簡(jiǎn)易的擬南芥水培直播方法

周冰　李宏旭　余義發(fā)　秦超　梁承

摘 要 參考現(xiàn)有的擬南芥水培方法的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)擬南芥水培方法進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整，此方法的水培裝置材料購(gòu)買、制作簡(jiǎn)單，且擬南芥能夠順利完成整個(gè)生長(zhǎng)周期，適合試驗(yàn)室需求。

關(guān)鍵詞 擬南芥 水培 直播

中圖分類號(hào)：Q945.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

擬南芥是十字花科擬南芥屬植物， 以其個(gè)體小、生長(zhǎng)周期短以及基因組小等優(yōu)點(diǎn)而成為分子遺傳學(xué)研究中的模式植物，是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的好材料，被科學(xué)家譽(yù)為“植物中的果蠅”。

擬南芥種子小，幼苗脆弱，目前主要采用移載法和直播土培法培養(yǎng)。已經(jīng)報(bào)道的擬南芥水培方法，更多的采用移栽而不是直播方法，移栽過(guò)程中擬南芥幼苗易受傷害，同時(shí)因生長(zhǎng)介質(zhì)的環(huán)境條件改變，需要經(jīng)歷一定的緩苗期，因此，移栽后擬南芥幼苗很容易夭折，從而影響其成活率。且擬南芥種子直播難以均勻，澆水時(shí)易被沖走。

水培法的優(yōu)點(diǎn)在于比土壤種植提供了一個(gè)更統(tǒng)一規(guī)范且可復(fù)制的培養(yǎng)系統(tǒng)，擬南芥生長(zhǎng)在水溶液中營(yíng)養(yǎng)成分可以比較精確的控制，培養(yǎng)出健壯而整齊一致的植株，另一方面，生長(zhǎng)在水溶液的擬南芥能容易地觀察和收集到包括根在內(nèi)的各部分組織。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的一些水培養(yǎng)方法，大多因?yàn)榕囵B(yǎng)的裝置不易購(gòu)得或制作復(fù)雜或是植物不能完成整個(gè)生長(zhǎng)周期等而難以復(fù)制使用。在這里我們將介紹一種較材料容易購(gòu)買、低成本能自己制作裝置的水培直播方法。

1種子處理

將擬南芥種子放入離心管中，加入蒸餾水，放入4℃冰箱中，春化2-3天，對(duì)于已在冰箱內(nèi)保存一個(gè)月以上的種子可不必進(jìn)行低溫處理。

2水培裝置的制作

為了防止擬南芥生長(zhǎng)時(shí)水溶液里生長(zhǎng)藻類等微生物，水培容器要遮光或采用不透光的塑材。購(gòu)置平盤(pán)和吹塑板回來(lái)后，吹塑板按平盤(pán)大小進(jìn)行剪裁。吹塑板可根據(jù)苗量密度或試驗(yàn)需求購(gòu)買1.5㎜-4㎜厚度的即可，或通過(guò)疊加使用薄吹塑板增加浮力。

具體制作過(guò)程：對(duì)剪裁好的吹塑板，用打孔器燙熱打孔，制作大浮板;將打好孔的大浮板裁成條狀或小方塊，在兩張裁成條狀的吹塑板之間，使用雙面膠粘貼無(wú)菌紗布，可依據(jù)紗布孔的大小調(diào)整紗布為1-2層，便可得到方便移動(dòng)的播種用的小方塊，在浮板的一端貼上小條吹塑板，從這一端把小方塊置于打好洞的浮板（沒(méi)有紗布）上，便可播種，如圖（1）。長(zhǎng)成的幼苗培養(yǎng)一定時(shí)間后，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，把平盤(pán)中的苗移至表面放有打孔的吹塑板的黑色塑料杯中進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)，為了使根系健壯生長(zhǎng)以及防止綠藻產(chǎn)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播種

將春化好的擬南芥種子，置于含蒸餾水的培養(yǎng)皿中，使用移液槍播種到小方塊紗布上，每個(gè)播種2-3粒，發(fā)芽后待成苗后只留一株植株，剃除多余的植株。種子發(fā)芽前應(yīng)減少搬運(yùn)，避免晃動(dòng)使種子移動(dòng)或掉落。

4營(yíng)養(yǎng)液成分

營(yíng)養(yǎng)液使用改良的霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液，母液成分如下表1。生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)液配置，按照終使用濃度加入所需母液稀釋，一般不需要再另外調(diào)PH值。最終使用濃度一般為1/4-1/2標(biāo)準(zhǔn)液，應(yīng)根據(jù)苗的長(zhǎng)勢(shì)和更換頻率進(jìn)行調(diào)整。

5培養(yǎng)總結(jié)

水培法可直觀地了解植株地上部與根系的變化，特別是根系生長(zhǎng)的全過(guò)程，且在營(yíng)養(yǎng)突變體的篩選中，可以控制營(yíng)養(yǎng)液的組成成分，排除培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)篩選過(guò)程的影響。水培方法可以提供充足的營(yíng)養(yǎng)和水分，產(chǎn)生更為整齊一致的植株（圖2）。由于移栽到黑色塑料杯中，營(yíng)養(yǎng)液液面與基生葉之間有一定的距離，營(yíng)養(yǎng)液液面與空氣能充分接觸，且通過(guò)定期更換營(yíng)養(yǎng)液，也解決了水培方法中通氣不良、需定時(shí)通氣的問(wèn)題。

水培初期，擬南芥幼苗根系較少，其吸收能力和忍耐能力較弱，使用浮板育苗，可使根系完全保持在營(yíng)養(yǎng)液中。培養(yǎng)2周，根系已比較發(fā)達(dá)，其吸收能力也增強(qiáng)，移到黑色塑料杯后KT板使?fàn)I養(yǎng)液面與育苗方塊之間形成一定的距離，這樣可使育苗方塊紗布保持干燥，不易在表面產(chǎn)生藻類和真菌，影響植株特別是根系生長(zhǎng)。

綜上所述，這套水培系統(tǒng)適合于擬南芥的生長(zhǎng)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，前期播種育苗便于管理，而且每個(gè)育苗小方塊可以根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行移動(dòng)，具有靈活性。當(dāng)實(shí)驗(yàn)需要觀察根時(shí)可以方便的拿起來(lái)觀察或者拍照，不影響擬南芥生長(zhǎng)，且使用黑色塑料杯和頂部KT板進(jìn)行組合可以有效的對(duì)根系生長(zhǎng)進(jìn)行遮光，可以防止藻類生長(zhǎng)。由于有KT板作支撐，擬南芥能夠完成整個(gè)生長(zhǎng)周期。裝置靈活具有可變動(dòng)性、低成本、易維護(hù)，適合許多實(shí)驗(yàn)的需要，不僅可以用來(lái)培養(yǎng)擬南芥，根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的不同改造一下也可同樣適用。

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