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适合于植物花器官的冰冻切片技术

花匠小妙招
2024-09-15 13:55

武汉植物学研究2005,23(3):285290JournalofWuhanBotanicalResearch

适合于植物花器官的冰冻切片技术陈丹,赵洁Ξ(武汉大学生命科学学院,植物发育生物学教育部重点实验室,武汉430072)摘要:通过对4种植物主要花器官冰冻切片技术的各个环节及参数的研究,建立了一种适合于植物花器官的冰冻切片技术,即蔗糖保护2液氮速冻2冰冻切片法。其具体程序是:材料经固定和冷冻保护(蔗糖为冷冻保护剂)后进行速冻包埋(液氮为包埋剂);尔后进行冰冻切片;切片经干燥和染色(或者不染色)后,在显微镜下观察并摄影。此法为植物花器官的细胞生物学和分子生物学研究提供了简便、快速和高效的切片技术。关键词:花器官;冰冻切片技术中图分类号:Q942.5文献标识码:A文章编号:10002470X(2005)0320285206SuitableCryo-sectioningTechniqueinFloralOrgansofPlantsCHENDan,ZHAOJieΞ(KeyLaboratoryofMOEforPlantDevelopmentalBiology,CollegeofLifeSciences,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)Abstract:Withstudyingonthetechnicalparametersofcryo2sectioninginfloralorgansoffourplantspecies,weestablishedasuitablecryo2sectioningmethodforfloralorgansofplants.Theprocedureconsistedofseveralstepsasfollows.Thematerialsweretakenoutandfixedinsolutioncontainedcryo2protectedreagent(sucrose).Thefixedsampleswereembedded,frozeninliquidnitrogenandcryo2sectioned.Then,thesectionsweredried,stainedornotandphotographed.Thismethodwasbetterthansingleliquidfreezingorsucrose2protectingordirectcryo2section.Thefinestructuresofovaries,anthersandshootapicalbudsinfourplantspeciesweredisplayedbythesucrose2protectingandliquidnitrogenfrozencryo2sectioningtechnique.Oneimportantpointisthatthedifferentconcentrationsofsucrosewereusedduringfixingbecauseofvariedplanttissuestructuresandosmoticpressure,andthesucroselevelsuitableforthefloralorgansofthefourspecieswerealsoinvestigated.Keywords:Floralorgans;Cryo2sectioningtechnique冰冻切片可以缩短常规石蜡切片缓慢而复杂的处理过程,减少对样品组织结构的损伤,更好的保存生物分子的活性。同时,它具有快速、简便、易操作等特点,有利于进行细胞生物学(如免疫定位)和分子生物学(如原位杂交)的研究。冰冻切片技术在动物和人体的研究中已广泛应用[1

5],但在植物的研究中却难以推广,仅在少数植物器官和组织切片中应用[6

9];并且在植物花器官中也未见报道,其原因是由于植物细胞结构的特殊性。植物细胞具有细胞壁和大液泡,细胞含水量远大于相同体积的动物细胞,因此,植物细胞中大量的水分使植物样品较动物样品更容易在低温冷冻过程中形成冰晶,损伤植物细胞的细微结构,即“冰晶损伤”[10]。另外,冷冻后的植物样品比动物样品硬度大,难以切片和保持植物组织结构的完整性。基于上述冰冻切片中存在的问题,我们以4种植物的雌蕊和雄蕊为材料,比较研究了4种不同的冰冻切片方法,获得了最佳的技术参数;并通过冷冻保护处理和快速冷冻的方法减轻植物样

Ξ收稿日期:2004212206,修回日期:2005201227。基金项目:国家自然科学基金资助项目(30370089);长江学者和创新团队发展计划资助项目。作者简介:陈丹(1980-),女,博士研究生,现从事植物生殖发育生物学研究。通讯作者(Authorforcorrespondence.E2mail:jzhao@whu.edu.cn)。