摘 要：菊花是我國的名花，近年來隨著園藝事業(yè)和菊花文化的發(fā)展，為菊花的栽培、應(yīng)用開拓了廣闊的市場。本論文借助課題研究和師生的課外實驗開展，探究了光照時間對組織培養(yǎng)菊花開花率的影響，實驗中利用人工控制光周期，控制組培培養(yǎng)瓶內(nèi)菊花的開花時間和開花率。通過大量實踐操作，獲得初步成果。

關(guān)鍵詞：組織培養(yǎng);光周期;開花率

菊花是我國的名花，近年來隨著園藝事業(yè)和菊花文化的發(fā)展，為菊花的栽培、應(yīng)用開拓了廣闊的市場。目前菊花的栽培和繁殖，不光運用了誘變、嫁接、組織培養(yǎng)等新技術(shù)，還開始通過人工控制培養(yǎng)條件，如光照、溫度、營養(yǎng)等控制菊花的營養(yǎng)生長和花芽分化，控制菊花的開花時間和花頭數(shù)量。本論文借助課題研究和師生的課外實驗開展，探究了光照時間對組織培養(yǎng)菊花開花率的影響，實驗中利用人工控制光周期，控制組織培養(yǎng)瓶內(nèi)菊花開花時間和開花率。通過大量實踐操作，獲得初步成果。

一、理論基礎(chǔ)

（一）植物組織培養(yǎng)概述

植物組織培養(yǎng)是利用植物細(xì)胞的全能性，在人工控制條件下將植物組織、器官、細(xì)胞等再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)[1]。在近幾十年的時間里，植物組織培養(yǎng)技術(shù)成為生物工程技術(shù)應(yīng)用最廣和最具發(fā)展前景的分支之一，已經(jīng)滲透到了農(nóng)業(yè)、林業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等多個領(lǐng)域[2]。

（二）光周期與光周期現(xiàn)象

光周期現(xiàn)象是植物對周期性的、特別是晝夜間的光暗變化及光暗時間長短的生理響應(yīng)特點，清楚植物開花與日照長度的關(guān)系，對于植物種植、引種、控制開花、提高產(chǎn)量等實踐生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。

依據(jù)植物對光周期的反應(yīng)，菊花是典型的短日照植物，即日照長度只有短于其所要求的臨界日長（一般在12—14小時以下），或者說暗期超過一定時數(shù)才能開花。如果在發(fā)育期每天只有8～12小時的日照時數(shù)，就能加快它們的發(fā)育，提前開花;如果處于長日照條件下，則只能進(jìn)行營養(yǎng)生長而不能開花[3]，借助這個理論基礎(chǔ)，我們對組織培養(yǎng)中的菊花苗進(jìn)行光周期控制，以探究光照時間、溫度等條件對菊花花芽的分化和組織培養(yǎng)菊花開花率的影響。

二、實驗材料、試劑和儀器

（一）實驗材料：無菌菊花苗

（二）實驗試劑：植物組織培養(yǎng)試劑盒、70%酒精 、1摩爾/升 NaOH

（三）實驗儀器：剪刀、鑷子、消毒棉、酒精燈、火柴、培養(yǎng)皿、pH試紙、組培瓶、玻璃棒、量筒、塑料燒杯、電磁爐、不銹鋼鍋、高壓滅菌鍋、微量移液器、全光譜光照培養(yǎng)架，定時器，超凈工作臺，人工氣候培養(yǎng)箱。

三、實驗步驟

（一）培養(yǎng)基配置、分裝、滅菌為了簡化實驗步驟，節(jié)省實驗操作時間，提高實驗成功率，本實驗選用了市面上采購的植物組織培養(yǎng)試劑盒。按照試劑盒中操作說明，配置一定量的培養(yǎng)液，PH調(diào)節(jié)為6;將配置好的培養(yǎng)液分裝到組織瓶，每瓶30 mL～40mL。分裝的培養(yǎng)液后，蓋上蓋子，放入高壓蒸汽滅菌鍋滅菌，滅菌條件0.1～0.15MPa，121℃，20min。

（二）無菌菊花苗繼代培養(yǎng)及光周期誘導(dǎo)花芽分化 ?接種前30分鐘，緩沖間、接種間進(jìn)行紫外燈滅菌，同時打開超凈工作臺風(fēng)機及紫外燈。上工作臺后，先用70%酒精對雙手、工作臺面及所用鑷子、剪刀進(jìn)行擦拭滅菌;點燃酒精燈后，對鑷子和剪刀從頭至尾過再進(jìn)行灼燒滅菌?？傊麄€接種過程一定要保證無菌操作。接種時，選取長勢良好的無菌苗， 將帶有側(cè)芽的莖段修剪為“Y”狀，接種于培養(yǎng)瓶中，也可用頂芽或側(cè)芽。這種微型扦插，不經(jīng)過脫分化和愈傷組織的再生，可以在較短時間內(nèi)直接發(fā)育為幼苗，這樣便保證了操作方便以及容易成活。營養(yǎng)生長期，把接種好的培養(yǎng)瓶放入人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)光照培養(yǎng)，光周期為12小時光照，12小時黑暗，光照強度100%，培養(yǎng)室溫度一般保持22℃ 濕度為80%，誘導(dǎo)植物根和芽的分化、生長。誘導(dǎo)花芽分化，待菊花苗生長出4～8個葉片再進(jìn)行光周期處理，將光周期改為8小時光照，16小時黑暗，其它培養(yǎng)條件不變，使其由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化，引起花芽基的分化。待花芽完全分化，花蕾形成，將培養(yǎng)瓶移到光照培養(yǎng)架上繼續(xù)培養(yǎng)。

四、實驗結(jié)果分析及經(jīng)驗總結(jié)

（一）實驗結(jié)果分析

實驗探究了光照時間對組織培養(yǎng)菊花開花率的影響，實驗中利用人工控制光周期，對組織培養(yǎng)瓶內(nèi)菊花進(jìn)行人工誘導(dǎo)花芽分化，使菊花在培養(yǎng)瓶內(nèi)開花，通過實驗條件的控制，

實現(xiàn)了組培植物開花和花期的控制，既驗證了現(xiàn)有的理論知識，又獲得了實踐操作經(jīng)驗，為以后相關(guān)內(nèi)容的研究提供了經(jīng)驗指導(dǎo)和理論支持。

實驗是在高中生實驗操作中進(jìn)行的探究，由于我校實驗的不連續(xù)性、資金投入及指導(dǎo)老師專業(yè)水平的限制，實驗結(jié)果缺少穩(wěn)定性，開花率很低，通過網(wǎng)絡(luò)查找，可借鑒的技術(shù)指導(dǎo)極少，可是該技術(shù)在研究光周期對植物的開花、結(jié)果、繁殖的研究都有重要的意義，希望有更多人能夠繼續(xù)該實驗技術(shù)的探究。

（二）經(jīng)驗總結(jié)

1.培養(yǎng)基配制時注意生長素及細(xì)胞分裂素的比例和含量，營養(yǎng)生長期間應(yīng)控制好培養(yǎng)溫度和光照，避免經(jīng)段生長過快，幼苗長滿培養(yǎng)瓶，影響后期實驗進(jìn)行。

2.菊花對日照長度的反應(yīng)是在其自身發(fā)育到一定的生理年齡時才能開始，所以先進(jìn)行營養(yǎng)生長培養(yǎng)，待其生長出4～8個葉片再進(jìn)行光周期處理，使其由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化，引起花芽的分化。

3.植物的光周期反應(yīng)需要在一定的溫度、良好的生長狀態(tài)和充足的營養(yǎng)條件才能發(fā)生，也可能需要多次光周期處理才能引起花芽分化，我校采用的是北京川布蘭提供的植物組織培養(yǎng)試劑盒，那么營養(yǎng)成分及激素種類、含量對這個過程的影響有待進(jìn)一步探究。

4.花芽形成后，需要繼續(xù)光周期誘導(dǎo)形成花蕾，否則，形成的花芽又會恢復(fù)營養(yǎng)生長，發(fā)育為葉片，這一現(xiàn)象在實驗探究過程中多次出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]沈惠國. 觀賞菊花的栽培[J]. 園林科技 2011（3）：32-35.

[2]朱國兵.“植物組織培養(yǎng)”課程教材建設(shè)與教學(xué)改革的探索[J].教育與職業(yè) 2009，14：117-118.

[3] 王秉昆， 王允蘭. 中國二十四番花信風(fēng)是世界上最早的光周期現(xiàn)象[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 1987（3）：40-43.

甘肅省教育科學(xué)“十三五”2017年度教育科學(xué)規(guī)劃課題“整體備課在高中生物教學(xué)中的實踐與評價”（GS [2017]GHB2082）

基金項目：甘肅省教育科學(xué)“十三五”2019年度教育科學(xué)規(guī)劃課題“STEAM視域下高中生物學(xué)校本課程開發(fā)及應(yīng)用研究”（GS [2019]GHB1981）

作者簡介：姜曉麗 女，大學(xué)本科學(xué)歷，中學(xué)一級教師，甘肅省嘉峪關(guān)市生物教師