全 文 ：植物生理学通讯 第 40 卷 第 2期，2004 年 4 月 215
收稿 2003-08-12 修定 　 2003-11-24
* E-mail:bhch@263.net, Tel:0931-7632208
一种用透明胶带粘取叶片表皮观察气孔的方法
陈佰鸿1,2, * 李新生2 曹孜义3 姚庆荣1
甘肃农业大学1 园艺系，3 农学院，兰州 730070; 2 陕西理工学院陕西省资源生物重点实验室，汉中 723001
A Method for Observing Stoma by Transparent Gummed Tape to Tear Epider-
mis from Leaf
CHEN Bai-Hong1,2,*, LI Xin-Sheng2, CAO Zi-Yi3, YAO Qing-Rong1
1Department of Horticulture, 3College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070; 2Bio-Resources Key Labo-
ratory of Shaanxi Province, Shaanxi College of Science and Engineering, Hanzhong 723001
提要 用普通塑料透明胶带粘取叶片下表皮观察植物的气孔，比印迹法和撕取下表皮观察气孔的方法具有操作简单、速
度快、真实性强的优点，尤其适宜于试管苗等幼嫩材料的气孔变化动态和形态学指标的研究。此法可以防止因保卫细胞
失水而导致气孔开张度的变化，能真实地观察植物不同阶段和时期气孔的变化动态。
关键词 透明塑料胶带；下表皮；气孔；印迹法
气孔是植物叶片进行气体交换的窗口，气孔
的形态特征和行为动态是植物光合生理和水分生理
研究的一个重要方面[1~4]。气孔形态观察和气孔运
动及其影响因素是植物学和植物生理学两门课程的
重要实验内容。植物气孔观察一般采用渗入法、
印迹法、固定法和电镜扫描法[5~7]。这些方法都
不同程度地存在操作难度大、程序复杂、效率
低、使用药剂多和仪器要求较高等缺点，从而影
响了气孔的研究和教学。因此，探索一种用材简
单、操作方便、真实性强的制片技术，是教学
和科研中亟待解决的问题。本文在全面分析和总
结以上实验方法不足之处的基础上，探索出了用
透明塑料胶带粘取植物叶片下表皮观察气孔的方
法，以期能有助于教学和科研工作。
材料与方法
1 试验材料
塑料透明胶带为普通型胶带，宽度为 1 8
mm，厚度为 0.05 mm。
植物材料为葡萄、草莓、珠美海棠、香石
竹试管苗，葡萄、珠美海棠组培苗的砂培驯化苗
(40 d)和一至二年生田间移栽苗，甜瓜、番茄田
间定植苗的叶片。
2 观察气孔的方法
2.1 透明胶带粘取法 塑料透明胶带拉开10～15
c m，胶面朝上，平放在实验台面上。带叶柄剪
取植物叶片，用滤纸迅速吸干表面水分。左手捏
住叶柄，将叶片正面粘在胶带上。在粘贴过程
中，先将叶尖粘贴在胶带上，然后将叶片向叶背
面弯曲，逐渐向前推移，使叶片正面与胶带充分
接触。为了防止粘贴过程中叶片皱缩，应右手持
解剖针，置于叶片与胶带之间进行调整，使叶片
平整地粘贴在胶带上。然后剪去叶柄。将胶带对
折过来平整地粘贴在叶片的背面。然后用手指对
捏胶带，使胶带与叶片的两面充分粘着。将对折
的胶带撕开，叶片的正面仍紧密粘贴在胶带上，
叶片的背面与胶带分离，并将叶片下表皮粘贴在
胶带上。若叶面附着物较多，胶带不能与表皮紧
密粘着时，可用胶带连续重复粘贴叶片，直到粘
去附着物后，粘取下表皮。为了防止粘取的表皮
材料相互重叠，在连续重复粘贴时，应更换胶带
新的部位粘着表皮。将带叶片下表皮的胶带沿表
皮轮廓剪成3～5 mm × 3～5 mm 的矩形片。在载
玻片上滴2滴蒸馏水、1滴1%的碘-碘化钾染液，
将带叶片表皮的胶带胶面向下放在载玻片上染
色 0.5～1 min, 盖上盖玻片，压平后镜检。由于
技术与方法Techniques and Methods
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透明胶带粘贴在载玻片上，在显微镜下观察时，
可带盖玻片观察，也可将盖玻片取掉后观察，材
料不会移动。
2.2 火棉胶印迹法 用毛笔蘸火棉胶溶液少许涂抹
在叶片背面，干燥后用小镊子将膜取下，放在载
玻片上，加 1 滴蒸馏水制片。火棉胶溶液的成分
为：40 g 火棉胶、75 mL 乙醚、250 mL 无水乙
醇。
2.3 撕取下表皮法 用小镊子直接撕取叶片的下表
皮制片。染色方法同前。
3 气孔的观察与测量
剪取试管苗中部叶片制片，用Motic数码显微
镜在40×物镜下观察拍照。每种方法的制片各拍
摄30张，用Motic Images Advanced图象分析处理
系统测定气孔的纵径、横径和气孔的开张面积。
实验结果
1 透明胶带粘取法与其它气孔观察方法的比较
火棉胶印迹法和用镊子撕取下表皮制片是目
前观察植物气孔形态最常用的两种方法，但都有
制片所需时间长的缺点。对试管苗幼嫩材料来
说，用镊子撕取叶片下表皮难度更大，撕下一片
表1 不同气孔观察方法的综合指标分析
方法 制片所需时间/min.个-1 最大取样面积/mm2 取样面积占叶面积的百分数/ % 取样定位性 压片清晰程度 气孔真实
胶带粘取下表皮法 1～2 34 70～80 好 高 好
撕取下表皮法 10～15 6 1～5 差 高 好
火棉胶印迹法 8～10 接近叶面积 80～100 好 低 差
材料为红地球葡萄试管苗。表2同。
面积约 3 mm2 的下表皮，需要 10～15 min；而
用火棉胶印迹法，虽然能一次取得整个叶片的下
表皮印迹，但从涂胶到胶干制片一般需要 8～10
min，而且胶的浓度和厚度直接影响压片的质量和
观察效果。用透明塑料胶带粘取叶片下表皮，一
般只需1～2 min即可粘取大量表皮，粘贴在胶带
上的表皮被叶脉分割成大小不等的不规则小块，
面积一般在 3～34 mm2，可以一次制作多个压片
(图1、表1)。
取样面积(撕下的叶片表皮总面积或印迹总面
积)和取样定位性在研究气孔分布规律时非常重
要。取样面积占叶片面积的比值越大，说明撕取
表皮或印迹的能力越强，在压片时对观察部位的
选择余地越大，越有利于叶片气孔的定位观察和
研究。从表 1 可以看出，火棉胶印迹法的取样能
力和定位性最好，基本可以达到全叶面任一部位
的取样；胶带粘取下表皮法次之，取样面积可以
达到叶面积的 70%～80%，取样定位性好；而用
镊子撕取下表皮的方法取样能力和定位性能最差，
取样面积一般只占叶片面积的 1%～5%，尤其是
幼嫩材料，撕取下的下表皮都是随机的，很难达
到定位取样的目的。
压片的清晰程度和气孔的真实性对观察和研
究结果有重要影响。用镊子撕取的表皮和用透明
胶带粘取的表皮压片，均能染色，可清楚地看到
气孔的结构和保卫细胞内的部分内含物质，气孔
的真实性和清晰程度高，二者之间没有明显差异
(图 2-A、B); 而用火棉胶印迹法制作的切片，只
能反映气孔的基本轮廓和开闭状态，切片的真实
性和清晰程度差(图 2-C)。
不同观察方法对气孔开张的横径、纵径和开
图1 塑料透明胶带粘取叶片的下表皮
实验材料为培养25 d的红地球葡萄试管苗叶片。
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张面积有较大的影响，尤其是对气孔开张的纵径
和开张面积影响最为明显(表2)。用镊子直接撕取
下表皮观察的气孔，横径、纵径和开张面积分别
比用透明胶带粘取下表皮观察的气孔减小 0.4%、
6.4%和 6.6%；而用火棉胶印迹法观察的气孔，横
径、纵径和开张面积分别比用透明胶带粘取下表皮
观察的气孔减小9.1%、24.3% 和 29.4%。
2 用透明胶带粘取不同材料下表皮的效果比较
用塑料透明胶带粘取不同植物叶片下表皮的
难易程度，主要取决于叶片的幼嫩程度和表皮表
面的洁净程度，而与植物种类之间差异较小(表
3)。试管苗及其移栽驯化的砂培炼苗阶段，叶片
组织幼嫩，保护组织不发达，叶片表面附着物
少，用透明胶带很容易粘取叶片的下表皮。平均
取样面积在 3.2 mm2 以上，取样的总面积占叶片
面积的 70%～80%，取样的定位性好，而且在表
皮上粘着的叶肉细胞少，压片的清晰程度高。而
对驯化以后在田间定植的一至二年生试管苗和在田
间直接育苗定植的苗木，由于叶片保护组织发
达，表面附着物多，叶片的成熟度高，粘取下
表皮难度增大，往往需要多次粘取才能撕下表
皮；对于成熟的功能叶，需要分割成 3 mm × 3
mm的小块(不带叶脉)才能用胶带粘取下表皮，而
且取样的定位性较差，取样总面积只占叶片面积
的 30% 左右，表皮粘着的叶肉细胞多，压片虽然
能看到气孔的基本结构和分布情况，但清晰程度
差。
讨 论
用塑料透明胶带粘取叶片下表皮观察植物的
气孔，具有操作简单、速度快、真实性强的优
点，尤其适宜于研究试管苗及其移栽驯化过程中
气孔的变化动态和特性。试管苗由于组织幼嫩、
气孔开张度大、保护组织不发达，叶片很容易失
水萎蔫而导致气孔开张度减小。用塑料透明胶带
粘取叶片的下表皮，不仅操作速度快，可以最大
限度地减轻因失水导致的气孔开张度变化，而且
表皮紧密地粘贴在胶带上，胶带对保卫细胞起到
良好的固定作用，可以防止因保卫细胞失水而导
致的气孔开张度的变化，有利于更真实地观察植
物不同阶段和时期气孔的变化动态。
用火棉胶印迹法观察植物的气孔虽然不受材
表2 不同观察方法对气孔开张度的影响
方法 气孔横径/ 气孔纵径/ 气孔开张面积/
mm mm mm2
胶带粘取下表皮法 20.82 14.92 334.56
撕取下表皮法 20.74 13.96 312.71
火棉胶印迹法 18.93 11.29 236.23
图2 不同方法得到的叶片下表皮压片(400×)
A.透明胶带粘取法；B.镊子撕取法；C.火棉胶印迹法。A、
B.培养25 d的红地球葡萄试管苗叶片；C.砂培炼苗40 d的红地
球葡萄叶片。
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料种类的影响，但胶的涂抹厚度往往难以很好地
掌握，在压片的时候，容易出现胶膜偏厚、压
片不平整、对比度低、清晰程度较差的缺点。另
外，由于在印迹时，有一部分火棉胶扩散渗入到
气孔内而产生印膜，扩大了气孔的印迹范围，在
压片时，扩展到气孔内的印膜被压平伸展，导致
观察时气孔的纵横径和开张面积变小。同时，胶
膜的收缩性强，导致气孔印迹因胶膜的收缩变形
而发生相应的变形，使气孔的大小和开张度发生
变化。因此，在气孔大小、开张度等定量指标
测定和研究方面，准确性较低。这一方法只适宜
于气孔基本形态和分布状况等定性指标的观察。
而透明胶带则能很好地固定气孔，且不发生变
形，很适宜于气孔形态学指标的定量研究。
表3 用透明胶带粘取不同材料下表皮的效果比较
材料种类 粘取下表皮 平均取样面积/ 取样面积占 取样 表皮粘着 压片
难易程度 mm2.个-1 叶面积百分数/% 定位性1) 叶肉多少2) 清晰程度3)
葡萄 试管苗 易 3.9 70～80 好 少 高
砂培炼苗(40 d) 易 4.1 70～80 好 少 高
田间定植苗 较难 2.3 20～30 较差 较多 较低
珠美海棠 试管苗 易 3.6 70～80 好 少 高
砂培炼苗(40 d) 易 3.5 70～80 好 少 高
田间定植苗 较难 1.9 20～30 较差 较多 较低
草莓 试管苗 易 3.2 70～80 好 较少 较高
香石竹 试管苗 极易 5.8 80～100 好 极少 高
甜瓜 田间定植苗 较难 2.6 20～30 较差 较多 较低
番茄 田间定植苗 较难 2.1 20～30 较差 较多 较低
1)取样定位性：定位撕取表皮的成功率大于 70% 为好，50%~70% 为较好，50% 以下为差。2)表皮粘着叶肉多少：粘着的叶
肉面积占撕取表皮面积的 2% 以下为极少，2%~5% 为少，5%~15% 为较少，15% 以上为较多。3)压片清晰程度：主要受表皮上粘
着叶肉细胞多少的影响，叶肉细胞越多、越厚，染色效果越差，压片的清晰程度越低。
参考文献
1 Downton WJS, Loveye BR, Grant WJR. Stomatal closure fully
accounts for the inhibition of photosynthesis by abscisic acid.
New Phytol, 1988,108:263~266
2 Downton WJS, Loveye BR, Grant WJR. Non-uniform stomatal
closure induced by water stress causes putative non-stomatal
inhibition of photosynthesis. New phytol, 1988,110:503~505
3 Farquhar GD, Sharkey TD. Stomatal conductance and
photosynthesis. Ann Rev Plant Physiol, 1982,33:317~321
4 曹孜义，李唯，王希圣. 环境因素和 ABA 对葡萄试管苗气
孔开闭的影响，植物生理学报，1993,19(4):372~378
5 西北农业大学植物生理生化教研组. 植物生理学实验指导. 西
安：陕西科学技术出版社，1987.23~26
6 张守仁，高荣孚. 介绍一种改进的研究气孔运动的方法. 植
物学通报，1999,16(1):89~92
7 张秀芳，石东里, 张兰. 观察植物气孔结构的简易方法. 生
物学通报，2002,37(6):42