全 文 :欧洲千里光营养器官的解剖结构观察
安文和 ,齐春杰 ,张 晶 ,曹振岭 (牡丹江师范学院 ,黑龙江牡丹江 157012)
摘要 [目的]观察欧洲千里光营养器官的解剖结构。[方法]采用石蜡切片技术 ,在光学显微镜下观察欧洲千里光营养器官根、茎、叶的
解剖结构。[结果]在显微镜下 ,欧洲千里光的根加粗生长 ,为次生结构 ,从外到内依次为:周皮、韧皮部、维管形成层 、木质部、维管射线 ,
木质部发达 ,无食用和药用价值;茎为初生结构 ,有明显的棱状凸起 ,从外到内依次为:表皮、皮层、维管束、髓 , 髓位于茎的中心 ,全部由
薄壁细胞组成 ,髓射线从茎中心至皮层 ,可知欧洲千里光嫩茎具有食用和药用价值;叶为两面叶 ,由上 、下表皮和叶肉组成 ,在叶肉中有
羽状网脉 ,具有药用价值。[结论]该研究为欧洲千里光的鉴别提供了理论依据。
关键词 欧洲千里光;石蜡制片;营养器官;解剖结构
中图分类号 S 567.21+9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)31-13514-02
Observation on Anatomical Structure of Vegetative Organs from Senecio vulgaris
AN Wen-he et al (Mudanjiang Normal University , Mudanjiang, Heilongjiang 157012)
Abstract [Objective] The aim was to observe the anatomical structure of vegetative organs from Senecio vulgaris.[Method] The anatomical structures
of vegetative organs of root , stem and leaf from S.vulgaris were observed under the optics microscope by applying paraffin section technique.[ Result]
Under the microscope, the root of S.vulgaris had thickening growth , belonging to secondary structure , and its structure from the outer to innerwas perid-
erm , phloem , vascular cambium , xylem and vascular ray , its xylem was developed without edible and medicinal value.The stem had primary structure
and obvious prismatic salient , and its structure from the outer to innerwas cuticle, cortex , vascular bundle and marrow.The marrow located in the center
of stem and it was composed of parenchyma cells.Themedullary ray was from the center of stem to cortex , which showed that the tender stem of S.vul-
garis had edible and medicinal value.The leaf was two-sided and was composed of upper epidermis , lower epidermis and mesophyll.There had feathery
stockwork in the mesophyll.The leaf had medicinal value.[ Conclusion] The research provided the theoretical basis for the identification of S.vulgaris.
Key words Senecio vulgaris;Paraffin sectioning;Vegetative organ;Anatomical structure
作者简介 安文和(1957-),男 ,河北沧州人 ,中级实验师 ,从事植物
生理学 、遗传学方面的研究。
收稿日期 2008-08-08
欧洲千里光(Senecio.vulgaris L.),菊科千里光属 , 1年生
草本植物;株高 20 ~ 40 cm;茎 、叶少毛 ,鲜绿色稍带肉质;茎
基部多分枝 ,叶互生 ,无柄不整齐羽裂 ,裂片边缘具小尖齿;
头状花序 ,无舌状花 ,总苞下具广披针形小苞叶[ 1] ;早春茎顶
分枝开黄色花 ,花期极长[ 2] ;原产于欧洲 ,19世纪入侵我国东
北部 ,在 10余省市都有其生长 ,主要生长在开阔山坡 、草地 、
路旁及平原。牡丹江地区为半山区 ,非常适合该种植物生
长。欧洲千里光为药用植物[ 3] ,生活力极强 ,在多种类型土
壤中都能生存 ,侵入农田中对蔬菜 、果园 、花坛以及其他农作
物都有危害 。在低纬度地区还入侵山地生态系统 ,是一种对
农作物有危害的杂草。笔者对其进行了营养器官解剖结构
的观察以鉴别该种植物。
1 材料与方法
选用新鲜的野生欧洲千里光为试验材料 ,采自牡丹江师
范学院校园里。将试验材料用卡诺固定 ,系列酒精脱水 ,浸
蜡 、包埋 、切片 ,番红 、固绿对染 、封片 ,Olympus光学显微镜镜
检 、分析 。
2 结果与分析
2.1 欧洲千里光根的解剖结构 在镜下观察 ,欧洲千里光
的根为次生结构 ,从外到内依次为周皮 、韧皮部 、维管形成
层 、木质部 、维管射线(图 1)。
2.1.1 周皮。在根的最外层 ,为次生保护组织 ,代替表皮起
保护作用 ,它是在次生生长过程中 ,由中柱鞘细胞恢复分裂
能力产生的 。周皮由木栓 、木栓形成层 、栓内层组成。木栓
是死细胞 , 2~ 3层细胞 ,排列紧密;木栓形成层是活细胞 , 1~
2层细胞 ,在镜下观察为向切向方向伸长的细胞 ,具有分生能
力 ,木栓形成层向外分裂增加木栓 ,向内分裂增加栓内层;栓
内层是生活的薄壁细胞 ,有贮藏作用。
图 1 根的解剖结构
Fig.1 The anatomical structure of the root
2.1.2 韧皮部。靠近周皮 ,包括初生韧皮部和次生韧皮部 。
初生韧皮部靠近木栓形成层;次生韧皮部靠近维管形成层 ,
是生活细胞 ,包括筛管 、伴胞和韧薄壁细胞 ,作用是从上向下
运输营养物质 。
2.1.3 维管形成层。由木质部和韧皮部之间的薄壁细胞和
中柱鞘细胞相接后产生的同心圆 ,由 2层细胞组成 。具有持
久的分裂能力 ,能形成侧根 、不定芽 ,并能使根加粗生长。
2.1.4 木质部。包括初生木质部和次生木质部 ,初生木质
部位于根的中心部位 ,导管直径小 ,有 4 ~ 5束初生木质部放
射角;次生木质部紧靠维管形成层内侧 ,包括木纤维细胞 、导
管 、管胞和木薄壁细胞 ,主要的生理功能是从下向上输送水
分并兼有支持作用。
2.1.5 维管射线 。从根的初生木质部通过维管形成层至次
生韧皮部 ,组成 1~ 2列木射线细胞和韧射线细胞 ,作用是横
向运输。
2.2 欧洲千里光茎的解剖结构 在镜下观察欧洲千里光茎
的结构 ,可以看到茎有棱状凸起 ,从外到内依次为表皮 、皮
层 、维管束 、髓(图 2、3)。
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(31):13514-13515 , 13518 责任编辑 庆 责任校对 张士敏
图 2 茎的解剖结构
Fig.2 The anatomical structure of the stem
图3 茎的棱状凸起部分放大
Fig.3 The enlarged prismatic salient of the stem
2.2.1 表皮。由一层细胞组成 ,外有很厚的角质层 ,主要起
保护作用 ,能防止水分蒸发 ,角质层下的一层表皮细胞 ,排列
非常规则。
2.2.2 皮层。7 ~ 8层细胞 ,主要起贮藏作用 ,紧靠表皮的皮
层有 1~ 2层细胞含有叶绿体 ,能进行光合作用 ,所以嫩茎是
绿色的 ,在棱状凸起处的皮层细胞壁是加厚的厚角细胞 ,起
机械的支持作用。
2.2.3 维管束。26 ~ 27束 ,大小相间呈环状排列 ,大的维管
束外有一个棱状凸起;维管束为无限外韧维管束;靠近皮层
的是韧皮部 ,由筛管 、伴胞和韧薄壁细胞组成;有束中形成
层 ,形成层以内为木质部 ,维管束的主要功能是输导水分和
养分。
2.2.4 髓及髓射线。由薄壁细胞组成 ,细胞壁薄而大 ,胞间
隙明显 ,有髓腔;髓射线由位于 2个维管束之间的薄壁细胞
组成 ,它有横向运输的作用。
2.3 欧洲千里光叶的解剖结构 欧洲千里光叶为典型双子
叶植物叶 ,两面叶 ,由上 、下表皮和叶肉组成 ,在叶肉中有羽
状网脉 ,镜下可清晰看到(图 4、5、6)。
2.3.1 上表皮。由一层规则的细胞组成 ,有气孔 ,角质层厚。
2.3.2 叶肉。靠近上表皮有 2层柱状细胞为栅栏组织 ,细胞
排列紧密:靠近下表皮的是海绵组织 ,细胞有胞间隙 ,叶肉主
要进行光合作用。
2.3.3 叶脉。主脉维管束与茎的维管束结构相同 ,主脉上
方靠近上表皮的细胞角部加厚 ,为后角组织 ,主脉维管束有
形成层 ,为无限外韧维管束 ,主要作用是输导水分和养分 。
2.3.4 下表皮 。一层细胞 ,排列紧密无胞间隙 ,角质层薄 ,
有肾形气孔(图 5、6)。
图4 叶的叶肉
Fig.4 The mesophyll of the leaf
图5 叶的下表皮
Fig.5 The lower epidermis of the leaf
图 6 叶表皮保卫细胞气孔关闭
Fig.6 The closed stoma in the leaf epidermal guard cell
3 结论
(1)通过切片试验 ,镜下观察可以看到欧洲千里光的根
有加粗生长 ,为次生结构 ,木质部发达 ,无食用和药用价值 。
根的主要功能是吸收土壤中的水 、二氧化碳 、无机盐等 ,另
外 ,根还起着重要的固着和支持作用;茎为初生结构 ,有明显
的棱状凸起 ,为厚角细胞构成。维管束的束间形成层已经产
生 ,但活动不明显 ,维管束呈环状排列 ,26~ 27束 ,大小间隔
排列 ,机械组织不发达 ,为无限外韧维管束 ,是典型的双子叶
植物茎的结构 ,髓位于茎的中心部位 ,全部由薄壁细胞组成 ,
髓射线从茎中心至皮层 ,从结构上看该种植物嫩茎具有食用
和药用的价值 。叶互生 、密集 、肥厚 ,也具有药用的价值 ,叶
为两面叶 ,栅栏组织和海绵组织是叶进行光合作用的主要场
(下转第 13518页)
1351536卷 31期 安文和等 欧洲千里光营养器官的解剖结构观察
表3 不同居群黑斑蛙的核型数据
Table 3 The karyotype data in different populations of R.nigromaculata
染色体编号
No.of chromosomes
广东韶关Shaoguan of Guangdong
RL LC
温州[ 5] Wenzhou
RL AD LC
徐州[14] Xuzhou
RL LC
北京[ 4]Beijing
LC
芜湖[6] Wuhu
LC
1 15.322±0.729 m 14.52±0.93 1.21±0.08 m 15.53±0.74 m m m
2 12.431±0.462 m 11.43±0.80 1.52±0.22 m 11.96±1.04 m m m
3 12.302±1.216 Sm 10.82±0.63 1.29±0.10 m 11.24±0.83 Sm Sm Sm
4 11.565±0.573 m 10.67±0.56 1.91±0.12 Sm 10.64±0.86 m Sm Sm
5 9.236±0.221 m 9.53±0.47 1.36±0.09 m 10.32±1.15 m m m
6 6.081±0.199 m 5.98±0.27 1.25±0.10 m 6.03±0.48 m m m
7 5.750±0.121 m 5.89±0.51 1.40±0.12 m 5.69±0.29 m m m
8 5.427±0.209 St 5.53±0.21 2.11±0.21 Sm 5.38±0.53 St Sm or St Sm
9 5.107±0.246 Sm 5.53±0.39 1.52±0.21 m 5.24±0.58 Sm Sm Sm
10 4.886±0.159 m 5.21±0.39 2.17±0.57 Sm 4.79±0.76 m m m
11 4.543±0.249 m 5.16±0.61 1.48±0.14 m 4.57±0.68 m m m
12 4.116±0.324 Sm 5.10±0.53 1.21±0.05 m 4.46±0.81 Sm Sm Sm
13 3.606±0.112 Sm 4.51±0.37 1.39±0.11 m 4.13±0.66 m Sm or m m or Sm
缢痕 、St的有无等方面存在着一定的差异。5个居群的 1 、2、
5 、6、7 、11号染色体均为m ,只有温州居群的 3、9、12号染色体
为m ,其余 4个居群的 3、9、12号染色体均为 Sm ,而 4号染色
体只有广东韶关和徐州居群的为 m ,其余 3个居群的均为
Sm 。8号染色体只有广东韶关和徐州居群的为 St ,温州 、芜湖
的为 Sm ,北京的为 Sm或 St。10号染色体只有温州居群的为
Sm ,其余均为m;13号染色体广东韶关居群为 Sm ,温州 、徐州
的为m ,北京 、芜湖为 Sm或m 。对于次缢痕 ,广东韶关居群的
次缢痕出现在 10q上 ,温州居群的 9q上有一对明显的次缢
痕 ,徐州 、北京 、芜湖居群的 11q上都有一对明显的次缢痕 ,另
外北京居群的 10p上有一对随体。
由于虎纹蛙 、黑斑蛙分布广泛 ,生存在不同地理纬度 ,种
群长期地理隔离 ,加上受不同环境条件的影响 ,使不同地理
居群的虎纹蛙 、黑斑蛙在核型水平上存在着不同程度的差
异。这可能是导致广东韶关黑斑蛙与其他地理居群的虎纹
蛙 、黑斑蛙核型差异的原因。
3 结论
采用常规骨髓细胞空气干燥法 ,研究了分布于广东韶关
地区的虎纹蛙 、黑斑蛙的核型。结果显示广东韶关地区的虎
纹蛙的核型分别为 2n=26=14m+12Sm ,NF =52 ,广东韶关地
区的黑斑蛙的核型为 2n=26=16m+8Sm+2St ,NF=50 ,均由
5对大染色体和 8对小染色体组成 。并分析了不同地理居群
的虎纹蛙 、黑斑蛙的核型 ,发现同一种蛙的不同地理居群之
间在 Sm数目和顺序 、次缢痕或随体的位置等都有所不同 ,说
明不同地理居群的虎纹蛙 、黑斑蛙的染色体具有丰富的多
样性。
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(上接第 13515页)
所 ,表皮包被在叶肉外 ,起保护作用 ,气孔分布在下表皮 。
(2)通过野外调查 ,发现欧洲千里光耐寒 、适应能力强 ,
分布广泛 ,但目前多数人还没有认识到其优点 ,这种植物在
田间 、地头成片生长 ,仍处于浪费状态。因此 ,对欧洲千里
光的研究可为开发欧洲千里光作为一种药用植物资源和鉴
别药用植物提供理论依据 。
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13518 安徽农业科学 2008年