全 文 ：第 24 卷第 3 期
2006 年 9 月
徐州师范大学学报(自然科学版)
J. of Xuzhou No rmal Univ.(Natural Science Edition)
Vo l. 24 , No. 3
Sep. , 2006
收稿日期:2006-03-27
基金项目:徐州师范大学自然科学基金资助项目(05XLB14)
作者简介:徐小林(1976- ),女 ,四川乐山人,讲师 ,硕士 ,主要从事园林植物的研究.
凤尾兰营养器官解剖结构研究
徐小林 , 郑兴峰 , 金　彪
(徐州师范大学生命科学学院 ,江苏徐州　221116)
摘要:利用石蜡切片 , 在光学显微镜下 ,观察了凤尾兰根 、茎 、叶的形态结构. 结果表明:凤尾兰的叶是等面叶 ,上下
表皮细胞都有较厚的角质层以及加厚的外壁 , 分布着结构特殊的气孔 ,有较多纤维束和维管束 , 在个别叶肉组织细胞中
分布有针晶簇;根内皮层细胞五面强烈加厚 , 内皮层外侧为连续的石细胞带 , 中柱在整个横切面上占的比例较大;茎具有
明显的次生结构.凤尾兰营养器官某些特征与抗旱性有关.
关键词:凤尾兰;营养器官;结构
中图分类号:Q944. 5　　　文献标识码:A　　　文章编号:1007-6573(2006)03-0064-03
凤尾兰(Y ucca g loriosa L.)是百合科(Liliaceae)丝兰属(Yucca)植物[ 1] .凤尾兰为耐旱常绿灌木 ,茎
短 ,叶质硬剑形 ,丛生状;花大叶绿 ,是良好的庭院观赏植物. 其叶纤维韧性较强 ,可用于制缆绳. 在以往
的研究中 ,主要集中在其外部形态和相应的分类学方面 ,而解剖结构方面的研究则缺乏.本文主要对凤
尾兰根 、茎 、叶的解剖结构特征进行研究 ,以便对它的形态结构和发育特点 ,及其抗旱性的形态结构基础
作进一步探讨.
1　材料与方法
研究材料取自于徐州师范大学校园 ,选择生长多年的凤尾兰的根 、茎 、叶 ,切成适当大小 ,保存于
FAA 固定液中.在观察表皮的结构时 ,采用撕片法制作水封片 ,在具数码系统的光学显微镜下观察并拍
照;其它结构的观察 ,采用常规石蜡切片法制片[ 2] ,切片厚度 8 ～ 12 μm ,番红—固绿对染 ,在具数码系统
的光学显微镜下观察并拍照.
2　结果与分析
2. 1　叶
所观察的凤尾兰叶片为等面叶(图 1A).上下表皮细胞排列较为紧密 ,且表皮细胞的外壁有加厚现
象 ,最外面覆盖着一层很厚的角质层(图 1B).上表皮中分布着许多气孔(图 1C),下表皮也分布着密度
和结构相似的气孔.
上下表皮细胞中 ,气孔的保卫细胞近肾形(图 1D),在显微镜下观察到:在气孔保卫细胞的两侧有两
个隆起物(图 1E),将部分保卫细胞遮盖住 ,调节显微镜的焦距 ,可看到气孔呈孔口是矩形或正方形(图
1C).
叶片中分布着许多散生的维管束和游离纤维束(图 1A ,F),个别叶肉组织细胞中分布有针晶簇(图
1F).
2. 2　茎
凤尾兰的茎由表皮 、基本组织和散生的维管束组成.表皮为单层细胞 ,已老化破损.表皮下有壁栓化
的细胞 ,这些栓化细胞有 5 ～ 10层 ,但不像双子叶植物的周皮 ,分化为木栓层 、木栓形成层 、栓内层 3层.
基本组织发达 ,维管束散生其中.栓化细胞层内侧 10 ～ 30层细胞处观察到形成层的发生 ,在栓化细胞层
和形成层之间的基本组织中没有维管束.形成层以内的基本组织中分布着散生的维管束 ,靠近形成层的
维管束着色较浅横切面较小 ,为新发生的次生维管束(图 1G ,H).
2. 3　根
凤尾兰的根由表皮 、皮层 、中柱组成(图 1J).表皮是单层细胞.皮层中基本组织的细胞层数较少 ,内
皮层明显且细胞为五面壁加厚 ,外切向壁较薄未明显加厚;内皮层外侧有 1 ～ 2 层连续的石细胞带(图
1I).中柱在整个根横切面上占的比例较大 ,没有髓部 ,后生木质部发达;后生木质部中分布许多口径较
大的导管(图 1J).
图 1　凤尾兰营养器官的解剖结构
F ig . 1　Anatomical str ucture o f vege ta tive o rgans of Y ucca g loriosa
　　A.叶片的内部结构(×4物镜 ,下同);B.较厚的角质层及外壁加厚的叶表皮细胞(×40);C.上表皮上矩形或正方形气孔孔口
(×10);D.叶表皮中的气孔(×10);E.气孔两侧的隆起物(×40);F.叶中游离的纤维束(×40);G.茎的次生结构(×4);H.
茎中散生维管束(×4);I.五面加厚的内皮层细胞(×40);J.根的横切面结构(×4)
A. Inner st ructu re of leaf (×4 object ive len , same below);B. Thick cu ticles an d coat-cell w i th outer-w all thick ened(×40);C.
S quare or rectangle ost iole of stom ata of upper epidermis (×10);D. S tomata of epidermis in leaf (×10);E. S om ething protu-
b erant in both sides of stoma (×40);F. Fasciculi sp reading in the leaves (×40);G. T he secondary st ructure of th e stem (×
4);H . T he vas cular bu ndle sp reading in the stem (×4);I. Endoderm cel ls w ith five w alls thick ened(×40);J . Th e cross sec-
tion of root (×4)
3　讨论
3. 1　营养器官的特殊结构
凤尾兰的营养器官除具有一般单子叶植物所具有的特点外 ,还具有一些特殊结构.
65第 3 期 徐小林等:凤尾兰营养器官解剖结构研究 　　
叶表皮的气孔两侧有两个隆起物 ,调节显微镜的焦距 ,可看到气孔的孔口呈矩形或正方形;这样的
隆起物特征 ,在其它植物中也未见报道 ,气孔两侧的这种隆起物对气孔的生理功能有何影响 ,尚不清楚.
叶片中分布着许多散生维管束和散生游离纤维束 ,维管束中也富含纤维组织.这些维管束中的纤维
组织和游离的纤维束 ,使得凤尾兰成为一种纤维源植物. 散生游离纤维束在某些植物的茎叶中有报
道[ 3 , 4] .
茎具有明显的次生结构:茎破损表皮下有壁木栓化的细胞层 ,这些细胞层可能是表皮下基本组织细
胞形成的与双子叶植物周皮结构上不同但功能上一样的次生保护性结构. 在基本组织中有形成层的发
生 ,这些形成层向内有新的散生维管束分化 ,类似龙血树(Dracaena draco)茎的形成层和其产生的次生
结构[ 5] .
根内皮层细胞五面加厚 ,特别是内切向壁为少见的强烈加厚.内皮层外侧有连续的石细胞带 ,也是
少见的现象 ,还缺乏报道.
3. 2　凤尾兰的抗旱性
凤尾兰营养器官具备一些典型的抗旱植物解剖结构特征.
叶表皮细胞的外壁和角质层较厚 ,维管束密集或输导组织和机械组织发达 ,是植物叶的抗旱特
征[ 6] . 凤尾兰植物的叶也具有这些特征.
根结构上的抗旱特征目前研究较少. 有研究者认为中柱在整个根横切面上占较大比例 ,导管数目
多 、口径大等特征反映了输导组织发达 、输水能力强 ,是抗旱特征[ 7] .我们在凤尾兰根结构中也观察到了
这一特征 ,也认为是抗旱特征.
另外 ,凤尾兰根内皮层细胞壁强烈加厚 ,其外侧具连续的石细胞带 ,这些特征可能也是抗旱特征 ,因
为这些结构能防止老根段中柱内的水分被水分较少的地表层土壤吸收 ,以保证水分对茎叶的输送.
参考文献:
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Study on Anatomical Structure of Vegetative Organ ofYucca gloriosa
XU X iao-lin , Z HENG X ing-f eng , J IN B iao
(School o f Life Science , Xuzhou Normal Univer sity , Xuzhou , Jiang su , 221116 , China)
Abstract:A natomical st ructure o f vegetative o rgans of Yucca gloriosa was observed w ith the
optical microscope by paraf fin me thod. The resul ts are as fo llow s:T he leaves are isobi lateral. Upper
epidermis and lowe r epidermis o f the leaves bo th have thick cuticles , thickened oute r cell w alls , and
special stomata. There are many vascular and fibrous bundle s in the leave s. And a few cells wi th a
single cluster of raphides spread in the mesophy ll tissue. The endoderm is covered by a band of the
cont inual stone cells w ho se cells a re individually thickened on the five w alls. T he central column occu-
pies a major propo rtion in the cross section of ro ot . Secondary st ructures in the stem are obvious.
S ome characteristics o f vegetative o rgans of Yucca g loriosa are relat ive to drought re sistance.
Key words:Yucca gloriosa;vegetative o rgan;st ructure
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