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杏花芽石蜡切片方法的改良



全 文 :果 树 学 报 2011,28(3): 536~539
Journal of Fruit Science
杏花芽石蜡切片方法的改良
帅焕丽 1,杨途熙 2*,魏安智 1,王 佳 2,李 晓 2,张 莹 2
(1西北农林科技大学林学院,陕西杨凌 712100; 2西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100)
摘 要: 以杏花芽为材料,在传统石蜡切片方法的基础上,结合杏花芽分化期的结构特点,对软化、透明、浸蜡、染色
等重要制片环节进行了一系列的研究。 结果显示,将未剥去鳞片的花芽在水中煮沸 30 min 后进行浸蜡,可获得浸蜡
彻底、蜡带连续、内部组织完整的石蜡切片,避免了传统制片过程中剥鳞的困难,简化了方法;采用番红—固绿进行
片染,不仅染色均匀、图像清晰,而且分色容易、不易造成蜡片脱落和材料组织结构的破坏,是最优的染色方法;通过
研究,提出了杏花芽石蜡制片的改良方法。
关键词: 杏; 花芽; 石蜡切片
中图分类号:S662.2 文献标识码:A 文章编号:1009-9980(2011)03-536-04
A modified technique of paraffin section for apricot flower buds
SHUAI Huan-li1, YANG Tu-xi2*,WEI An-zhi1,WANG Jia2, LI Xiao2, ZHANG Ying2
(1College of Forestry, 2College of Life Science,Northwest A﹠F University, Yangling, Shaanxi 712100 China)
Abstract: Experiment was conducted with apricot flower buds as material for paraffin sectioning to im-
prove softening,clearing,waxing and staining. The results showed that tissues structure would be complete
if waxing was done after flower buds were boiled for 30 minutes without stripping scales.Section staining
was performed with safranine and fast green double dyeing,which was the best method of staining. The
quality of staining was good and homogeneous,and images were distinct. Furthermore,dropping of sections
could be reduced effectively. A modified method of paraffin section for apricot flower buds was recom-
mended on the bases of research results.
Key words: Apricot; Flower bud; Paraffin section
杏是我国北方的重要栽培果树之一, 其果实色
泽鲜艳、果肉多汁、风味甜美,深受人们的喜爱。杏树
抗寒、抗旱、耐瘠薄、适应性强,具有较高的经济效益
和生态效益, 但多数杏品种由于雌蕊败育常导致产
量低而不稳定[1]。 因此,研究杏的花芽分化就显得尤
为重要。 石蜡切片是细胞组织学和发育生物学研究
中常用的一种实验手段 [2-3],但传统的石蜡制片方法
对具有不同组织结构的植物、 以及植物不同部位的
组织结构并不完全适用, 因而需要根据植物的组织
结构特点摸索适用的制片方法[4]。杏花芽因外部覆盖
着多层角质化的鳞片、蜡质和绒毛 [5],使得制片中的
浸蜡和染色较为困难,常造成制片效果不够理想。对
于这一问题, 前人主要通过剥去芽鳞及外围组织来
解决[6-8]。 但我们发现,由于杏花芽较小,鳞片及其外
围组织的剥离较为困难, 常因造成组织损伤而影响
制片效果。我们以杏花芽为实验材料,在传统石蜡切
片方法的基础上,结合杏花芽分化期的结构特点,通
过对软化、透明、浸蜡、染色等重要制片环节进行研
究,建立了适合杏花芽石蜡制片的改良方法,为进一
步从解剖学上研究杏花芽的生长机制和微观形态结
构提供了新的实验方法。
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料采自西北农林科技大学渭河试验站
10 a生杏品种园,品种为串枝红。采样时,选择新鲜、
完整的杏花芽, 用锋利的刀片从基部切下后立即投
入 FAA 固定液(70%乙醇 90 mL+冰醋酸 5 mL+福尔
收稿日期: 2010-08-23 接受日期: 2011-01-24
基金项目: 国家林业科技支撑计划专题(2006BAD18B02);陕西省重大科技专项计划项目(2006kz09-G6);西北农林科技大学唐仲英育种
基金
作者简介: 帅焕丽,女,在读硕士生,主要从事林木遗传育种研究。 Tel: 13772461841,E-mail: shuaihuanli@163.com
觹 通讯作者。 Author for correspondence. Tel: 15809233001,E-mail:y2848@126.com
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2011.03.031
马林 5 mL)中固定 24 h以上。
1.2 方法
1.2.1 常规杏花芽石蜡制片法 [8] 将固定好的花芽
剥去鳞片,在爱氏苏木精中染色 10~15 d ,然后在自
来水下冲洗 12~24 h, 经 70%、85%、90%、95%乙醇
逐级梯度脱水(每级 50 min)后再用无水乙醇脱水 2
次(每次 30 min);将无水乙醇与二甲苯分别按 2∶1、
1∶1、1∶2 比例配成混合液, 将脱水后的材料依次放
入各混合液中透明 20 min,再于二甲苯中透明 2 次,
每次 15 min;透明后的材料在 37 ℃恒温箱浸蜡 12~
24 h,转入 56~60 ℃恒温箱 3 d,期间更换 3~4 次纯
蜡, 包埋; 用 KD1508 轮转式切片机 10~12 μm 切
片—黏片—展片;最后用二甲苯脱蜡 10 min 后用中
性树胶封片。
1.2.2 改良后的石蜡制片法 具体实验流程与常规
石蜡制片流程大致相似, 但对固定后的材料不做剥
去鳞片处理,而是对其进行软化,并对透明、浸蜡、染
色过程进行了改良实验。 具体过程如下:
(1) 软化。 固定后的材料分别进行以下 3 种处
理: a、将材料用纱布包裹起来浸入水中,加热至沸腾
30 min; b、将材料浸入乙醇—甘油混合液(1∶1)中 1~
7 d; c、材料不做任何处理。
(2)透明。脱水后的材料立即放入无水乙醇—二
甲苯混合液 (1∶1) 中 20 min, 然后用二甲苯透明 2
次,每次 20 min。
(3)浸蜡。 将透明好的材料放入少量二甲苯中,
并少量多次地不断加入石蜡碎屑, 直至石蜡不再熔
化为止。 放置 2 d(37 ℃恒温箱中操作),转入 56~60
℃恒温箱,每间隔 2 h 换 1 次纯蜡,共换 2 次,最后
进行包埋及切片。
(4)染色。对固定软化后的材料分别进行整体染
色(整染)和切片染色(片染)。
整染分别采用番红—固绿二重染色和苏木精染
色对比进行。a、番红—固绿整染:软化后的材料用番
红染色 2~3 d;脱水(与常规方法相同);透明与浸蜡
按改良后的方法操作;包埋、切片;贴片及展片;切片
入二甲苯中脱蜡 2次,每次 20 min,经无水乙醇—二
甲苯混合液(1∶1)20 min 后过渡到无水乙醇复水;切
片复水至 95%乙醇后采用固绿染色 30 s; 无水乙醇
脱水 2 次,每次 30 s;之后浸入无水乙醇—二甲苯混
合液(1∶1)中 2 min,二甲苯中 2 min 后封片。 b、爱氏
苏木精整染: 固定软化后的材料除透明和浸蜡按照
改良后的方法进行操作以外, 其余步骤都与常规方
法相同。
片染采用以下 3 种染色方法对比进行。 a、番
红—固绿片染 : 对软化后的材料进行逐级脱水;透
明、浸蜡直至脱蜡等环节与番红—固绿整染相同;复
水至 50%乙醇或蒸馏水后采用 50%番红酒精或 1%
番红水溶液染色 4 h(37 ℃);逐级脱水至 95%乙醇
后用固绿染色 30 s;其余步骤与整染相同。 b、固绿单
独片染: 脱蜡后的切片复水至 95%乙醇后用固绿染
色 30 s;无水乙醇脱水 2 次,每次 30 s;透明、封片。
c、爱氏苏木精片染:脱蜡后的切片复水至 50%乙醇;
经爱氏苏木精染色 15 min 后在自来水下冲洗至材
料返蓝(12~24 h);各级乙醇逐级脱水,每级 2 min;
透明、封片。
2 结果与分析
2.1 不同软化方式对浸蜡及切片的影响
处理 a切片良好,材料浸蜡较彻底,组织内部充
满石蜡,且材料与蜡片结合紧密,蜡带大部分连续,
花芽内部组织较完整; 而 b、c 处理中, 因浸蜡不彻
底,导致材料组织内部出现空洞,切片出现裂纹,蜡
带仅部分连续,材料与蜡片分离,花芽内部组织大多
破碎,最终导致制片效果较差。
2.2 不同染色方法对制片效果的影响
2.2.1 整染的制片效果 整染是对固定过的材料先
进行染色,然后再进行包埋、切片等后续操作。 整染
的结果见表 1、图版-D,E。 从表、图中可以看出,采
用番红—固绿二重染色和爱氏苏木精整染制作的花
芽切片,其组织结构都保持良好,且都能有效减少蜡
片脱落,但前者的染色效果更清晰。
2.2.2 片染的制片效果 片染是将固定后的材料先
切片,然后进行染色。 片染的结果见表 1、图版-A~
C。 从表、图可以看出,除固绿单独染色(图版-C)的
制片效果较差以外,番红—固绿二重染色(图版-A)
和爱氏苏木精染色(图版-B)的图像都很清晰,染色
效果较好。在片染的 3种方法中,采用爱氏苏木精染
色,虽然速度较快,组织染色较为均匀、染色图像也
较为清晰,但其染色后所需分色时间较长(需要 24 h
左右),且在自来水下冲洗返蓝过程中,常易造成蜡
片脱落或组织结构的破损。采用固绿单独染色,虽然
只需 30 s ,显著地缩短了制片时间,但其图像较为
模糊(图版-C)。 而采用番红—固绿二重染色,较传
统方法可缩短染色时间 265~387 h,而且染色图像清
晰(图版-A),不易破坏材料组织结构。
2.2.3 整染与片染的制片效果比较 从表 1 可以看
出,同整染相比,片染的全部实验过程较整染可节省
3 期 帅焕丽等: 杏花芽石蜡切片方法的改良 537
果 树 学 报 28 卷
表 1 2 种染色方法对制片效果的影响
Table 1 Influence of two kinds of staining on section
染色方法
Staining
method
实验步骤及所需时间
Experimental procedure and required time
实验周期
Experiment
cycle/h
染色效果
Staining effect
片染
Section
staining
整染
Entire
staining
材料固定(24 h)、软化(30 min)、脱水(3.5 h)、透明(1 h)、浸蜡
(52 h)、包埋(2 h)、切片-粘片-展片(10 h)、脱蜡(1 h)、二重染
色(4 h)/苏木精染色(24 h)/固绿单染(30 s)、封片(1 h)。
Fixation(24 h),softening(30 min),dewatering(3.5 h),clearing
(1 h),waxing(52 h),embedding(2 h),sectioning(10 h),dewaxing
(1 h),double staining(4 h)/ hematoxylin staining(24 h)/ staining
only by fast green(30 s),coverslipping(1 h).
材料固定(24 h)、软化(30min)、染色(番红染色 48 h/苏木精染色
240 h)、脱水(3.5 h)、透明(1h)、浸蜡(52h)、包埋(2 h)、切片-粘
片-展片(10 h)、脱蜡(1 h)、二重染色(30s)、封片(1 h)。
Fixation(24 h),softening(0.5 h),staining(safranine 48 h/
hematoxylin 240 h),dewatering(3.5 h),clearing(1 h),waxing
(52 h),embedding(2 h),sectioning(10 h),dewaxing(1 h),
double staining(30 s),coverslipping(1 h).
99~119
143~334
组织结构较完整, 但采用爱氏苏木精染色的材料组
织结构破坏较大,染色效果良好,图像清晰
The tissue structure was basically complete except for
staining with hematoxylin.The staining effect was good,
and the images were distinct.
组织结构完整,几乎无蜡片脱落,染色效果欠佳,图
像清晰度一般。
The tissue structure was complete,and sections rarely
dropped.The staining effect was not good enough,and
the images definition was common.
44~215 h,表明片染比整染速度快、效率高;从图 1~
5 可以看出,片染的染色效果明显优于整染,获得的
图片更清晰,表明片染更适合杏花芽的石蜡制片;而
在片染的这 3种方法中, 番红—固绿二重染色不但
制片时间较短,而且染色效果清晰,对材料组织结构
的破坏程度较小, 因此可以作为杏树花芽制片中最
优的染色方法。
3 讨 论
杏花芽的外部覆盖着多层角质化的鳞片, 且其
上被有蜡质及其他附属物, 如果不采取任何处理直
接进行制片,则很难达到理想的切片效果。传统制片
法是在固定后将鳞片剥去。但杏花芽较小,特别是未
分化前的花芽,不但小,且鳞片相互结合紧密。因此,
该操作费时费力,易破坏花芽组织结构;而改良制片
法采用水煮法进行软化,操作极为简便,不易破坏花
芽组织结构。实验结果表明,软化对于浸蜡效果有很
大的影响,是杏花芽石蜡制片中的一个重要环节,采
用水煮软化代替传统的剥鳞处理, 不但保持了杏花
芽结构的完整,获得了良好的切片,同时也解决了剥
鳞给制片带来的困难。 这可能是因为水煮加热能够
熔化杏花芽鳞片上附着的蜡质,软化了材料,使得蜡
液更易渗入组织内部,从而获得较好的制片效果。
传统制片法采用爱氏苏木精做整染,整个制片过
程需要 340 h以上,仅染色这个环节就耗时 10~15 d。
本研究采用改良后的杏花芽石蜡制片法, 整个过程
只需 99~119 h,与传统方法相比,将整个制片过程缩
短了 265~387 h,而染色只需 4~24 h。 此外,改良制
片法将传统方法中的透明时间缩短了 30 min, 浸蜡
时间缩短了 32~44 h。二甲苯是石蜡制片中常用的透
明脱蜡试剂, 它是一种刺激性强、 易挥发的有毒试
剂,具有潜在的致癌性[9]。改良制片法缩短了透明、浸
蜡的时间, 而透明及浸蜡时间的缩短使得二甲苯的
使用时间缩短, 从而减少了实验人员在制片过程中
受到的伤害。
整染需时长,且染色效果不如片染;爱氏苏木精
片染与番红—固绿片染的效果相差不大, 但爱氏苏
木精片染的分色过程较麻烦, 且在此过程中易造成
蜡片大量脱落,破坏材料组织结构;番红—固绿片染
的制片效果最优, 因此我们认为番红—固绿二重染
色做片染是杏花芽石蜡制片中一种理想的染色方
法。改良制片法不但制作过程更加简短方便,而且能
得到与传统方法同样的制片效果, 同时也能使切片
的整体结构趋于完整,获得组织结构完整、染色清晰
的杏花芽切片。
4 结 论
杏花芽石蜡切片制作的优化方法为: 将花芽材
料在 FAA 液固定 24 h 以上→纱布包裹固定好的花
芽, 投入水中煮沸 30 min 软化→70%、85%、95%、
100%、100%乙醇梯度脱水,每级 50 min(100%乙醇
为 30 min)→透明(无水乙醇—二甲苯混合液(1∶1)
透明 20 min,二甲苯透明 2 次,每次 20 min)→37 ℃
二甲苯饱和石蜡溶液中浸蜡 48 h, 转入 56~60 ℃换
2 次纯蜡,每次间隔 2 h→包埋及切片→粘片→展片
(10 h)→二甲苯 2 次、 每次 10 min 脱蜡→复水→
37℃、50%番红酒精 (或 1%番红水溶液) 中 4 h 染
色→各级乙醇梯度脱水至 95%乙醇→0.5%固绿染
色 30s→无水乙醇 2次、每次 30 s→透明、封片。采用
改良后的杏花芽石蜡制片法获得了组织结构完整,
538
3 期
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《果树学报》 2011年参考文献著录格式
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帅焕丽等: 杏花芽石蜡切片方法的改良
染色清晰的切片, 该种方法同样适用于其他与杏花
芽结构相似材料的石蜡制片。 (本文图版见封底)
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