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在中学开设花卉组织培养课程的可行性分析

发表时间：2020/7/7 来源：《创新人才教育》2020年第3期作者：杨兴翠

[导读] 教育部在2001年6月制定的《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确提出：农村中学课程要为当地经济发展服务,可根据现代农业发展和农村产业结构调整因地制宜地设置当地所需要的课程。

云南省保山市施甸县第一完全中学杨兴翠

        教育部在2001年6月制定的《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确提出：农村中学课程要为当地经济发展服务,可根据现代农业发展和农村产业结构调整因地制宜地设置当地所需要的课程。加强农业科技培训，努力提高广大中学生的文化科技意识水平。植物的组织培养是20世纪迅速发展起来的一门新技术。目前，它已经成功地从实验室研究走向大规模工厂化育苗，并创造出巨大的经济效益、社会效益和生态效益。组织培养育苗不需要十分复杂和昂贵的仪器，只需一般的生物、化学实验室稍加改造即可。根据研究目的，具体任务、要求，结合当地条件做适当变动，加以选择，做到因陋就简，既能开展科学研究，又能节约经费。因此，花卉的组织培养技术成为中学的校本课程是完全有可能的。
        1中学开设植物组织培养课程的可行性
        1.1 基本条件
        1.1.1药品：最常用的MS培养基成份中,包括大量元素、微量元素、有机物和铁盐；植物生长调节剂包括生长素和细胞分裂素；消毒剂包括氯化汞、漂白粉和次氯酸钠；PH试纸（PH范围5.4—7.0）。
        1.1.2仪器：
        试管：用于外植体的诱导，少量培养基的对比试验。
        三角瓶：用于试管苗的继代、增殖、生根培养。
        果酱瓶、罐头瓶：用途跟三角瓶类似。
        培养皿：用于种子发芽，无菌材料分离。
        磨口瓶：用于各种母液的贮存，见光易分解的可用棕色瓶贮存。
        滴瓶：盛装一定浓度的酸液或碱液，用于调培养基的PH值。
        烧杯：用于配制各种母液和培养基。
        容量瓶：用于配制各种母液时定容。
        移液管：用于吸取各种母液。
        量筒：用于配制母液和培养基。
        1.1.3设备和用具
        药物天平：称量精度０.1g。用来称琼脂、蔗糖和大量元素。
        分析天平：称量精度0.0001g。用来称取微量元素，生长调节剂和有机物。
        冰箱：用于贮存各种母液和需低温保存的试剂。
        恒温箱、干燥箱：装上日光灯就是一个小型的光照培养室。
        显微镜（双目立体显微镜，生物显微镜）：用于观察培养物。
        接种箱：用于无菌操作和接种。
        高压灭菌锅：用于培养基，器械等的灭菌。
        镊子：用于分离外植体、接种和转移植物材料。
        剪刀：用于试管内剪取茎段和分离试管丛生苗。
        解剖刀：分离愈伤组织和丛生苗。
        酒精灯：灼烧接种工具。
        1.1.4实验材料、实验场地和实验基地
        中学组织培养教学中可选择容易诱导成功的草本花卉如非洲菊、海棠等作外植体；实验场地只需将生物实验室稍加改造即可；实验基地则可利用校园空地建一个塑料大棚，用于试管苗的移栽和养护。
        1.1.5教材、教师和课程开设后的基本维持费用
        组织培养课程的教材可结合当地实际，由有一定经验的生物教师编写成乡土教材的形式.至于开设课程的基本维持费用则可根据学校和实验室的规模大小控制在一千元以下。
        经过稍加调整，中学实验室即基本具备开展一般组培工作的条件，可开设组织培养课程。

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        1.2实践基础
        非洲菊（Gerbera hybriba hort）组织培养
        材料：采集3月份生长在本县花圃粉红种的非洲菊花托（直径1cm）。
        培养条件;芽诱导MS+BA5—10mg/L+NAA0.1—0.5mg/L。增殖MS+KT5—10mg/L+NAA0.1—0.5mg/L。根诱导：1/2MS+NAA0.1—0.5mg/L。以上培养基均要添加30g/L蔗糖，6g/L琼脂，PH=5.8，光照8—10小时，培养温度20—25℃。[1]
        实验过程：
        a、芽诱导：（对比实验两组）
        第1组：MS+BA5mg/L+NAA0.1mg/L     ①
        MS+BA8mg/L+NAA0.1mg/L     ②
        MS+BA10mg/L+NAA0.1mg/L    ③
        结果：③最先诱导出丛生芽（8周）、①和②无丛芽萌出。
        第2组：MS+BA10mg/L+NAA0.1mg/L     ①
        MS+BA10mg/L+NAA0.3mg/L     ②
        MS+BA10mg/L+NAA0.5mg/L     ③
        结果：②最先诱导出丛生芽（8周）、①和③无丛生芽萌出。
        筛选出芽诱导最佳培养基激素配比为MS+BA10mg/L+NAA0.3mg/L
        b、增殖：（对比试验两组）
        第1组：MS+KT5mg/L+NAA0.1mg/L     ①
        MS+KT10mg/L+NAA0.1mg/L    ②
        结果：①增殖倍数稍低，苗粗壮。②增殖倍数高，苗多且细弱。
        第2组：MS+KT5mg/L+NAA0.2mg/L     ①
        MS+KT5mg/L+NAA0.5mg/L     ②
        结果：①增殖效果好。②苗较细高，苗弱。
        经两组对比实验筛选出增殖最佳培养基激素配比为MS+KT5mg/L+NAA0.2mg/L
        结果说明：非洲菊在条件相对适合的情况下，不难诱导出苗，只是时间长短不同，经五个多月，成功诱导出一个品种（粉红种），在继代过程中，前四次继代增殖倍数稍低，五次继代后大大增加。顺利建立起非洲菊（粉红种）的微型快速无性繁殖系。
        2.结论
        六个月内在中学实验室条件下成功诱导出非洲菊、仙客来、海棠、月季、一品红、海星等再生小植株。以上实验结果充分说明：在中学实验条件下，开设组织培养课程是完全做得到的。只要舍得下功夫，有极好的耐心和细致入微的观察和操作，不断探索、研究、总结经验，就能弥补经费与条件的不足,卓有成效地建立起微型的快速繁殖小系统，并维持其正常运转。
        综上所述，在中学开设植物组织培养课程，使学生了解当今社会科技发展新动态的同时，学会一些简单的操作，培养他们对生物学科的兴趣，激励他们从小树立爱科学、学科学的决心是非常有必要和完全可行的。因此，可将植物组织培养技术作为一种校本课程进行开发和利用，创办特色教育。通过实验可积累经验，在适当时机结合当地农业产业结构调整增加投资，为当地经济建设服务，为学校创造一定的经济效益。
参考文献：
谭文澄，戴策刚主编?观赏植物组织培养技术?北京：中国林业出版社，1991
徐汉卿主编?植物学?北京：中国农业出版社，1996
韦三立著?花卉组织培养?中国林业出版社，2001
杨乃博?花卉试管繁殖，上海：上海科学技术出版社，1987