植物及组织培养室的改造与功能完善

1、植物及组织培养室的改造与功能完善摘要：为在有限的空间条件下尽可能实现植物培养室和植物组织培养室的功能化分区，介绍了培养室的改 造思路和目前的使用情况。着重阐述了改造后的植物培养室及植物组织培养室各区域的布局和功能设置，同 时结合其在植物生物学相关实验教学中的具体应用，充分展示出改造后的植物及植物组织培养室不仅空间布 局合理，而且功能相对完善。改造后的培养室为植物生物学基础实验教学和研究型实验项目的开设搭建了实 用的培养空间和平台，不仅强化了学生对植物生长习性的了解，而且培养和训练了植物的多种培养方法以及 植物组培技能。关键词：植物及组织培养室；培养室改造；实验教学Renovation and

2、function improvement of plant and tissue culture laboratoryAbstract: In order to realize the functional partition of plant culture chamber and plant tissue culture chamber under the limited space，this paper introduces the idea of the transformation of plant culture chamber and the current situation

3、of its use. In this paper，the layout and functional setting of the modified plant culture room and plant tissue culture room were emphatically described. At the same time， combined with its specific application in the experimental teaching of plant biology，it was fully demonstrated that the modified

4、 plant and plant tissue culture room not only had reasonable spatial layout，but also had relatively perfect functions. The modified culture room has set up a practical training space and platform for basic experimental teaching and research experimental projects of plant biology，which not only stren

5、gthens students understanding of plant growth habits，but also cultivates and trains various cultivation methods of plants and plant tissue culture skills.culture room renovation； experiment teaching的室内装饰公司进行改造，成本会较高，而且在细节 部分的处理上可能不会完全满足专业的需求。culture room renovation； experiment teaching的室内装饰公司进行改造，成本

6、会较高，而且在细节 部分的处理上可能不会完全满足专业的需求。因 此，课程组的相关教师经过多次讨论论证，决定将原 有培养室外相邻的资料室取消，将两者合并，利用假 期自行设计、改造培养室。这样，也为生物实验教学 中心节省了不少经费支出。本文介绍了植物及组织 培养室空间布局的改造和功能的完善，并简要阐述 了其在实验教学中的实际应用。1植物及组织培养室的空间改造随着科学技术水平的不断进步，植物学实验” 课的教学内容也需要不断进行改革，而植物及组织 培养室是植物学研究中的重要实验平台之一，课程 的发展对植物及组织培养室提出更多、更高的要 求7。原有培养室的空间太小，且功能区分不明 确，远不能满足课程发展

7、的需要。另外，若聘请专业本次改造的基本原则为空间分配合理,满足实 验教学，易于学生操作。改造后的植物及组织培养室，空间上分为三个区：植物培养区、无菌操作区和 无菌培养区。植物培养区在最外边，向内依次是无菌操作区和无菌培养区，如图1所示。图1植物及组织培养室平面图1.1植物培养区该区主要用于培养植物生理及生态学实验所需 的实验用苗，此外，还承担一项矿质元素缺乏症观察 的实验项目，该区包含内容多，面向学生多，操作环 节多。因此,为了方便学生的观察与操作，将该区设 在培养室入口处，并将培养架放置在入口左边和对 面的墙壁处,以增加使用空间,方便学生流动。植物培养离不开人工光源,而且需要比较多色的 光,

8、原来采用的荧光灯管会产生大量的热量使得室温 上升，用空调降温耗电量大,成本高T。因此，我们 对培养架上的光源进行了环保节能改造。植物培养 架灯光全部采用LED光源，并配备了光亮度控制器。 LED属于冷光源,可以置于离植物很近的地方而不会 把植物烧伤，并可以节约能源，同时降低了电压，提高 了安全系数。光亮度控制器可以实现照射光强度实 时调整。通过选择不同光质的LED灯带，按不同的 比例进行连接，可以提供不同的光质,满足不同实验 的需求，激发学生学习兴趣囱。在该区域还设有实验台、冰箱、药品储存柜、天 平和微波炉,为药品存放、配制以及配制培养基提供 了空间，使实验操作更加便捷。1.2无菌操作区无菌操

9、作区居于植物及组织培养室的中间位 置,外侧是植物培养区，内侧是无菌培养区，分别以 塑钢隔断相隔，隔断上设有推拉门，既可以相互串 联，又方便形成相对独立的空间。在该区域的两个 推拉门上方分别装有石英紫外灯,可以有效灭菌，而 且相对于普通紫外灯，石英紫外灯在使用过程中没在无菌操作区进门左侧放置两个单面双人超净 工作台，并配有六把升降凳，可同时满足四名学生进 行实验操作,两名学生观摩学习。凳子高度可以调 节，方便学生使用。在无菌操作区进门右侧放置一台光照温控培养 箱，可通过调节温度、光照强度和时长,更加准确地控 制实验条件，用于小规模的精准实验。还可以通过控 制温度和光照周期改变植物生长周期,进行种

10、子的春 化虬 这样，实验安排可以不受季节的限制。此外，该区域还配置了一台高压灭菌锅，灭菌后 的培养基和实验器具可直接转移到超净工作台上， 减少了中间环节，将染菌几率降到最低。1.3 无菌培养区无菌培养区是培养室的最内层区域。该区域放 置有4个组织培养架，并配有石英紫外灭菌灯、电源 控制开关、冷暖空调和空气加湿器等，空间封闭、避 光，所需光源都采用LED光源,可有效控制光周期、 温度和湿度。2植物及组织培养室的功能改造改造后的植物及组织培养室，在功能上,可严格 控制光照强度、温度和湿度,使实验结果更加科学准 确;可引入不同的培养方式，并可以更加科学准确地 控制元素（矿质和重金属）含量和量化各种胁

11、迫程 度;使用LED光源，可使光质、光强和光照周期实现 不同的配置。众多的可控因素，可以对不同的植物 生理现象进行演示,激发学生的学习兴趣，有利于学 生的主动参与，并根据自己的兴趣进行实验设计。植物及组织培养室可提供育苗、土培、水培和雾 培实验所需的装置。土培是一种比较常规的植物培 养方式，该培养方式主要用于实验用苗的培育;水培 具有营养液性质比较稳定,成分易于控制，营养物资 利用率高等特点,可以用来完成矿质元素缺乏症状的 观察和重金属污染以及干旱胁迫等实验;雾培相对于 水培,根系水气矛盾得到很好解决，水分和养分利用 率高，植物生长状况明显优于土培和水培两种培养方 式，极具推广价值。雾培法除了

12、应用于水培可完成的 相关实验外,还可应用于根系生态学方面的研究，特 别是应用于根系挥发性气体方面的研究皿侦。通过空调、空气加湿器和LED光源可以有效控 制培养室内温度和湿度，还可以方便地控制光强、光有臭氧释放，在密闭的空间里使用是十分必要质和光周期,保证植物及组织培养环境的稳定。在的刃。但是紫外灯功率大，打开之后若忘记关闭，此基础上，学生可以开展温度、湿度、培养方式、光强 很容易就会烧坏，因此，我们增加了时控开关对紫外以及光质对植物生长发育的影响的相关研究，实验灯进行控制，很好地解决了这一问题。结果可以通过生物实验教学中心的一些高端仪器进行量化,例如叶绿素荧光仪，可以测量实时光化学效 率和光响

13、应曲线等指标，反映生长环境对植物的影 响;Li6400光合作用仪可以测定植物的光合速率、 细胞间CO浓度以及蒸腾速率等指标;氧电极仪可 以测定植物的呼吸速率和净光合速率等；电导率仪 可以测定细胞膜的通透性，反映细胞膜的受伤害程 度等。另外，还可以通过制备植物石蜡切片来研究 不同的培养和处理方式对植物解剖构造的影响。植 物在生理上的各种反应都是通过形态的变化来实现 的，所以，通过显微成像系统将各种指标数量化，从 形态学角度将多种研究结果放在一起进行综合分 析，往往能得到更加科学准确的结论皿。3植物及组织培养室在实验教学中的应用植物及组织培养室为开展不同层次的实验项目 提供了实验场地和设施，保证了实验的顺利进行。 其中本科生基础实验有:长春花愈伤组织的诱导与 继代培养;矿质元素缺乏症状的观察及光合指标的 测定;实验用苗（植物体内硝酸还原酶活力的测定, 矿质元素缺乏症的观察用苗，激动素对叶片的保绿 效应,植物根的形态及结构观察）的培养等。本科 生开放性实验有:平板、土培及水培三种方式对拟南 芥的影响；干旱胁迫对羊茅的生理指标的影响等。 研究生实验有无菌黄瓜苗的培养及原生质体的培养 等。实验教师的教改项目有:百合鳞茎、种子、叶片、 子房愈伤组织的诱导、继代及其形态建成;西红柿、 香蕉乙烯催熟实验的改进;四叶萍的无菌培养;常见 花卉的水培实验等。科研项目有:不同处理对长 春花愈