全 文 ：植物生理学通讯 第 40 卷 第 1期，2004 年 2 月 81
收稿 2003-03-24 修定　 2003-06-13
资助　国家自然科学基金课题（30370839）
* 通讯作者（E-mail:pfang@zju.edu.cn, Tel:0571-86980595）。
拟南芥直播水培法
郁晓敏 方 萍* 朱日清
浙江大学环境与资源学院资源科学系, 杭州 310029
A Hydroponic Method for Direct Culture of Arabidopsis thaliana
YU Xiao-Min, FANG Ping*, ZHU Ri-Qing
Department of Resource Science, College of Environmental and Resource Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029
提要 在参考国内外水培拟南芥的经验和方法的基础上,采用简易的水培装置,对拟南芥直播水培方法进行了探索。
关键词 拟南; 直播; 溶液培养
拟南芥种子小，幼苗脆弱，目前主要采用移
载法和直播土培法培养。前一方法是将经消毒后
的种子先播于无菌培养基上，置于 4℃冰箱内春
化3～4 d后转入光照培养3～4周，再将小苗移栽
到营养土和蛭石混合的培养介质上继续进行培养。
在移栽过程中拟南芥幼苗易受伤害，同时因生长
介质的环境条件改变，需要经历一定的缓苗期，
因此，移栽后拟南芥幼苗很容易夭折，从而影响
其成活率。后一方法则是种子经消毒后，先放在
湿润的滤纸中，置于 4℃冰箱内春化 3～4 d，之
后将种子直接播种在蛭石上。一般种子直播难以
均匀，浇水时易被冲走，浇营养液时幼苗很容易
被冲倒，因而也影响其成活率。一般来说，水
培法可以严格控制营养液中的离子浓度，提高植
株生长速度，从而培养出健壮而整齐一致的植
株，并能采集到较多的根系。因此，水培法在
拟南芥培养中得到广泛应用。但已经报道的拟南
芥水培方法，通常采用移栽而不是直播。因拟南
芥幼苗弱小，移栽时其根系很容易损伤，而影响
成活率。特别是在进行高通量的拟南芥突变体筛
选时，需移栽成千上万的幼苗，工作量非常大。
因此，有必要建立一种简单而快速的拟南芥直播
水培方法。本文在参考已有的水培拟南芥的经验
和方法的基础上，对拟南芥的直播水培方法进行
了探索。
1 植物材料
材料为拟南芥野生型（Arabidopsis thaliana
Columbia）。
2 种子处理
拟南芥种子用70%乙醇和1%次氯酸钠浸泡消
毒后，用无菌水冲洗干净，再放入 4℃冰箱中春
化 3～4 d，种子用 0.1% 琼脂水溶液悬浮后，用
移液枪将种子点播在尼龙筛网上进行培养。
3 水培装置
在 300 mL 一次性塑料杯（内杯）口上缝一
层尼龙筛网，筛网上放一张剪有15个均匀分布小
孔的滤纸，并剪去杯底，将其置于 500 mL 一次
性塑料杯（外杯）中。再将配好的营养液倒入
杯中，使液面与内杯的筛网齐平。拟南芥种子点
播在铺于筛网上的滤纸的小孔处。为了防止绿藻
产生，在大杯的外面加上一层避光材料（如涂油
漆或粘深色纸）。播后的第 1 周要及时添加营养
液，使滤纸和种子保持湿润，等种子发芽出苗
后，小心移去滤纸。每周更换 1 次营养掖，液
面离筛网 0.5 cm，保持筛网干燥以防止霉菌生
长。
4 营养液成分
KNO3 5 mmol.L-1(单位下同)、Ca(NO3)2.4H2O
2、MgSO4.7H2O 2、KH2PO4 2.5、Na2EDTA 0.5、
FeSO4.7H2O 0.5、H3BO3 0.007、MnCl2 0.01、
ZnSO4.7H 2O 0.001、CuSO 4.5H 2O 0.0005、
CoCl2.6H2O 0.00001。用 NaOH 溶液调 pH 至 5.7。
植物生理学通讯 第 40 卷 第 1期，2004 年 2 月82
5 培养条件
光源为金属卤化物灯泡（200 W），光 / 暗
周期为16 h/8 h，光照度为4 000 lx；温度为22℃
左右。因是水培，湿度毋需严格要求，一般控制
在 5 0 % 以上即可。由于溶液表面与空气充分接
触，根系周围通气状况良好，一般毋需通气，只
要定期更换营养液即可。
6 培养结果　
结果表明，直播水培的拟南芥能够完成整个
生长过程，直到种子成熟。一般来说，拟南芥
种子进行光照培养 2~3 d 后即会萌发，进入营养
生长期。水培初期，特别是前 2 周，拟南芥幼
苗根系较少，其吸收能力和忍耐能力较弱，应及
时添加营养液，尽量使根系完全保持在营养液
中。培养 2 ~ 3 周后，根系已比较发达，其吸收
能力也增强，此时营养液面与筛网之间应有一定
的距离，这样可使筛网保持干燥；否则，筛网
长期在湿润的状态下，表面容易产生藻类和真
菌，影响拟南芥植株特别是根系的生长。
众所周知，水培方法可以提供充足的营养和
水分，产生较大的和更为整齐一致的植株，而且
可以避免其他培养方法中培养介质对根系生长的机
械限制。此外，通过水培方法，还可直观地了
解植株地上部与地下部生长的变化，特别是根系
生长的全过程。本文结果显示，将处理后的种子
直接播种在筛网上，可以避免其他因素对筛选的
影响，特别是在营养突变体的筛选中，可以控制
营养液的组成成分，排除培养基质对筛选过程的
影响。由于营养液与空气能充分接触，而定期更
换营养液，也解决了水培方法中通气不良、需定
时通气的问题。本法培养的植株 3 ~ 4 周后即开
花，比其他方法培养的植株提前 1~2 周成熟；且
植株生长健壮，苗高可达 35~40 cm。
总之，直播水培法，在适宜的光照、温度、
养分等条件下，尤其是相对于一些特殊的栽培要
求来说，可以排除栽培介质的干扰，培养出健壮
的植株，繁育出优质的种子。
参考文献
1 王秀荣， 沈 宏，严小龙.拟南芥室内繁种技术研究. 华南农
业大学学报（自然科学版），2 0 0 2 ，2 3 （3 ）：9 4
2 陈 敏， 白书农. 拟南芥培养经验点滴. 植物生理学通讯，
199 5，31（6）：43 6~ 4 3 8
3 赵淑清，郭剑波.一种简单快速的拟南芥水培方法的研究.
生物学杂志，2 0 0 0，1 7（6）：2 2 ~ 2 3