第五节 临时制片技术
一、植物制片技术简介
在自然状态下,即使利用显微镜也无法观察到植物体的内部组织构造,必须经过特殊的技术手段,将要观察的植物材料做成极薄的片状体,使光线能通过待观察的材料,才能利用显微镜对植物组织结构进行观察研究。植物制片技术是一种将生物材料制成适于在光学显微镜下观察的极薄片状体的技术与方法。
植物制片技术的方法很多,可根据保存的时间分为两种类型:一种是临时制片,另一种是永久制片。永久制片是一种使切片长期保存的制片手段,必须经过固定、脱水、透明、包埋、切片、染色、封藏等复杂的制作过程。而临时制片则是为满足临时观察研究需求,不需要长时间保存的一种简便方法,它是教学科研中常用的一种方法。临时制片的方法很多,主要包括临时装片法、徒手切片法、粉末制片法、涂片制片法、压片制片法、整体封藏制片法、组织离析制片法等。
二、植物临时制片方法
1.临时装片法
临时装片法主要用于植物的表皮层观察,取活体待观察的植物组织(徒手切片法、表皮或一些低等植物等小型实验材料),用尖头镊取一小块表皮,迅速平铺在载玻片的水滴或染剂上,用盖玻片盖上,避免气泡,除去多余水分,即可观察。其优点是可以保证材料的生活状态和天然色泽,一般多作为临时观察或用某些化学试剂做组织化学反应。
2.徒手切片法
徒手切片法是指用剃刀或保险刀片,将新鲜材料或预先固定好的材料切成薄片,不经染色或经简单染色,制成水装片后进行临时观察。一般是先将材料切成2~3cm小段,坚硬的材料可用水煮、50%乙醇-甘油(1∶1)浸泡,软化后再切片。切片时,左手拇指和食指夹住材料,用中指托起,材料要高于手指。将刀口放在外缘1/4处,刀片贴切面平拉,注意不要来回拉锯。切下的薄片用湿毛笔转移至盛水的培养皿中,选择最薄的切片在载玻片上观察。
此方法的优点是不需要复杂的设备,方法简便,制片迅速,而且能观察到植物组织的天然色泽和活体结构,常用于研究植物解剖结构、细胞组织化学成分等,能够较快地得到结果;其缺点是对于体积过小、太软、太硬的材料则难于切片,而且不能制作连续切片。
3.粉末制片法
粉末制片法是用于制备粉末性生药、以生药粉末制备的中成药及其原料药材料末的显微鉴定制片法。一般是先将药材烘干、粉碎、过5~6号筛。取粉末适量,加水(不透化,观察淀粉粒)或水合氯醛,加热、透化,再加稀甘油(观察细胞、草酸钙结晶等细胞后含物),或加乙醇(观察橙皮苷或菊糖团块)。
4.涂片制片法
涂片制片法主要用于果肉、汁液、微生物等无固定组织结构的样品。取一干净载玻片,将一滴待观察样品滴在载玻片左侧,用另一干净载玻片的窄边接触样品,使液态样品沿两片载玻片接触处展成一条细线,再迅速将上边载玻片以45°角向右侧推动,即在第一张载玻片上形成一薄层样品膜,可自然风干待用。
5.压片制片法
压片制片法是将植物的器官或组织经过处理后压在载玻片上,使细胞成一薄层,便于进行观察的一种制片方法。该方法主要适用于植物的幼嫩器官,如根尖、茎尖或幼叶,用以观察与研究植物染色体。
该方法是将一些幼嫩、柔软的材料置于载玻片上,加染液一滴,盖上载玻片,用拇指垂直用力挤压,使组织散成一薄片,再进行观察,如观察植物根尖染色体或花粉发育阶段。
6.整体封藏制片法
整体封藏制片法不经过切片步骤,将小而扁平的植物材料全部封藏起来,因此用此方法制作的玻片标本可显示出植物或植物某部分器官的整体。该方法一般用于微小或扁平的材料,如丝状或叶状的藻类、菌类、蕨类的圆叶体、孢子囊、纤小的苔藓植物,以及被子植物的表皮、花粉粒、幼胚等幼小的器官。
7.组织离析制片法
组织离析制片法是用各种化学药剂或机械等处理,使组织细胞的胞间层溶解,细胞彼此分离,最终获得分散的、单个的完整细胞,以便观察不同组织的细胞形态或特征。经离析的材料可以制作装片观察,也可制成永久玻片标本长期使用。
离析液的种类很多,需要根据不同的植物材料适当选用。铬酸-硝酸离析法是以10%铬酸和10%硝酸等量混合而成的溶液作为离析液,主要用于木质化的组织,如导管、管胞、纤维等;浓硝酸法是以30%~40%浓硝酸作为离析液,主要用于木材坚硬的材料;盐酸-草酸铵离析法是以盐酸-酒精溶液作为离析液,作用较为缓和,适用于草本植物的髓、薄壁细胞和叶肉组织等柔软材料;氢氧化钠透明离析法通常以5%~10%氢氧化钠作为离析液,是目前最简单的离析方法,氢氧化钠的浓度选择可随材料坚硬程度适当增加。