陳俊良 練長勛 葉曉星 吳國鋒 陶祥生
利用真空冷凍干燥法制作大型真菌標(biāo)本
陳俊良 練長勛 葉曉星 吳國鋒 陶祥生*
(慶元縣食用菌科研中心,浙江 慶元 323800)
介紹利用真空冷凍干燥技術(shù)制作大型真菌標(biāo)本具有較多優(yōu)點(diǎn):可保持標(biāo)本外觀大小、形狀、顏色不變,蛋白質(zhì)等物質(zhì)不變性;制成后的標(biāo)本,科研價值高,可進(jìn)行孢子顯微觀察、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,有效成分測定等科學(xué)研究,保存在放有硅膠干燥劑的密封袋中,拿取方便;該法操作方便,適用于保存各種大小、顏色的大型真菌標(biāo)本。具體操作步驟為采集新鮮完整的大型真菌子實體標(biāo)本,除雜;使用-40°C冰箱預(yù)凍處理;利用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行真空冷凍干燥;將凍干標(biāo)本放置在密閉的亞克力標(biāo)本瓶、密封袋中保藏。
大型真菌標(biāo)本;真空冷凍干燥;亞克力標(biāo)本瓶;科研價值
大型真菌含水量高,容易腐爛、生蟲,在標(biāo)本處理、保藏上具有一定難度。傳統(tǒng)大型真菌標(biāo)本的制作方法主要采用浸漬法和干制法[1]。浸漬標(biāo)本一般保存在甲醛、乙醇、冰醋酸等易揮發(fā)保存液中,標(biāo)本易發(fā)硬變脆、褪色,不保鮮,保存液易渾濁,必須經(jīng)常更換[2]。干制標(biāo)本是采用日曬、烘干或風(fēng)干的方法進(jìn)行干燥處理,標(biāo)本易失水而嚴(yán)重變形,且易蟲蛀、回潮、霉變等[2]。
近年來,也新研發(fā)了一些大型真菌標(biāo)本的制作方法,專利《一種大型真菌標(biāo)本的制作方法》(CN107668028A)公開了一種向模具中灌注環(huán)氧樹脂型水晶滴膠包裹大型真菌子實體的標(biāo)本制作方法。專利《一種大型真菌標(biāo)本的制作方法》(CN105325404A)公開了一種將真空干燥后的標(biāo)本完全浸漬于環(huán)氧樹脂中,直至完全滲透,取出標(biāo)本瀝干保藏的大型真菌標(biāo)本制作方法。專利《一種大型真菌標(biāo)本的制作方法》(CN104996397A)公開了一種將大型真菌標(biāo)本用聚乙二醇塑化,塑化后的標(biāo)本用濾紙吸干其表面塑化劑,再用透明脲醛樹脂與塑化好的大型真菌標(biāo)本完全融合的方法。但這些方法使得大型真菌標(biāo)本包埋于環(huán)氧樹脂、透明脲醛樹脂等中,無法取出進(jìn)行顯微特征觀察、形態(tài)學(xué)鑒定和分子生物學(xué)鑒定,在種名確定上具有很大難度。此類標(biāo)本僅適用于科普展示,不適用于科學(xué)研究。
真空冷凍干燥法是將含水物質(zhì)凍結(jié)成固態(tài),然后在低溫、真空狀態(tài)下使其中的水從固態(tài)升華成氣態(tài),最終除去水分而保存物質(zhì)的方法。筆者于2013年開始嘗試?yán)谜婵绽鋬龈稍锛夹g(shù)制作大型真菌標(biāo)本,干燥后存放在有硅膠干燥劑的密閉亞克力標(biāo)本瓶和密封袋中。此方法具有以下優(yōu)點(diǎn):一是保持標(biāo)本外觀大小、形狀、顏色不變;大型真菌的蛋白質(zhì)等物質(zhì)也不會變性。二是科研價值高,凍干后的標(biāo)本可保存在硅膠干燥劑的密封袋中,方便拿取,可進(jìn)行孢子顯微觀察、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定、有效成分測定等科學(xué)研究。三是操作方便,適用于保存各種大小、各種顏色的大型真菌標(biāo)本。四是采用透明度高的亞克力標(biāo)本保存,便于清晰地、全方位地觀察標(biāo)本。
本方法突破了傳統(tǒng)烘干標(biāo)本,因縮水變形嚴(yán)重、褪色而形態(tài)學(xué)鑒定困難等問題,也解決了新型包埋展示標(biāo)本,難以取出鑒定研究等難題,是一種既能適用于科普展示、教學(xué),又適用于科學(xué)研究的大型真菌標(biāo)本制作方法,為大型真菌標(biāo)本制作開辟了新的路徑。目前,已經(jīng)制作真空冷凍干燥標(biāo)本200余份,其中130種陳列展示于浙江省麗水市博物館。
LGJ-50C冷凍干燥機(jī),亞克力標(biāo)本瓶,密封袋,變色硅膠。
標(biāo)本制作流程:大型真菌標(biāo)本采集→記錄建檔→標(biāo)本表面清理→預(yù)凍處理→設(shè)定凍干工藝程序→真空冷凍干燥→裝瓶密封。
采集新鮮、完整的大型真菌子實體標(biāo)本,進(jìn)行初步整理,除去泥土和雜物,記錄形態(tài)學(xué)特征,填寫檔案卡;將標(biāo)本按照大小、厚薄進(jìn)行分類,置于-40 ℃冰箱預(yù)凍處理6~8小時。
將冷凍干燥機(jī)提前1小時啟動,至冷阱溫度達(dá)到-40 ℃時,將已預(yù)凍的標(biāo)本從冰箱移到冷阱托盤內(nèi)。設(shè)定冷凍干燥機(jī)凍干工藝程序,真空干燥16~20小時。
真空干燥結(jié)束后,將標(biāo)本從凍干機(jī)取出迅速放到干燥器皿中,避免回潮;在亞克力標(biāo)本瓶底部粘貼泡沫底座,將標(biāo)本固定在底座上,周邊放置變色硅膠,迅速密封。同時,留存一份凍干標(biāo)本放入裝有標(biāo)色硅膠的密封袋中,用于形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定。
將冷凍干燥機(jī)提前1小時啟動,至冷阱溫度達(dá)到-40 ℃,將已預(yù)凍的標(biāo)本冰箱移到冷阱托盤內(nèi),密封凍干機(jī)蓋子。在實時監(jiān)控界面,輕觸至預(yù)凍按鈕,將冷量切換至冷阱,待冷阱溫度到-55℃以下維持15分鐘以上,冷阱準(zhǔn)備結(jié)束。
在實時監(jiān)控界面,點(diǎn)擊真空泵關(guān)按鈕,啟動真空泵。待真空泵降到30帕以下后,點(diǎn)擊控溫按鈕,啟動凍干工藝程序控制,升華干燥按預(yù)先設(shè)定的工藝程序運(yùn)行。具體凍干工藝程序如下。
①擱板溫度從-40 ℃升至-30 ℃,在-30 ℃保溫1.5 h;②擱板溫度從-30 ℃升至-20 ℃,在-20 ℃保溫1.5 h;③擱板溫度從-20 ℃升至-10 ℃,在-10 ℃保溫2.5 h;④擱板溫度從-10 ℃升至0 ℃,在0 ℃保溫2.5 h;⑤擱板溫度從0 ℃升至5 ℃,在5 ℃保溫2.5 h;⑥擱板溫度從5 ℃升至10 ℃,在10 ℃保溫2 h;⑦擱板溫度從10 ℃升至15 ℃,在15 ℃保溫1 h;⑧擱板溫度從15 ℃升至20 ℃,在20 ℃保溫1.5 h;⑨擱板溫度從20 ℃升至30 ℃,在30 ℃保溫2.5 h。
最后,打開放水進(jìn)氣閥,使空氣緩慢進(jìn)入冷阱腔(真空度顯示數(shù)字回升),按真空泵開按鈕,使真空泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)閉壓縮機(jī),取出凍干標(biāo)本。
[1] 李朋員, 孫淑玲, 譚屏, 等. 一種大型真菌展示標(biāo)本的制作方法[J]. 生物學(xué)通報, 2012, 47(05): 49.
[2] 吳小杰, 李峻志, 祁鵬, 等. 一種大型真菌標(biāo)本制作方法[P]. 發(fā)明專利(CN104996397A).
浙江省食用菌種質(zhì)資源庫建設(shè)項目(CTZB-F190830LWZ-SZZZ2)
陳俊良(1985—),男,農(nóng)藝師,主要從事野生菌資源調(diào)查與利用的研究。E-mail:chenjunliang1026@126.com。
陶祥生(1963—),男,農(nóng)藝師,主要從事食用菌栽培技術(shù)研究。
S646
B
2095-0934(2020)03-211-02