植物自主设计实验

不同生境下植物茎或叶形态结构的观察研究[1]

张媛燕（2009083144），郑碧女（2009083145），郑运畅（2009083146）,钟群（2009083147）庄莉莉（2009083148），庄珊珊（2009083149）（龙岩学院生命科学学院）

文献编码：Q94 摘要：通过形态观察法和石蜡切片法，对两种不同类型植物叶片或茎进行形态学解剖学研究，结果表明，植物的形态，结构，功能与生态环境有密切的联系，这是是植物长期进化的结果。各种环境下的植物组织各不相同，所占比例也不一，其中水生植物有着较大的细胞间隙，叶面不存在角质层加厚、蜡质或栓质，但具有发达的通气孔，陆生植物仙人掌叶退化，分化出刺，对干旱环境形成了较强的适应性，其体表还有一层较厚的蜡质层，有效的减少了水分的蒸发，另外一种的陆生植物桂花其气孔密度增加，可等待水分充足时增加气体交换，提高光和效率。一般情况下旱生植物的下表皮的气孔较多，而水生植物的上表皮较多。经过对比研究进一步认识了植物形态结构、功能与环境的联系，这对以后农业生产园林绿化将有一定的参考意义和借鉴价值。[2]

关键词：组织，气孔，生境，水分，适应性

引言：

桂花（学名：Osmanthus fragrans，英文Sweet Olive），木犀科木犀属，又名“月桂”、“木犀”，俗称“桂花树”。常绿灌木或小乔木，为温带树种。叶对生，多呈椭圆或长椭圆形，树叶叶面光滑，革质，叶边缘有锯齿。花簇生，花冠分裂至基乳有乳白、黄、橙红等色。

仙人掌（Cactaceae）是被子植物门、双子叶植物纲、石竹亚纲、石竹目的一科。多数为多年生草本植物，少数为灌木或乔木状植物。该科有140属2000余种，大多原产美洲热带、亚热带沙漠或干旱地区，以墨西哥及中美洲为分布中心陆生，水生两类植物由于各自环境的不同产生了各自的适应方式，但其具体表现还有待进一步的探究，虽然一些学者对某种植物进行了研究，但对于两种植物的特征功能与环境的统一性的对比还尚不清楚，我们将通过形态学解剖，以及石蜡切片观察等方法进一步对其对环境的适应性的研究。[3]

实验方法：

一、实验材料与仪器

（1）实验材料：1）水生植物：水稻，到稻田里采集2）陆生植物：桂花，校园采集3）旱生植物：仙人掌，自培植物

（2）实验仪器：擦镜纸，放大镜，直尺，盖玻片，载玻片，培养皿，刀片，滴管，毛笔，吸水纸，烘箱，显微镜，染色缸，小培养皿，镊子，纱布，磅纸（3）实验试剂：蒸馏水，番红染液，明胶，卡诺氏固定液，10%番红水溶液、0.5%固绿（用95%的酒精配制）、酒精（100%、95%、80%、70%、50%）、二甲苯

二、方法与步骤

将水稻与仙人掌的茎，桂花的叶，制作石蜡切片。

1、固定:用卡诺氏液固定24小时左右，固定完后用95%酒精冲洗，组织不要立即处理时可用70%酒精保存。

2、脱水：以乙醇脱水为例具体操作程序如下：

70%、80%、90%、95% 、100%各级乙醇溶液脱水各40min，放入95%、100%各两次，

每次20min。

3、透明：纯酒精、二甲苯等量混合液15min→二甲苯0.5h→二甲苯0.5h

4、透蜡和埋蜡:冬季可用熔点46c~48c左右的石蜡放入二甲苯和石蜡各半的混合液15min，再放入纯石蜡Ⅰ、纯石蜡Ⅱ透蜡各15～30min。保持恒温箱箱内温度在55~60℃，0.5h。注意动作要迅速，透蜡温度要恒定不要忽高忽低，尽量保持在较低温度下进行，以石蜡不凝固为度。

5、切片，切片之前要对石蜡块进行固着与休整，具体方法参照使用说明说。

6、贴片与展片：具体操作如下

①、取一片清洁的载玻片，滴一滴粘片剂于玻片中央，然后用洗净的玻棒加以涂抹，便成均匀薄层。

②、滴1~2滴的蒸馏水已涂粘片剂的载玻片上。

③、用小镊子夹取预先用刀片割开的蜡带，放在水面上，注意蜡片光亮平整的一面贴于玻片上，并使之处于稍偏玻片的一端，另一端便于粘贴标签。

④、把玻片摆好片位置，在酒精灯火焰上方适度加热至蜡片舒展。或放置置于预先加热的展片台上（温度保持在40~45℃）。此时蜡片因受热而伸展摊平。

⑤、展片后把载玻片放在平盘上编好记号置于37℃温箱烘干，一昼夜干燥后即可取出存放于切片盒-99

7、脱蜡与复水具体操作：

石蜡切片经二甲苯Ⅰ、Ⅱ脱蜡各5~10min，然后放入100%、95%、90%、80%、70%等各级酒精溶液中各3~5min，再放入蒸馏水中3min。

8、染色番红-固绿对染法染色程序

（1）切片在二甲苯中脱蜡，约10min。

（2）等量纯酒精二甲苯5min。

（3）经纯酒精，95%、90%、80%、70%、50%、30%各级酒精各5min。

（4）蒸馏水2-5min。

（5）1%番红水溶液染色2h左右。

（6）用水洗去多余染液。

（7）50%、70%、80%、90%、95%各级酒精脱水10min。

（8）1%的固绿（用95%酒精配制）染色10-40s，即可。

9、透明。具体操作：

（1）95%酒精洗一下。

（2）纯酒精脱水5min。

（3）等量纯酒精二甲苯混合液中5min。

（4）纯二甲苯2次各5min。

10、观察。

实验结果与分析：

石蜡切片失败，导致无法清楚看清各组织结构，经过讨论分析总结出一下几点：

1对于浸蜡的时间掌握不够及时。[4]

2包埋时方法不到位。

3包埋速度不够快，导致组织与石蜡脱离。[5]

4对于熔蜡的温度控制不够好。成员们没有真正认清石蜡切片的方法原理，导致实验失败。

虽然石蜡切片失败了，但通过徒手切片依然能分析的出其各自结构特点。

结果分析：

根据实验结果，下面是关于陆生(选取仙人掌、桂花为代表物)和水生植物（选取水稻为代表物）关于营养器官茎和叶的结构特点的对比：

仙人掌和桂花是较为典型的陆生代表植物，水稻是典型水生植物，其茎或叶都有其适应