[发明专利]以形态学方法对胚乳组织进行详细分类的研究方法

说明书

技术领域

本发明属于生物科学与农业科学理论与技术领域，是一套切实可行的植物形态学研究方案。

背景技术

形态学观察技术是植物学、动物学及医学等领域非常重要的研究手段，国内比较常见的有体式显微镜观察、荧光显微镜观察、光镜观察、扫描电镜观察与透射电镜观察等。但是，国内能综合利用这几种观察技术对特殊植物组织进行层次分明、逻辑严密的深入探究的几乎是凤毛麟角。

玉米、高粱、小麦和水稻是四种主要谷物，它们的颖果被广泛用于人类食物、禽畜饲料和工业原料。胚乳是谷物颖果内重要的养分运输与贮藏组织，对颖果的发育具有重要的作用。然而，如今对胚乳发育的研究并不深入，特别是胚乳的分化过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种以形态学方法对胚乳组织进行详细分类的研究方法，以四种主要谷物为实验材料，通过各种形态学观察技术分析并探明谷物胚乳的发育全过程，揭示了胚乳在颖果发育中的重要作用，且通过比较不同谷物胚乳的结构性差异来为谷物进化提供重要的资料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种以形态学方法对胚乳组织进行详细分类的研究方法，包括以下步骤：

(1)种植玉米、高粱、小麦和水稻，取发育不同天数的颖果进行实验；

(2)体式显微镜观察颖果的大小、形态与色泽变化，并观察胚乳组织的位置与分布变化；

(3)荧光显微镜观察颖果不同组织的荧光特性，分析其成分；

(4)光镜观察颖果与胚乳组织发育的显微结构变化；

(5)扫描电镜观察细胞壁、淀粉体、蛋白体和糊粉粒的立体形态结构与分布；

(6)透射电镜观察细胞内亚细胞结构的特征与变化。

本发明的有益效果是：

本发明与常规研究相比，具有以下优点：

本发明对玉米、高粱、小麦和水稻这四种主要谷物同时进行比较性研究，这在国内很少见。另外，从谷物进化角度来看，这四种谷物很具有代表性，玉米和高粱为C₄植物，而小麦和水稻为C₃植物。

本发明采用了多种观察方式，从宏观上颖果的形态、色泽与大小等特征至微观上胚乳细胞内细胞器的超微结构，都进行了系统地研究，层次分明地揭示了胚乳发育的规律及其对颖果发育的影响。

本发明对胚乳组织进行了更加细致而合理的分类，并对各种组织发育过程中的结构变化规律进行了全面的观察研究，这就大大深化了胚乳分化的研究。

本发明通过比较不同谷物胚乳组织的结构差异，进一步分析了各种胚乳组织的功能特性，同时为谷物进化研究提供了丰富的证据与资料。

附图说明

图1是玉米(A～C)，高粱(D～F)和小麦(G～I)颖果的剖面图；

图2是玉米(A,B)，高粱(C,D)和小麦(E,F)颖果下半部发育早中期的显微结构图；

图3是玉米(A,D,G)，高粱(B,E,H)和小麦(C,F,I)胚乳传递细胞的显微结构图；

图4是水稻颖果内不同部位的胚乳组织的显微结构图；

图5是玉米颖果内的养分运输路径；

图6是本发明具体实施方案简图；

图中，AC.糊粉层细胞，ACC.糊粉输导细胞，AG.糊粉粒，CSE.中心胚乳淀粉贮藏细胞，Em.胚，ECC.胚乳输导细胞，ETC.胚乳传递细胞，ESR.胚周围胚乳细胞，LB.脂质体，Pb.蛋白体，SA.亚糊粉层，SG.淀粉体，ST.筛管，VB.维管束，WI.壁内突。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例

实验材料与方法

种植玉米、高粱、小麦和水稻，取发育不同天数的颖果进行实验：

(1)样品的体式显微镜观察

将颖果纵切或横切，取纵剖面直接或经TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)和I₂-KI(碘-碘化钾)染色后进行体式显微镜(Leica MZ6)观察。

(2)样品的荧光显微镜观察

将颖果徒手或采用冰冻切片机(Leica CM1100)纵切，利用纤维素有自发荧光的原理，在荧光显微镜(Leica DMLB)下直接观察颖果组织的荧光特性。

(3)样品的光镜和透射电镜观察