[发明专利]一种处理植物根尖的透明剂及其应用

说明书

本发明提供了一种处理植物根尖的透明剂，包括水合三氯乙醛、甘油和水，所述水合三氯乙醛、甘油和水以g/ml/ml计的用量比例为3‑9:1:3，其中透明剂的pH为1.1‑7.5。本发明还提供了所述透明剂在植物根尖透明处理中的应用、透明处理方法以及调整植物根尖透明处理条件的方法。本发明提供的透明剂，调整了现有透明剂中的组分配比，使之适用于处理植物根尖材料，获得细胞质壁分离程度小、形态正常、清晰度高、适宜观察的植物根尖，有利于对植物根尖进行观察、统计和测量分析，还可以根据根尖的透明处理效果筛选出植物根尖透明处理的优化条件，降低细胞质壁分离占比，提高正常形态细胞占比，提高细胞观察清晰度，为植物根尖整体透明技术的发展提供参考。

技术领域

本申请涉及植物显微技术领域，具体涉及一种处理植物根尖的透明剂及应用。

背景技术

整体透明观察技术是植物科学研究的基础手段之一，是无需切片直接观察植物内部结构的简便方法。该技术通过使用高折射率介质，提高光通量，增加视野深度，使更多焦平面上的图像进入观察视野，实现组织样品透明，且由于不同组织的厚度和折射率的不同，呈现出不同的形态。透明后的组织可以不经过染色，利用明视野显微镜、相差显微镜、微分干涉差显微镜等，观察到通常不易观察到的组织和细胞。

整体透明技术的优点在于：(1)可对组织和器官进行整体观察，了解其中特定组织或细胞的整体结构，即具有原位地形学观察和指定性观察的优势，在观察的基础上，可进行必要的统计和测量分析，如对幼苗中的维管系统的分布以及叶结构等；(2)对一些较小的、制作切片困难或用切片法观察效率低的材料，用此法可快速观察到内部组织和结构的发育过程，避免人力物力的浪费。

现有的整体透明技术多用于植物花粉粒、胚、子房和病原物的观察，常用的透明剂主要有：碱、冬青油、甘油、“Herr4^1/2”、水合氯醛、二甲苯、氯仿和丁香油等。

在现有技术中，上述透明剂主要用于处理植物叶片和较厚的组织材料，并且在处理之前通常需要先进行固定、脱水等步骤，例如：在观察白及叶片气孔结构前，先用乙醇乙酸混合液(6份乙醇+1份冰醋酸)固定24h，再用70％乙醇室温浸泡30min脱水，最后再使用8g水合三氯乙醛溶于1ml甘油和2ml蒸馏水的三氯乙醛和甘油混合液透明处理白及叶片样品4h；在观察小麦叶片的气孔保卫细胞时，同样需要先固定，再使用8g水合三氯乙醛溶于1ml甘油和2ml蒸馏水的三氯乙醛和甘油混合液处理小麦叶片2-48h；在观察番茄侧根原基时，先使用FAA固定，再使用10％、30％、50％和80％梯度甘油处理番茄主根。

目前，对于植物叶片和胚珠等较厚组织材料的整体透明，已建立了相对成熟的整体透明观察体系。但对于植物根尖来说，由于根尖细胞的细胞壁较薄，对化学试剂处理比较敏感，使用现有的透明剂和透明处理方法处理植物根尖，会导致根尖部位细胞出现较大比例的质壁分离，导致细胞形态发生膨大或卷曲，观察的清晰度差，因此获得理想形态的整体透明的根尖比较困难，不利于对根尖细胞的观察、统计或测量分析。而在现有技术中，还没有提出能够保持植物根尖细胞形态完整、观察清晰度高的透明剂、透明处理方法以及对根尖透明条件进行优化的方法。

发明内容

为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种处理植物根尖的透明剂，其中透明剂包括配比为3-9:1:3的水合三氯乙醛、甘油和水，优选的，所述配比为4-8:1:3，更优选4:1:3或8:1:3，其中特别优选4:1:3。

进一步地，所述透明剂的pH为1.1-7.5，优选1.2-7.2，更优选1.2-1.8或5.8-7.2，其中特别优选7.2。

在优选地实施方式中，上述透明剂中所使用的水为蒸馏水。

另一方面，本发明还提供了一种上述透明剂在植物根尖透明处理中的应用，优选地，所述植物为拟南芥，更优选的，所述透明剂可以应用于对拟南芥3-5日龄幼苗根尖的整体透明处理。