徒手切片法是指手持刀片将新鲜的或固定的实验材料切成薄片的制作方法。徒手切片法是指不需要专门的仪器设备，试样也不需要特殊的化学试剂处理，而直接将新鲜的或固定的材料(一般为木质化程度较低的植物)切成薄片的方法。

徒手切片前，应先准备好一个盛有清水的培养皿。在切片时，用左手的拇指与食指、中指夹住实验材料，大拇指应低于食指2～3mm，以免被刀片割破。材料要伸出食指外约2～3mm，左手拿材料要松紧适度，右手平稳地拿住刀片并与材料成垂直。然后，在材料的切面上均匀地滴上清水，以保持材料湿润。将刀口向内对着材料，并使刀片与材料切口基本上保持平行，再用右手的臂力（不要用手的腕力）向自身方向拉切。此时，左手的食指一侧应抵住刀片的下面，使刀片始终平整。连续地切下数片后，将刀片放在培养皿的水中稍一晃动，切片即漂浮于水中。当切到一定数量后，可在培养皿内挑选透明的薄片用低倍镜观察检查。好的切片应该是薄且比较透明、组织结构完整，否则要重新进行切片。

对经检查符合要求的切片，如果只作临时观察，可封藏在水中进行观察。若要更清楚地显示其组织和细胞结构，可选择一些切片进一步通过固定、染色、脱水、透明及封藏等步骤，做成永久玻片标本。

徒手切片技巧

如果不想切斜，要注意两点，一个是左手拿的露出来那截要短，尽量只能连续切2刀的样子(一般是可以切4，5刀的），一个是切口一定要水平，同时右手的刀片也要水平，拉刀的时候保持在一个平面上（拉快点容易做到）。这是根和茎的切法，不过每次的量会有所减少。对于叶，有三种切法，一个是直接切；一个是卷成管状，当茎来切；还有就是用三层刀片夹起来。其中，第一种适合于裸子植物那种针叶，方法要领和上面说的差不多；第二种适合于比较软的叶片，要领是要卷的细，中间的洞不要太大（大了容易斜）；第三种适用于比较坚韧，硬的叶片，绝对要放在载玻片之类的地方，要用划的，凌空切会很不顺，容易切不断。还有一种特殊的方法是切成小块的先，再夹到萝卜里面（事先挖个洞或切条槽），再一起切，这个适用于全部，根茎叶，软的硬的均可（就是那种针叶不太好用它，我都切不好）。所以克服柔软就是要注意，想办法使它变厚变硬（对叶：卷，夹，或者垫玻璃；对根茎，夹，或者用左手捏紧一点，捏上面一点，使它不会晃）。至于弯曲，我觉得不用太在意，要么舍弃掉这一段，要么用手压紧，关键只是上面要平。还有，如果切含有楞或者有叶脉的部分，一定要从这些地方开始切，先切硬的部分（朝向刀口）。平时切两到三层差不多，一层的细胞会破损，有空洞；这样也比较适合染色。

徒手切片的优缺点

徒手切片是用手持双面刀片或剃刀，将新鲜材料或预先固定好的材料（切前水洗）切成薄片，不经染色或经简单染色后，用水封片作临时装片观察。徒手切片法的优点是不需要复杂的设备，方法简便，制片迅速，而且能观察到植物组织的自然色泽和活体结构，常用于研究植物解剖结构、细胞组织化学成分，植物资源鉴定等。同时，它具有利于临时观察、能够较快的得到结果的优点。缺点是对于体积过小、太软、太硬的材料则难于切片，而且不能制成连续切片。

研究背景

木材作为一种生物质材料，存在较大的变异性，同一树种间甚至同株不同部位的木材特性都会表现出较大的差异。但木材微观构造特征中，这种差异则相对较小。通过对木材微观结构观察识别鉴定，其准确度与可信度都非常高。随着进口材增多，由木材名称混乱而带来的纠纷也越来越多。木材识别不仅是解决该类纠纷的有效途径，而且可为确定树种名称、辨别树种真伪、帮助寻找代用材料、为干燥及涂饰等加工工艺的制订提供参考依据。但由于大多数进口材材质较为坚硬，内含物较丰富，有些甚至富含晶体或硅石，采用常规的切片方法，不仅需要较长的软化时间，其软化尺度也很难把握，软化不好则很难得到满意的切。此外，由于处理纠纷需有一定的时效性，快速准确的得出鉴定结论显得尤为重要。徒手切片法在木质化程度较高的木材中的应用只是在文献中简单提到，而具体的操作方法尚未见报道。笔者在实践中尝试采用徒手切片法进行树种鉴定，不仅可保证结论的准确可靠，而且也满足了快速高效及低成本的要求。

工具的选择与制作

切片工具的好坏直接关系到木材切片质量的高低，因此，要求切片刀平整、锋利，并具有较大硬度，通常利用高速钢机用锯条的边角料，其形状以方便手握切削为宜。刃口尺寸一般小于 20 mm，其目的是减小切削阻力。切片刀通常采用比较传统的手工磨刀方法，一般可制成单面刃磨刀片，研磨角θ=15～ 30°，研磨角小，刀刃较为锋利，但耐久性较差，容易产生豁口，研磨角大则刚性大，适宜于切削硬重的木材，如铁樟(Eusideroxylon zwageri)、重坡垒(Hopeaspp.)等。

切片与装片

与常规切片相比，徒手切片很难切出很规整的切片，故不便作为木材解剖性质如径向变异性的研究依据，但适宜进行木材微观特征的观察与记载。因此，切片时无须要求切片的完整性及尺寸的大小，而应在同一个切面上多次切削，力求得到厚度较薄的切片。切片时，切削角尽可能小，以能从试块上切出薄片为宜(图1)。由于切片较小，为便于装片，3 个切面上的切片应分别放置在盛有水的培养皿中，盛水的目的是使切片能自由展开，便于后期装片。因横切面上主要观察管孔式、管孔的组合方式、管孔的内含物、轴向薄壁组织类型等特征，对切片厚度的要求相对要低，容宜切制；弦切面主要由于木射线是木材中的横向排列的组织，切片时的切削阻力主要受厚壁细胞的影响，因而受力较为均匀；径切面上则由于薄壁组织与厚壁组织交替出现，切削阻力不断变化，从而影响切片质量，但径切面切片提供的射线组织类型等信息，是进口阔叶树木材识别的非常重要的依据，因而对徒手切片提出了更高的要求。

徒手切片法得到的切片尺寸较小，为全面反映木材的微观构造特征，装片时应在同一载玻片上尽可能多的装载切片。为便于观察，客观的记载木材的微观特征，尽可能挑选厚度较薄、面积较大的样品，每一载玻片上只装来自于同一切面的切片，每一切面一般装2～3个临时切片，纵切面切片装片前需用质量分数为50%、70%、85%、95%及100%的酒精进行逐级脱水，横切面切片则可直接装片，但应排除残留在盖玻片内的气泡。两者均依靠毛细管力使切片固定，应即装即观察，以免切片因干燥应力卷曲使盖玻片拱起而前功尽弃。

观察时应本着逐面进行、化零为整、多切片多视野观察、同切面不同切片相互补充和佐证的原则，并对所观察的特征进行详细记载，然后查阅相关资料进行检索。对于疑似木种的某些在切片上未表现或表现不明显的特征，可以有针对性的重新切片和观察，如此循环，直致得出最后结论，将鉴定的原始纪录及试样编号并妥善保存，以备质疑复检。

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，是仅次于玉米和小麦的世界第三大粮食作物，是单子叶植物、 特别是禾本科作物进行生物学研究的模式植物，其主要原因是水稻的基因组较小和重复序列少。水稻的全基因组序列已知，并已经构建成高密度的物理图谱和遗传图谱，有助于对水稻基因功能的研究。谷子是在我国种植历史最为悠久的杂粮作物之一，与玉米、 高粱等其他禾本科作物相比，谷子基因组更小，且随着高通量测序技术的发展，在 2012 年对谷子完成了全基因组测序，基因组大小为 423 Mb，其中 81%的基因已经被注释。又因谷子为C4植物，且与水稻的基因组有高度共线性，对谷子的功能基因研究势必会成为未来研究的热点问题之一。从生物学或是遗传学意义而言，突变体是生物体某个性状或某个基因(或染色体)发生 DNA 的碱基变化的个体。

对于突变体库的构建技术已经成熟，但是用任何一种诱变方法产生的突变体数量都很多，对于目的突变体植株的筛选工作量很大，尤其是对于筛选植物解剖学方面的突变植株。 对于解剖学方面突变体筛选的研究主要集中在泡状细胞发生改变的突变体、维管束数目间距及维管束间叶肉细胞数目发生变化等的突变体的筛选。主要的方法是进行石蜡切片观察，但是石蜡切片流程长，耗时久，且挥发性有机试剂利用量大，对人体有危害。本研究改进了徒手切片的方法，增加了透明过程，对染液进行了筛选。该方法可对突变体材料进行预筛选，对于突变体的解剖学筛选过程，从取材到观察仅需一个小时，大大缩短了时间，且有机试剂使用量大幅减少，既能减少对人体危害，又能降低实验成本。

徒手切片操作简单，与石蜡切片方法相比不需要进行固定、脱水、浸蜡、包埋等过程，从而大大缩短实验操作流程，减少耗时，且仅在透明和染色过程中需用试剂处理材料，从而降低实验成本。另外，徒手切片还不需要切片机等贵重仪器，作为对于解剖学突变体的预筛选过程，可以很大程度上减少工作量，提高筛选速率，降低研究成本。还可以作为对需要做石蜡切片观察的实验材料进行初选，及对不需要进行精细观察组织结构的实验研究提供简便方法。传统徒手切片方法为单手利用一片刀片切片，由于水稻和谷子叶片较窄，质地较软，单手切片不易切出理想材料。本方法利用双手用两片双面刀片进行切片，材料切片切口整齐，厚薄均一，且避免了切片时由于来回拉切对材料造成的损伤。谷子和水稻两种植物叶片叶绿素含量很高，且相比较于石蜡切片、半薄切片等厚度均厚许多，不进行透明操作直接进行观察，或是用酒精脱去叶绿素后观察均不能看清细胞边界，本方法利用水合氯醛的饱和乳酸溶液进行透明后得到完整、清晰的观察结果。水合氯醛是常用的化学透明剂之一，它能够迅速进入组织，还可以溶解植物叶绿体、树脂、蛋白质、及细胞内很多种内含物，使植物细胞清晰透明，易于观察。

经过透明后的植物组织需用染色剂进行染色，染色后可以使各部位显示出不同颜色，以便于更加清楚的观察各组织的结构。不同染液可以使组织不同部位显示出颜色差异。苏木精为一种核染料，还可以使植物组织中的纤维素、 质体等着色。甲苯胺蓝是一种碱性染料，与不同的组织作用会产生不同的颜色反应：如可以将初生细胞壁染成红色，木质素可以染成浅绿色，细胞质可以染成紫红色等，是植物组织染色中应用比较普遍的一种染料。本方法经试验发现甲苯胺蓝相比较于苏木精染液染色效果更好，观察更为清晰。

徒手切片技术因其操作简单、 制作快速等优点，在很早之前便运用于植物学形态观察和教学中，它能够观察新鲜材料组织和细胞的自然色泽，看到活体细胞结构状态，是石蜡制片之前初选实验材料常用的简易制片方法。本实验优化了传统徒手切片的制作过程，对徒手切片的流程增加了透明过程，另外对染液的选择进行了筛选，发现甲苯胺蓝的染色效果较为理想。另外水稻的成熟叶片也运用本方法进行了观察，同样可观察到清晰结构，说明本方法不仅可以应用于幼嫩材料。对徒手切片的这些改进给科研工作者制备禾本科作物的组织切片提供了简易方

法。而且本方法既经济适用、又简单易行，也可运用于生物学实验教学中。