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The experimental method of observing the spatial structure of leaf trace and leaf crack

观察植物叶迹、叶隙立体结构的实验方法



全 文 :第 24卷 第 4 期             植   物   研   究 2004 年 10月
Vol.24 No.4            BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Oct.,  2004
第一作者简介:朱俊义(1966—),男 ,教授 ,主要从事结构植物学研究工作。
收稿日期:2003-12-07
观察植物叶迹 、叶隙立体结构的实验方法
朱俊义 白 龙 李文强 华树海 马青春 程小舟
(通化师范学院生物系 ,通化 134002)
摘 要 通过实验研究提出了观察植物叶迹 、叶隙立体结构的方法 。对观察节处维
管组织的变化 ,有重要意义 。
关键词 叶迹;叶隙;节;实验方法
The experimental method of observing the spatial structure
of leaf trace and leaf crack
ZHU Jun-Yi BAI Long LI Wen-Qiang HUA Shu-Hai MA Qing-Chun CHENG Xiao-Zhou
(Department of Biology , Tonghua Teachers college , Tonghua 134002)
Abstract The article proposes the experimental method of observing the spatial structure of
plants leaf trace and leaf crack.There is important to observing the changs of vascular tissue
of joint.
Key words leaf trace;leaf crack;joint;experimental method
叶迹(leaf trace)是植物体茎内维管束向叶柄过
渡 ,从内向外 ,由弯曲开始 ,通过皮层 ,直到叶柄基
部为止的一段维管组织。它是茎 、叶维管组织联系
的桥梁 ,而叶隙(leaf crack)是叶迹上方被薄壁细胞
填充的空隙[ 1 , 2] 。由于叶迹主要发生在节处 ,而节
处不仅着生叶 ,而且在叶腋处还着生腋芽 , 以后发
育成枝条 ,所以这个部位的结构比较复杂 ,要在节
处通过植物整体从宏观上直接观察叶迹 、叶隙就非
常困难 ,为此我们通过一定实验手段 ,制作了植物
叶迹 、叶隙的宏观标本 ,总结了植物叶迹 、叶隙的宏
观标本的制作方法。通过观察植物叶迹 、叶隙宏观
标本 ,可以看清节处维管组织连接的立体结构及变
化情况。
1 植物叶迹 、叶隙宏观标本的制作
植物叶迹 、叶隙宏观标本 ,就是通过一系列实
验过程 ,将带有茎 、叶的植物体制作成从植物体表
面就能看到其内部维管组织(主要是维管束)分布 、
联系 、变化的植物整体标本 。此种标本可长期保
存 ,这对于观察研究植物节处维管组织的结构是非
常有意义的。
1.1 实验药品
番红 、甲醛 、冰醋酸 、无水乙醇 、正丁醇 、二甲
苯 、液体石蜡 。
1.2 实验用具
解剖器(解剖刀 、解剖剪 、解剖镊 、解剖针)、单
面刀片 、标本瓶 、烧杯 、量筒 、天平 、漏斗 、试管。
1.3 实验过程
1.3.1 取材
取材是影响实验效果的重要因素之一 。取材
要求植物应是活体;草本植物 ,节间长 ,无叶鞘;植
物体茎肉质且透明程度要好;茎表皮细胞不含色
素;茎表面的表皮毛状附属物要少;叶对生或互生 ,
且叶腋处无芽。
1.3.2 染色
染色是清晰观察叶迹 、叶隙的前提 ,染色的效
果直接影响到标本观察。染色为活体染色 ,是利用
植物自身蒸腾拉力将染液吸入植物体内 ,将维管束
染成红色 ,以便观察 。通过观察着色维管束的痕
迹 ,可以看到叶迹的分布 ,找到叶隙的位置。
染色要求取活体植物枝条进行活体染色;取植
物茎(含叶片)7 ~ 10 cm ,基底部浸于一定浓度的染
液中;置 20℃条件下光照培养;在摘取植物体的第
一时间进行染色 ,防止因离体植物自身的新陈代谢
水平下降 、蒸腾拉力减弱而影响染色效果;染色时
间为 1 d 左右 ,同时可根据不同浓度 、不同植物进
行调整 。染色判断标准:当叶脉呈微红色时 ,可结
束染色 。在温度 20℃、光照 1 800 Lx的条件下 ,染
色时间一般为 24 h ,番红的染色浓度一般为0.4%。
1.3.3 固定
固定的目的是保持植物体内组织细胞的结构
和形态 ,与其生活时相似 ,同时脱掉标本自身全部
色素 。固定过程:将染色后的标本全部浸入固定液
(甲醛:冰醋酸:水 =5 :5 :90);每 12 h更换固定
液一次 ,1 ~ 2 d即可完成固定[ 3 ,4] 。
1.3.4 脱水
脱水可以固定植物体标本形状 ,脱掉植物体内
的水份 ,为透明做好准备。脱水过程:固定的标本
经漂洗后置于不同浓度的脱水剂中脱水 ,直至标本
中完全不含水份。脱水步骤:70%乙醇(0.5 h)※
80%乙醇(0.5 h)※90%乙醇(0.5 h)※无水乙醇 、
正丁醇等体积混合液(1 h)※无水乙醇 、正丁醇等
体积混合液(0.5 h)[ 3 , 4] 。注意事项:脱水后的标本
缺乏韧性 、很脆 ,脱水时要注意整形;脱水应彻底 ,
否则材料不易透明。
1.3.5 透明
二甲苯是一种常用的透明剂 ,可以溶解植物体
内有机物 ,替代组织细胞中的乙醇。透明过程:脱
水后的标本置于二甲苯中 ,反复 2 次 ,每次 50 分
钟 ,待标本呈玻璃体状透明 ,体内维管束呈红色线
状分布时即可完成透明 。
1.3.6 封闭保存
取茎 、叶完整的透明标本 ,封闭后可长期保存 。
封闭过程:透明后的标本 ,用无水乙醇漂洗 2 ~ 3
次 ,每次 2 ~ 5 秒 ,除去表面的二甲苯;将标本置于
保存液(无水乙醇:甘油 =1:20)中;在保存液上方
加 2 ~ 3 cm 的液体石蜡封闭保存[ 5] 。
1.4 实验结果
采用上述方法制作的植物叶迹 、叶隙宏观标本
具有以下特点:标本形状固定 ,茎 、叶较完整 ,呈玻
璃状透明;体内维管束呈明显红色线状分布;立体
效果明显 ,可见维管束分布情况;置大型(3 cm)试
管中保存 ,旋转试管观察有放大作用 ,有助于观察 。
2 总结
本文研究并提出了观察维管植物叶迹 、叶隙立
体结构的实验方法 ,即叶迹 、叶隙宏观标本的制作
方法。植物叶迹 、叶隙宏观标本制作方法简单 ,标
本形象 、直观 ,通过整体标本可清晰地观察植物叶
迹维管束的特征 ,对节处维管组织连接的立体结构
及变化情况看得非常清楚。这种方法的不足之处
是标本取材较严格 ,有的植物(如木本植物)很难用
此种方法观察 。
参 考 文 献
1.陆时万 , 徐祥生 ,沈敏健.植物学(第二版).北京:高等教
育出版社 , 1997
2.A FAHN 著.吴树明 ,刘德仪译.植物解剖学.天津:南开
大学出版社 , 1997
3.鄂永昌.生物标本制作法.北京:科学普及出版社 , 1988
4.李正理.植物制片技术(第二版).北京:科学出版社 ,
1991
5.张启元.现代生物学实验技术.北京:北京师范大学出版
社 , 1992
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