一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法，涉及生物技术领域。包括以下步骤：(1)取样；(2)固定处理；(3)漂洗；(4)透明处理；(5)观察；(6)统计。本发明专利技术方法简单易操作，效率高，重复性好，成本低，观察清晰，效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法


[0001]本专利技术涉及生物
，更具体的说是涉及一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法。

技术介绍

[0002]茶是世界上重要的无酒精饮料之一，制茶的主要原料为茶树较嫩的芽叶，茶树芽叶茸毛越多，表明芽叶越嫩，且茶树表皮毛基部有腺细胞，能分泌芳香物质，使茶叶具有特殊香气。茶树叶片茸毛的数量和质量是评定茶树品种主要经济性状之一，芽叶茸毛越多，制成的茶叶质量也越好。芽叶茸毛含有更高的氨基酸和较少的多酚类物质，能够增加茶叶的鲜甜且减少苦涩，使得茶叶口感品质更佳。茶树茸毛不仅能够提高茶汤的口感品质，还能显著增强茶树对生物和非生物胁迫的抗性，茸毛的长度、粗细、分布对茶叶嫩叶萌发和抗寒、减少水分流失、防止太阳过度辐射等起到重要作用，并且能够在一定程度上降低病虫害侵袭。因此，研究茶树表皮毛形成的调控机制对于茶树优良品系育种具有重要的意义，而观察表皮毛的形态与分布等特征对于更深层次的研究具有重要的推动作用。目前观察植物表皮毛的形态和分布通常采用体视显微镜、亮视野显微镜和扫描电子显微镜，对于茶树叶片，体视显微镜放大倍数不足以进行表皮毛和气孔形态的观察，又由于茶树叶表皮无法撕离且叶片较厚，故无法使用亮视野显微镜观察表皮毛和气孔，而扫描电子显微镜不仅价格昂贵，操作过程也较为复杂，因此，如何快捷且清晰地观察到茶树表皮毛形态与分布，是有待解决的问题。
[0003]植物的气孔控制着植物蒸腾和光合两个基本的生命过程，气孔一般是由一对保卫细胞围绕一个孔隙构成，往往周围还会有副卫细胞分布。植物是通过改变气孔孔径的大小来调节光合和蒸腾的速率从而适应周围环境变化的，通过观察植物气孔数量与分布能够在一定程度上反映植物对于环境因子的响应。在茶树中，不同品种其气孔也存在一定差异，例如，气孔大小和密度随品种的不同而不同，在野生种中异型气孔是普遍存在的，生长成熟度不同异型气孔出现的概率也不同，在同一片茶叶中按叶尖、叶中部、叶基部气孔依次减少，且茶树的抗虫性与气孔密度密切相关，由此可见观察茶树气孔对于茶树品种鉴定以及抗性的研究都具有重要作用。
[0004]茶叶的结构与品种和生长环境是密切相关的，不同的品种其结构也不同，同一品种因生态因子的不同而呈现出结构上的差异。但尽管有这些复杂的变化，茶叶的基本结构是不变的，表现为典型的背腹叶，表皮的附属物(气孔器与表皮毛)均集中在下表皮。因此在观察茶树叶片表皮毛和气孔时，都是将叶片下表皮朝上进行观察。目前植物气孔观察一般采用渗入法、印迹法、固定法和电镜扫描法，渗入法主要用于观察气孔开度，印迹法要求一定操作技术，且对于形状不规则的组织效果不佳，固定法需要撕下叶片表皮，然而茶树叶片表皮无法撕取，电镜扫描不仅成本高，操作过程也很复杂，因此，探索一种用材简单、操作方便的茶树气孔观察方法，是目前有待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法，包括如下步骤：
[0008](1)取样：采摘新鲜健康带叶的当年生枝条，切取块状样品；
[0009](2)固定处理：将切割的样品材料置于0.8～2mL固定液中，固定至样品完全脱色；
[0010](3)漂洗(此步骤可省略)：将样品从固定液中取出，用水漂洗1分钟；
[0011](4)透明处理：将固定好的材料转移至0.8～2mL透明液中，过夜后获得完全透明的样品材料；
[0012](5)观察：将样品材料有表皮毛的一面朝上平铺于载玻片上，在样品上方滴适量浓度为5％～20％的稀甘油，盖上盖玻片，轻轻压平，在荧光显微镜下观察并拍照；
[0013](6)统计：利用ImageJ软件统计表皮毛粗度，长度和密度以及不同类型的表皮毛基部，同时也可统计气孔总数和开张气孔数、气孔长度、宽度、面积与气孔的孔径开度。
[0014]进一步的，步骤(1)所述块状样品的大小为2
‑
20mm2。
[0015]进一步的，步骤(1)所述块状样品的切取方法为：
[0016]取一颗生长饱满的芽，对称切开取一半；
[0017]或沿着叶脉，取二叶叶片半片叶的尖部；
[0018]或沿着叶脉，取三叶叶片半片叶的中部；
[0019]或沿着叶脉，取四叶叶片半片叶的基部；
[0020]或沿着一茎表皮切下样品。
[0021]进一步的，步骤(2)所述固定液体积比为无水乙醇：乙酸＝3～9：1。
[0022]进一步的，步骤(4)所述透明液体积比为水合氯醛溶液：水：甘油＝8～10：1～2.5：1。
[0023]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术方法简单易操作，效率高，重复性好，成本低，观察清晰，效果好。透明法是用于观察气孔的一种方法，需经过染色后才能在明场下观察到染色后的气孔，但无法观察到清晰的表皮毛。然而实验发现茶树表皮有自发荧光特性，不进行染色在荧光显微镜下直接观察，可清晰观察到表皮毛，观察到的表皮毛基部明显，轮廓清楚，拍照后利用ImageJ软件可统计表皮毛粗度、长度、基部数量和密度，同时也可统计气孔总数和开张气孔数、气孔长度、宽度、面积与气孔的孔径开度，是一种非常高效的观察表皮毛和气孔形态的方法。
[0025]以上方法可有效用于茶树表皮毛和气孔形态的观察，且对操作人员技术要求不高，使茶树表皮毛和气孔形态观察更加简单高效。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为荧光显微镜观察茶树芽绿色荧光场效果图(10
×
)；
[0028]图2为荧光显微镜观察茶树芽明场效果图(10
×
)；
[0029]图3为荧光显微镜观察茶树二叶叶尖蓝色荧光场效果图(20
×
)；
[0030]图4为荧光显微镜观察茶树二叶叶尖明场效果图(20
×
)；
[0031]图5为荧光显微镜观察茶树三叶叶中蓝色荧光场效果图(20
×
)；
[0032]图6为荧光显微镜观察茶树三叶叶中明场效果图(20
×
)；
[0033]图7为荧光显微镜观察茶树四叶叶基蓝色荧光场效果图(20
×
)；
[0034]图8为荧光显微镜观察茶树四叶叶基明场效果图(20
×
)；
[0035]图9为荧光显微镜观察茶树一茎绿色荧光场效果图(10
×
)；
[0036]图10为荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用荧光显微镜观察茶树表皮毛和气孔形态的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取样：采摘新鲜健康带叶的当年生枝条，切取块状样品；(2)固定处理：将切割的样品材料置于0.8～2mL固定液中，固定至样品完全脱色；(3)漂洗：将样品从固定液中取出，用水漂洗1分钟；(4)透明处理：将固定好的材料转移至0.8～2mL透明液中，过夜后获得完全透明的样品材料；(5)观察：将样品材料有表皮毛的一面朝上平铺于载玻片上，在样品上方滴适量浓度为5％～20％的稀甘油，盖上盖玻片，轻轻压平，在荧光显微镜下观察并拍照；(6)统计：利用Image J软件统计表皮毛粗度，长度和密度以及不同类型的表皮毛基部，同时也可统计气孔总数和开张气孔数、气孔长度、宽度、面积与气孔的孔径开度。2.根据权利要求1所述的一种利用荧光显微镜观察茶树表皮...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚春梅，唐磊，章小燕，白娟，李佳阳，李晓飞，张培良，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：