2024_2025学年高中生物第一章无菌操作技术实践3植物组织培养技术素材苏教版选修1.docxVIP

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第三节植物组织培育技术

教学建议

植物组织培育的基础学问对于学生来说还是有肯定难度的。老师最好在课前打算已脱分化的愈伤组织和再分化的丛芽等材料,让学生在课堂上视察,以增进学生的感性相识,帮助学生理解植物组织培育的基本原理。关于培育基,可以让学生通过与微生物培育基配方的对比来相识用于植物组织培育的培育基的特点。关于植物激素的运用,可以引导学生回顾中学必修教材《稳态与环境》中细胞分裂素和生长素的作用。

本课题耗时较长,须要提前做好安排。有关培育基母液的配制、培育基高压灭菌、组培苗的培育以及栽培管理等工作,可在课下进行。假如课时惊慌,外植体的消毒和接种也可以在课下进行。课上学生只需做一些关键步骤的操作,如分化转瓶、丛芽继代、生根转瓶等。建议第一课时完成基础学问教学,学习操作方法并运用各种母液配制培育基。其次课时学习外植体接种或继代转瓶。此后学生可以利用课下时间做视察记录。第三课时做生根组培苗的移栽。大田栽培或盆栽管理工作可以在课外组织同学来做。

参考资料

1.无菌技术是植物组织培育能否获得胜利的关键

植物组织培育不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培育所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培育条件的要求较高,对无菌操作的要求特别严格。假如不当心引起污染,将可能造成培育工作的前功尽弃。

无菌技术包括培育基消毒灭菌和植物材料(外植体)的消毒灭菌。对培育材料进行表面灭菌时,一方面要考虑药剂的消毒效果;另一方面还要考虑植物材料的耐受实力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区分对待。建议老师课前主动摸索胜利阅历,或先组织部分学生做外植体的接种,以培育试验骨干。课上让骨干学生介绍阅历,帮助大部分同学完成任务。有条件的学校还可以将植物组织培育的全部过程拍摄成录像,供其他学生参考。

2.妥当处理被污染的培育物

即使对于有阅历的操作人员,操作后出现培育物被污染的状况也常有。一般状况下,细菌污染可能是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。真菌污染可能是植物材料灭菌不当。须要特殊留意的是,一旦发觉培育材料被污染,特殊是真菌性污染,肯定不要打开培育瓶。应先将全部被污染的培育瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌,然后再打开培育瓶,进行清洗。

3.有毒药品的用后处理

外植体灭菌用过的有毒药品要妥当处理(如氯化汞等),以免引起环境污染。

4.课题成果评价

(1)对接种操作中污染状况的分析

接种3~4d后,在接种操作中被杂菌污染的培育物会表现出被污染的现象。请学生适时统计污染率,分析接种操作是否符合无菌要求。

(2)是否完成了对植物组织的脱分化和再分化

视察试验结果,看看是否培育出了愈伤组织,记录多长时间长出愈伤组织。统计更换培育基后愈伤组织进一步分化成根和芽的比例和时间。

(3)是否进行了统计、比照与记录

做好统计和比照,填好结果记录表,培育严谨的科学看法。从试验的第一步起先就要求学生做好试验记录,可以让学生分组配制不同培育基,如诱导愈伤组织或干脆分化丛芽的培育基,然后做不同配方的比较。

(4)生根苗的移栽是否合格

生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培育基,又不能伤及根系。一般运用无土栽培的方法。培育基质要提前消毒,可以向培育基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾,并用塑料薄膜覆盖12h。掀开塑料薄膜后24h才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天,等壮苗后再定植大田或进行盆栽。学生可以在课后统计自己移栽的成活率,看看移栽是否合格。

(5)植物组织培育技术的发展

大自然中存在着很多好玩的植物无性生殖现象。例如,马铃薯的块茎能够发芽生根,秋海棠的叶片能够长成新植株。这些现象促发科学家去思索、说明。1902年,有一位德国的植物学家大胆地预言:“植物的体细胞在肯定条件下,可以犹如受精卵一样,具有潜在的发育成植株的实力。”

1958年,美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培育,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。这个试验结果在生物学界引起了很大的振动,它表明已经高度分化的植物细胞仍旧具有发育成完整植株的实力。已经分化的细胞所具有的这种潜在发育实力称作细胞全能性。

既然胡萝卜的单个细胞能发育为完整植株,小块的植物组织就更不应当有什么问题。此后很多年,科学家和技术人员将很多植物进行了组织培育,并获得了胜利。如今,植物组织培育已不再神奇莫测,而发展成为常规技术。