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民办高中建立植物组织培养实验室的可行性研究
作者:0  文章来源:本站  发布时间:2016-09-09  字号:[ ]  阅读次数:1324

民办高中建立植物组织培养实验室的可行性研究

高中部  朱辰

摘要:按照普通高中新课程标准的要求,植物组织培养实验室(或称植物组培中心)是每个普通高级中学应具备的生物教学实验室,但由于我国高中阶段学生的学习普遍脱离实践以及经济条件限制等原因,绝大部分学校都还没有建立植物组织培养实验室。民办高中条件相对优越,学校经济可盈利性等,具有其特殊性,本文就民办高中率先建立植物组织培养实验室的可行性及经济效益作初步研究,它的建设与管理直接影响着学生学习积极性和教学教研效果以及为学校能创造的经济价值。

关键词:植物组织培养;民办高中;教学研究;经济效益

现代花卉产业的发展达到了空前的高水平,起步比较早的国家比如荷兰的花卉产业举世瞩目,每年为荷兰带来了巨大的经济效益,其中植物组织培养技术的应用起到了关键的核心作用,而植物组织培养技术又是普通高中生物必修的的主干知识内容,其理论基础学生并不难掌握,但实验操作要求较高,需要专业技术人员予以指导方能正确实施。高中阶段生物相关学科教师基本具备植物组织培养的相关技能,将实验室教学与实验室培育出的优质组培苗完美结合起来,创造出经济价值,成为大型植物组织培养实验室长期维持并稳定发展的良好路线。民办学校以安徽合乐888官网登录公学为例,经济实力较为雄厚,建立中型乃至大型植物组培中心比较贴合实际。为学生开拓视野,增强学习兴趣,提高主动学习的能力,锻炼学生的思维,培养学生的创造力,能起到至关重要的作用。同时也能调动在校教师的教学教研的积极性,努力开展科研,提高专业素质和业务能力,为真正的名师的蕴育提供切实的平台。

各学校可根据当地实际季候气温、水源、土壤等情况选择几种或多种组培植物为对象,如合乐888官网登录公学所在安徽江淮之间的中部地区可选择兰花、月季(“玫瑰”)、草莓、马铃薯、葡萄等经济价值较高的花卉或其他作物。

一、规划设计科学的植物组织培养实验室

建设植物组织培养室满足在校师生共用的目的 , 需要学校在职所有生物化学教师组成科研组,共同谋划筹建实验室的事项,同时组织骨干教师参观著名高校及成功企业的组织培养实验室,统一各方面意见把实验室技术指标提交给设计建设单位,设计单位完成设计后,应该将设计方案制作成PPT组织教师观看 ,共同提出修改意见,最终,设计出包括准备室

、灭菌室、无菌培养基储放室、无菌操作室(区)、培养室(区)、细胞学观察室、驯化移栽温室(大棚)等,其建造规模应该能满足科研组教师的需要和实际的教学需求。

1、植物组织培养实验室设计原则:

保证无菌操作;按照工艺流程科学设计,结构布局合理、节能、安全;规划设计与工作目的、规模及当地条件等相适应。

2植物组织培养实验室基本组成

1准备室:完成培养基配制所需的各种药品的贮备、称量、洗涤、培养基制备与分装等工作。主要设备有药品柜、冰箱、电子天平、蒸馏水发生器、酸碱指示计及玻璃仪器等。面积一般为50m2-100 m2要求宽敞、明亮、通风,配水源和排水设施。最好将洗涤室、药品室和培养基配制室分开。

2)灭菌室用于培养基、器皿、工具及其它物品的灭菌。主要设备有高压灭菌锅、干热灭菌箱、细菌过滤器等。面积一般为25m2-50m2要求通风、防潮、配水源和排水设施。

3)无菌培养基储放室:要求保证制备的培养基的无菌环境。

4)无菌操作室(接种室):主要用于植物材料的消毒、接种、转移、原生质体的制备以及需要进行无菌操作的其他程序。主要设备有紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械等。接种室宜小不宜大,一般20m2-50m2,要求四壁尽可能密闭光滑。配置推拉门,以减少空气扰动。应设有缓冲间,面积2m2-5 m2为宜。进入无菌操作室前必须在此更衣换鞋,接种室和缓冲间要求安装灭菌灯。

5)培养室(区):培养室是将接种的材料进行组织培养生长的场所。主要设备有光照培养箱、生态培养箱、恒温培养箱、培养架、紫外光源等。应设有缓冲间。

6)细胞学观察室:具备多台高清、高倍显微镜,用于植物组织、细胞的形态功能等观察。

7)驯化移栽温室(大棚):用于对组培苗的炼苗与移栽。主要设备有苗床、喷雾系统、加湿机、二氧化碳发生机、配比施肥机等。面积视生产规模而定,要求环境清洁无菌,具备控温、控湿、遮荫、防虫和采光等条件。

3、实验室选址要求:水电方便,环境清洁,空气清新,可选用学校的实验楼或行政楼或闲置的教学楼,至少包含某一楼层的8间独立的房间。大棚应选择在学校内或附近空地建立。

二、监督施工建设保证植物组织培养实验室的顺利完工

植物组织培养实验室的建设是否科学合理,直接影响后期的使用效果,影响教师和学生科研、教学和学习。所以在实验室的施工建设过程中,应安排实验技术专业人员全程监督,不断提出整改意见。通过严格监督施工过程,才能优质、安全地完成实验室的施工建设,一次性通过有关部门的合格验收。

三、科学严谨地管理植物组织培养实验室

根据实验室的具体情况,建立规范的实验室管理制度和管理人员责任制度,还应制定实验规则登记制度、实验室消毒灭菌制度和生物安全制度等一系列规章制度,保证实验室的各项工作安全有序进行。并定期举办校级培训班,邀请知名组培专家来校作指导性讲座,把需要进入实验室进行实验的教师和学生组织起来进行集中培训,只有进行了培训的人员才能进入植物组织培养实验室。植物的组织培养是一个复杂的系统工程,其中的任何一个环节出了问题,都将前功尽弃,加强团队建设,构件交流平台,使大家互相学习,可以少走弯路,达到事半功倍的效果。作为实验室的技术管理人员首先要热爱实验室的工作 ,要有良好的师德师风和全心全意为学校发展服务的思想,有勇于奉献的精神,要有较强的学习能力和不断创新的能力。

四、植物组织培养产品的销售

没有一个好的销售渠道就不会有好的经济效益。植物组培生产出的优质苗因具有品质优良的特性备受大规模种植农户的喜爱,通过宣传、广告等手段推荐给本地区的农户使用,根据实际种植效果一步步改进实验流程,培育出更高品质的组培苗,增加组培的品种,扩大产品优势,进而推广至全省乃至全国各地,获取更高的利润。

五、实验室组建经费的初步预算

以年产300万苗组培室(中型实验室)为例列表如下:

项目

设备名称及数量

单价(万元)

小计(万元)

配制与灭菌室

立式高压灭菌锅3

0.7

2.1

分析天平5

0.5

2.5

电子天平2

600

0.12

冰箱3

0.4

1.2

药品

1

1

培养容器10万个

0.0001

10

玻璃器皿

0.3

0.3

其他小型实验用具

0.5

0.5

接种室

超净工作台20

0.5

10

接种工具100

0.012

1.2

灭菌器20

0.05

1

培养室

培养架100

800

8

空调8

0.5

4

大棚

10

0.5

5

装潢

10

10

合计

56.92

六、经济效益

以年产300万苗组培室为例,一般为80/年的利润收入。

七、结束语

植物组织培养实验室是生物特色教育教研的一个重要组成部分。我们可以通过加强植物组织培养实验室的规划建设、落实规章制度、拓宽销售渠道、合理预算等一系列措施,使学校植物组织培养实验室形成一个集科研、教学、生产为一体的完整的实验室体系。民办学校可根据学校实际经济及师资等情况,选择建立小型(年产100万苗以下)、中型(年产100-500万苗)或者大型(年产500-1000万苗)植物组织培养实验室,为学校注入全新的发展动力,增强教师的责任感和自豪感,使学校在同类学校中能脱颖而出,树立行业品牌,提高办学层次,全面促进学校的长期发展。

参考文献 

 [1]  任雪艳,孔庆军.实验室管理体制改革探索.实验科学与技术 ,2010

[2]罗士伟等. 经济植物组织培养. 北京科学出版社,1988

 [3] 史俊 .浅谈植物组织培养实验室的管理  中国科技信息 ,20 10

 [4]  王继扬.国家重点实验室管理研训与考察. 国际学术动态,2000

 [5]韦三立.花卉组织培养.北京中国林业出版社,2001

[6]车代弟,李瑛等.名优花卉的繁育技术.黑龙江科学技术出版社,2004

 
   
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