Souhrn
V této práci je sledován mechanismus eytomorfologického působení nízkých teplot na listy 4 dny naklíčené pšenice. 1. Odstřižené špičky listů byly ponořeny v pletivovém košíčku do tekutého dusíku a bez rozmrznutí co nejrychleji nafixovány. 2. Stejným způsobem byly zpracovány další objekty, avšak po vyjmutí z tekutého dusíku byly ponechány volně na vzduchu rozmrznout a teprve pak nafixovány. 3. Další objekty byly nafixovány přímo, tj. bez zmrazení tekutým dusíkem. Fixáže byly vytemperovány na -76, -27,+27 a+56° C. Fixace v Carnoyově alkoholoctové směsi 20 min, v Lisonově směsi 2 hod. Odvodnění a zalití bylo provedeno na vibrátoru. Řezy byly barveny kyselým fuohsinem podle Drawerta a Regaudovým železitým haematoxylinem. Výsledky uvádí tabulka (popsány chloroplasty špičky prvního zeleného listu).
Stejným způsobem zmrazené, avšak různě rozmrznuté objekty dávají odlišné výsledky. Z toho vyplývá, že k destrukci chloroplastů dochází při rozmrzání tkáně. Je však nutno připustit, že v případech, kdy zmrazení je pomalé, pracuje-li se za vyšší teploty (asi -20 °C), anebo je-li objekt příliš veliký, mohlo by dojít k destrukci při zmrazování. Destrukce chloroplastů nenastává současně s destrukcí jádra, ani nemusí být destruovány všechny chloroplasty současně.
Summary
The mechanism of the cytomorphological effects of low temperatures was studied by the fixation of young leaves ofTriticum vulgare with temperated alcoholic fixatives. Some specimens were plunged into liquid nitrogen, allowed to thaw and fixed; other objects were plunged into liquid nitrogen and fixed without thawing; control objects were fixed directly. At various temperatures of fixatives (-76, -27,+27,+58° C) different results were observed on the objects pretreated in the same manner. It was thus demonstrated that the destruction processes occur, in this case, during thawing.
Резюме
леследовался механизм цмтоморϕологическо го действия низких температур на листья4-дневных проростков пшеницы. 1. Отрезанные верхушки листьев в металическй корзинке погружались в жидкий азот и без оттаивания как можно быстрее ϕиксировались. 2. Таким же образом обрабатывались и следующие объекты, но после погружения в жидкий азот они осталялись при комнатной температуре до оттаивания, и только после этго ϕиксировались 3. Следующая серия объектов ϕиксровалась прямо, т. Е. Без замораживания в жидком азоте. Фиксаторы доводились до температуры -76, -27,+27 и+56° С. Фиксация в сниртово-уксусной смеси Саrnoy-a 20 мин., в смеси Lison-a 2 часа. Обезвоживание и заливка производились на вибраторе. Срезы окрашивались кислым ϕуксином по Drawert-y и железным гематоксилином по Regaud. Резльтаты представлены в таблице (наблюдения хлороластов верхушки первого эеленого листа):
Одинаковым способом замороженные, но различным образом оттаявшие объекты дают неодинаковые результаты. Отсюда вытекает, что разрушение хлоропластов происходит при оттаивании таней. Необходимо однако допустить, что в случаях медленного замораживания, в опытах при высшей температуре (-20° C), или если объект слишком велик, разрушение может наступать и при при замораживании. Разрушение хлоропластов наступает неодновременно с разрушением ядра, и не все хлоропласты одновременно разрушаются.
References
Bell, L. G. E.: Freeze-drying.In:Osteb, G., Pollister, A. V.: Physical techniques in biological research III. Cells and tissues. - New York 1956.
Beneš, K.: Cytological effects of low temperatures. - Folia Biol. (Praha)4: 244–246, 1958.
Beneš, K., Hršel, I.: Fixace zmrazením a mrazové vysoušení tkáně. (Fixation by freezing and freeze-drying of tissues.) - Čs. Biologie (Praha)7: 370–375, 1958.
Bishop, N. I., Lumry, R., Spikes, I. D.: The mechanism of photochemical activity of isolated chloroplasts. I. Effect of temperature. - Arch. Biochem. Biophys.58: 1–18, 1955.
Bugaevsky, M. F.: Vymerzaniye asimilyatsionnykh i molodykh epidermamykh kletok. (The freezing of assimilatory and young epidermal cells.) - Dokl. AN SSSR105: 1354–1357, 1955.
BUgaevsky, M. F.: Forma protoplastov kletok meristemy ubitykh morozom. (The shape of protoplasts in meristem cells killed by frost.) - Dokl. AN SSSR112: 146–147, 1957.
Clendenning, K. F., Brown, T. E., Walldov, E. E.: Causes of increased and stabilized Hill reaction rates in polyethylene glycol solutions. - Physiol. Plant.9: 519–532, 1956.
Drawekt, H.: Das Verhalten der einzelnen Zellbstandteile fixierter pflanzlicher Gewebe gegen saure und basisehe Farbstoffe bei verschiedener Wasserstoffkonzentration. - Flora132: 91–124, 1937.
Genéves, L.: Recherches sur les effects cytologiques du froid. Rev. Cytol. Biol. végét. -16: 1–207, 1955.
Genkel P. A., Oknina, E. Z.: Diagnostika morozoustoyehivosti rasteni po glubinye pokoya ikh tkany i kletok. (The diagnosis of frost resistance of plants by the depth of rest of their tissues and cells) - Moskva 1954.
Hršel, I.: Urychlení předvádění a zalévání do parafinu pomocí vibračního motorku. (Acceleration of imbedding in paraffin using a vibration motor.) - Čs. Biologie (Praha)1: 59–61, 1952.
Levitt, J.: The moment of frost injury. - Protoplasma48: 289–302, 1957.
Mebyman, H. T.: Mechanics of freezing in living tissues. - Science124: 515–521, 1956.
Mekyman, H. T.: Tissue freezing and local cold injury. - Physiol. Reviews37: 233–256, 1957.
Smith, A. V.: Vliyanie nizkich temperatur na zhivie kletki i tkani. In Harris R. J. C: Biological applications of freezing and drying. - New York 1954. (Russian translation, Moscow 1956.)
Smith, J. H. C., Benitez, A.: The effect of temperature on the conversion of protochlorophyll to chlorophyll A in etiolated barley leaves. - Plant Physiol.29: 135–143, 1954.
Solgeb, B.: Gefriermethoden.In:Krause, R.: Enzyklopädie der mikroskopischen Technik. Band II. -Berlin 1926.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Beneš, K. The Cytomorphological Effects of Low Temperatures Studied by Temperated Fixatives. Biol Plant 1, 93–98 (1959). https://doi.org/10.1007/BF02927043
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02927043