全 文 ：　第 27 卷第 2 期
2003 年 3 月 　　
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Forest ry University(Natural Sciences Edition)　　
Vol.27 , No.2　
Mar., 2003　
塑料半薄切片法观察豆科植物根表面传递细胞
吴均章 ,韩素芬
(南京林业大学森林资源与环境学院 ,江苏　南京　210037)
摘　要:豆科植物合欢 、紫云英 、苜蓿等在接种根瘤菌后 ,部分根毛密集生长稍有膨大的根段 ,经
FAA固定 ,GMA包埋 ,半薄切片(3 μm),PAS反应染色 ,在光学显微镜油镜下观察根的横切面
发现 ,其表皮细胞或外皮层细胞的外切向壁上有明显的壁内突结构 ,属典型的根表面传递细
胞。采用半薄切片 ,不仅操作简单 ,费用较少 ,且较易确定传递细胞发生的部位 。
关键词:传递细胞;GMA;半薄切片;油镜
中图分类号:S188　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1000-2006(2003)02-0065-04
Observing the Transfer Cells in the Epidermal Cells of Roots
of Leguminous Plants with Semi-thin Sections
WU Jun-zhang ,HAN Su-fen
(Colleg e of Fo rest Resources and Environment Nanjing Fo restry University , Nanjing 210037 , China)
Abstract:For observing the t ransfer cells in epiderm of the roots by opt ical microscope , the method is taken
as follow :af ter the leguminous plants Albizia julibrissin , Astragalus sinicus , Medicago sat iva induced by
Rhizobia , thei r root segments w here roo t hair grow s densely and swells a li tt le are selected to be fixed in
FAA.Through a series of t reatment such as being embedded in GMA , semi-thin sect ions(3 μm), staining
w ith PAS react ion , the roo t cross sections were observed by optical microscope under the oil objective.The
result shows that on the tangential exow all of the epidermal cells or exodermis of the roots , the wall ing row th
is easy to be found.It is the typical epidermal transfer cells of root.This method is not only simple with a low cost
but also easy to determine the position of the transfer cells in the root.
Key words:Transfer cells;GMA;Semi-thin section;Oil subjet ive
“传递细胞”的概念最早由 Gunning 于1968年针对特化的韧皮部薄壁细胞提出[ 1～ 3] ,后来把所有含
有壁内突的细胞都称为传递细胞 ,并认为它们都是一些具有转运功能的细胞类型[ 4] ,这些壁的内突生
长被认为是壁物质向内次生增生形成 ,并导致沿着它表面分布的质膜面积的增加 ,从而有利于代谢物质
的转运[ 4 ～ 7] 。传递细胞壁内突的细微结构通常需用透射电镜才能观察清楚 ,故以前对传递细胞的研究
几乎都用电镜观察 ,但电镜观察需制超薄切片 ,制片过程繁琐 ,试样很小 ,难度大 ,费用也很高[ 8] 。而采
用GMA包埋 ,半薄切片(3μm), PAS反应染色来研究根瘤菌对豆科植物根表面传递细胞的诱导作用 ,
可以取得较好效果。
1　材料和方法
1.1　植物材料的准备
(1)无菌苗的培养　选取合欢(Albizia julibrissin)、紫云英(Astragalus sinicus)、苜蓿(Medicago
—65—
收稿日期:2002-08-12　　　　修回日期:2002-12-23
基金项目:国家自然科学基金资助项目(39970601)
作者简介:吴均章(1963-),男 ,浙江诸暨人 ,南京林业大学森林资源与环境学院博士生。
sat iva)饱满有活力的种子 ,先用 75%酒精处理 60 s ,然后用 0.1%升汞表面灭菌 10 min ,无菌水冲洗 4
～ 5次 ,合欢用 80 ℃无菌水烫种 ,紫云英和苜蓿以无菌水浸种 12 ～ 24 h ,将吸胀种子转入灭菌湿滤纸培
养皿内 ,置于 25 ℃恒温培养箱催芽 ,对照需将吸胀种子置 YEMA根瘤菌培养基平板中催芽 ,并确定无
根瘤菌生长。
(2)根瘤菌培养　分别将保存在冰箱中的合欢 、紫云英 、苜蓿的根瘤菌种接种到 YEMA 培养基斜
面 ,28 ℃恒温培养活化后 ,再次转接培养至对数生长期供接种用。
(3)接菌和水培　无菌幼苗的胚根长至 2 ～ 3 cm时 ,分别用各豆科树种根瘤菌液(浓度 1×108个/mL)
浸根接菌 23 h。移至灭过菌的盛有 NF 无氮培养液的罐头瓶中 ,胚根必需接触培养液 , 后置温度为
25 ℃,光照强度为 2 0003 000 lx的恒温培养室培养 ,每天光照 12 h ,根部处于无菌黑暗条件下生长 ,同
时设不接根瘤菌的苗培养为对照 ,观察根部变化。
1.2　半薄切片的制备
(1)固定　在放大镜和低倍镜下 ,截取根毛形变并开始略有膨大的根段 ,分别用 FAA 液固定 ,同时
取对照培养的相应根段固定 ,固定时间不少于 1 d 。
(2)冲洗　已固定好的根段 ,用 50%酒精冲洗 3次 ,每次 2 h。
(3)脱水　用系列质量分数酒精脱水 ,其顺序如下:50%※70%※80%※95%※100%※100%,每步
脱水时间为 2 h 。
(4)渗透　脱水后将根段置入 Technovi t7100活化液中(活化液的配制为 100 mL Technovit7100加
固化剂Ⅰ ,溶解后充分摇匀 ,冰箱冷藏),渗透时间因材料大小而异 ,该实验材料渗透时间大多为 24 h。
(5)包埋　采用电镜超薄切片用的定向包埋板 ,将新配制的快速固化剂(15 mL 活化了的 Tech-
novit7100 ,加 1 mL 固化剂 Ⅱ ,搅拌均匀。)立即注满每个槽孔 ,将材料从渗透液中取出后平放入槽孔的
快速固化剂中 ,然后将包埋板平放于 40 ℃温箱中使之快速固化。
(6)切片　用旋转切片机切片 ,切片厚为 3 μm 。切片放入载玻片的水中 ,让其自动展开并漂浮在水
面上 ,随着水分蒸发 ,晾干后的切片即可自动粘贴在载玻片上。
(7)染色　采用高碘酸-锡夫试剂染色[ 9] 。染色步骤:切片置高碘酸溶液中 30 min※自来水冲洗
1 min※蒸馏水冲洗 1 min※锡夫试剂 40 min※漂洗液 2 min※自来水冲洗 1 min※蒸馏水冲洗 1 min。
其中 ,试剂配制:①0.5%高碘酸(Periodic acid)水溶液(称 0.25 g 高碘酸溶于 50 mL 蒸馏水中);②锡夫
试剂(Schiff s reagent)(称 0.5 g 碱性品红和 0.5 g 偏重亚硫酸钠溶于 100 mL 煮沸的蒸馏水中 ,冷却至
50 ℃后过滤 ,加入 10 mL 1 mol/L 的盐酸溶液 ,静置暗处过夜 ,在染料变为无色后使用);③漂洗液
(10%偏重亚硫酸钠溶液 5 mL与 90 mL 蒸馏水混匀后再加入1 mol/L HCl 5 mL)。
(8)封片观察　将染色好的切片自然晾干后 ,放入无水乙醇中 2次 ,每次 2 min ,二甲苯透明 2 min ,
中性树胶封藏 ,并在油镜下观察 、照相。
2　观察结果
经GMA包埋 ,根横切面的半簿切片(3 μm)完整 、清晰 、无破损。通过 PAS 反应染色后 ,仅细胞壁
被染成紫红色 ,而细胞的其他结构不着色 ,因而内突的细胞壁清晰可见。
不论是否接种根瘤菌 ,豆科植物初生根成熟区的横切面由外向内都可清楚看到 3层组织 ,依次为表
皮 、皮层和中柱(图 1-1 ,1-4 ,1-5 , 1-7)。未接种合欢的对照根段各组织细胞生长正常 ,细胞壁厚薄均匀 ,
在 100倍油镜下各组织细胞均未观察到内突生长的细胞壁(图 1-3),而接种根瘤菌后 ,合欢根部发生明
显形变 ,在根毛密集生长稍膨大根段的切片中 ,较清楚观察到表皮细胞和外皮层细胞的细胞壁明显增
厚 ,且在它们的外切向壁上有大量被染成紫红色的壁内突(图 1-2 ,箭头所指为表皮细胞外切向壁上的
壁内突。),属典型的传递细胞结构 。接菌紫云英形变根段的切片中 ,在油镜下也可见到表皮细胞的外切
向壁上有密集生长的壁内突结构(图 1-6箭头所指),而且在根毛的细胞壁周围也能见到大量的壁内突
结构(图 1-6 RH 所示)。而接菌苜蓿 ,表皮细胞的细胞壁光滑 ,无壁内突生长 ,但其外皮层细胞很大 ,且
在外切向壁上有浓密的壁内突结构(图 1-8箭头所示)。
—66—
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)　　　　　　第 27 卷　第 2 期　
图 1　豆科植物合欢 、紫云英 、苜蓿接种根瘤菌后初生根横切面细胞结构变化
Fig.1　The change of cellular micro scopic structure in cross section of primary roo ts o f
leguminous plants Albizia julibrissin , Astragalus sinicu and Medicago sativa
1.接菌合欢初生根成熟区横切面整体细胞结构 , ×60;2.为 1 中方框放大 , 箭头所指为传递细胞的壁内突,
×300;3.为 4中方框放大 ,箭头所指为对照合欢的表皮细胞 ,显示其外切向壁上无壁内突结构 , ×300;4.对照合
欢初生根成熟区横切面整体细胞结构 , ×30;5.接菌紫云英初生根成熟区横切面整体细胞结构 , ×60;6.为 5 中
方框放大 ,箭头所指传递细胞的壁内突 , RH 为根毛 , ×300;7.接菌苜蓿初生根成熟区横切面整体细胞结构,
×60;8.为 7中方框放大 ,箭头所指为外皮层细胞的外切向壁上形成的壁内突 , ×300
3　讨　论
乙二醇甲基丙烯酸脂(GMA ,Glycolmethacrylate)是一种人工合成的水溶性塑料包埋剂 ,切片厚度
可达 1μm ,仅为石蜡切片厚度的1/8。较簿的切片为光学显微镜下观察细微结构提高了分辩率 ,故可在
油镜下观察到传递细胞。PAS反应主要对多糖起反应 ,对细胞壁容易着色 ,细胞壁和壁的内突结构都
染成紫红色 ,而对细胞的其他部位不易着色 ,所以用这种染色方法处理后观察传递细胞 ,能清晰地区分
细胞有无壁内突结构 ,可快速正确地确定根瘤菌诱发豆科植物根产生传递细胞的部位主要是在表皮细
胞 、外皮层细胞以及少数根毛 。壁内突大多在这些细胞的外切向壁上 ,传递细胞壁内突的细微结构以及
细胞的亚显微结构 ,则要用透射电镜方可清晰地观察到 ,但电镜观察需制超簿切片 ,过程复杂 ,费用较
高 ,取样又很小 ,要在较大范围内确定传递细胞的位置有它的局限性 ,所以这两种方法结合是研究传递
细胞的最好选择 ,即先用半簿切片法在光镜下确定传递细胞在植物体内的分布 ,然后针对传递细胞存在
的部位制作超薄切片 ,用透射电镜观察传递细胞壁内突的细微结构和它的亚显微结构。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1] 李正理 ,张新英.植物解剖学[ M ] .北京:高等教育出版社 , 1984:76-89.
[ 2] Gunning B E S , Pate J S , Britarty L G.Specialised “Transfer Cells” in minor veins of leaves and thei r possible significance in phloem translo-
cat ion[ J] .J Cell Biol , 1968 , 37:7-12.
[ 3] Folsom M W.Change in t ransfer cell distribution in the ovule of soybean af ter fertilization[ J] .Can J Bot , 1986 , 64:965-972.
—67—
　2003年　总第 104期　　　　　　　　吴均章等:塑料半薄切片法观察豆科植物根表面传递细胞
[ 4] Pate J S , Gunning B E S.T ransfer cells.Annu.Rev[ J] .Plant Physiol.1972 , 23:173-196.
[ 5] Brow ring A J ,Gunning B E S.S tructure and funct ion of t ransfer cells in the sprophyte haustorium of Funar ia hyg rometrica Hedw.Ⅱ.Ki-
netics of uptake of labeled sugars and lecalization of absorbed products by freeze-subst itut ion and au toradiography[ J] .J Exp Bot , 1979 , 30:
1 247-1 264.
[ 6] Gunning B E S , Pate J S.“T ransfer cells” —plant cells wi th w all ingrow ths.specialized in relation to short di stance t ransport of solutes—
their occurrence , st ructure , and development[ J] .Protoplasma , 1969 , 68:107-133.
[ 7] Pate J S.Vascular t ransfer cells in angiosperm leaves a taxonomic and morphological survey[ J] .Protoplasma , 1969 , 68:135-156.
[ 8] 徐柏森.生物电镜技术[M ] .北京:中国林业出版社 , 2000:52-59.
[ 9] 孙敬三 ,钱迎倩.植物细胞学研究方法[ M] .北京:科学出版社 , 1987:6-11 , 134-136.
(责任编辑　王国栋　郑琰炎炎)
研究生论文摘要
制浆造纸企业核心竞争力评价与构建方法
孙春雷
(南京林业大学 ,江苏　南京　210037)
我国加入世贸组织后 ,国内经济进一步国际化 , 国内外市场环境 、社会经济环境波动对我国制浆造纸企业(简称造纸
企业)的影响越来越大 , 国外大型造纸企业和国际资本对我国造纸企业的威胁也越来越大。我国造纸企业的生存和发展
受到严峻挑战 ,提高我国造纸企业核心竞争力已成为当务之急。
首先针对我国企业核心竞争力研究的历史和现状 , 在前人研究成果的基础上 , 完善了企业核心竞争力的定义;探讨
了企业核心竞争力的特点及其对企业生存发展所起的重要作用;综述了造纸企业竞争力研究情况;系统分析了企业核心
竞争力研究的 4 个方面的缺陷。明确将造纸企业的清洁生产能力作为评价造纸企业核心竞争力的前提条件 , 全面分析
了影响造纸企业核心竞争力的因素 ,这些因素包括组织结构优化能力 、管理流程再造能力 、企业文化构建能力 、研究与开
发能力 、人力资源管理能力 、学习与创新能力;企业理财能力 、造纸原料供应能力 、供应链管理能力;产品质量保证能力 、
保持适度规模能力 、制造系统结构优化能力;营销技术运用能力 、营销网络构建能力和用户服务能力。
其次 ,确定建立造纸企业核心竞争力评价指标体系的原则并构造了评价造纸企业核心竞争力的指标体系。该指标
体系包括前提条件指标 、直接评价指标和间接评价指标三大部分。前提条件指标即企业实现清洁生产的能力 , 直接评价
指标由 15 个定性指标构成 , 间接评价指标由 3 个定量指标构成。
第三 ,引入层次分析法计算出每一个直接评价指标和间接评价指标的权重。设计出造纸企业核心竞争力 15 个直接
评价指标计算所需数据的获得方法 ,构造了由 66 个子指标组成的 15个调查表格 ,依据企业现有的统计 、财务报表 ,通过
专家判断 ,获得造纸企业核心竞争力评价的基础数据;设计出 3 个间接评价指标的计算公式。建立隶属函数将基础数据
转化为每个评价指标的评价值 ,构造模糊关系矩阵并计算出评价结果向量矩阵 ,据此判断某造纸企业核心竞争力的高低
或发展趋势 ,同时设计出一套判断造纸企业是否具有核心竞争力的定性方法。
第四 ,研究了构建造纸企业核心竞争力的基本模式及可行的有独立开发和兼并重组的两种构建模式。独立开发式
构建模式 ,稳健 、有序 、控制程度高 , 但受到企业知识和资源的约束 , 所需周期长;兼并重组包括合并和兼并等方式 ,兼并
重组模式成本低 、见效快 、受单个企业资源约束小 ,但选择合适的兼并对象难 ,受控程度低。
第五 ,论证了林纸一体化是构建造纸企业核心竞争力的必由之路 , 并详细分析了建立林纸一体化企业的必要性 、有
利条件 、困难和对策 , 探讨了林纸一体化企业的基本框架 , 结论是其基本模式为新建林纸一体化公司和组建大型林纸一
体化集团 ,具体研究了林纸一体化集团的结构和运作模式。
最后 ,论述了造纸企业核心竞争力的应用 、巩固和更新问题。以具体的造纸企业为对象 , 对其核心竞争力进行评价 ,
并提出提高其核心竞争力的对策建议。从实证的角度说明所提出的理论 、方法的科学性 、有效性。
关键词:制浆造纸企业;核心竞争力;评价方法;企业兼并;林纸一体化
A Study on the Eualuating and Construction Method of Core
Competence of Pulp and Paper Enterprise
SUN Chun-lei
(Nanjing Forestry University , Nanjing 210037 , China)
Key words:Pulp and paper enterprise;Core competence;Evaluating method;Enterprises annexation;Forestry-paper integration
—68—
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)　　　　　　第 27 卷　第 2 期　
作者系 2003年南京林业大学林产化学加工工程专业博士毕业生。