专利名称:植物组织多色一步整染技术及其专用组合染剂的制作方法
本发明属于植物切片的显微染色技术领域：
，涉及一种植物组织的多色一步整染技术，还涉及一类与多色一步整染技术相适应的组合染剂。
目前国内制作植物组织切片一直沿用常规石蜡法(简称常规法)，其制作过程比较复杂，通常包括植物组织固定、冲洗、脱水、透明、埋蜡、切片、贴片、脱蜡、洗涤、染色(1)、分色(1)、染色(2)、分色(2)、脱水、透明、再经封胶成制品。整个制片过程不仅十分繁琐，周期很长，而且要获得一张满意的植物组织切片，非得有一位已经积累了丰富经验的技师熟练地掌握整个制片过程，特别是染色、分色的火候全凭经验，稍有差错，全功尽弃，即使如此，由于切片的染色是一片一片地进行的，因此重复获得相同色效的植物组织切片是不容易的。为此，Lhotka，J.T.等人研究了植物组织的整染技术〔Stain，Technol.(1947)，NO22，P139;Stain Technol.，(1949)，NO24，P127.〕，Tolbert，N.E.等人又研究了(用番红+天青蓝两种碱性染料混合液)两重染技术(或称二色一步整染技术)，试图通过改进染色技术制取可重复的植物组织切片，但是染色过程所需时间很长(需3～4天)，而且仅能染少数的植物根、茎尖等幼嫩组织，多数植物由于染剂渗透不匀，色泽差异较大，因而实用价值不大。
中国的生物学者容寿柏，借助超声波的作用，进一步开拓了植物切片的两色一步整染技术〔植物生理学通讯，(1981)，NO4，P46.〕，其中以叔丁醇为溶剂，配制了番红十固绿的混合染剂，在50℃下应用于植物组织埋蜡切片前的整染，有效地缩短了染色时间，这是整染技术的一大进步，可惜的是由于没有摆脱传统的染剂范畴，因而适用的范围非常有限，染色时还需要加热保温，切片的色彩还不够丰富(只能做到二色)，此外，由于对染料的质量要求高，因而受到使用上的限制，目前未见工业化应用。
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，寻找一组能广泛适用于各种植物组织染色的“组合染剂”，以实现植物组织在埋蜡切片前一步整体多重染色，可以是一步二重染，一步三重染、一步四重染，并力求简化制作切片的工艺，缩短生产周期，以适应大规模生产的需要。
本发明的构思是这样的借助组合染剂的快速渗透和各自择染的作用，实现植物组织在埋蜡、切片(或者脱水、透明)前的一步整体多重染色，所用的组合染剂必须易为植物组织所分色，以达到切片色彩鲜艳、层次清晰的目的，为此必须打破传统的植物切片染色用染料的范畴。
本发明的内容首先配制组合染剂。
组合染剂是一种由溶剂与混合染料配成的溶液，它在植物组织中能快速渗透。其中溶剂可以是水，也可以是酒精，但最好为0～50%的酒精水溶液。其中混合染料是由活性染料、酸性染料和直接染料组成的混合物，它们之间的比例视染色对象的不同而变化(一般应视具体植物组织的不同，以调到最佳色效为止)。适宜的配比范围为活性染料∶酸性染料∶直接染料＝0～3∶0～2∶0～2。
然后将经固定、冲洗的植物组织切块(厚2～5毫米或者按照常规法植物固定时的尺寸)10～40块浸入上述组合染剂中，在室温下浸染(增加温度，有利于加快浸染速度，缩短浸染时间，但带来能耗的增加)。染剂的浓度视植物组织的性质、大小而定，可以在1～6%(重量比)范围内选取。染剂的体积视植物组织的大小、多少而定，一般至少以浸染所需浸染的植物切块为宜。浸染的时间为12～72小时，但以24小时左右为佳。这里给出的24小时以上的时间，仅仅为了说明浸染过程的控制要求不高而已，而常规法稍有差错，就会导致切片的报废。
最后，经浸染后的植物组织，再经脱水、透明、埋蜡、切片、贴片、脱蜡、封胶等处理(均同传统的常规法)，制成植物切片。
本发明所用的活性染料，可视植物组织不同和染色要求不同进行选择，常用的有活性红 K-2BP、活性黄 KD-3G、活性艳红 X-2B、活性艳蓝 X-BR、活性艳红 X-B、活性翠蓝 K-P4G、活性黄 X-GN、活性翠蓝 K-GL、活性艳橙 X-GN活性艳蓝 K-GR、活性艳红 X-7B、活性艳红 K-2G活性嫩黄 X-6G、活性嫩黄 K-6G等(K-表示热固型活性染料，X-表示普通型活性染料)。
本发明所用的酸性染料，亦可视植物组织不同和染色要求的不同进行选取，常用的有酸性红G、酸性红B、酸性大红GR、酸性红3B、酸性嫩黄2G、酸性湖蓝A等。
本发明所用的直接染料，亦可视植物组织的不同和染色要求的不同进行选取，常用的有直接桃红 12B、直接蓝2B、直接绿 B、直接翠蓝 GL、直接大红4B、直接冻黄G等。
采用本发明的技术，经一步多重整染出来的植物组织切片，其色彩至少有两色，最多可达五色以上，彩色的多少要视植物的种类、切片的要求、染剂配制的不同，而有所差异，但获得的切片都具有色彩鲜艳、层次丰富的特点。
本发明所说的一步整体多重染色，可以是一步二重染、一步三重染、一步四重染以及四重染以上的多重染。
附图1-7为用本发明的技术所获得的植物组织切片彩照图。
图1 为韧皮部筛板切片的彩照图。
其中 1-红色2-蓝色(或天蓝色)图2 为韧皮部筛管切片的彩照图其中 1-红色2-蓝色(或天蓝色)图3 为松茎切片的彩照图其中 1-蓝色(或天蓝色)2-艳红色3-褐色4-橙色5-黄色6-绿色(或蓝绿色)
图4 为日本制作的松茎切片的彩照图(供对比)其中 1-暗紫色(褐色)2-紫红色图5 为蕨叶(主脉)切片的彩照图其中 1-红色2-蓝色(或天蓝色)3-橙色(或黄色)4-棕红色图6 为小麦叶切片的彩照图其中 1-红色2-橙色3-蓝色(或天蓝色)4-黄绿色图7 为松雌球果切片的彩照图其中 1-红色或红棕色2-黄色3-褐色4-墨绿色5-蓝色(或天蓝色)由上事实证明，采用本发明的技术，可以获得色彩丰富的植物组织切片。
下面将合实施例进一步阐明本发明的内容。
实施例1
①植物组织的名称及切割规格韧皮部(或茎尖)，切割成厚2～5毫米的小块(或者如常规法组织固定时的尺寸)，然后经固定、冲洗后待用(固定、冲洗的条件均同常规法)。
②染料的类型及比例热固型活性蓝(牌号如K-P4G、K-GL、K-GR等)2份，普通型活性红(牌号如X-B、X-3B、X-7B)1份，组成混合染料(重量比，下同)。
③组合染剂的配制取30毫升0～50%的酒精溶液，加入0.15克～0.9克②的混合染料，配成0.5%～3.3%的溶液(重量比，下同)。
④取上述①的植物组织20块，浸入③的组合染剂中，在室温下经24小时浸染后取出，再经脱水、透明、埋蜡、切片等步骤(一如常法)，获得两种色彩的植物组织切片，如图1，图2所示。
实施例2①植物组织的名称及切割规格同实施例1②染料的类型及比例直接蓝(牌号如2B，GL等)2份，普通型活性红(牌号如X-B，X3B，X-7B等)1份，组成混合染料。
③组合染剂的配制同实施例1。
染料配成1%～1.1%的溶液。
④取上述①的植物组织10块，浸入③的组合染剂中，在室温下经24小时浸染后取出，再经脱水，透明、埋蜡、切片等步骤(均如常法)，亦可获得具有2种色彩的植物切片，类似图1，图2所示，如茎尖、石细胞等的切片。
对比实施例1，2，可见采用直接蓝或热固型活性蓝与普通活性红组成的混合染料，对植物组织染色均可获得类似色效的植物组织切片。
实施例3①植物组织的名称及切割规格根或茎(单子叶的均双子叶的均适用)，切割规格同实施例1。
②染料的类型及比例热固型活性蓝(牌号如K-P4G、K-GL、K-GR等)1份，酸性红(牌号如G、GR、B、3B等)1份，组成混合染料。
③组合染剂的配制取20毫升0～50%的酒精溶液，加入0.4克～0.9克②的混合染料，配成2%～5%的溶液。
④将①的植物组织20块浸入③的溶液中，在室温下经16个小时浸染后取出，再经脱水、透明、埋蜡、切片等步骤(均如常法)处理，可获得两种色彩的植物组织切片。一般木质化、角质化、木栓化细胞壁呈红色;纤维素细胞壁呈蓝色或天蓝色。
实施例4①植物组织名称及切割规格高等植物营养器官，切割规格同实施例1。
②染料的类型及比例热固型活性蓝(牌号同实施例1) 2份，普通型活性黄(牌号如X-6G、X-GN等) 1份，酸性红(牌号同实施例3) 2份，组成混合染料。
③组合染剂的配制取20毫升0～50%酒精溶液，加入0.4克～1.0克②的混合染料，配成2%～5.6%的溶液。
④将①的植物组织20块浸入③的溶液中，在室温下，经24小时浸染后取出，再经脱水、透明、埋蜡、切片等常规处理，可获得五种以上色彩的植物组织的切片，如图3所示松茎切片，它比图4所示由日本制作的松茎切片的色彩要丰富得多，层次也更加清晰。
实施例5①植物组织名称及切割规格同实施例4。
②染料的类型及比例普通性活性黄(牌号如X-6G、X-GN等) 1份，酸性红 (牌号同实施例3) 1份，直接蓝 (牌号如2B、GL等) 1份，组成混合染料。
③组合染剂的配制取40毫升0～50%酒精溶液，加入12克～2.2克②的混合染料，配制成3%～6%的溶液。
④将①的植物组织40块浸入③的溶液中，在室温下，经24小时浸染后取出，再经脱水，透明、埋蜡、切片等常规方法处理，同样可得到五色以上的彩色切片如图3、图5所示。
实施例6①植物组织名称及切割规格叶(单子叶或双子叶都适用)，切割规格同实施例1。
②染剂的类型及比例热固型活性蓝(牌号同实施例1) 2份，普通型活性黄(牌号同实施例4) 1份，酸性红(牌号同实施例3) 2份，普通型活性橙(牌号如X-GN等) 0.005份，组成混合染料。
③组合染剂的配制取30毫升0～50%的酒精溶液，加入0.54克②的混合染料，配制成1.8%～2%的溶液(重量比)。
④将①的植物组织20块浸入③的溶液中，在室温下经12小时浸染后取出，再经脱水、透明、埋蜡、切片等常规处理，可得三种、四种或五种以上色彩的切片，如图5所示的蕨叶切片，以及石菖蒲叶切片等。
实施例7①植物组织名称及切割规格繁殖器官(如松雌球果)，双子叶等，切割规格同实施例1。
②染料的类型及比例热固型活性蓝(牌号同实施例1) 2份，普通型活性黄(牌号同实施例4) 1份，酸性红(牌号同实施例3) 2份，普通型活性蓝(牌号如X-BR等)0.005份，组成混合染料。
③组合染剂的配制取20毫升0～50%的酒精溶液，加入1.0～1.2克②的混合染料，配制成5.0%～6.0%的溶液。
④将①的植物组织20块浸入③的溶液中，在室温下经24小时浸染后取出，再经脱水、透明、埋蜡、切片等常规处理，可得三种或四、五种以上色彩的切片，如图7所示的松雌球果切片彩照图，以及棉叶切片等彩照图。
综上所述，本发明具有如下显著的优点与效果①根据要求，可以一次浸染10～40块的大型植物组织，制成数百到上千个植物组织切片，这样不仅有利于大规模生产而且染色工艺简便、操作容易。
②所得植物组织的切片具有色彩鲜艳、层次清晰的特点。
③浸染用的组合染剂来源丰富，价廉易得，配制方便。易于工业化推广应用。
此外，本发明还具有显著的经济效果，下面以制作2000张“松茎横切片”为例(从贴蜡片计算到封胶成制品止)，对比如下
由上可见本发明与常规法对比其经济效果概述如下1.染色剂用量少(仅为常法的1/5)，价廉(仅为常法1/200)。
2.化学试剂耗量省(仅为常法的1/8)。
3.制作方便，省时省力(费时仅为常法1/4)。
4.切片色彩丰富，层次清晰、质量好，可以优质优价。
总之，由于本发明成功，将对整个植物组织染色技术领域：
带来巨大的进步。
权利要求
1.一种植物组织的多色一步整染技术，属于植物切片显微染色技术领域：
，通常植物切片染色需经过固定、冲洗、脱水、透明、埋蜡、切片、贴片、脱蜡、封胶等许多加工步骤，本发明的特征在于植物组织可以在埋蜡切片前，(或者脱水透明前)藉助专用组合染剂的快速渗透作用，完成一步整体多重染色。
2.按照权项要求1，其特征在于一步整体多重染色通常在室温下进行，其浸染时间为12～72小时，但以24小时左右为佳。
3.按照权项要求1.2，其特征在于一步整体多重染色，可以是二重染、三重染、四重染以及四重染以上的多重染。
4.按照权项要求1所说的组合染剂是一种由溶剂与混合染料配成的溶液，其中溶剂可以是水，也可以是酒精，但最好为0～50%的酒精水溶液，其中混合染料是由活性染料、酸性染料和直接染料组成的混合染料，其适宜的配比范围为活性染料∶酸性染料∶直接染料＝0～3∶0～2∶0～2，组合染剂的浓度可以在1～6%(重量比)范围内选取。
专利摘要
本发明公开了一种植物组织多色一步整染技术，可以是一步二重染、一步三重染、一步四重染，借助专用组合染剂的快速渗透作用，不仅有效地缩短了染色时间，而且大大地简化了切片制作工艺，且所得植物组织切片具有色彩鲜艳层次清晰的特点。
文档编号G01N1/28GK87101075SQ87101075
公开日1988年4月20日 申请日期1987年6月29日
发明者蒋俊辉 申请人:蒋俊辉导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan