生物标本

生物标本的制作铜川市第一中学张卫红2011年7月第一章玻片标本制作方法从保存时间长短分，有临时玻片标本和永久玻片标本。从制作的方法来分，有涂片、压片、装片(也叫整装法)、磨片和切片等。一、切片法切片法即用刀片将材料切成薄片的方法1.徒手切片法简单、省时、容易掌握，有一定局限性，但至今在生物学教学中仍然是观察形态构造的一种基本切片方法。（1）材料和夹持物（2）材料的持法（3）持刀方法（4）切片（5）取片（6）选片、装片2.石蜡切片法所使用的支持剂是石蜡，优点是切下的片子薄而匀，还能作连续切片，但制作手续较复杂。几个重要环节步骤如下：(1)固定其目的在于保存组织中各细胞的形态结构和生活时相似；必须对固定液的选择、固定材料的性质、大小和固定的时间以及研究的目的等加以注意。(2)冲洗(3)脱水酒精是最常用的脱水剂，把酒精配成不同梯度的浓度缓慢进行。(4)染色(5)浸蜡将已透明的材料投入熔化的石蜡中，取代透明剂，使组织中空隙为石蜡透入而填满；(6)切片用石蜡包埋块包埋的石蜡块，经修整后一般使用旋转式切片机进行切片；(7)透明透明在两种情况下进行。第一，透明是在组织脱水后浸蜡前进行，其目的不在于为了显微镜观察，而是作为从脱水剂进入包埋剂的桥梁。因此，透明剂必须既能与酒精混合，又能与石蜡融合无间，二甲苯即具此性质，故被选为常用的透明剂。第二，透明是在片子脱水与封藏之间进行。其目的除了作为从脱水剂进入封藏剂的桥梁外，尚有使标本透明而便于观察的作用。(8)封藏常用的封藏剂有树胶和甘油等。封藏的目的在于使切片能永久保存便于镜检。3.火棉胶切片法火棉胶切片法所使用的支持剂是火棉胶。这种方法的优点是包埋过程不经高温，可以避免组织收缩及变脆，适用精细材料(如脑)的切片，也因火棉胶有韧性，切片不致有折卷或破裂，适于大块组织及多空洞的组织(如脑、眼球)的切片。4.冰冻切片法冰冻切片法是将已固定或新鲜组织块不经脱水和包埋先进行冰冻，然后在切片机上切片的一种方法。这种方法的优点是：1.制片速度快，因此常用于临床上的病理手术诊断；2.能保存组织内某些易被有机溶剂所溶解的物质，例如脂肪和酶等。同时还可以防止组织块的收缩保持原形。缺点：所切片子较厚，又不能作连续切片还有易碎的毛病。二、非切片法1.涂片法是一种将游离的细胞，动、植物中比较疏松的组织均匀地涂布在载玻片上的一种制片方法。涂片材料有单细胞生物、小形藻类、血液，含有细菌的培养液以及精巢、花药等2.压片法将植物或动物比较疏松的材料，如花药、根尖、水螅，蠕虫的精巢、果蝇(或其他双翅目)幼虫的唾液腺等，用较小的压力压碎在载玻片上使成一薄层的一种制片法。3.装片法微小的生物如衣藻、水绵、青霉、变形虫和水螅等可以直接作为装片的材料植物的叶表皮、鳞茎表皮等；动物中如昆虫的翅、腿、口器等；人的口腔上皮细胞等都是从整个器官上取其一部分作为装片材料，可制作成临时或永久装片，进行观察。4.悬滴法悬滴玻片是将培养在盖玻片上溶液里的活材料(如变形虫的运动、细菌的活动、花粉的萌发等)封闭在载玻片的小室里，供观察它们活动的一种玻片标本。5.磨片法一些含有矿物质的比较坚硬的动物组织要作成玻片标本时，常把材料直接放在砂石上磨成薄片，此法即为磨片法。如珊瑚的骨骼、软体动物的贝壳，脊椎动物的硬骨、角以及牙齿等都可以用此法制成玻片标本。第二章植物标本的采集与制作植物标本包含着一个物种的大量信息，诸如形态特征、地理分布、生态环境和物候期等，是植物分类和植物区系研究必不可少的科学依据，也是植物资源调查、开发利用和保护的重要资料。在自然界，植物的生长、发育，有它的季节性以及分布地区的局限性。为了不受季节或地区的限制，有效地进行学习交流和教学活动，也有必要采集和保存植物标本。一、国内外主要植物标本馆简介据不完全统计，目前世界上约有大小植物标本馆（室）2639个，共收藏标本近3亿份。这些标本的76%保存在15个国家内，其中美国占22.1%，法国占7.4%，原苏联占6.6%，英国占5.7%，德国占5.6%，中国占3.7%。世界上馆藏100万份以上的标本馆有55个，其中500万份以上的标本馆有7个。这55个标本馆分布在22个国家，其中美国最多有12个，其次是英国、瑞典、德国和原苏联各4个，再次是法国、瑞士、日本各3个。上述数据表明植物标本收藏数量与国家的发达程度成正相关，不仅发达国家标本搜集起步早、搜集范围广，而且近年来增长速度也是最快的。如瑞典自然博物馆以每年16万份的速度增长；美国不仅大标本馆最多、占世界标本总数的比例最高，标本增加速度也最快，5年增加490万，占同期世界增长量的27.7%。（一）世界最大的10个标本馆单位名称及国际代号标本数建立年代备注1．法国巴黎自然历史博物馆（P）700万1635世界最大。有许多中国标本2．英国邱植物园标本馆（K）600万1853有Cunningham采的中国标本3．俄罗斯科马洛夫植物研究所（LE）577万1823有我国北部标本4．纽约植物园标本馆（NY）530万1891有Henry采的中国标本5．伦敦大英博物馆（BM）520万1753收藏珍贵的林奈的一套标本6．瑞士日内瓦植物园标本馆（G）500万18177．美国哈佛大学植物标本馆（A）486万1872有Wilson采的中国标本8．美国国家标本馆（US）436万18689．法国蒙波利埃植物研究所（MPU）400万10．澳地利维也纳自然历史博物馆（W）380万1807有Handel-Mazzetti的标本（二）亚洲最大的5个植物标本馆1．中国科学院植物研究所标本馆（PE）180万19502．印尼茂名植物园（BO）160万3．日本东京大学植物园标本馆（TI）145万4．印度加尔各达国家中心标本馆（CAL）130万5．日本东京自然历史博物馆（TNS）116万（三）中国最大的6个植物标本馆1．中国科学院植物研究所标本馆（PE）180万2．中国科学院昆明植物研究所(KUN)79万19323．中国科学院华南植物研究所(IBSC)70万19284．中国科学院江苏植物研究所(NAS)60万5．中国科学院西北植物研究所(WUK)52万19366．四川大学植物标本馆(SZ)45万1933二、腊叶标本的制作方法植物标本因保存方式的不同可分许多种，有腊叶标本、液浸标本、浇制标本、玻片标本、果实和种子标本等。本书介绍最常用的腊叶标本和液浸标本的制作方法。将植物全株或部分（通常带有花或果等繁殖器官）干燥后并装订在台纸上予以永久保存的标本称为腊叶标本。这种标本制作方法最早于16世纪初由意大利人卢卡·吉尼（LucaGhini）发明的，世界上第一个植物标本室建于1545年的意大利帕多瓦大学。一份合格的标本应该是：（1）种子植物标本要带有花或果（种子），蕨类植物要有孢子囊群，苔藓植物要有孢蒴，以及其它有重要形态鉴别特征的部分，如竹类植物要有几片箨叶、一段竹竿及地下茎。（2）标本上挂有号牌，号牌上写明采集人、采集号码、采集地点和采集时间4项内容，据此可以按号码查到采集记录。（3）附有一份详细的采集记录，记录内容包括采集日期、地点、生境、性状等，并有与号牌相对应的采集人和采集号。（一）标本采集用具1．标本夹：是压制标本的主要用具之一。它的作用是将吸湿草和标本置于其内压紧，使花叶不致皱缩凋落，而使枝叶平坦，容易装订于台纸上。标本夹用坚韧的木材为材料，一般长约43厘米，宽30厘米，以宽3厘米，厚约5~7毫米的小木条，横直每隔3~4厘米，用小钉钉牢，四周用较厚的木条（约2厘米）嵌实。2．枝剪或剪刀：用以剪断木本或有刺植物。3．高枝剪：用以采集徒手不能采集到的乔木上的枝条或陡险处的植物。4．采集箱、采集袋或背篓：临时收藏采集品用。5．小锄头：用来挖掘草本及矮小植物的地下部分。6．吸湿草纸：普通草纸。用来吸收水分，使标本易干。最好买大张的，对折后用钉书机订好。其装钉后的大小为，长约42厘米，宽约29厘米。7．记录薄、号牌：用以野外记录用。8．便携式植物标本干燥器：用以烘干标本，代替频繁的换吸水纸。9．其它，海拔仪、地球卫星定位仪（GPS）、照相机、钢卷尺、放大镜、铅笔、高枝剪等用品。图植物标本夹、采集箱和枝剪（二）标本的采集应选择以最小的面积，且能表示最完整的部分，即选取有代表性特征的植物体各部分器官，一般除采枝叶外，最好采带花或果。如果有用部分是根和地下茎或树皮，也必须同时选取少许压制。每种植物要采2-多个复份。要用枝剪来取标本，不能用手折，因为手折容易伤树，摘下来的压成标本也不美观。不同的植物标本应作不同的采集方法。1.木本植物：应采典型、有代表性特征、带花或果的枝条。对先花后叶的植物，应先采花，后采枝叶，应在同一植株上，雌雄异株或同株的，雌雄花应分别采取。一般应有2年生的枝条，因为2年生的枝条较一年生的枝条常常有许多不同的特征，同时还可见该树种的芽鳞有无和多少，如果是乔木或灌木，标本的先端不能剪去，以便区别于藤本类。2.草本及矮小灌木，要采取地下部分如根茎、匍匐枝、块茎、块根或根系等，以及开花或结果的全株。3.藤本植物：剪取中间一段，在剪取时应注意表示它的藤本性状。4.寄生植物：须连同寄主一起采压。并且寄主的种类、形态、同被采的寄生植物的关系等记录在采集记录上。5.水生植物：很多有花植物生活在水中，有些种类具有地下茎．有些种类的叶柄和花柄是随着水的深度而增长的．因此采集这种植物时，有地下茎的应采取地下茎，这样才能显示出花柄和叶柄着生的位置．但采集时必须注意有些水生植物全株都很柔软而脆弱，一提出水面，它的枝叶即彼此粘贴重叠．携回室内后常失去其原来的形态．因此，采集这类植物时，最好整株捞取，用塑料袋包好，放在采集箱里，带回室内立即将其放在水盆中，等到植物的枝叶恢复原来形态时，用旧报纸一张，放在浮水的标本下轻轻将标本提出水面后，立即放在干燥的草纸里好好压制．6.蕨类植物：采生有孢子囊群的植株，连同根状茎一起采集.（三）野外记录为什么在野外采集时要作好记录工作呢?很明显,正如以上所讲的：我们在野外采集时只能采集整个植物体的一部分，而且有不少植物压制后与原来的颜色，气味等差别很大．如果所采回的标本没有详细记录，日后记忆模糊，就不可能对这一种植物完全了解，鉴定植物时也会发生更大的困难．因此，记录工作在野外采集是极重要的，而且采集和记录的工作是紧密联系的．所以，我们到野外前必须准备足够的采集记录纸(格式见下)，必须随采随记．只有这样养成了习惯,才能使我们熟练地掌握野外采集、记录的方法，只有熟练掌握野外记录后，才能保证采集工作的顺利进行。至于记录工作如何着手呢？一般应掌握的2条基本原则是：一是在野外能看得见，而在制成标本后无法带回的内容，二是标本压干后会消失或改变的特征。例如：有关植物的产地、生长环境,习性,叶、花、果的颜色、有无香气和乳汁，采集日期以及采集人和采集号等必须记录。记录时应该注意观察，在同一株植物上往往有两种叶形，如果采集时只能采到一种叶形的话，那么就要靠记录工作来帮助了。此外如禾本科植物象芦苇等高大的多年生草本植物，我们采集时只能采到其中的一部分。因此，我们必须将它们的高度，地上及地下茎的节的数目，颜色记录下来。这样采回来的标本对植物分类工作者才有价值。兹将常用的野外采集记录表介绍如下，以供参考。植物标本室采集记录采集日期：产地：省县(市)生境：海拔：m习性：体高：m胸径：cm叶：树皮：花：果实：附记：科名：种中名：种学名：采集者：采集号：采集标本时参考以上采集记录的格式逐项填好后，必须立即用带有采集号的小标签挂在植物标本上，同时要注意检查采集记录上的采集号数与小标签上的号数是否相符。同一采集人采集号要连续不重复,同种植物的复份标本要编同一号.记录上的情况是否是所采的标本。这点很重要，如果其中发生错误，就失去标本的价值，甚至影响到标本鉴定工作。（四）标本的压制1．整形：对采到的标本根据有代表性、面积要小的原则作适当的修理和整枝，剪去多余密迭的枝叶，以免遮盖花果，影响观察。如果叶片太大不能在夹板上压制，可沿着中脉的一侧剪去全叶的百分之四十。保留叶尖，若是羽状复叶，可以将叶轴一侧的小叶剪短，保