于 明 李 潔 李小蒙
(北京師范大學生命科學學院 北京 100875)
溶液培養及缺素培養實驗是植物生物學及植物生理學實驗中很重要的實驗內容[1-2],選擇適合用于溶液培養的植物材料,對于實驗的成功與否有重要的影響。
玉米、小麥、水稻、番茄、蓖麻等都可用作溶液培養的材料。由于番茄種子小、無胚乳、去除子葉方便,在短期的培養過程中,番茄的葉片數目相對較多等原因,北京師范大學本科生教學一般選取番茄作為實驗材料。
鑒于目前各高校植物生物學或植物生理學的實驗課學時減少,加之番茄幼苗的培養關乎實驗的成敗,因此一般由實驗教師在實驗前提前育苗,而學生從移苗開始操作。教師完成育苗卻導致學生畢業后,想繼續這個實驗時,常常不知道如何培養材料。筆者也時常收到其他教師咨詢如何培養材料。現根據多年的實踐經驗,將摸索出的培養番茄幼苗的較為成熟的方法進行介紹。
番茄幼苗培養需要培養容器、蛭石、種子、噴壺等主要用品(圖1),均需提前做好準備。

1.1 培養容器的選取 選取長、寬、高分別為60 cm、20 cm、15 cm 長方形花盆較為合適。長方形花盆易于放置,可放置于窗臺上。長方形的醫用搪瓷盤、方形的塑料盒等也可以,但最好下邊要有孔。
1.2 蛭石 采用細顆粒的蛭石而非養花用的花土培養幼苗,蛭石比較松散,移苗時容易連根取出,不易傷根;蛭石營養貧乏,幼苗剛開始生長過程中僅靠自身儲備和光合作用制造的營養,這樣一旦放入全營養或缺素的溶液中,很快就會出現明顯的效果。
1.3 種子 直接在蔬菜種子公司購買番茄種子,以保證種子的質量和萌發率。不要購買黃色西紅柿的種子,因黃色西紅柿種子萌發出的幼苗葉片顏色有點發黃,不易與缺素癥狀區分。10 g 種子可培養供100 多人實驗用的幼苗。
1.4 噴壺 可直接從商店購買澆花用的小噴壺,或用解剖針將礦泉水瓶子的上部扎若干小孔自制成噴壺。
2.1 浸種 提前1 d 用溫水浸泡西紅柿種子。
2.2 蛭石裝盒 將長方形帶孔的花盆底部鋪上2 層報紙,以免蛭石漏出。為了防止培養過程中幼苗長菌,要先將蛭石裝入可抗高壓的厚塑料袋中,進行常規的高壓滅菌,待蛭石冷卻后,向花盆中倒入高壓滅菌后的細粒蛭石,至花盆的2/3 處。向花盆中的蛭石上澆水,直至蛭石全部濕透,水從花盆底部的孔流出為止,保證蛭石完全被水浸透。
2.3 播種 將泡好的種子均勻撒在蛭石上,大約1 個花盆(60 cm×20 cm)用4 g 左右的種子;然后在種子上均勻地撒上一薄層干蛭石,薄厚以將種子完全覆蓋為準;將黑色塑料袋蓋在花盆上(圖2),以保證種子萌發前有足夠的濕度。

2.4 幼苗培養 將花盆放置在溫暖處,以溫度20~24℃為宜,溫度適合時,3~7 d 左右種子會萌發,長出幼苗,待長出幼苗后,去除蓋在花盆上的黑色塑料袋(圖3)。將長出幼苗的花盆放置在光線較好的房間,可放在南面窗戶下的窗臺上;如果有條件,也可以放置在塑料大棚或溫室中。不要每天澆水,把手指插入蛭石中進行檢查,當蛭石較干時需要澆一些水。如果每天澆水,幼苗會長得細長,極易倒伏;如果放在光線較弱處,幼苗也會長得細弱。約1 周左右會長出第1 片真葉,3 周開始有的已長出第2 片真葉。待2 片真葉完全伸展,子葉有點發黃時即可移苗(圖4)。


移苗后的溶液培養及注意事項在《植物生物學實驗指導》中的“植物的溶液培養及缺素培養”[2],以及《生物學通報》2011年第7 期《溶液培養及缺素培養的實驗改進》一文中有較為詳細的介紹[3]。本文僅提示注意以下3 點:1)移苗后要將培養罐先放在陰暗處1 天,待新根長出后再放在光照充足處。2)移苗后一定要保證溫度適宜,溫度不能低于20℃;溫度過低根長不好,也會影響幼苗的生長。3)每2 天向培養罐通一次氣,每3 天補充一次水分,每周更換一次培養液。