生物教学中渗透压对银杏愈伤组织的影响研究

王振田

摘 要：以银杏茎段为材料，研究银杏愈伤组织的诱导与不同培养基渗透势的关系，研究结果表明，采用蔗糖和大量元素构建不同渗透势的培养基，愈伤组织的形成与培养基渗透势密切相关：培养基渗透势接近外植体渗透势时诱导率最高，诱导时间最短。

关键词：生物教学；银杏；愈伤组织；渗透势；外植体

中图分类号：G633.91 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）27-0081-01

一、教学银杏与组织培养

银杏又称白果树、公孙树，属于裸子植物，其树干笔直。植物组织培养是指在无菌条件下，对离体植物组织（器官或细胞）分离并在培养基中培养，使其能够继续生长，甚至分化发育成一完整的植株的一门实验技术。组织培养的理论依据是植物细胞的全能性，即植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组，因此，具有发育成完整植株的潜在能力。植物组织当中原本已经分化的细胞，一旦脱离原有的机体环境，成为离体状态，在适宜的营养和外界条件下就会表现出全能性，从已经分化定型的细胞脱离分化，成为恢复分裂能力的细胞，并能重新生长发育成完整的植株。植物组织培养已经走过了近百年的历程，它的历史不仅证明了植物的每一个生活细胞都含有一种植物的全部遗传信息，在一定的条件下可以发育成一个完整的植株，而且在一定范围内人们可以按照意愿，改变和调节植物的发育。但这种调节和改变只是局部的，主要是通过改变培养其中的激素和培养条件，从遗传基础上的彻底改造仅仅是开始。单就其组织培养而言，还有十分漫长的道路。

二、教学意义

银杏原来是我国特有的树种，现在已经广泛栽种在世界各地。银杏的树形美丽，是优良的园林绿化树和行道树种。银杏的种子可以入药，有治疗哮喘等疾病的功效。该实验根据不同条件培养基及无菌水可以促进或抑制细胞的分裂，诱导愈伤组织形成，对银杏的愈伤组织形成进行了初步研究，目的是研究银杏愈伤组织的诱导与不同培养基渗透势的关系，以便在尽量短的时间内获得银杏的愈伤组织，从而为其进一步的细胞分化及无菌苗的形成奠定基础，使其获得有益的价值。

三、教学实验材料与方法

教学实验材料选用的是银杏树，采自校园如意湖，本次实验用的是嫩的正在发育的银杏茎段。（1）培养基的配制。培养基的选择及配制是实验的第一步。此实验选用的是MS培养基，大量元素配制成10倍母液，微量元素及铁元素的母液配制成100倍母液。实验过程中配制1mg/ml的激素6-BA和NAA，并定容为100倍的母液。把具有不同渗透势的培养基配好后装入三角瓶中封口，并且都用琼脂固化，琼脂的用量是每升8克。（2）环境消毒。操作前先将培养基及其各种器具都移入接种室，然后打开紫外灯及无菌操作台的鼓风箱。紫外灯灭菌时间可达30多分钟，在此过程中中不要用眼睛直视开启的紫外灯。关闭紫外灯后，至少要等10分钟之后才能开启日光灯，否则会降低灭菌效果。（3）外植体处理。取银杏茎段，剪去叶片，用自来水冲洗过夜。剪取长约3cm的嫩茎，在无菌条件下进行外植体消毒。先用75%的酒精浸泡30秒钟，接着去其酒精，然后置于0.1%氯化汞溶液中8分钟。在此过程中动作要快，灭菌时间长、精确，以防处理不当使外植体受到伤害。（4）接种和培养。把经消毒的外植体放在无菌脂上，用剪刀剪去其两端，然后接种于基本培养基上进行光照培养。每次接种时镊子都要灼烧，且尽量不碰瓶口。培养温度为25摄氏度左右。

四、教学结果与分析

接种室接种前，先取银杏茎段的一部分，用蒸汽渗透压仪器测出多株植物的渗透压，再求其平均值。经过实验获得植物的渗透势为-5Bar。然后对其境段进行无菌转接，观察实验结果。20天后，愈伤组织已经长得很好，对其分析实验结果。经过统计，对第12天时的愈伤组织出现率和愈伤组织的诱导率做了图表，分别如图1和图2：

从上表中可以看出，当培养基渗透压为-4.8Bar时，即培养基渗透势接近外植体渗透势时其诱导率最高，诱导时间最短。当外植体的渗透压与培养基的渗透压接近时，为外植体提供了与其相似的生活环境，从而细胞更容易生长与分裂，促进了愈伤组织的形成。当外植体的渗透压与培养基的渗透压不接近时，外植体需要一个适应的时期，从而延缓了其生长，愈伤组织形成的较晚。结果表明，培养基渗透势接近外植体渗透势时诱导率最高，诱导时间最短。

参考文献：

[1]颜昌敬.植物组织培养手册[M].上海：上海科技出版社，1989.

[2]裘文达，曹孜义.植物组织培养实用技术[M].北京：高等教育出版社，1989.

[3]小箐，李玲.植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M].北京：化学工业出版社，2002.

[4]正华，木本植物组织培养及其应用[M].北京：高等教育出版社，1986.