)，而且應(yīng)用、鞏固和學(xué)習(xí)了物理學(xué)、化學(xué)知識(shí)，同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)、生活一絲不茍的認(rèn)真的態(tài)度，提高了動(dòng)手操作能力。

第二階段：組培繁殖

學(xué)生在掌握基本技能的基礎(chǔ)上，選擇一個(gè)自己感興趣的問題，運(yùn)用自主培養(yǎng)的技術(shù)、方法去解決，即進(jìn)行課題研究。

首先要了解自己所選取的培養(yǎng)物的形態(tài)特征、習(xí)性等相關(guān)知識(shí)，然后選取植物的某部分作為培養(yǎng)材料，進(jìn)行培養(yǎng)。從啟動(dòng)培養(yǎng)到繼代增殖培養(yǎng)，植物器官在離體的條件下，細(xì)胞要經(jīng)過脫分化、再分化等一系列的過程，最終發(fā)育成完整植株。學(xué)生在培養(yǎng)期間既要認(rèn)真觀察培養(yǎng)材料的外部變化、生長狀況，還要對其細(xì)胞進(jìn)行觀察。這就使學(xué)生從微觀上了解了細(xì)胞如何生長成完整植株的過程，也加深對無性繁殖的理解和掌握。例如：將胡蘿卜培養(yǎng)材料接種到培養(yǎng)基上，就會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織；之后，愈傷組織中具有胚胎發(fā)生能力的細(xì)胞團(tuán)經(jīng)原胚期、球形胚期、心形胚期、魚雷胚期和子葉期等階段形成體細(xì)胞胚，然后生長、分化、發(fā)育成植株。

第三階段：出瓶栽培管理

試管苗經(jīng)過壯苗、生根、馴化培養(yǎng)后，就可以移栽到溫室中。從試管苗的葉片解剖結(jié)構(gòu)上看，由于試管苗長期生長在培養(yǎng)瓶內(nèi)，導(dǎo)致海綿細(xì)胞層增加而柵欄組織較差，表皮的蠟質(zhì)層減少，氣孔發(fā)育差且開關(guān)能力低下。從生理上看，組培苗一般無根毛或根毛發(fā)育極差，根系對土壤的附著、吸水能力較差。因此，組織培養(yǎng)幼苗移栽入土后極易失水死亡。為了提高苗的成活率，應(yīng)從提高組培苗根系質(zhì)量，組培苗移栽質(zhì)量，移栽前根系處理，移苗后溫度、濕度控制等方面去考慮。這樣可以加深學(xué)生對課本上關(guān)于植物生長環(huán)境、生長因素等相關(guān)知識(shí)的理解。

綜上所述，在中學(xué)開展植物組織培養(yǎng)活動(dòng)課，可以使學(xué)生加深對課本知識(shí)的理解和掌握；同時(shí)豐富學(xué)生的校園生活，開拓視野，拓展思維，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（作者單位：河北省唐山市第一中學(xué)）