[发明专利]一种针对植物化石角质层提取的前处理方法

说明书

本发明公开了一种针对植物化石角质层提取的前处理方法，本发明首次提出了采用王水+次氯酸钠浸解法对植物化石进行处理的方法，该方法经过试验发现其可以适用于不同的时期，并且均能达到较好的处理效果，尤其是对围岩较难消解脱落的植物化石，效果明显优于其它两种方法。本发明还通过试验得出对不同时期不同埋藏类型的植物化石角质层采用不同的处理方法，不仅可以节约时间和成本，还可以得到最佳的处理效果。

技术领域

本发明属于植物化石处理技术领域，具体涉及一种针对植物化石角质层提取的前处理方法。

背景技术

植物化石是探索地质时期植物演化、植物群面貌以及古气候、古生态变化的重要窗口，而形态学分析是开展古植物学研究的基础(Dilcher，1974；Ye Meina，1981；Kerp，1990)。对于植物化石的形态学研究，通常将宏观形态特征作为鉴定和分类的主要依据，而微细构造特征也是非常重要的辅助手段，有时甚至起到关键作用(McElwain andChaloner，1996；Haworth and McElwain，2008)。

化石角质层分析始于十九世纪初，最开始是使用醋酸对角质层进行处理(Jonesand Rowe，1999)，此后经历了一系列方法的探索和创新。Dilcher(1974)与叶美娜(1981)分别总结了几种适用于保存较好的化石角质层以及原位孢子的处理方法，主要以舒氏液(Schulze solution)浸解法和次氯酸钠浸解法为主，为后期角质层技术的发展奠定了基础；英国地质学会(1999)出版了《Fossil plants and spores：Modem techniques》，系统介绍了古植物学和孢粉学研究中的各种实验方法，是目前古植物领域中不可或缺的工具书；又有学者对角质层进行了超显微切片技术分析，为划分属种的系统分类位置提供了一定的参考(Jones and Rowe，1999；Mairot et al.，2014)；对于未保存有角质层的印痕化石可在适当处理后直接利用扫描电镜获得气孔特征(Xu Xiaohui et al.，2017，2019)，这些新方法的出现为研究植物化石角质层提供了新的途径。古植物学者多年总结的实验技术手段为植物化石的鉴定提供了更高的准确性，这为古植物学的发展做出了重要的贡献，使古植物学的研究具有了新时代的特色。

化石角质层表面的炭质薄膜含有“再生腐殖物”(Regenerated Ulmins)，这种物质通过前期的酸性氧化剂使其再生，继而溶解于碱性溶液中之后就可看清楚原生态的角质层面貌(Ye Meina，1981)。依据传统的角质层处理方法，炭膜通常使用舒氏液(Schulzesolution)进行浸解处理。但是作者通过多次实验，认为使用舒氏液存在以下几个问题：1)舒氏液的安全问题：舒氏液由氯酸钾(KClO₃)和发烟硝酸(HNO₃+NO₂)配制而成，其中的发烟硝酸属于危险化学药品。目前，国家为加强对于环境的治理，限制了危险化学药品的售卖和使用；2)舒氏液的配制问题：舒氏液中，氯酸钾和发烟硝酸的体积比是1∶2或者1∶3，一般是将氯酸钾晶体加入到发烟硝酸中搅拌，直到溶液饱和为止，因此它们的比例没有绝对的界限。笔者按照传统舒氏液的配制方法，通过多次重复实验发现，不同的实验人员对于所用试剂量的不同掌握，造成舒氏液对植物角质层的反应产生了不同的效果，且舒氏液通常只用几滴，并以新配制的最佳，时间越长效果越差，若使用不完全会造成试剂的浪费，并可能会污染环境。

还有，保存有角质层的植物化石能否用传统的研究方法进行处理，与化石的埋藏环境有着密切关系(Sun Bainian et al.，2001)。可获得角质层特征的植物化石通常保存在泥岩当中，并且目前常用的分析手段并不适用于所有地质时期的角质层。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种针对植物化石角质层提取的前处理方法，对于围岩难以溶解的植物化石，能够起到较好的处理效果。

本发明的目的之二是针对不同时期不同埋藏类型的植物化石提供较佳的处理方法。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：