桂西南几种开红花植物浸渍标本保色研究

作者: 李许明 陈文献 黄海萍 李福燕

桂西南几种开红花植物浸渍标本保色研究0

摘要 [目的]研究开红花植物浸渍标本的保色方法,以便于开展生物科学教学、科普及研究工作。[方法]配制8种不同固定液和保存液配方,对桂西南地区鸡冠刺桐花、玫瑰、非洲菊、朱槿、龙船花、康乃馨、香水百合和红花羊蹄甲8种开红花植物进行处理。[结果]8种处理下鸡冠刺桐、朱槿、香水百合、红花羊蹄甲的透光率均小于5.00%,固色保色效果较差;玫瑰、非洲菊、康乃馨、龙船花这4种开红花植物经过固定液A(0.4%甲醛、0.3%硼酸)处理后,其保存效果比固定液B(2.5%硫酸铜、1.0%硼酸、0.5%氯化钠)处理好;在固定液A处理下,玫瑰、非洲菊、康乃馨、龙船花分别在保存液3(0.2%硼酸+1.5%甲醛+0.33%乙醇)、保存液1(0.2%硼酸+1.5%甲醛+0.14%乙醇)、保存液3、保存液2(0.2%硼酸+1.5%甲醛+0.24%乙醇)的透光率最高;在固定液B处理下,玫瑰、非洲菊、康乃馨、龙船花分别在保存液4(0.2%硼酸+0.2%硫酸铜+0.8%氯化钠+0.4%甘油+0.70%亚硫酸)、保存液3(0.2%硼酸+0.2%硫酸铜+0.8%氯化钠+0.4%甘油+0.55%亚硫酸)、保存液4、保存液3的透光率最高。[结论]不同开红花植物浸渍标本需要配制不同的固定液和保存液,采用固定液A进行处理,配合合适浓度的乙醇对玫瑰、非洲菊、康乃馨和龙船花这4种开红花植物有较好的保色效果。

关键词 红花植物;浸渍标本;保色;桂西南

中图分类号 Q94-34  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2023)14-0001-06

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.14.001

植物浸渍标本是指将采集到的新鲜植物浸泡在溶液中,利用保存液的化学性质,处理和保存植物标本,最大限度保存植物理化性质的标本制作方法[ 1]。浸渍植物标本颜色鲜艳、形态逼真,可以较好地保持组织器官的基本特征[ 2-3],采用浸渍植物标本开展生物学教育,可便于学生对各种植物进行观察和学习,增强教学效果[ 4]。同时,浸渍植物标本还可为植物分类、植物保护、植物区系、环境生态等研究提供科学依据[ 5]。

保色是植物浸渍标本的主要内容,但是植物花的显色是一个复杂的生理生化过程,它往往由叶绿素、类胡萝卜素和花青素的类型和含量来决定[ 6]。自然界中,植物的花与果实多以红色呈现,但是浸渍植物标本中,红色的保色效果往往都比较差[ 7]。主要原因是花青素主要决定植物的红色系与兰色系,但是花青素的性质不稳定,其羟基易发生甲基化反应、容易溶于水、容易受到pH的影响而变色[ 8-9],液泡中的助色素、金属离子等,以及外界环境的氧浓度、温度等都影响花青素在花朵中的最终呈色[ 10]。因此在制作植物原色浸渍标本时,应根据不同标本的颜色、质地、厚薄、大小,选择合适的固定液浓度及保存液配方,才能长时期保存植物原色[ 11]。

桂西南地处于南亚热带季风气候区,为多山地丘陵地貌,所孕育的植物种类繁多、生长奇特、颜色多样。目前针对桂西南植物浸渍标本的保色研究较少,该研究对桂西南常见8种开红花植物开展浸渍保存,探索红花植物浸渍标本的保色配方,使之做出更好的桂西南红花浸渍标本,对我国生物科学的教育和研究有积极作用,也有助于民族地区开展科普教育。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仪器与设备。可密封玻璃标本瓶、烧杯、量筒、容量瓶、电子天平、紫外分光光度计。

1.1.2 试材。新鲜的鸡冠刺桐花、玫瑰、非洲菊、朱槿、龙船花、康乃馨、香水百合、红花羊蹄甲。

1.1.3 试剂。五水硫酸铜、硼酸、甲醛、亚硫酸、95%乙醇、醋酸铜、氯化钠、甘油。

1.2 试验方法 在充分查阅文献的基础上,归纳整理开红花植物浸渍标本制作的方法,并对保存液中的关键药品95%乙醇和亚硫酸配制浓度梯度[ 12-13],分别对8种开红花植物进行固色和保色工作,观察花的颜色、保存液的透明度,研究不同红花植物的最佳保色方法,具体操作如下。

1.2.1 配制固定液和保存液。植物标本固定液和保存液的配方见表1,由于亚硫酸具有腐蚀性,且会挥发出具有二氧化硫的窒息气味,甲醛为刺激性易致癌物质,该试验应在通风柜中配制。

1.2.2 花材的预处理与浸渍。该试验选择新鲜、无病虫害、无机械损伤、颜色相似、形态大小相近的花材[ 14]。根据标本瓶的规格将花材进行修剪,叶片全剪或留花头的1~2枚叶片即可,摘除枯萎或受损的花瓣,清洗消毒。每种花材取2个重复样进行试验,处理好的花材应尽快浸渍。

将处理好的花材完全浸入固定液中固色48 h后取出,先用缓慢的水流冲洗干净再用蒸馏水清洗。标本瓶先用清洁剂清洗干净再用蒸馏水润洗1遍,擦干后倒入配制好的保存液,将花材移入保存液中。将制作好的浸渍标本用石蜡或凡士林进行密封放在阴凉处保存,避免阳光直射[ 15]。

制作好的浸渍标本密封保存150 d后对标本进行感官评价,利用紫外分光光度计测定保存液的最大吸光度及其透光率,以综合评估开红花植物的最佳保存方法。

2 结果与分析

2.1 鸡冠刺桐、朱槿、香水百合、红花羊蹄甲浸渍标本的保存效果 鸡冠刺桐、朱槿、香水百合和红花羊蹄甲这4种开红花植物经过该试验8种处理后,植物色素溶出较多,标本褪色,保存液均呈现红至褐色,底部多有絮状沉淀,透光率均小于5.00%,固色保色效果均不理想,说明该试验的8种处理不适于用作这4种开红花植物的保存。

2.2 玫瑰浸渍标本的保存效果 玫瑰浸渍标本的保存效果见表2和图1。

玫瑰经固定液A、固定液B处理后的保存液最大吸光度的波长(λmax)分别为425、580 nm,分别在保存液最大吸光度的波长下检测各处理的透光率,如图2所示。由图2可知,玫瑰用固定液A处理时,处理编号为固A保3的保存效果最好,透光率可达73.80%,固A保2的效果次之,透光率为69.85%;用固定液B处理的玫瑰浸渍标本效果均不是很理想,其中,处理编号为固B保4的透光率最高,为40.65%。

2.3 非洲菊浸渍标本的保存效果 非洲菊浸渍标本的保存效果见表3和图3。

非洲菊玫瑰经固定液A、固定液B处理后的保存液最大吸光度的波长(λmax)分别为475、580 nm,分别在保存液最大吸光度的波长下检测各处理的透光率,如图4所示。由图4

可知,非洲菊用固定液A处理时,处理编号为固A保1的保存效果最好,透光率为77.75%;随着保存液中乙醇含量的升高,非洲菊浸渍标本的保存液透光率逐渐降低。用固定液B处理的非洲菊浸渍标本透光率最高的处理编号是固B保3,为38.25%。

2.4 康乃馨浸渍标本的保存效果 康乃馨浸渍标本的保存效果见表4和图5。

康乃馨经固定液A、固定液B处理后的保存液最大吸光度的波长(λmax)分别为380、425 nm,分别在保存液最大吸光度的波长下检测各处理的透光率,如图6所示。由图6可知,康乃馨用固定液A处理的保存效果较理想,处理编号为固A保2、固A保3的保存液透明度较高,花原色保持较好,透光率分别达80.25%、84.40%;固定液B处理的康乃馨浸渍标本,褪色现象比较严重,大部分花瓣褪成粉色,透光率最高的处理编号为固B保4,为50.40%。

2.5 龙船花浸渍标本的保存效果 龙船花浸渍标本的保存效果见表5和图7。

龙船花经固定液A、固定液B处理后的保存液最大吸光度的波长(λmax)分别为425、475 nm,分别在保存液最大吸光度的波长下检测各处理的透光率,如图8所示。由图8可知,龙船花用固定液A处理时,处理编号为固A保2的保存效果最好,透光率为82.45%;用固定液B处理的龙船花浸渍标本透光率最高的处理编号是固B保3,为40.75%。

3 结论

该研究选取了8种桂西南开红花植物进行了试验,但鸡冠刺桐、朱槿、香水百合、红花羊蹄甲这4种开红花植物的固色效果均不理想,保色方法还有待进一步研究。另外,玫瑰、非洲菊、龙船花、康乃馨这4种开红花植物在固定液A(0.4%甲醛、0.3%硼酸)、固定液B(2.5%硫酸铜、1.0%硼酸、0.5%氯化钠)处理下,同种花用固定液A处理的保存效果均比固定液B处理的保存效果好。在固定液A的不同处理下,玫瑰、非洲菊、康乃馨、龙船花分别在处理编号为固A保3、固A保1、固A保3、固A保2时的透光率最高,分别达到73.80%、77.75%、84.40%、82.45%,说明花材的红色素溶出相对其他处理方法少,所以在固定液A的保存液中,乙醇含量分别为0.33%、0.14%、0.33%、0.24%时对这4种开红花植物的保存效果最好。在固定液B的不同处理下,玫瑰、非洲菊、康乃馨、龙船花分别在处理编号为固B保4、固B保3、固B保4、固B保3时的透光率最高,分别为40.65%、38.25%、50.40%、40.75%,即在固定液B的保存液中,亚硫酸含量分别为0.70%、0.55%、0.70%、0.55%时对这4种开红花植物的保存效果最好。

参考文献

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