엄격한 의미에서 식물 의 해부학은 매우 다양한 식물 조직을 연구하기위한 기본 기초이며, 일반적으로 식물학 및 생물학에서 매우 중요한 도구입니다. 이 분야는 주로 조직의 기원에서 발달에 이르기까지 현미경으로 조직의 세포 연구에 중점을 둡니다.
식물 발생학 및 고생물학 분야에서 함께 연구되는 모든 생식 조직은 종종 제외됩니다. 세포가 서로 결합되고 배열되는 방식은 식물 해부학에서 큰 관심을 끌고 있습니다.
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식물 해부학은 식물의 생리학 및 그 형태와 같은 다른 영역과 밀접한 관련이 있습니다. 대부분의 경우 관찰되는 특성은 식물 그룹간에 차이가 있으며 계통 발생 관계를 설정하는 데 사용됩니다.
역사
초기에 식물 해부학에는 식물의 형태와 외부 특성에 대한 연구도 포함되었습니다. 그러나 20 세기 중반부터 해부학 연구는 내부 장기와 내부 조직에 대한 연구에만 국한되었으며 형태학은 별도의 학문이되었습니다.
현미경의 도움으로 수행 된 식물 해부학 및 식물학에 대한 첫 번째 작업은 Marcello Malpighi와 Nehemiah Grew 덕분입니다. 1675 년에 Malpighi는 그의 작품 Anatome plantarum을 출간하여 잎의 기공과 같은 일부 식물 구조를 삽화를 통해 설명했습니다.
1682 년에 그루는 그의 관찰의 정확성을 보여주는 식물 조직에 대한 매우 신뢰할 수있는 삽화가 포함 된 작품을 출판했습니다. 이 작품의 제목은 식물의 해부학입니다.
1960 년대부터 현미경의 발달은 식물 해부학의 모든 분야에서 큰 발전을 이루었습니다.
현미경과 식물 해부학에서의 사용
식물 구조 연구는 현미경의 생성 및 진화와 밀접한 관련이있는 발전을 이루었습니다. 17 세기에 발명 된 이래 현미경은 많은 생물 과학 분야를 형성하는 지적 도구로 진화했습니다.
현미경의 발달로 가장 선호되는 분야 중 하나는 특히 해부학 적 연구에서 식물학이었습니다. 실험 과학자 인 Robert Hooke와 Leeuwenhoek은 17 세기 동안 현미경으로 관찰하고 다양한 구조를 묘사 한 최초의 사람 중 한 명으로 인식되었습니다.
Malpighi와 Grew의 연구에서 현미경은 중요한 역할을하여이 두 가지 귀중한 식물 작품의 개발을 가능하게하여 17 세기의 중요한 과학자들을 식물 해부학 및 식물 현미경의 선구자로 만들었습니다.
그 이후로 식물 해부학 연구는 현미경과 함께 개발되었습니다. 후자는 인간의 지식 필요에 따라 진화하고있었습니다.
현미경은 현재 식물 구조 연구에서 필수적인 도구로, 단순한 확대경에서 첨단 기술 전자 현미경에 이르기까지 사용됩니다.
식물 해부학은 무엇을 연구합니까?
식물 해부학은 식물에 존재하는 동일한 조직의 모든 조직과 형태에 대한 연구를 담당합니다. 이것은 조직과 내부 세포 조직 및 외부 구조 연구를 모두 평가한다는 것을 나타냅니다.
평가 된 구조 중에는 잎, 줄기, 나무 껍질, 뿌리, 줄기 및 뿌리 끝, 세포 분화 후 분열 조직 및 조직, 장기의 세포 배열 등이 있습니다.
방법 및 기술
식물 해부학 연구에 적용되는 기술은 매우 다양합니다. 각각은 연구중인 조직이나 기관에 따라 달라집니다.
일반적으로 현미경 연구를위한 영구 준비는 연구와 교육 모두에서 기본 정보의 원천으로 필수 불가결합니다. 그러나 다양한 해부학 적 조직의 샘플을 고정하려면 후속 관찰을 위해 일련의 기본 기술을 실행해야합니다.
후자는 조직과 그 구성 요소가 직접적인 관찰로 명확하게 구별하기 어렵 기 때문에 적용됩니다.
모든 식물은 동일한 기본, 피부, 기본 및 혈관 조직으로 구성됩니다. 이 조직 내에서 세포가 조직되는 방식은 식물마다 현저하게 다르므로이를 처리하는 해부학 적 방법이 다릅니다.
일반적으로 연구 할 식물 재료는 특정 특성 (예 : 구조가 완전히 건강하고 발달되어 있음)을 충족해야합니다. 이 외에도 외부 또는 내부 구조적 손상이 없어야하며 색상은 연구 된 종의 전형적인 것이며 샘플을 채취 한 표본이 대표적이어야합니다.
정착
고정 과정은 조직이 살아 있었을 때와 가능한 한 유사한 조직과 그 형태 학적 특성을 보존하려고합니다. 이것은 물리적 또는 화학적 고정 제로 달성 될 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 것은 에탄올, 메탄올 또는 아세톤과 같은 단순한 고정 제로 탈수에 의해 고정됩니다.
그들은 작은 샘플에 매우 잘 작동하며 조직 착색을 보존 할 수도 있습니다. 포름 알데히드, 글루 타르 알데히드 및 아크롤레인과 같은 알데히드도 사용할 수 있습니다. 다른 응고 고정 제는 에탄올, 피크르산, 염화 수은 및 삼산화 크롬을 포함합니다.
고정 혼합물도 사용되며, 그중 2000 개 이상의 공식이 발표되었으며, 가장 빈번한 것은 FAA, 크롬산 고정 제, Farmer 및 Carnoy 혼합물 등입니다.
이 과정에서 항상 자동 분해와 같은 과정을 가속화 할 수 있으므로 고정 시간과 온도에 특별한주의를 기울여야합니다.
따라서 해부학 적 오해를 유발하는 조직에 인공물이 형성되는 것을 방지하기 위해 저온 및 조직의 생리 학적 pH에 가까운 pH에서 수행하는 것이 좋습니다.
탈수
이전에 고정 된 식물 조직의 수분 함량 제거로 구성됩니다. 이것은 종종 파라핀 용 매일 수도 있고 아닐 수도있는 탈수제의 증가하는 구배로 수행되며, 파라핀은 포함 할 주요 제제 중 하나입니다.
파라핀의 용매 탈수는 주로 30, 50, 70 및 95 %의 에탄올을 사용하여 수행됩니다.
이 과정이 끝나면 조직은 파라핀 용매 탈수 제로 옮겨집니다. 이 약제는 일반적으로 조직을 반투명하게 만듭니다. 가장 흔한 약제는 자일 렌과 클로로포름입니다. 이러한 시약에는 농도 시리즈도 사용됩니다.
파라핀에 조직의 침투 / 포매
이 작업은 탈수 매체를 침투 / 포접 매체로 교체하기 위해 수행됩니다. 이것은 조직이 제공하는 조직과 공동의 일시적인 경화로 인해 얇고 단단한 절단을 만들기에 충분한 강성을 제공합니다. 가장 널리 사용되는 물질은 조직 학적 파라핀입니다.
미세 절제술
파라핀 블록에 포함 된 샘플은 마이크로톰의 도움으로 단면 화되어 현미경으로 관찰 할 수있을만큼 얇게 절단됩니다. 모든 형태 학적 구조는 절단 후 조직 연구가 촉진되는 방식으로 보존됩니다.
일반적으로 컷의 두께는 1 ~ 30 미크론입니다. 탁상용 마이크로톰, 냉동, 저온 유지 장치, 슬라이드 회전 및 울트라 마이크로톰을 포함하여 자주 사용되는 여러 유형의 마이크로톰이 있습니다. 그들 중 일부는 특수 다이아몬드 또는 유리 블레이드가 있습니다.
더럽히는 것
조직 학적 섹션은 다른 세포 구성 요소의 관찰 및 분석을 용이하게하기 위해 염색됩니다.
어떤 구조를 더 쉽게 관찰해야하는지에 따라 착색제와 염색 기술이 적용됩니다. 식물학에 사용되는 가장 일반적인 염료는 safranin "O", fast green FCF, hematoxylin, Orange G, aniline blue 및 toluidine blue입니다. 하나 또는 다른 염료의 선택은 염색 할 구조와 염료의 이온 친화성에 따라 달라집니다.
safranin "O"와 fast green FCF의 조합과 같은 대조 얼룩도 사용할 수 있습니다. Safranin은 cutin red, lignified wall, nucleoli, chromatin 및 condensed tannins, suberin 적갈색을 염색합니다. FCF가 세포질을 염색하는 동안 셀룰로오스 벽은 푸르스름하고 세포질에 자줏빛을 띤 녹색으로 보입니다.
반면 톨루이딘 블루 염색 직물은 진한 파란색 / 붉은 색에서 하늘색 / 분홍색까지 다양합니다.
조직 화학 검사
조직 화학적 검사는 연구 된 조직에 존재하는 분자 또는 분자 군을 밝히고 조직 분포 "현장"을 평가하는 데 사용됩니다.
이러한 검사는 화학 반응을 사용하여 유리 또는 공액 탄수화물을 감지하고 조직의 화학적 고정 후에도 세포 효소 활성이 감지되는 효소 조직 화학 검사를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
이 기술 세트의 최종 제품은 현미경 도구로 준비된 조직학 섹션의 평가로 끝납니다. 광학 또는 전자 현미경은 스캐닝 또는 전송으로 사용할 수 있습니다. 이러한 문자의 대부분은 매우 작습니다 (초 구조 또는 미세 형태).
다른 기술에는 식물 조직을 침식하여 구성 요소를 분리하고 개별적으로 관찰하는 것이 포함됩니다. 이것의 예는 기관 요소 및 기타 구조의 관찰을 용이하게하고 이들에 대한 상세한 분석을하는 목재와 같은 조직의 침연입니다.
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