2.2.2 石蜡切片的主要步骤
1.取材
根据研究的目的决定取材的部位。取材时要考虑切片的方向和定位。如植物的根、茎、叶横切可观察到整体结构,纵切可观察导管和筛管结构;花药常用横切;子房横切可观察胎座的着生位置、胚珠的着生方式等。
2.固定
取新鲜材料,固定在固定液中(配方参见“4.3植物学实验常用试剂的配制”)。常用的固定剂包括FAA固定液、卡诺固定液等,固定液的体积一般为固定材料体积的10~15倍。材料长度一般不超过1 cm,直径在0.5 cm以下。如果材料较大或者通气组织较多,一般还需要抽气,以加速固定液的渗入。
3.脱水
乙醇是石蜡切片最常用的脱水剂,其脱水能力比较强,又可与水以任何比例相混合,还可以硬化组织。需要注意的是,以乙醇作为脱水剂时,应该从较低浓度开始,逐渐增高其浓度,这样可以避免组织快速收缩而发生变形。常规可以从70%乙醇开始,经80%、90%、95%至无水乙醇。脱水时间根据材料大小而定,如材料小于2 mm3时,每级脱水1~3 h。
4.透明
由于常用的脱水剂乙醇不能与石蜡混溶,因此必须使用一种既能与乙醇又能与石蜡相混溶的媒介,把组织中的乙醇取代出来,二甲苯就是这样一种媒介,能与二者相混溶。使用二甲苯替代乙醇时,可发现组织材料的折光性改变,呈透明状态,因此二甲苯又称为透明剂。透明时间的长短因组织的大小而异,最好先投入乙醇和二甲苯等量混合溶液30 min以上,再投入纯二甲苯,并更换一次纯二甲苯,待组织完全透明后进行浸蜡。
5.浸蜡
组织材料经二甲苯透明作用之后,移入熔化的石蜡内浸渍,石蜡逐渐进入组织间隙。
浸蜡需要根据所用石蜡的熔点来定,在恒温箱内进行,一般需要在45~60℃的恒温箱内放置24 h以上,并需要更换石蜡2次。
6.包埋
将已经浸蜡的材料从蜡浴取出,置于充满熔融状态石蜡的纸盒内或包埋板内,使材料和包埋剂融为一体并迅速冷却,这个过程称为包埋。
7.修块和切片
对于迅速冷却后内含材料的包埋板,首先要将包埋的材料分割成块,每块含一个植物样品。取一个分割好的石蜡块,将材料贴在事先准备好的木块上,这样便于修块和切片。蜡块修整的目的是将包埋的材料暴露于蜡块上表面,修整蜡块时只能一点一点地切掉蜡边,否则会使蜡块断裂露出组织。最终修好的蜡块应为基座较宽、上部较狭窄的梯形。
将修好的蜡块固定于切片机头上的夹座内,调整到稍微离开切片刀能够切到的位置上,要注意不要误伤或损坏材料。接下来是对刀,使材料接近刀口,使蜡块组织切面与切片刀口平行,要仔细调整蜡块组织切面使其恰好与刀口接触,然后旋紧刀架,固定好机头,先粗修切片,然后连续切片,用右手转动切片机手轮,左手用毛笔托起蜡片协调地进行切片操作。切下的蜡带用镊子和毛笔轻轻拉直展开,按照次序平铺于蜡片盒中保存。
8.粘片
粘片即将切好的蜡带粘贴到载玻片上的过程。首先将预洗干净并干燥的载玻片涂上明胶粘贴剂,反复涂匀,将载玻片置于43℃恒温台上,在载玻片上添加水。用镊子截取部分蜡带,夹住蜡带的一边,将蜡带铺于载玻片恒温水中,注意蜡带光亮的一面应朝下,立即用毛笔轻轻拉展开,以切片无皱褶为最好。待切片在恒温水内充分摊开展平以后,将载玻片上多余的水吸去,在载玻片上仍有少量水时,用毛笔拨正切片位置。用铅笔在载玻片一端的毛玻璃上写上标本编号。然后置于45℃恒温箱中干燥2d,使蜡带与载玻片结合牢固。或置于60℃恒温箱中干燥2h,蛋白质凝固后即可进行染色。
9.脱蜡与染色
脱蜡是将切片上的石蜡溶解去掉,以便对材料进行染色,染色是使不同组织或细胞不同部位着色,产生不同的折射率,使内部结构更清晰,便于观察。
脱蜡步骤:将切片置于二甲苯中经二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ、二甲苯Ⅲ三次脱蜡,每次5 min,可将切片上的石蜡彻底脱除。
过渡:二甲苯与无水乙醇1∶1混合液,5 min。
复水:无水乙醇Ⅰ、无水乙醇Ⅱ、95%乙醇、85%乙醇、70%乙醇、50%乙醇、蒸馏水,每步5 min。
如果材料没有颜色,可以在脱蜡后进行染色,然后经脱水、透明、封片进行观察。
番红染色:置于0.5%~1%番红水溶液中染色2~24 h。
脱水:依次用30%、50%、70%的乙醇脱水,每步5 min。
固绿复染:用0.1%固绿的95%乙醇溶液染色10~40 s。
继续脱水:用95%乙醇洗去多余染液,再用无水乙醇脱水5 min;用无水乙醇和二甲苯混合液处理5 min,用分析纯二甲苯透明处理5 min。
10.封片
切片需要用盖玻片封固后方能进行观察,石蜡切片常用中性树胶、加拿大树胶、大马树胶及人工树脂等封片。其中中性树胶是很好的封固剂,其折射率为1.52,与玻璃的折射率相同,很薄的一层时几乎完全透明。配制中性树胶可用二甲苯调和至刚形成拉滴状,放到玻璃瓶中备用,封固时取一滴中性树胶滴在材料上,封固后的切片可在45℃的恒温箱中过夜干燥。