杜鹃花植物叶片的形态结构特征对不良环境的生态适应性以及分类学一直是近年研究的热点问题。 因为叶片是光合作用的主要器官,在植物变异过程中对于环境的变化较敏感,是变化性较大的器官,它的结构特征能够体现处环境的变化对植物结构的影响[5-8]。可以说在外界生态环境因素的影响下,叶片比其它植物器官对生态条件的反映更为显著。关于对杜鹃花属植物叶片的比较解剖研究前人已有报道,是通过对叶肉组织、表皮组织和栅栏组织层数等结构特征分析认为可为作为分类的依据。而且前人对于杜鹃叶片形态解剖结构的研究大多应用在分类学中鉴定杜鹃花种,对于形态解剖结构与生态适应性研究的很少[9-10]。
本研究主要通过石蜡制片技术比较解剖研究华顶杜鹃和云锦杜鹃这两种杜鹃的叶结构。利用组织切片结合组织化学染色技术,观察比较两种杜鹃叶的结构差异,探讨叶的光合特性分析这两种杜鹃对生态环境的适应机制。从以下三个方面进行研究:华顶杜鹃叶的解剖学研究;云锦杜鹃叶的解剖学研究;两种杜鹃叶的解剖结构特征研究对生境的适应机制。
需要解决的主要问题是掌握石蜡切片技术,并采用石蜡切片技术比较华顶杜鹃和云锦杜鹃叶结构的解剖特征;通过华顶杜鹃和云锦杜鹃叶结构的解剖特征的观测结合文献得出对各自生境的适应机制。
1材料与方法
1。1试验材料
本实验采用杜鹃花属云锦杜鹃和华顶杜鹃作为实验材料。华顶杜鹃样品采集地为金华北山、天台、大盘山的自然保护区盘山尖和牛角尖、余姚四明山、磐安高二乡六个样地。云锦杜鹃样品采集地为广西武鸣大明山、广西宛田陶善和东昌九峰状元墩,共三个样地。
本实验选取的观察部位是两种杜鹃的主叶脉、叶柄和叶片。选取采集的植株挑选生长健康植株的枝条顶端以下的成熟叶片,各样地叶片的采摘位置要保持一致,并且及时将采集的材料带回实验室,根据实验内容与方法处理材料。
1。2切片的制备与观察
1。2。1叶片的处理方法
处理叶片的方法主要采用常规的石蜡切片法制片结合组织化学染色技术对叶片结构的研究。大致的流程:取样与材料的固定,脱水与透明处理,浸蜡和包埋,切片、展片与粘片,用试剂脱蜡后固绿与番红对染,最后树胶封片和镜检并拍照。论文网
取样与固定:取的材料部位是在各样地叶片的中脉两侧,将叶片剪成适合切片的小段并用FAA固定剂(甲醛:冰乙酸:50%乙醇=1:1:18)固定48h以上后用(云锦杜鹃材质较硬,相对时间可加一天)。
脱水与透明:经系列乙醇(65%→75%→85%→95%→100%→100%)梯度脱水,用二甲苯与无水乙醇按比例混合(二甲苯:无水乙醇=1:2→二甲苯:无水乙醇=1:1→二甲苯:无水乙醇=2:1→2次纯二甲苯)各浸泡1。5h透明。
透蜡与包埋:透蜡(二甲苯:石蜡=1:1)在40℃左右密闭放置24h,试管口敞开便于挥发二甲苯2到3h,之后每隔两小时换石蜡(可以采用混合石蜡即已使用过的新蜡,不能混有二甲苯)三次,浸蜡结束后将材料转移到装有液态石蜡的小纸盒中,用加热过的镊子夹取材料放于纸盒中部,摆放整齐,把纸盒缓慢平放在冷水表面,待表面凝固后沉入水底,使其迅速冷却。
切片、展片与粘片:包埋后使用旋转手动切片机切片,切片厚度10~20 μm(云锦杜鹃材质较华顶杜鹃硬),展片并粘片且在烤片机中过夜。将包有材料的石蜡取出,包有材料的石蜡修正成形状规则的长方体小块,保留部分石蜡便于切片,调整切片机厚度,对叶片和中脉横向连续切片。取干净载玻片于盐酸-酒精溶液中浸泡4-6小时后转入95%酒精中保存,使用时取出载玻片在酒精灯上灼烧,水平置于洁净桌面,将切好的蜡片条整齐排列放上载玻片,滴一滴蒸馏水使蜡片展开,于烤片机(温度设为37℃)上烘干。