[發明專利]一種植物根毛的原位觀察方法

有效

• 申請號: 201910142556.7
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109900533B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 馬龍
• 申請（專利權）人: 齊魯師范學院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N21/64;G01N33/00
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 吳紹群

本發明提供了一種植物根毛的原位觀察方法，包括使用聚醚砜膜覆蓋于點播有種子的培養基塊上，并制成裝片的步驟。本發明提供的植物根毛的原位觀察方法，簡單可靠，可避免植物根毛細胞的變形或損傷以及因根毛細胞損傷造成的胞內自發熒光信號的干擾，實現根毛細胞的原位顯微觀察及成像，同時不影響種子萌發、根毛生長以及熒光信號強度，對根毛的細胞學研究起到了積極的促進作用。

技術領域

本發明涉及植物顯微技術領域，具體涉及一種植物根毛的原位觀察方法。

背景技術

根毛是陸生植物的重要器官，負責吸收水分和無機鹽，并且參與植株地下部分在土壤中的固著。根毛的結構與功能研究是植物細胞生物學、植物生理學和發育生物學的研究熱點。

目前，在對根毛進行顯微觀察或熒光觀察分析實驗時，基本都要將根毛從固體培養基中取出，制成裝片，并使用蓋玻片進行覆蓋壓平。在此過程中，將根毛從固體培養基中取出時極易對根毛造成傷害，同時，使用蓋玻片制成裝片再進行觀察的方法，一會改變根毛的伸展形態，使根毛發生扭曲、彎折等異常，影響根毛在微觀形態上的觀察；二會導致根毛細胞缺氧脫水，加速細胞的死亡，在進行需要長時間觀察活細胞的熒光觀察分析實驗中并不適用。

同時，在根毛細胞的熒光觀察中，由于根毛細胞的細胞壁非常薄，在受到外界因素（如外力、pH值、光照強度等）影響后，細胞形態很容易發生改變，這些脅迫反應會使根毛細胞內部產生自發熒光，對細胞表型觀察和胞內信號研究產生嚴重干擾。

因此，如何在植物根毛細胞的顯微觀察中，避免改變根毛的伸展形態造成的根毛扭曲、彎折等異常，進而避免因根毛細胞的形態損傷造成的胞內熒光信號干擾，使得植物根毛可以進行長時間的熒光觀察分析，已成為目前未經研究或報道過的植物顯微技術的新難題，而現有技術無法實現根毛細胞的原位顯微觀察及成像，也未能提供一種可以在不改變根毛正常生長狀態的情況下，對根毛細胞進行明場和熒光的長時間原位顯微精細觀察的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種植物根毛的原位觀察方法，包括使用聚醚砜膜(polyether sulphone, PES)覆蓋于點播有種子的培養基塊上，并制成裝片的步驟。其中，聚醚砜膜選用透氣防水型，可以在覆蓋種子時提供種子萌發生長所需的氧氣，同時保持水分，使種子可以較長時間的存活。

進一步地，聚醚砜膜的孔徑為0.45-0.80微米，分子量分布系數M_w/M_n為2-3，透光率為80%-85%。

進一步地，上述方法還包括對使用前的聚醚砜膜裁剪和高溫高壓滅菌的步驟。優選的，聚醚砜膜的裁剪面積應以能夠完全覆蓋點播種子的培養基塊為基準，薄膜裁剪后需獨立包裝后再滅菌。

更進一步地，上述方法還包括以下步驟：將所述裝片放入無菌濕盒中豎直培養至萌發，置于顯微鏡下觀察根毛細胞；其中培養至萌發的條件為溫度(20±2)℃，相對濕度80%，光照條件16小時光照/8小時黑暗，光照強度為150 μmol·m^-2·s^-1。優選的，該步驟適用于對植物根毛細胞的普通顯微觀察。

更進一步地，上述方法還包括以下步驟：將所述裝片放入避光的無菌濕盒中豎直培養至萌發，置于熒光顯微鏡下觀察根毛細胞；其中培養至萌發的條件為溫度(20±2)℃，相對濕度80%，光照條件為16小時光照/8小時黑暗，光照強度150 μmol·m^-2·s^-1。優選的，該步驟適用于對植物根毛細胞的熒光顯微觀察。

更進一步地，上述方法還包括在覆膜前對種子春化處理的步驟，具體包括：將種子點播在培養基上，于無菌環境下4℃春化，如此設置可以破除種子休眠，實現種子萌發的同步化。

進一步地，所述植物為擬南芥。

進一步地，上述方法具體包括如下步驟：