甜叶菊组培实验在中职生物学教学中的应用

李凤英 朱 丽 姜 翌 孙 坤 陈 纹*

（1 西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070 2 兰州职业技术学院农林科技分院 甘肃兰州 730070）

甜叶菊［Steviarebaudiana（Bertoni）Hemsl］是一种菊科多年生草本植物，具有调节血压、软化血管等重要的药用功能，是重要的经济作物。近年来甜叶菊在甘肃省内大面积推广种植［1］，在武威、张掖 等地已 初 具规 模［2］。

实践教学是中职教学重要的组成部分。甜叶菊的组织培养技术应用于生产可扩大繁殖系数，技术成熟、实验易于操作，特别适合中职生物学实践教学。通过甜叶菊组织培养技术实验实训，学生可熟练掌握组织培养的整个操作流程和相关仪器及设备的使用，能有效提升学生的实践动手能力和职业能力，从而提高其就业竞争力，强化其职业自信心。

1 甜叶菊组培的实验教学设计

实验实训采取行动导向和分组学习相结合的教学方法。整个教学过程围绕行动导向法展开。实训课堂在一定程度上模拟生物企业公司的组培过程，布置相应的任务，引导学生在实际行动中习得经验，培养其职业能力［3］，提高动手操作的能力，提升职业竞争力。

在课前准备阶段，将全班学生分为5个小组，每小组6人。在课堂教学阶段，教师下达任务并明确任务。在给每个小组发放实验指导手册后，详细讲解整个实验流程，并指出实验操作中的注意事项。学生在教师的引导之下，完成任务。这个过程是整个实验实训课的核心环节。学生在此过程中，将任务细化，协调组内分工，完成任务。教师引导学生对各组的实训过程及结果进行总结与交流。

本次实验教学分为6个课时。第1课时主要是下达任务和明确任务。教师指导学生学习实验操作的每一个步骤，并辅助相关的实验过程视频，加深印象，培养兴趣。第2课时是任务的细化，主要学习仪器的使用方法。在此过程中，有意识地引导学生，实验操作时，要细心严谨。第3课时和第4课时是完成任务。主要目的是指导学生完成实验操作，感受与组培实验相关生物企业的实验操作氛围，提升职业技能。第5课时是实验观察。主要目的是培养学生坚持、细心的习惯，内化学生的职业能力。第6课时是各小组实验成果展示，教师与学生共同分析评价实验结果，且教师就实验过程中存在的问题进行讲解。

2 实验过程与方法

1）选种。可采用水选法与风选法［4］，挑选具有生活力的甜菊种子。

①水选法：将若干种子放入盛有清水的烧杯中，并用玻璃棒轻轻地搅拌，去除始终漂浮在水面的种子，保留吸水沉入杯底或者杯中的种子作为实验材料。

②风选法：将若干种子置于干净的白纸上，一侧用一个低频率的小风扇吹风。去除被风扇吹走的种子，保留在白纸上的种子作为实验材料。

2）种子处理与分组。将选取好的具有生活力的种子，平均分为2组（每组30～50粒种子）。一组去除种子上的冠毛［5］，记为A组（去除方法及标准：用剪刀剪去冠毛。但不可将种子剪至破损）；另一组保留种子上的冠毛，记为B组。

3）种子的消毒。将A组和B组的种子，分为①～④组，在超净工作台中操作，进行消毒［6-7］，处理方式如下：

①200 mg／L GA溶液浸泡10 h+2%NaClO溶液浸泡15 min+75%乙醇冲洗20 s。

②300 mg／L GA溶液浸泡10 h+2%NaClO溶液浸泡15 min+75%乙醇冲洗20 s。

③400 mg／L GA溶液浸泡10 h+2%NaClO溶液浸泡15 min+75%乙醇冲洗20 s。

④500 mg／L GA溶液浸泡10 h+2%NaClO溶液浸泡15 min+75%乙醇冲洗20 s。

4）无菌苗的培养。种子完成消毒之后，用无菌水冲洗至少3次，移入提前灭好菌的装有MS培养基的培养瓶，置于25℃恒温箱，进行暗培养。培养周期之内，每天进行观察。大约3～5 d内，种子可全部出芽。

5）愈伤组织诱导芽增殖与继代培养。待种子全部出芽之后，通过愈伤组织诱导芽增殖并进行继代培养。具体操作步骤为：于超净工作台无菌条件下进行转移；将无菌苗自培养瓶中取出，将茎段切成0.5 cm左右长的小段，幼叶切成0.5 cm×0.5 cm的小块，分别转移至相应的诱导培养基上，继代培养的培养基与诱导培养基相同。

培养基配方为：

①茎段：MS+0.5 mg／L 6-BA+0.5 mg／L NAA［8］。

②叶：MS+0.8 mg／L 6-BA+0.5 mg／L NAA［8］。

在培养周期内，对愈伤组织的诱导情况进行记录观察，准确记录愈伤化的时间、愈伤组织出芽的时间并计算芽增殖率。

6）壮苗及诱导生根。待愈伤组织出苗之后，待其长大。之后进行壮苗及生根诱导，并计算生根率。具体操作步骤为：于超净台无菌条件下进行转移。将诱导出的无菌苗自培养瓶中取出，转移至诱导生根培养基上壮苗并生根。其配方为：1／2 MS+0.3 mg／L NAA［9］。

7）炼苗与移栽。待愈伤苗在培养基中生根之后，进行移栽炼苗。先将小苗开盖炼苗3～5 d，并适当以1／2 MS蔗糖溶液浇灌［10］。炼苗后，移栽至小花盆之中，置于恒温培养箱进行培养。大约10～15 d之后，可将其转移至温室进行培养。

3 实验观察与结果分析

组织学生在课堂内、外对培养材料进行观察，并按时撰写实验报告。由于实验的周期性，教师应适时组织学生定期对实验结果进行观察、交流，在实验结束之后，师生共同对整个实验课堂进行评价，发现问题、总结经验。

第1组、第2组及第5组均成功地培养出了愈伤组织及甜叶菊的幼苗，并将幼苗移栽至校内智能温室苗床内；第3组操作过程中产生了污染，培养出的无菌苗数量较少，经小组内自查，污染的主要原因是接种过程中操作不当导致霉菌污染；第4组在炼苗过程中出现了操作失误，将培养箱的温度设置过高，导致所有的幼苗全部死亡。

4 实验教学总结与反思

通过实验操作，学生深刻认识到植物细胞全能性的特点，了解和熟悉了组培操作的基本步骤，提高了动手操作的能力。在整个实验教学的过程中，教师多次邀请学生进行交流，有意识地锻炼和培养学生的表达能力。同时，学生也认识到，在做实验时，一定要严格按照实验要求进行操作，仔细小心，减少人为失误，才能较好地完成整个实验。学生能相互合作，完成实验，增强了团队合作能力，也提升了职业自信，对学生未来的职业发展有着重要的意义。