制片技术在植物科学研究中应用

制片技术在植物科学研究中的应用

摘要：植物制片技术是组织学，胚胎学，生理学以及细胞学等学科研究观察细胞，组织的生理病理形态变化的一种主要方法。经过制片就可以在显微镜下清楚地看到生物材料不同区域组分状态，切片也便于保存。植物制片技术分为非切片法和切片法两类。植物制片技术是生物学中的基本技术，但由于生物材料的个体差异，化学试剂的多样性，因此操作技术相当细致复杂，方法也很多，每一步骤的失误都可导致整体的失败，因此需要耐心细致，不断总结经验。本文介绍几种制片方法、注意事项，以及应用。

关键词：石蜡切片显微结构超薄切片电子显微镜胚胎学

正文：21世纪是生物科学的时代，我们研究生物就要观察生物的结构。而一般生物体较大且不透明，不能直接在显微镜下观察。要研究生物体的细微结构，一定要经过特殊的处理，使材料可以被观察认知。无疑减少厚度及体积，使光线透过样品进行显微观察是其中方法之一。这要求处理后的材料小而薄、完整、透明、保持原结构，具有颜色容易辨认等特点。另外电镜的发明使我们对生物的进一步认识有了变化，他让我们了解的更多，当然我们需要完全不同于普通显微制片的要求。也就是说为了利用不同的手段对生物进行研究我们需要采取不同的制片方法。

植物制片技术是植物显微技术的一个重要组成部分，本文将探讨制片技术在植物科学研究中的应用。

在显微镜下观察植物体内部的细微结构之前,必须根据植物材料的特性,采用不同的方法,对植物材料进行处理,把材料制成透明的玻片标本.根据材料的性质和制作法的不同,常用的植物显微制片技术可以分为切片法与非切片法两大类。

一，切片法

切片法顾名思义就是要对植物进行切割处理，一般有徒手切片法、石蜡切片法、半薄切片法、冰冻切片法、振动切片法、滑走切片法、超薄切片法等。这里仅以几个为例:

1、徒手切片法：徒手切片法是指手持刀片将新鲜的或固定的实验材料切成薄片的制作方法，所作的切片通常不经染色或经简单染色后，制成临时的水装片用于观察，也可以通过脱水与染色制成永久制片。

徒手切片的优点是简单、方便，不需要复杂的设备，不经过化学药物的处理，基本上保留了植物活体的状态。

要点：实验材料软硬适中，便于手持。用左手拇指、食指和中指拿住材料，拇指略低于食指与中指，并使材料略为突出在指尖上面，以免切伤手指。右手持刀，将刀片平稳地放在左手食指之上，与材料切面平行，然后以均匀的动作，自左前方向右后方，斜着向后拉切，切时用臂力而不用腕力。切下许多薄片后，用湿毛笔将这些薄片放人培养皿中。用毛笔挑选透明的薄片，放在载玻片上，用滴管滴一滴水在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片进行观察。

注意：在切片前，要不断地用水湿润材料和刀片。切片时，两只手应该保持活动状态，，且用力不要过猛，不能用刀片挤压材料或来回切割材料。动作要敏捷，材料要一次切下。

用于观察到植物组织的自然色泽和活体结构，常研究植物解剖结构、细胞组织化学成分，植物资源鉴定等。

2、滑走切片法是利用滑走切片机切新鲜的或保存的材料。此法切出的切片厚薄均匀、结构完整，适用于一些比较坚硬的材料。

滑走切片机由机身、升降夹物装置、切片刀的夹刀滑行部分等组成。先把切片刀固定在夹刀上，然后将材料固定在切片机的夹物装置上。调好材料的高度，使刀刃靠近材料的切面，并使材料与刀刃尽力平行。用毛笔将材料沾湿。切片时用左手扶切片刀的夹刀滑行部分，均匀用力往自己方向移动，刚开始由于材料平面不均匀，所以要多切几次直到得到较完整的切面。将刀片擦干净，再次沾湿材料。转柄转一圈，向内推动刀片，切片便被切下并粘在刀的表面上。用湿毛笔把切片取下，放入盛水的培养皿里，然后把刀推回。当把刀向后推时，再次转动转

柄。如此循环往复。可将切片制成临时装片或进行简单的显微化学染色后观察，也可以通过固定、脱水、染色和封固等程序，制成永久制片。

注意每次用完滑走切片机要将刀片保护装置推上以免锋利的刀片刮伤人。

用于植物较硬部分的切割，或者配合其他制片技术使用。

3、石蜡切片法是以石蜡作包埋剂,用旋转切片机将材料切成薄片,经一系列处理制成永久制片的方法。石蜡切片法包括取材、固定、洗涤和脱水、透明、浸蜡、包埋、切片与粘片、脱蜡、染色、脱水、透明、封片等步骤。一般的组织从取材固定到封片制成玻片标本需要数日，但标本可以长期保存使用，为永久性显微玻片标本。

它的优点是能够切出薄而均匀的连续切片。

石蜡切片组织学常规制片技术中最为广泛应用的方法。用于观察细胞组织的形态结构，以及特殊的化学物质。另外它还能结合其他学科，比如病理学和法医学等学科用以研究、观察及判断细胞组织的形态变化等。

石蜡切片技术是一种传统的制片技术，现在应用的最为广泛，虽然在植物制片中现在已经有了半薄切片和超薄切片技术，但是石蜡切片技术对于大多数实验室的基础条件来说仍然有着它不可替代的地位。植物胚胎学研究的是植物有性生殖过程的科学，这是一门基础学科。制片技术可以帮助人们观察生殖过程中的结构，便于研究。【1】

黄衡宇，龙华，李鹂取不同发育时期的花芽和开放花朵固定在改良的FAA 固定液中(50％乙醇：冰乙酸：甲醛一89：6：5)。固定后的材料冲洗后，用爱氏苏木精整体染色，经10个不同浓度乙醇梯度脱水，5个不同浓度二甲苯透明和渗透，石蜡包埋，Microm切片机切片，切片厚度5～8肚m，中性树胶封片。Leica DM一2000型显微镜下观察并摄影。最后他们研究了一年蓬的胚胎学特性。【2】

二，非切片法

非切片法包括离析法、涂片法、压片法、整体制片法，以及扫描电镜样品制备。

1，涂片和压片是进行植物染色体观察研究常用的制片方法。其中涂片是将新鲜的材料或者是经过固定的材料于载片上，托涂成均匀一层，经染色后盖上盖玻

片镜检。压片法是植物的器官或组织未经处理或经过处理后，被涂抹或压在载玻片上，使细胞成一薄层，便于进行观察的一种制片方法。压片法的实验步骤包括：取材、预处理、固定、解离、染色、压片、镜检和制成永久制片等。

简单易操作，应用与活体细胞观察，较大细胞器的观察，等。

中药显微鉴定是利用显微技术对中药进行显微分析，以确定其品种和质量的一种鉴定方法。具体来说是利用显微镜(包括生物显微镜、偏光显微镜、扫描电镜等)观察药材的组织切片、粉末、内部组织构造、细胞形状及其后含物的特征，用以鉴定药材的真伪和纯度，甚至品质的一种方法。在此需要用到很多制片技术。【3】

2，扫描电镜样品制备

扫描电镜样品制备主要分两大类，一类为含水量少的硬组织，如毛发、牙齿及植物的花粉、孢子、种子等。此类样品一般含硅质、钙质，角质，砝琅质和纤维素等成份，所以通常只经过表面清洁、装台(粘胶)、导电处理等简单过程即可进行观察。如要观察其断面或内部结构时，经断裂、解剖或酶消化、蚀刻等再装台、镀膜处理，即可进行观察拍照。另一类为含水分较多的软组织，如大多数的动植物器官、组织及细菌等均属此类。对于此类样品，在金属镀膜前，一般都需经过清洁、固定、脱水、干燥等处理。

电镜用于研究植物花、叶、果实、表面结构等

植物制片技术是生物学研究中不可缺少的重要内容,但有时植物制片过程会比较繁琐，周期长，所以开始制作之前要做好充分的计划和准备工作。制作中要有足够的耐心，细致的完成每一步骤，因为每一个细节都可能影响到最终结果。足够认真，多多练习并不断吸取教训总结经验就会得到满意的结果。除此以外，创新也是很有必要的，不断地推陈出新植物制片技术才会不断完善。

参考文献：

【1】史春艳，石蜡切片技术在植物胚胎学中的应用综述科技信息

【2】，黄衡宇，龙华，李鹂，一年蓬的胚胎学研究西北植物学报，2011，31(6)：1132—1141

【3】雷忠萍1，贺道华2，曹翠兰1 安徽农业科学。Journal ofAohui A鲥．Sci．2011。39(4)：1922—1924