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简易的拟南芥水培直播方法

范文

周冰　李宏旭　余义发　秦超　梁承

摘要参考现有的拟南芥水培方法的研究基础上，结合实际情况，对拟南芥水培方法进行改进调整，此方法的水培装置材料购买、制作简单，且拟南芥能够顺利完成整个生长周期，适合试验室需求。

关键词拟南芥水培直播

中图分类号：Q945.3文献标识码：A

拟南芥是十字花科拟南芥属植物，以其个体小、生长周期短以及基因组小等优点而成为分子遗传学研究中的模式植物，是進行遗传学研究的好材料，被科学家誉为“植物中的果蝇”。

拟南芥种子小，幼苗脆弱，目前主要采用移载法和直播土培法培养。已经报道的拟南芥水培方法，更多的采用移栽而不是直播方法，移栽过程中拟南芥幼苗易受伤害，同时因生长介质的环境条件改变，需要经历一定的缓苗期，因此，移栽后拟南芥幼苗很容易夭折，从而影响其成活率。且拟南芥种子直播难以均匀，浇水时易被冲走。

水培法的优点在于比土壤种植提供了一个更统一规范且可复制的培养系统，拟南芥生长在水溶液中营养成分可以比较精确的控制，培养出健壮而整齐一致的植株，另一方面，生长在水溶液的拟南芥能容易地观察和收集到包括根在内的各部分组织。国内外现有的一些水培养方法，大多因为培养的装置不易购得或制作复杂或是植物不能完成整个生长周期等而难以复制使用。在这里我们将介绍一种较材料容易购买、低成本能自己制作装置的水培直播方法。

1种子处理

将拟南芥种子放入离心管中，加入蒸馏水，放入4℃冰箱中，春化2-3天，对于已在冰箱内保存一个月以上的种子可不必进行低温处理。

2水培装置的制作

为了防止拟南芥生长时水溶液里生长藻类等微生物，水培容器要遮光或采用不透光的塑材。购置平盘和吹塑板回来后，吹塑板按平盘大小进行剪裁。吹塑板可根据苗量密度或试验需求购买1.5㎜-4㎜厚度的即可，或通过叠加使用薄吹塑板增加浮力。

具体制作过程：对剪裁好的吹塑板，用打孔器烫热打孔，制作大浮板;将打好孔的大浮板裁成条状或小方块，在两张裁成条状的吹塑板之间，使用双面胶粘贴无菌纱布，可依据纱布孔的大小调整纱布为1-2层，便可得到方便移动的播种用的小方块，在浮板的一端贴上小条吹塑板，从这一端把小方块置于打好洞的浮板（没有纱布）上，便可播种，如图（1）。长成的幼苗培养一定时间后，根据不同的实验目的，把平盘中的苗移至表面放有打孔的吹塑板的黑色塑料杯中进行进一步试验，为了使根系健壮生长以及防止绿藻产生，水培使用的塑料杯可涂成黑色或直接使用黑色的塑料杯。

3播种

将春化好的拟南芥种子，置于含蒸馏水的培养皿中，使用移液枪播种到小方块纱布上，每个播种2-3粒，发芽后待成苗后只留一株植株，剃除多余的植株。种子发芽前应减少搬运，避免晃动使种子移动或掉落。

4营养液成分

营养液使用改良的霍格兰营养液，母液成分如下表1。生长所需的营养液配置，按照终使用浓度加入所需母液稀释，一般不需要再另外调PH值。最终使用浓度一般为1/4-1/2标准液，应根据苗的长势和更换频率进行调整。

5培养总结

水培法可直观地了解植株地上部与根系的变化，特别是根系生长的全过程，且在营养突变体的筛选中，可以控制营养液的组成成分，排除培养基质对筛选过程的影响。水培方法可以提供充足的营养和水分，产生更为整齐一致的植株（图2）。由于移栽到黑色塑料杯中，营养液液面与基生叶之间有一定的距离，营养液液面与空气能充分接触，且通过定期更换营养液，也解决了水培方法中通气不良、需定时通气的问题。

水培初期，拟南芥幼苗根系较少，其吸收能力和忍耐能力较弱，使用浮板育苗，可使根系完全保持在营养液中。培养2周，根系已比较发达，其吸收能力也增强，移到黑色塑料杯后KT板使营养液面与育苗方块之间形成一定的距离，这样可使育苗方块纱布保持干燥，不易在表面产生藻类和真菌，影响植株特别是根系生长。

综上所述，这套水培系统适合于拟南芥的生长，设计简单，成本低，前期播种育苗便于管理，而且每个育苗小方块可以根据试验需要进行移动，具有灵活性。当实验需要观察根时可以方便的拿起来观察或者拍照，不影响拟南芥生长，且使用黑色塑料杯和顶部KT板进行组合可以有效的对根系生长进行遮光，可以防止藻类生长。由于有KT板作支撑，拟南芥能够完成整个生长周期。装置灵活具有可变动性、低成本、易维护，适合许多实验的需要，不仅可以用来培养拟南芥，根据实验材料的不同改造一下也可同样适用。

参考文献

[1] 张庆友，孙新月等.拟南芥实验室种植栽培要领[J].植物学通报，2015，50（07）：53-54.

[2] 郁晓敏，方萍，朱日清.拟南芥直播水培法[J].植物生理学通讯，2004，40（01）：81-82.

[3] 赵淑清，郭剑波.一种简单快速的拟南芥水培方法的研究[J].生物学杂志，2000，17（06）：22-23.

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