植物冰冻切片条件的优化及其与石蜡切片在组织化学应用中的比较.pdf
植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2013, 48 (6): 643–650, doi: 10.3724/SP.J.1259.2013.00643 ·技术方法· 植物冰冻切片条件的优化及其与石蜡切片在 组织化学应用中的比较 1 1 2 1* 李建霞 , 张出兰 , 夏晓飞 , 赵良成 1北京林业大学生物科学与技术学院, 北京 100083; 2 北京自然博物馆, 北京 100050 摘要 冰冻切片是植物组织学研究中一项重要的实验技术, 冷冻温度和冷冻时间是决定切片质量的关键因素。通过比较15 种冰冻切片条件, 得出植物组织直接冰冻切片较适宜的冷箱温度、冷台温度和冷冻时间。同时, 通过对5种植物的不同组织 进行组织化学染色, 比较了新鲜材料直接冰冻切片与常规石蜡切片在不同化学成分鉴定上的异同及各自的适用范围。结果 表明, 对于多糖、蛋白质和角质, 两种切片方法的鉴定结果比较一致, 但对于脂肪只能采用冰冻切片技术。研究结果对植物 组织学实验和研究方法的改进具有一定的参考价值。 关键词 冰冻切片, 组织化学染色, 石蜡切片, 植物组织 李建霞, 张出兰, 夏晓飞, 赵良成 (2013). 植物冰冻切片条件的优化及其与石蜡切片在组织化学应用中的比较. 植物学报 48, 643–650. 冰冻切片(cryo-sectioning, frozen section)是将 杂, 而且切片条件各异, 对于初学者较难掌握。 生物组织置于低温下迅速冻结达到一定硬度后进行 新鲜材料不经处理直接包埋冷冻切片的方法在 切片的一种实验技术。与常规的石蜡切片相比, 它不 动物组织中经常被采用且效果良好。在植物组织中, 经脱水、透明、浸蜡等步骤, 因此组织不会收缩, 易 陈丹和赵洁(2005)、陆叶等(2009)报道未经固定的材 保持原有生活形态, 具有快速、简便、易操作等优点, 料直接切片效果差, 难以得到结构完整的切片; 而宁 常用于组织化学、免疫定位及原位杂交等研究(李和 代锋等(2008)则采用直接包埋和适当回温相结合的 平, 2009)。冰冻切片目前在动物和人体组织的研究中 方法, 取得了较好的切片效果。 得到非常广泛的应用。植物细胞因具有液泡, 含水量 根据资料和我们的实验观察, 新鲜材料能否获得 比相同体积的动物和人体细胞多, 使得在进行低温切 组织结构完整的高质量的冰冻切片, 主要取决于材料 片时易形成冰晶, 造成植物组织的细胞结构受到伤 冷冻时的温度(包括冷箱温度和冷台温度) 以及冷冻时 害。同时, 由于具有细胞壁也使得植物组织在冰冻后 间等因素。基于以上情况, 本研究以毛白杨(Populus 硬度变大易破碎, 致使多数情况下难以切出结构完整 tomentosa)子房为实验材料, 尝试比较了15种冰冻 的切片, 因此该技术在植物组织切片上的应用较少。 切片条件, 获得了适合新鲜材料直接包埋冷冻切片的 近几年来, 有一些报道(林月惠等, 2001; 万怡震和贺 冷箱温度、冷台温度和冷冻时间。在此基础上, 将这 普超, 2001; 陈丹和赵洁, 2005; 刘剑锋等, 2006a, 些条件应用于大叶黄杨(Euonymus japonicus)、旱柳 2006b; 宁代锋等, 2008; 张新成等, 2008; 陆叶等, (Salix matsudana)、南蛇藤(Celastrus orbiculatus)、 2009; 谢佩松等, 2009; 李儒海和强胜, 2010)对冰冻 油松(Pinus tabuliformis)4种植物新鲜材料的不同组 切片技术在植物不同器官和组织的应用及方法进行 织上, 也获得了良好的切片效果。实验证明这一方法
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