Научное название рода Aloe ввёл Карл Линней в 1753 году. По данным разных авторов род Aloe (Алоэ) включает 350-500 видов. Ранее род Aloe включали в семейства лилейных, асфоделовых. В настоящее время выделено отдельное семейство – Aloaceae.
Aloe erinacea – эндемик Намибии. Данный таксон в 2004 году включён в Приложение II CITES (находящиеся под угрозой исчезновения). Несмотря на то, что этот вид встречается на территории около 5000-15000 квадратных км, популяции изолированы друг от друга, субпопуляция насчитывает всего около 350-400 растений (по данным Jankowitz).
систематика:
Класс: Liliopsida, Monocotyledones (Однодольные)
Порядок: Liliales
Семейство: Aloaceae
Род: Aloe
Вид: Aloe erinacea D.S. Hardy
синоним: Aloe melanacantha var. erinacea (D.S.Hardy) G.D.Rowley
Этимология: melanos (греч.) – чёрный, acantha (греч.) – колючка, erinaceus (лат.) – ежевидно-колючий
Произношение с ударением: Алоэ меланакАнта вариетас эринАцэа
Материалы, оборудование.
Фиксированные кусочки листьев Aloe erinacea.
Реагенты.
Красители фирмы Chroma (в кристаллической форме): Acridinrot, Acriflavin, Astrablau. Дистиллированная вода, 3% перекись водорода, этиловый спирт разной концентрации (70%, 50%, 30%), изопропиловый спирт 99, 7%, формалин (40%), ледяная уксусная кислота(99.5%), IsoPrep, монтирующая среда Euparal.
Оборудование.
Фотокамера Nikon Coolpix 4500 с оптико-механическим адаптером, микроскопы Jenamed 2 (Carl Zeiss Jena), Микмед 2, МБС-2, цилиндрический микротом, одноразовые лезвия, окуляр-микрометр МОВ-15х, часовые стёкла, чашки Петри, предметные и покровные стёкла, кисточки, препаровальные иглы, термостат.
Фото 1. Aloe erinacea из моей коллекции
Фото 2. Aloe erinacea, линиями отмечены места поперечных срезов
Фото 3. Обзор: макрофото поперечного среза толщиной 200 µm, срез нативный (без фиксации и окраски)
Ширина среза около 8 мм. Условные обозначения тканей на фото.
Некоторые дополнения: секреторные клетки – в данном случае это алоиновые клетки. Алоин – это алкалоид, обнаруженный у представителей рода Алоэ (придаёт желтоватый оттенок клеточному соку).
Водоносная паренхима (слизевые клетки) находится в средней части листа.
Фото 4. Поперечный срез листа толщиной 50 µm, без фиксации и окраски, фото через стереомикроскоп МБС-2. Ширина среза около 10 мм.
Рабочий план по проводке и окраске тканей растений(по Михальцову, 2011):
1.Приготовление рабочих растворов красителей: Acridinrot – 1% раствор в 50% этаноле; Acriflavin и Astrablau – 1% раствор в дистиллированной воде с добавлением кристаллика тимола.
2.Свежие кусочки листьев длиной 10 мм фиксировали в фиксаторе FCA (70% этиловый спирт, формалин, ледяная уксусная кислота, 100:7:7). Содержание объектов в фиксаторе 5 суток.
3.Промывка объектов в 70% этаноле до исчезновения запаха уксусной кислоты. Хранение объектов в 70% этаноле.
4.Поперечные срезы листа толщиной 30-50 µm получены на цилиндрическом микротоме с использованием одноразовых лезвий фирмы Leica и держателя одноразовых лезвий SHK (разработан германскими пенсионерами-микроскопистами).
5.Срезы промывают в 70% этаноле 3 минуты.
6.Срезы промывают в 50% этаноле 3 минуты.
7.Срезы промывают в 30% этаноле 3 минуты.
8.Промывка срезов в дистиллированной воде по 1 минуте в трёхкратной повторности.
9.Отбеливание срезов в растворе дистиллированной воды и 3% перекиси водорода (100:20) - 1 минута.
10.Двухкратная промывка срезов в дистиллированной воде.
11.Окраска срезов в красителях: метод полихромной окраски растительных тканей по Wacker, модифицированный нами: Acridinrot – окраска 7-10 минут, промывка в дистиллированной воде; Acriflavin – окраска 7-10 секунд под наблюдением в стереомикроскоп, промывка в дистиллированной воде; Astrablau – окраска 2-5 минут.
12. Двухкратная промывка срезов в дистиллированной воде по 1 минуте.
13. Дифференциация окраски в растворе 70% этанола с соляной кислотой (100:2) – 10 секунд.
14.Трёхкратная промывка срезов в дистиллированной воде.
15.Обезвоживание тканей в IsoPrep (Isopropylalkohol 99,7 %, + Triton X-15) или 100% изопропаноле по схеме: 10 секунд – смена раствора; 30 секунд – смена раствора; 3 минуты – смена раствора; 5 минут в растворе.
16.Помещение срезов в монтирующую среду Euparal на предметном стекле, срезы покрыть покровным стеклом.
17. Поместить груз на покровное стекло (чтобы вытеснить воздух), препараты поместить на 4-5 суток в термостат с температурой t=40-45 С.
Фото 5. Поперечные срезы листа толщиной 30-50 µm после процедуры фиксации, окраски, проводки тканей перед заключением в монтирующую среду
Напомним: 1 µm (микрометр, мкм) равен 10 в минус шестой степени метра или 10 в минус третьей степени миллиметра. Если проще, то мысленно разделите 1 мм на 1000 частей – одна часть будет равна 1 микрометру.
Фото 6. Обзор: окрашенный поперечный срез толщиной 50 µm и шириной около 9 мм
Микрофото выполнено при общем увеличении микроскопа 32х (объектив 3,2х)
Примечание: в данном случае паренхима – это паренхима коры (не путать с корой древесных пород), включающая хлоренхиму (фотосинтезирующая ткань). Паренхимные клетки – это клетки размеры, которых в разных направлениях одинаковы или их длина немного больше ширины.
Фото 7. Обзор: Эпидерма, кутикула. Увеличение 400 x
Эпидермальные клетки имеют метакутинизированные наружные оболочки. Кутикула с папиллами, высота кутикулы от 60 до 85 µm.
Устьица мелкие, погруженные, средние размеры замыкающих клеток устьица: ширина 20,5 µm, высота 30 µm. На микрофото видно, что замыкающие клетки имеют кутикулярный клювик, выполняющий защитную функцию и роль «замка». Замыкающие клетки имеют крупное ядро и хлоропласты. Средние размеры побочных клеток (сателлиты): ширина 48 µm, высота 83 µm. Устьичная щель закрыта - CAM –тип метаболизма (Crassulacean Acid Metabolism)
Фото 8. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 250 x
Фото 9. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 250 x, поляризованный свет с компенсатором лямбда
Обратите внимание на сросшиеся побочные клетки.
Фото 10. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 125 x, поляризованный свет с компенсатором лямбда
Aloe erinacea – эндемик Намибии. Данный таксон в 2004 году включён в Приложение II CITES (находящиеся под угрозой исчезновения). Несмотря на то, что этот вид встречается на территории около 5000-15000 квадратных км, популяции изолированы друг от друга, субпопуляция насчитывает всего около 350-400 растений (по данным Jankowitz).
систематика:
Класс: Liliopsida, Monocotyledones (Однодольные)
Порядок: Liliales
Семейство: Aloaceae
Род: Aloe
Вид: Aloe erinacea D.S. Hardy
синоним: Aloe melanacantha var. erinacea (D.S.Hardy) G.D.Rowley
Этимология: melanos (греч.) – чёрный, acantha (греч.) – колючка, erinaceus (лат.) – ежевидно-колючий
Произношение с ударением: Алоэ меланакАнта вариетас эринАцэа
Материалы, оборудование.
Фиксированные кусочки листьев Aloe erinacea.
Реагенты.
Красители фирмы Chroma (в кристаллической форме): Acridinrot, Acriflavin, Astrablau. Дистиллированная вода, 3% перекись водорода, этиловый спирт разной концентрации (70%, 50%, 30%), изопропиловый спирт 99, 7%, формалин (40%), ледяная уксусная кислота(99.5%), IsoPrep, монтирующая среда Euparal.
Оборудование.
Фотокамера Nikon Coolpix 4500 с оптико-механическим адаптером, микроскопы Jenamed 2 (Carl Zeiss Jena), Микмед 2, МБС-2, цилиндрический микротом, одноразовые лезвия, окуляр-микрометр МОВ-15х, часовые стёкла, чашки Петри, предметные и покровные стёкла, кисточки, препаровальные иглы, термостат.
Фото 1. Aloe erinacea из моей коллекции
Фото 2. Aloe erinacea, линиями отмечены места поперечных срезов
Фото 3. Обзор: макрофото поперечного среза толщиной 200 µm, срез нативный (без фиксации и окраски)
Ширина среза около 8 мм. Условные обозначения тканей на фото.
Некоторые дополнения: секреторные клетки – в данном случае это алоиновые клетки. Алоин – это алкалоид, обнаруженный у представителей рода Алоэ (придаёт желтоватый оттенок клеточному соку).
Водоносная паренхима (слизевые клетки) находится в средней части листа.
Фото 4. Поперечный срез листа толщиной 50 µm, без фиксации и окраски, фото через стереомикроскоп МБС-2. Ширина среза около 10 мм.
Рабочий план по проводке и окраске тканей растений(по Михальцову, 2011):
1.Приготовление рабочих растворов красителей: Acridinrot – 1% раствор в 50% этаноле; Acriflavin и Astrablau – 1% раствор в дистиллированной воде с добавлением кристаллика тимола.
2.Свежие кусочки листьев длиной 10 мм фиксировали в фиксаторе FCA (70% этиловый спирт, формалин, ледяная уксусная кислота, 100:7:7). Содержание объектов в фиксаторе 5 суток.
3.Промывка объектов в 70% этаноле до исчезновения запаха уксусной кислоты. Хранение объектов в 70% этаноле.
4.Поперечные срезы листа толщиной 30-50 µm получены на цилиндрическом микротоме с использованием одноразовых лезвий фирмы Leica и держателя одноразовых лезвий SHK (разработан германскими пенсионерами-микроскопистами).
5.Срезы промывают в 70% этаноле 3 минуты.
6.Срезы промывают в 50% этаноле 3 минуты.
7.Срезы промывают в 30% этаноле 3 минуты.
8.Промывка срезов в дистиллированной воде по 1 минуте в трёхкратной повторности.
9.Отбеливание срезов в растворе дистиллированной воды и 3% перекиси водорода (100:20) - 1 минута.
10.Двухкратная промывка срезов в дистиллированной воде.
11.Окраска срезов в красителях: метод полихромной окраски растительных тканей по Wacker, модифицированный нами: Acridinrot – окраска 7-10 минут, промывка в дистиллированной воде; Acriflavin – окраска 7-10 секунд под наблюдением в стереомикроскоп, промывка в дистиллированной воде; Astrablau – окраска 2-5 минут.
12. Двухкратная промывка срезов в дистиллированной воде по 1 минуте.
13. Дифференциация окраски в растворе 70% этанола с соляной кислотой (100:2) – 10 секунд.
14.Трёхкратная промывка срезов в дистиллированной воде.
15.Обезвоживание тканей в IsoPrep (Isopropylalkohol 99,7 %, + Triton X-15) или 100% изопропаноле по схеме: 10 секунд – смена раствора; 30 секунд – смена раствора; 3 минуты – смена раствора; 5 минут в растворе.
16.Помещение срезов в монтирующую среду Euparal на предметном стекле, срезы покрыть покровным стеклом.
17. Поместить груз на покровное стекло (чтобы вытеснить воздух), препараты поместить на 4-5 суток в термостат с температурой t=40-45 С.
Фото 5. Поперечные срезы листа толщиной 30-50 µm после процедуры фиксации, окраски, проводки тканей перед заключением в монтирующую среду
Напомним: 1 µm (микрометр, мкм) равен 10 в минус шестой степени метра или 10 в минус третьей степени миллиметра. Если проще, то мысленно разделите 1 мм на 1000 частей – одна часть будет равна 1 микрометру.
Фото 6. Обзор: окрашенный поперечный срез толщиной 50 µm и шириной около 9 мм
Микрофото выполнено при общем увеличении микроскопа 32х (объектив 3,2х)
Примечание: в данном случае паренхима – это паренхима коры (не путать с корой древесных пород), включающая хлоренхиму (фотосинтезирующая ткань). Паренхимные клетки – это клетки размеры, которых в разных направлениях одинаковы или их длина немного больше ширины.
Фото 7. Обзор: Эпидерма, кутикула. Увеличение 400 x
Эпидермальные клетки имеют метакутинизированные наружные оболочки. Кутикула с папиллами, высота кутикулы от 60 до 85 µm.
Устьица мелкие, погруженные, средние размеры замыкающих клеток устьица: ширина 20,5 µm, высота 30 µm. На микрофото видно, что замыкающие клетки имеют кутикулярный клювик, выполняющий защитную функцию и роль «замка». Замыкающие клетки имеют крупное ядро и хлоропласты. Средние размеры побочных клеток (сателлиты): ширина 48 µm, высота 83 µm. Устьичная щель закрыта - CAM –тип метаболизма (Crassulacean Acid Metabolism)
Фото 8. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 250 x
Фото 9. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 250 x, поляризованный свет с компенсатором лямбда
Обратите внимание на сросшиеся побочные клетки.
Фото 10. Обзор: паренхима, эпидерма, кутикула. Увеличение 125 x, поляризованный свет с компенсатором лямбда
Комментарий