一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法

1.本发明属于植物形态学技术领域，具体公开了一种观察竹类叶片纤维结构的前处理方法。


背景技术：

2.观察植物叶片的显微结构，需先对叶表皮、叶肉、叶脉、叶柄等各部分进行取样并制作装片，然后将装片放至显微镜下观察。
3.竹类植物叶片因其表皮及叶肉角质化程度高，较其他植物叶片更硬，采用传统的取样方法，叶表皮等部位无法获得理想的观察材料；而采用石蜡切片法，存在成本高、工序繁琐、得率低等特点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，该方法能够解决现目前竹类叶片在取样时成本高、工序繁琐、得率低的技术问题。
5.本发明是通过如下技术方案去实现的：
6.本发明提供了一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，包括如下步骤：叶缘的前处理：用剪刀将竹类叶片的叶缘连叶片剪下后制成叶缘装片并进行观察；叶缘为叶片靠近基部1/4处；叶表皮的前处理：将竹类叶片的叶基部和顶端除去后得到叶片区段，将叶片区段置于载玻片上后使用用于竹类叶片的切割刀具于叶片区段上进行切割，得到切割组织，将切割组织制作成叶表皮装片进行观察；叶片区段的长度为1.4-1.6cm；叶肉、叶脉和叶柄的前处理：将竹类叶片的叶柄和叶片用用于竹类叶片的切割刀具横切后，得到切割材料，将切割材料制成装片后进行观察。本发明利用专门针对竹叶等硬质叶片设计的徒手切片工具，取竹叶特殊部位进行观察，可获得较理想的观察材料。本方法操作简单，节约试验经费；无需任何辅助的化学试剂，绿色环保，为对全面认识竹叶的显微结构提供了便利，也为其他硬质叶片的显微结构观察提供参考，为植物分类的显微结构层面提供技术支持。
7.与现有技术相比，本发明至少具有如下的优点与积极效果：
8.本发明提供了一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，本方法是针对观察竹类叶片显微结构设计的实验步骤，对竹类植物研究提供了技术支持；本方法利用专门针对竹叶等硬质叶片设计的徒手切片工具切取观察材料，解决了硬质叶片徒手切片难的问题，容易操作，可促进大中小学生生物实验的开展；本方法选取了竹叶特殊部位进行叶表皮的观察，解决了竹叶硬质叶片表皮观察难的问题；本方法操作流程简单，操作省钱省时；本方法无需其他辅助试剂，绿色环保。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
10.图1为本发明中竹类叶片的叶缘观察结果图；
11.图2为本发明中竹类叶片的竹叶表皮的观察结果图；
12.图3为本发明中竹类叶片的竹叶叶肉及叶脉横切的观察结果图；
13.图4为本发明中竹叶横切的叶柄的观察结果图；
14.图5为本发明中用于竹类叶片的切割刀具在刀片展开时的侧视图；
15.图6为本发明实施例提供的用于竹类叶片的切割刀具的仰视图；
16.图7为图6中a的放大示意图；
17.图8为本发明实施例提供的用于竹类叶片的切割刀具中滑块的结构示 意图；
[0018][0019]
图标：1-刀片；2-刀柄；3-防滑纹；4-导流槽；5-刀槽；6-滑槽；7
‑ꢀ
滑块；8-螺母；9-海绵；10-卡爪；11-卡孔。
具体实施方式
[0020]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0021]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
[0022]
本发明提供了一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，包括如下步骤：叶缘的前处理：用剪刀将竹类叶片的叶缘连叶片剪下后制成叶缘装片并进行观察；叶缘为叶片靠近基部1/4处；叶表皮的前处理：将竹类叶片的叶基部和顶端除去后得到叶片区段，将叶片区段置于载玻片上后使用用于竹类叶片的切割刀具于叶片区段上进行切割，得到切割组织，将切割组织制作成叶表皮装片进行观察；叶片区段的长度为1.4-1.6cm；叶肉、叶脉和叶柄的前处理：将竹类叶片的叶柄和叶片用用于竹类叶片的切割刀具横切后，得到切割材料，将切割材料制成装片后进行观察。本发明利用专门针对竹叶等硬质叶片设计的徒手切片工具，取竹叶特殊部位进行观察，可获得较理想的观察材料。本方法操作简单，节约试验经费；无需任何辅助的化学试剂，绿色环保，为对全面认识竹叶的显微结构提供了便利，也为其他硬质叶片的显微结构观察提供参考，为植物分类的显微结构层面提供技术支持。本方法是针对观察竹类叶片显微结构设计的实验步骤，对竹类植物研究提供了技术支持；本方法利用专门针对竹叶等硬质叶片设计的徒手切片工具切取观察材料，解决了硬质叶片徒手切片难的问题，容易操作，可促进大中小学生生物实验的开展；本方法选取了竹叶特殊部位进行叶表皮的观察，解决了竹叶硬质叶片表皮观察难的问题；本方法操作流程简单，操作省钱省时；本方法无需其他辅助试剂，绿色环保。
[0023]
上述剪下后的叶缘连叶片的大小为(0.45-0.55)cm
×
(0.45-0.55)cm。该大小区间能够保证叶缘方便观察，若过大，则可能导致叶缘部分占比较少，导致对叶缘的观察造成不便，若过小，则可能导致叶缘部分容易发生破损，从而影响观察到的叶缘的完整性。
[0024]
上述叶片区段的长度为1.4-1.6cm。当叶片区段的长度过长，会造成装片制作困难，当叶片区段的长度过短，则会导致叶表皮的观察受到影响。
[0025]
上述叶片区段在竹类叶片上为靠近叶缘的区段。因临近叶缘的4-6列表皮细胞下无叶肉组织，仅两层表皮细胞，色泽透明，利用显微镜光学效应，无需其他处理，即可观察到竹叶表皮的结构。
[0026]
上述用于竹类叶片的切割刀具包括切割组件和刀柄，刀柄上开设有刀槽，切割组件包括多组刀片，任一刀片的两端均连接有滑块，刀槽内还开设有滑槽，滑块设置于滑槽内，滑块与刀柄滑动连接，滑块上设置有用于固定滑块的固定组件。该切割刀具能够通过多组可通过滑块进行滑动的刀片来对竹类叶片进行切割，从而便于调节切割出的竹类叶片的大小和粗细等，不容易导致切割出错，且通过两片固定的刀片进行切割，不需要操作人员手动捏住刀片，提高了安全系数，降低了操作难度，从而避免操作人员在切割的时候受伤。
[0027]
上述叶表皮的切割包括如下步骤：根据所需叶表皮的大小左右滑动滑块以调节刀片间的间隙，一手握住刀柄，一手将竹类叶片固定后进行切割。
[0028]
上述叶柄和叶片的切割包括如下步骤：根据所需叶片的大小左右滑动滑块以调节刀片间的间隙，一手握住刀柄，一手将竹类叶片固定后进行横切。
[0029]
实施例
[0030]
本实施例提供了一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，包括如下步骤：
[0031]
1、竹叶叶缘的前处理
[0032]
选取竹类植物叶片用于观察，用手指指腹感受叶边缘锯齿的情况，选取要观察的叶缘部分，建议选用叶片靠近基部1/4处和叶片中部进行比较，用小剪刀将叶片连叶缘部分剪下0.5cm
×
0.5cm的小方块，采用临时装片法制作临时装片，置于显微镜下观察。无需其他处理，即可观察到叶缘的结构(如图1所示)。
[0033]
2、竹叶叶表皮的前处理
[0034]
将竹叶基部和顶端除去，保留约1.5cm长度的竹叶片段，纵向放置于载玻片或解剖用小垫板，选取靠近叶缘的部分组织，用用于竹类叶片的切割刀具进行徒手切片，获得的材料用临时装片法制作装片，放置于显微镜下观察。因临近叶缘的4-6列表皮细胞下无叶肉组织，仅两层表皮细胞，色泽透明，利用显微镜光学效应，无需其他处理，即可观察到竹叶表皮的结构(如图2所示)。
[0035]
3、竹叶叶肉、叶脉、叶柄横切的前处理
[0036]
选用生长良好的竹叶，对叶片、叶柄进行横切，因竹叶角质化程度高，常规的徒手切片法不易得到理想材料，固采用用于竹类叶片的切割刀具进行徒手切片，得的材料用临时装片法制作装片，放置于显微镜下观察。无需其他处理，即可观察到竹叶叶肉、叶脉、叶柄横切面结构(如图3和图4 所示)。
[0037]
本实施例还提供了一种用于竹类叶片的切割刀具，包括切割组件和刀柄，刀柄上开设有刀槽，切割组件包括多组刀片，任一刀片的两端均连接有滑块，刀槽内还开设有滑槽，滑块设置于滑槽内，滑块与刀柄滑动连接，滑块上设置有用于固定滑块的固定组件；固定组件包括可伸缩的卡爪，刀柄上设置有多个卡孔，卡爪与卡孔相匹配；刀片与滑块转动连接，刀槽与刀片相匹配；刀片与滑块间设置有螺母，刀片与滑块通过螺母转动连接；任一滑块上还设置有海绵，海绵与滑块可拆卸连接，任一刀片上均开设有导流槽，海绵与导流槽连
通；刀柄上设置有防滑纹。
[0038]
对比例1
[0039]
(1)叶肉、叶脉、叶柄取样：
[0040]
a.徒手切片方法一：用手捏紧两个并排刀片，对齐刀刃下缘进行材料切割，切好后沾水将刀片分开获取刀片之间的组织材料。
[0041]
b.徒手切片方法二：利用萝卜、土豆等固体且易切片的组织，制成1
ꢀ×1×
5(单位：cm)的条状物，条状物方形一面中间切开一个约2cm深的口，把叶片修成1
×1×
2(单位：cm)的片状夹在其中夹紧，然后左手三个手指持条状物，条状物和食指垂直，拇指轻压在条状物上，条状物上沿略高于食指，拇指的位置稍低于食指，切片时慢慢向上推送条状物(如图)。右手持刀片，刀片贴在左手的食指上，条状物与刀刃保持垂直。切片前，刀片蘸水，减少切片阻力和条状物贴附。刀片与条状物垂直。从身体左外方向右内方前后拉刀滑行切片。右手手臂向后拉动(手腕保持不动)，动作缓慢均匀并一次切下一片(包含用于固定的植物组织和叶片组织)，不要拉锯式切割，切得越薄越好。连续动作，切下数片后，用湿毛笔轻轻将薄片移入盛有清水的培养皿中，挑选最薄的一片叶片材料用于观察。
[0042]
(2)叶表皮取样：
[0043]
a.撕取。用解剖刀在植物表皮组织上轻轻划“井”字，用镊子在“井”在中间“口”字边缘捏起表皮撕取，可取得部分透明表皮组织；
[0044]
b.刮取。植物表皮角质层厚时，可尝试从内部刮取内部组织，只剩下透明表皮后制片进行观察。
[0045]
对比例2
[0046]
观察竹类植物叶片显微结构需先对叶表皮、叶肉、叶脉、叶柄等各部分进行取样并制作装片，然后将装片放至显微镜下观察。观察叶肉、叶脉、叶柄等结构时，采用石蜡切片法获得材料，制作装片，然后进行显微观察；
[0047]
石蜡切片法：材料经固定、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、染色等过程，用于观察。叶表皮无法通过此方法获得观察材料。
[0048]
综上所述：
[0049]
本发明提供了一种观察竹类叶片显微结构的前处理方法，本方法是针对观察竹类叶片显微结构设计的实验步骤，对竹类植物研究提供了技术支持；本方法利用专门针对竹叶等硬质叶片设计的徒手切片工具切取观察材料，解决了硬质叶片徒手切片难的问题，容易操作，可促进大中小学生生物实验的开展；本方法选取了竹叶特殊部位进行叶表皮的观察，解决了竹叶硬质叶片表皮观察难的问题；本方法操作流程简单，操作省钱省时；本方法无需其他辅助试剂，绿色环保；
[0050]
而对比例1主要具有以下缺点：
[0051]
1、徒手切片方法一手指捏紧程度不易把握，过松则材料太厚，显微成像效果不好；过紧则刀片重叠失去缝隙，无法获得缝隙之间的组织；
[0052]
2、徒手切片方法二对拉切手法要求较高，需反复练习才能掌握，对学生实验来说时间成本较高对较柔软的叶片材料比较适用，硬质的叶片在拉切过程中阻力大，拉切被阻断，无法获得理想的切片材料；
[0053]
3、操作人员须直接操作刀片，具有一定的安全隐患；
[0054]
4、竹类植物叶片因其表皮及叶肉角质化程度高，较其他植物叶片更硬，利用撕取和刮取两种方法都不易获得叶表皮。
[0055]
对比例2则具有如下缺点：
[0056]
1、实验周期长、花费大；
[0057]
2、操作流程复杂，每个环节都影响实验结果，风险高；
[0058]
3、包埋过程随机性大，得率低；
[0059]
4、需使用二甲苯等有毒试剂，不环保，安全系数低；
[0060]
5、因切片方向为纵向，包埋时竹叶不能平展，无法切出竹叶表皮材料进行观察。
[0061]
因此，本发明提供的该方法优势更强。
[0062]
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。