木质素的莫尔染色法：一种表征木质素分布的技术 拟南芥 茎段

摘要

来源：Pradhan Mitra, P. 等人， 组织化学染色 拟南芥 次生细胞壁组分 视频实验杂志 (2014).

在本视频中，我们介绍用于染色植物特化细胞中紫丁香基木质素的Maule染色法。该染色技术有助于表征木质部和髓间纤维中木质素的分布情况。

方案

1. Mäule 染色

1. 将 0.2 g 高锰酸钾溶解于 40 ml 蒸馏水中，配制 0.5% 的高锰酸钾溶液。室温下避光保存，最多可保存 7 天。
   1. 通过将 1 ml 浓盐酸（37 N）加入 9 ml 蒸馏水中（1:10）来配制 3.7% 的 HCl 溶液。实验当天新鲜配制 3.7% 的 HCl 溶液。确保所用的 37 N 浓盐酸储备液不过期。浓氨水溶液（14.8 M）应于 4 °C 保存，以防止饱和溶液的摩尔浓度下降。
2. 将茎段转移至 2.0 ml 微量离心管中。向含有茎段的管中加入 1 ml 0.5% 高锰酸钾溶液。
   1. 用移液器轻轻吹打 0.5% 高锰酸钾溶液 3–4 次，尽量避免扰动茎段。孵育 2 分钟后重复吹打操作。静置微量离心管，直至所有茎段沉降到底部。
      注意： 操作时切勿将茎段吸入移液器吸头内，以免造成损伤。由于溶液颜色较深，茎段可能难以观察，因此请将装有茎段的离心管置于试管架上，静置 2 分钟使其充分沉降。
   2. 使用 1 ml 移液器吸出 700 µl 0.5% 高锰酸钾溶液。加入 700 µl 蒸馏水以冲洗残留的高锰酸钾溶液。重复此洗涤步骤 3–4 次，或直至洗液保持澄清。
   3. 弃去上清液。迅速加入 1 ml 3% HCl，直至茎段的深褐色完全褪去。该过程可能在 3–5 分钟内完成，也可能需要每次 5 分钟的两次洗涤。用移液器吸除全部 3% HCl 溶液后，立即进入下一步操作。
   4. 加入 1 ml 浓氨水溶液。使用经剪切处理的 1 ml 移液器吸头，使茎段能够无损地被移取。轻柔地将茎段吸入吸头，并转移至显微镜载玻片上。盖上盖玻片，在明场照明下观察茎段。（图 1）
      警告： 氨水具有极强腐蚀性，操作时需格外小心，避免其腐蚀显微镜载物台或物镜。
      注意： 氨水挥发产生的气雾可能导致盖玻片起雾，影响样品观察。因此，在加盖盖玻片前应格外谨慎。该溶液会在 5–10 分钟内干燥，因此成像操作必须在此时间段内完成。

结果

图1. 拟南芥茎横切面的Mäule染色。 对野生型拟南芥茎切片进行Mäule染色（红色），显示束间纤维和木质部细胞壁中正常的木质素沉积（A-E）。图中注明了表皮和皮层（Ep）、束间纤维（Fi）、髓部（Pi）以及木质部（Xy）的位置。放大倍数：图A：5倍；图B：10倍；图C：20倍；图D和E：40倍。标尺 = 100 µm。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
琼脂糖  	EMD	MERC2125	 CAS 编号: 9012-36-6
盐酸  	 EMD	HX0603-75	CAS 编号: 7647-01-0
振动切片机  	Leica 	Leica 振动刀片切片机 VT1000S	http://www.leicabiosystems.com/ products/sectioning/vibratingblade-microtomes/details/product/ leica-vt1000-s/
剃刀  	美国安全剃刀公司	 货号 # 60-0139-0000	不锈钢双刃刀片（Personna Super）
螺口微量离心管（2 ml）  	VWR	16466-044
微量离心管（0.6 ml）  	Axygen Scientific	 MCT-060-C
组织粘合剂  	Ted Pella 公司	10033	在 4 °C 或 20 °C 下保存 3 个月或更长时间
无机械快门的 CCD 芯片相机 	Hamamatsu 	C4742-95
相机软件  	分子器件公司	MetaMorph 版本 7.7.0.0
图像分析  	Adobe	Photoshop CS4
方形显微盖玻片，1 号 	VWR	 48366-067	 22 x 22 mm (7/8 x 7/8") — 盖玻片具有耐腐蚀性
磨砂显微载玻片，1 mm   	VWR	48312-003	75 x 25 mm - 1 mm
氢氧化铵	EMD 	 AX1303-6 	CAS 编号: 1336-21-6
高锰酸钾	 Sigma	223468	 CAS 编号 7722-64-7