CN110646257A - 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用 - Google Patents

一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110646257A
CN110646257A CN201910797233.1A CN201910797233A CN110646257A CN 110646257 A CN110646257 A CN 110646257A CN 201910797233 A CN201910797233 A CN 201910797233A CN 110646257 A CN110646257 A CN 110646257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
root
aerial
corn
nail polish
root section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910797233.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110646257B (zh
Inventor
刘胜群
李向楠
宋凤斌
王洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Original Assignee
Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS filed Critical Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority to CN201910797233.1A priority Critical patent/CN110646257B/zh
Publication of CN110646257A publication Critical patent/CN110646257A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110646257B publication Critical patent/CN110646257B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G01N2001/2873—Cutting or cleaving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466—Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用，涉及一种玉米气生根的制片方法及其应用。是要解决现有的制片方法难以观察玉米气生根纵向的内皮层细胞性状及其排列的问题。方法：一、用水将玉米气生根上面附着的土壤冲掉；二、将气生根上的侧根切掉去除；三、将气生根用解剖刀切成根段；在根段侧面的表面自上而下划一个轴向的划口；四、用一只手的手指固定住根段的下半部分，另一只手的食指和拇指捏住根段进行揉捻；五、将位于根段外侧的薄壳撕下，剩下的是带有内皮层的中柱；六、在中柱外侧涂抹透明的指甲油，干后将透明胶带粘在涂抹指甲油的区域，取下，将带有指甲油的透明胶带平铺于载玻片上，供显微镜观察。本发明用于玉米气生根观察。

Description

一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种玉米气生根的制片方法及其应用。
背景技术
玉米根系具有吸收水分和养分的功能，同时又具有固定和支撑地上部的作用，尤其是玉米较高茎节上着生的气生根，在玉米根系中占有重要地位。
玉米气生根呈圆柱状，玉米根的成熟区横切面解剖结构可以划分为表皮、皮层和中柱三大部分。皮层分为外皮层、中皮层和内皮层。其中外皮层由一至几层细胞组成，形状相对小些，排列紧密整齐；中皮层细胞层数较多，细胞较大，排列疏松，细胞间隙明显；皮层最内一层细胞是内皮层，排列整齐、紧密，成环，细胞的左右径向壁和上下横壁有局部栓质化的加厚带——凯氏带。内皮层的两侧分别是皮层和中柱，对皮层和中柱两侧组织之间的水分和溶质的交换起着非常重要的作用，调节水分和溶质在根中的运输。玉米支持根的外皮层具有细胞壁加厚的特征，而内皮层紧紧围绕在中柱鞘的外侧，在外皮层和内皮层之间的细胞排列疏松，有时形成通气组织。
玉米气生根内皮层在根系结构中占有重要位置，但由于其位于根系中间，大多数针对内皮层的结构观察都是采用横截面制片观察，但这种观察方法只能观察到横截面取样处的一层细胞。想进一步观察纵向的内皮层细胞性状及其排列，是存在困难的。
发明内容
本发明是要解决现有的制片方法难以观察玉米气生根纵向的内皮层细胞性状及其排列的问题，提供一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用。
本发明供玉米气生根显微结构观察的制片方法，包括以下步骤：
一、取待观察的玉米气生根，用水将上面附着的土壤冲掉；
二、用解剖刀将气生根上的侧根切掉去除；
三、将去掉侧根的气生根用解剖刀切成根段，切割时解剖刀的刀刃与根段轴向垂直，使待观察气生根根段的两个断面平整；
用解剖刀在根段侧面的表面自上而下划一个轴向的划口，解剖刀切入根段侧面的深度要在皮层薄壁细胞的位置；
四、将根段呈竖直状态，用一只手的手指固定住根段的下半部分，另一只手的食指和拇指捏住根段的上部，进行揉捻，并逐渐下移，直至揉捻到根段的下部；
五、用镊子沿着划口，将位于根段外侧的薄壳撕下，剩下的是带有内皮层的中柱，即为待观察的中柱；
六、在待观察的中柱外侧涂抹透明的指甲油，待指甲油干后，将透明胶带粘在涂抹指甲油的区域，利用透明胶带将指甲油取下，将带有指甲油的透明胶带平铺于载玻片上，供显微镜观察。观察时，要将粘有指甲油的一面向下放置，使指甲油层位于载玻片和胶带之间。
进一步的，步骤三中根段的长度为1.5～3.0cm。
进一步的，步骤四中揉捻的具体方法为：用食指和拇指捏住根系的上部，推动食指，使根段在食指的带动下在拇指上旋转，然后松开食指；将拇指和食指下移，然后重复以上操作1～3次，直至根段的下部。
进一步的，步骤六中指甲油涂抹的厚度为100-600μm。
上述方法制得的片子用于在显微镜下进行玉米气生根成熟区内皮层细胞轴向形态的观察。
本发明的有益效果：
玉米根系是吸收水分和养分的器官，玉米是单株生产力较大的作物，因此，玉米需要根系提供水分和养分用于自身生长发育所需；而且玉米地上部较高大，玉米地上部保持直立状态需要根系的有力支撑，所以玉米根系对于玉米是至关重要的。尤其是进入生育后期以后，玉米的生长重心从营养生长转入生殖生长，子粒迅速灌浆，此时，一方面需要根系提供水分和养分用以保证玉米籽粒灌浆所需，另一方面，由于玉米地上部雌穗鲜重不断增加，地上部鲜重也迅速增加，从而使玉米植株地上部重心升高，所以根系的锚固能力对于玉米植株直立至关重要。玉米根系，尤其是较高茎节上着生的节根，对于生育后期玉米养分、水分的供给和植株的锚固作用至关重要。结构决定功能，对于玉米根系结构决定玉米根系功能。其中，根系从土壤中吸收的水分和养分，通过径向运输至内皮层而后至相应的导管或筛管等组织；同时，根系的结构与根系的力学特性有关，根系的微细结构和内部结构影响根系力学指标，因此，为了进一步分析根系结构与功能之间的关系，需要对根系不同部位的结构开展深入研究。
常规的观察方法是通过横截面进行观察，由于观察的是横截面，所以观察到的只是取样点位置的一排内皮层细胞，如果想观察内皮层细胞的轴向排列，就要做连续的横截面切片，这种做法耗时且费力。
本发明方法制得的载玻片能在显微镜下观察到玉米气生根内皮层细胞轴向排列特征。
本发明方法简单、方便，易操作。本发明用于玉米根系显微结构观察方法，对于玉米根系结构的研究具有重要意义。
附图说明
图1为实施例1获得的玉米气生根在显微镜下内皮层轴向细胞形态；
图2为现有方法观察到的玉米气生根横切面显微结构；
图3为另一份现有方法观察到的玉米气生根横切面显微结构。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式供玉米气生根显微结构观察的制片方法，包括以下步骤：
一、取待观察的玉米气生根，用水将上面附着的土壤冲掉；
二、用解剖刀将气生根上的侧根切掉去除；
三、将去掉侧根的气生根用解剖刀切成根段，切割时解剖刀的刀刃与根段轴向垂直，使待观察气生根根段的两个断面平整；
用解剖刀在根段侧面的表面自上而下划一个轴向的划口，解剖刀切入根段侧面的深度要在皮层薄壁细胞的位置；
四、将根段呈竖直状态，用一只手的手指固定住根段的下半部分，另一只手的食指和拇指捏住根段的上部，进行揉捻，并逐渐下移，直至揉捻到根段的下部；
五、用镊子沿着划口，将位于根段外侧的薄壳撕下，剩下的是带有内皮层的中柱，即为待观察的中柱；
六、在待观察的中柱外侧涂抹透明的指甲油，待指甲油干后，将透明胶带粘在涂抹指甲油的区域，利用透明胶带将指甲油取下，将带有指甲油的透明胶带平铺于载玻片上，供显微镜观察。
本方法制得的载玻片能在显微镜下观察到玉米气生根内皮层细胞轴向排列特征。
本方法简单、方便，易操作。本发明用于玉米根系显微结构观察方法，对于玉米根系结构的研究具有重要意义。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中根段的长度为1.5～3.0cm。其它与具体实施方式一相同。
如果根段过短，会使试验操作使因为材料过于短小而不易操作。且由于根段不是均匀一致的圆柱体性状，如果根段过长，可能由于根段性状不规则，导致指甲油涂抹不均匀。本实施方式的根段长度适宜。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤四中揉捻的具体方法为：用食指和拇指捏住根系的上部，推动食指，使根段在食指的带动下在拇指上旋转，然后松开食指；将拇指和食指下移，然后重复以上操作1～3次，直至根段的下部。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤五中用镊子沿着划口将位于根段外侧的薄壳撕下。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤六中指甲油涂抹的厚度为100-600μm。其它与具体实施方式一相同。
如果指甲油涂抹过薄，则在取指甲油时，部分指甲油由于粘在材料表面而不易取下；如果指甲油涂抹过厚，则涂抹在根系上的指甲油可能不能均匀分布，且用透明胶带往下粘取时，部分指甲油可能会残留在材料上，导致粘取的指甲油发生断裂不完整，从而影响观察；如果指甲油涂抹过厚，也会直接影响在显微镜下的观察效果，使观察视野变暗，或者由于指甲油过厚，导致观察结果不清晰等。本实施方式指甲油的厚度适宜。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：观察时，将粘有指甲油的一面向下放置，使指甲油层位于载玻片和胶带之间。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式供玉米气生根显微结构观察的制片方法制得的片子用于在显微镜下进行玉米气生根成熟区内皮层细胞轴向形态的观察。
下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本实施例供玉米气生根显微结构观察的制片方法，包括以下步骤：
一、取待观察的玉米气生根，用水将上面附着的土壤冲掉；
二、用解剖刀将气生根上的侧根切掉去除；
三、将去掉侧根的气生根用解剖刀切成根段，根段的长度为2cm，切割时解剖刀的刀刃与根段轴向垂直，使待观察气生根根段的两个断面平整，这样可以很好的观察气生根横截面的结构，用肉眼观察根段的横截面，横截面上可以清晰的看见同心圆形，表皮和皮层薄壁细胞在同心圆外侧，中柱部分在内部，二者之间界限分明；
用解剖刀在根段侧面的表面自上而下划一个轴向的划口，解剖刀切入根段侧面的深度要在中柱鞘以外、表皮以内，在皮层薄壁细胞的位置；
四、将根段呈竖直状态，用一只手的手指固定住根段的下半部分，另一只手的食指和拇指捏住根段的上部，进行揉捻，并逐渐下移，直至揉捻到根段的下部；如此操作能够造成皮层细胞和内皮层细胞的分离；
揉捻的具体方法为：用食指和拇指捏住根段的上部，推动食指，使根段在食指的带动下在拇指上旋转，然后松开食指；将拇指和食指下移，然后重复以上操作1～3次，直至根段的下部。
五、用镊子沿着划口，将位于根段外侧的表皮和皮层细胞形成的一个薄壳撕下，剩下的是一个完整的带有内皮层的中柱；
六、在待观察的圆柱状的中柱侧面涂抹透明的指甲油，指甲油的涂抹厚度是400μm，待指甲油干后，将透明胶带粘在涂抹指甲油的区域，利用透明胶带将指甲油取下，将带有指甲油的透明胶带平铺于载玻片上，供显微镜观察。观察时，要将粘有指甲油的一面向下放置，使指甲油层位于载玻片和胶带之间
本实施例的方法获得的玉米气生根在显微镜下内皮层轴向细胞形态如图1所示。可以观察到玉米气生根内皮层细胞轴向排列特征。
而现有的普通方法仅能够观察到玉米气生根横切面显微结构，如图2和3所示。图中1表示内皮层细胞，2表示皮层薄壁细胞，3表示表皮细胞。

Claims (7)

1.一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
一、取待观察的玉米气生根，用水将上面附着的土壤冲掉；
二、用解剖刀将气生根上的侧根切掉去除；
三、将去掉侧根的气生根用解剖刀切成根段，切割时解剖刀的刀刃与根段轴向垂直，使待观察气生根根段的两个断面平整；
用解剖刀在根段侧面的表面自上而下划一个轴向的划口，解剖刀切入根段侧面的深度要在皮层薄壁细胞的位置；
四、将根段呈竖直状态，用一只手的手指固定住根段的下半部分，另一只手的食指和拇指捏住根段的上部，进行揉捻，并逐渐下移，直至揉捻到根段的下部；
五、然后将位于根段外侧的薄壳撕下，剩下的是带有内皮层的中柱，即为待观察的中柱；
六、在待观察的中柱外侧涂抹透明的指甲油，待指甲油干后，将透明胶带粘在涂抹指甲油的区域，利用透明胶带将指甲油取下，将带有指甲油的透明胶带平铺于载玻片上，供显微镜观察。
2.根据权利要求1所述的一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于步骤三中根段的长度为1.5cm～3.0cm。
3.根据权利要求1或2所述的一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于步骤四中揉捻的具体方法为：用食指和拇指捏住根系的上部，推动食指，使根段在食指的带动下在拇指上旋转，然后松开食指；将拇指和食指下移，然后重复以上操作1～3次，直至根段的下部。
4.根据权利要求3所述的一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于步骤五中用镊子沿着划口将位于根段外侧的薄壳撕下。
5.根据权利要求4所述的一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于步骤六中指甲油涂抹的厚度为100-600μm。
6.根据权利要求1所述的一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法，其特征在于观察时，将粘有指甲油的一面向下放置，使指甲油层位于载玻片和胶带之间。
7.权利要求1所述方法制得的片子用于在显微镜下进行玉米气生根成熟区内皮层细胞轴向形态的观察。
CN201910797233.1A 2019-08-27 2019-08-27 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用 Expired - Fee Related CN110646257B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910797233.1A CN110646257B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910797233.1A CN110646257B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110646257A true CN110646257A (zh) 2020-01-03
CN110646257B CN110646257B (zh) 2022-05-24

Family

ID=69009872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910797233.1A Expired - Fee Related CN110646257B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110646257B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105547793A (zh) * 2016-01-13 2016-05-04 扬州大学 一种玉米成熟种子粉质胚乳指甲油辅助完整切片制作方法
CN107179268A (zh) * 2017-05-26 2017-09-19 安徽科技学院 一种禾本科植物叶片表皮层气孔密度的估测方法
CN109459262A (zh) * 2018-12-21 2019-03-12 东北农业大学 一种成熟玉米根系临时切片的制备方法
CN110031276A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种用于制备根表皮细胞观察的取样用具及其使用方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105547793A (zh) * 2016-01-13 2016-05-04 扬州大学 一种玉米成熟种子粉质胚乳指甲油辅助完整切片制作方法
CN107179268A (zh) * 2017-05-26 2017-09-19 安徽科技学院 一种禾本科植物叶片表皮层气孔密度的估测方法
CN109459262A (zh) * 2018-12-21 2019-03-12 东北农业大学 一种成熟玉米根系临时切片的制备方法
CN110031276A (zh) * 2019-04-15 2019-07-19 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种用于制备根表皮细胞观察的取样用具及其使用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐建华 等: "观察植物根的内皮层细胞壁内表面细微结构的表面物理技术", 《植物生理学通讯》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110646257B (zh) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wilson et al. Effects of mechanical impedance on root growth in barley, Hordeum vulgare L. II. Effects on cell development in seminal roots
BRPI0513090B1 (pt) Método para proporcionar embriões de monocot para transformação ou cultura tecidual
CN101556215A (zh) 一种田间试验无损伤定位观察植物气孔的取样方法
Rutishauser et al. The developmental morphology of Indotristicha ramosissima (Podostemaceae, Tristichoideae)
WO2007035634A9 (en) Device and method for hair growth from stem cells
Ota et al. Developmental morphology of the thalloid Hydrobryum japonicum (Podostemaceae)
CN104297034A (zh) 利用幼嫩子房对烟草单个植株进行染色体制片的方法
CN110646257B (zh) 一种供玉米气生根显微结构观察的制片方法及其应用
CN109699371B (zh) 一种适宜南方地区的分段式核桃枝梢培养方法
Babenko et al. Biometric characteristics and surface microstructure of vegetative and reproductive organs of heterosporous water fern Salvinia natans
Stevens Plant Anatomy from the Standpoint of the Development and Functions of the Tissues, and Handbook of Microtechnic
SRIYOT et al. Embryology of Spathoglottis plicata Blume: a reinvestigation and additional data
Stone The gametophyte and embryo of Polyphlebium venosum (R. Br.) Copeland (Hymenophyllaceae)
Sun Growth and development of primary tissues in aerated and non-aerated roots of soybean
CN109076853A (zh) 一种缩短贡柑苗木的生长周期的种植方法
CN109211910B (zh) 一种芍药花芽分化过程观察的简易方法及其应用
CN104025959A (zh) 一种提高油梨繁殖系数的方法
CN209894577U (zh) 一种用于制备根表皮细胞观察的取样用具
CN110031276B (zh) 一种用于制备根表皮细胞观察的取样用具及其使用方法
Duschanova et al. Structural and adaptive features of the vegetative organs of Lophanthus anisatus Benth. in the conditions of the introduction of Uzbekistan
Wenzel et al. Modular construction of the protoderm and peripheral root cap in the “open” root apical meristem of Trifolium repens cv. Ladino
Zamski et al. The mechanism of root contraction in Gymnarrhena micranatha, a desert plant
Stokey Gametophytes of Marattia sambucina and Macroglossum smithii
CN114208437B (zh) 一种玉米种子根鞘分离生物力测定技术方法
Heckman et al. Scanning electron microscope studies on fruitbody primordium formation in Agaricus bisporus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220524