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紫玉盘茎叶的显微结构及内生真菌的分布研究



全 文 :紫玉盘茎叶的显微结构及内生真菌的分布研究
刘基柱 1 ,严寒静 1 ,高晓霞 2
(广东药学院 1.中药学院;2.药科学院 ,广东 广州 510006)
摘要:目的 研究紫玉盘(UvariamicrocarpaChampexBenth)茎和叶的显微结构及其内生真菌的分布。
方法 采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法。结果与结论 紫玉盘的茎次生构造由周皮 、皮层及维
管组织组成;次生木质部由轴向系统和径向系统构成 , 轴向系统由导管和木薄壁细胞组成 , 径向系统由
木射线构成;韧皮部由筛管 、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成 ,韧皮薄壁组织与韧皮纤维切向相间排列 ,韧
皮射线明显。叶为异面叶 , 由表皮 、叶肉和叶脉 3部分组成。内生真菌只侵染皮层薄壁细胞 、韧皮部细
胞 , 不侵染木质部;在叶中未发现内生真菌的分布。
关键词:紫玉盘;内生真菌;显微结构;石蜡切片;光学显微摄像
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1006-8783(2009)06-0579-03
MicrostructureandendophyticfungusdistributionofthestemandleavesofUvaria
microcarpa
LIUJi-zhu1 , YANHan-jing1 , GAOXiao-xia2
(1.SchoolofTraditionalChineseMedicine;2.SchoolofPharmacy, GuangdongPharmaceuticalColege,
Guangzhou, Guangdong510006, China)
Abstract:ObjectiveThemicrostructureanddistributionofendophyticfungiofthestemandleavesof
Uvariamicrocarpawerestudied.MethodsPermanentparafinsectionsandlightmicrographywereused.
ResultsandConclusionThesecondarystructureofthestemofUvariamicrocarpaconsistedofthe
periderm, cortexandvascularcylinder.Axialandradialsystemsformedthesecondaryxylemofthestems.
Vesselsandxylaryparenchymacelsconstitutedtheaxialsystem, andxylaryradialformedtheradial
systems.Thesecondaryphloemconsistedofsievetubes, phloemparenchymasandphloemfibers.Sieve
tubesandphloemfibers, scateringinbundles, arangedalternativelyintangentialdirection.Theleavesof
Uvariamicrocarpaweretypicalybifacial, consistedofepidermis, mesophylandveins.Endophyticfungi
existedinthelocalcelsofcortexandsecondaryphloeminthestems.
Keywords:Uvariamicrocarpa;microstructure;endophyticfungi;permanentparafinsections;light
micrography
收稿日期:2009-06-26;修回日期:2009-12-04
基金项目:广东省建设中医药强省科研课题(2060041);广东
省社会发展领域科技项目(63036)
作者简介:刘基柱(1964 -), 男 , 学士 , 讲师 , 主要从事中药
鉴定与中药质量控制研究;通讯作者:高晓霞
(1972-), 女 , 博士 , 副教授 , 主要从事中药制剂
分析研究 , Email:gaoxxia91@yahoo.com.cn。
  紫玉盘 UvariamicrocarpaChampexBenth是番
荔枝科 (Annonaceae)紫玉盘属 (Uvaria)直立灌
木 [ 1] ,主产于广东 、广西和台湾 ,常见于低海拔灌木
丛中或丘陵山地疏林中。以根和叶入药 ,具祛风除
湿 、行气健胃 、止痛 、止咳化痰之功效 。 1982年
Jolad[ 2]等以生物活性测试为跟踪手段在番荔枝科
紫玉盘属植物 Uvariaaccuminata根部提取物中分离
出一种抗癌活性很强的内酯类化合物(Uvaricin),从
而引起了科学界对番荔枝科植物的关注 。但由于该
类化合物复杂的化学结构和独特的空间结构 ,合成
的生产成本高 、产率低 ,故仅限于学术研究而无实际
生产价值 。
近年来 ,国内外已陆续报道从多种植物中分离
获得了产药理活性物质的内生真菌。美国科学家
Strobel等 [ 3]首次从短叶红豆杉 TaxusbrevifoliaNut.
的韧皮部中分离到了菌株 Taxomycesandreanae,其
可在半合成培养液中产生紫杉醇和紫杉烷类化合
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  广东药学院学报
  JournalofGuangdongPharmaceuticalCollege Dec.2009, 25(6)
物 ,这引发了人们对研究植物内生真菌代谢产物
的极大兴趣 。目前国内对番荔枝内酯的提取分离
和抗肿瘤活性的研究相对较多 , 但关于番荔枝科
植物显微结构方面的报道较少 [ 4] ,对番荔枝科植
物中内生真菌分布的研究尚未见报道 。本文研究
了自然生长状态下紫玉盘的显微结构及其内生真
菌的分布 ,为今后研究番荔枝科植物的生长发育 、
内生真菌分布规律及次生代谢产物与内生真菌的关
系提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
自然生长的紫玉盘取材于广东肇庆市鼎湖山自
然保护区 ,经广东药学院中药学院严寒静副教授鉴
定为番荔枝科植物紫玉盘 UvariamicrocarpaChamp
exBenth。
1.2 石蜡切片的制作
将紫玉盘的茎和叶于流水下洗净 ,选取正常 、完
整的切成 2 ~ 3mm长的小段 ,迅速固定于甲醛溶液-
乙醇-醋酸混合(FAA)固定液中 ,常规石蜡法制片 ,
切片厚度为 16 ~ 20μm, 苯胺蓝染色 , 中性树胶封
片 ,用 CarlZesisAxioimager.A1显微镜观察并摄影
(AxioVisionRelease4.6)。
2 结果与分析
2.1 紫玉盘茎的显微特征
紫玉盘茎的次生构造由周皮 、皮层和维管柱组
成 ,中央具髓 。周皮外侧具残存表皮层细胞 ,外被星
状毛和多细胞单列非腺毛 ,外壁有疣状突起 。随着
次生生长的开始 ,外面的表皮细胞逐渐消失 ,表皮细
胞下面的成熟细胞的细胞壁栓质化加厚。皮层细胞
宽 ,排列疏松;维管束外韧型 ,韧皮部韧皮薄壁组织
与韧皮纤维切向相间排列 ,在韧皮部外方有许多纤
维束 ,类似帽状 ,韧皮射线明显;次生木质部比较
发达 ,木化 ,主要由导管和木射线组成 ,导管单个
或数个径向排列 , 壁厚 ,木质化程度高 ,可见傍管
纤维;木射线由 1 ~ 2列薄壁细胞构成 ,有的细胞
内含草酸钙方晶 。髓部大 ,薄壁细胞发达 ,有的细
胞内含草酸钙结晶 ,有石细胞分布 ,孔沟 、层纹明
显(见图 1A-C)。
2.2 紫玉盘叶的显微特征
紫玉盘叶由表皮 、叶肉和叶脉 3部分组成 ,典型
的异面叶。上表皮细胞 1 ~ 2列 ,细胞长方形 、类方
形 、类圆形 ,外被角质层。下表皮细胞 1列 ,细胞较
小 ,多呈类圆形 、扁长圆形 ,可见较多气孔 。栅栏组
织由 1列排列整齐的短柱状细胞构成 ,不通过中脉。
海绵组织排列疏松 , 可见纤维单个或 2、3个相聚。
主脉维管束外韧型类三角形 ,外围具纤维束环列 ,主
脉具髓部 ,髓部中央有石细胞群 。薄壁细胞有的含
草酸钙簇晶及少量砂晶(见图 1 D)。
A.紫玉盘茎显微特征图(×5);B.紫玉盘茎外部横切面的一
部分 ,示表皮和皮层(×40);C.紫玉盘茎横切面的一部分 ,
示韧皮部和木质部(×40);D.紫玉盘茎叶横切面(×10)
Ep.表皮层;Co.皮层;X.木质部;P.韧皮部;Ca.形成层;H.真
菌菌丝。
图 1 紫玉盘茎叶显微特征图
Figure1 Lightmicrographsoftransversesectionsofstemand
leavesUvariamicrocarpa, showingthedensecolonization
ofendophyticfungi(anilineblue-stained)belowthe
epidermis.
2.3 紫玉盘中内生真菌的分布
依据苯胺蓝可将真菌原生质体染成蓝色的特
性[ 5, 6] ,对苯胺蓝染色的紫玉盘茎连续横切片进行
观察 。结果从紫玉盘茎的石蜡切片图可看到切片表
面有少量真菌菌丝分布 ,木栓层外部一般都附有一
些碎屑 ,碎屑附近的细胞壁不完整 ,菌丝可以通过此
处侵入到木栓层以内的薄壁细胞内。皮层与韧皮部
是真菌侵染紫玉盘的主要场所 ,形成层也可被真菌
菌丝侵染 ,但木质部细胞未见真菌的侵入。在叶中
未发现内生真菌的分布 。
3 讨 论
紫玉盘茎由周皮 、皮层和维管组织 3部分组成 ,
这与双子叶植物茎的次生结构特征相一致。叶由表
皮 、叶肉和叶脉 3部分组成 ,为典型的异面叶 。
内生真菌在紫玉盘茎中的侵染区域主要分布在
皮层和次生韧皮部 ,这与韧皮部细胞中的营养物质
比较丰富 ,有利于菌丝的生长有关 。从另一角度来
看 ,菌丝体与植物体是内生关系 ,皮层在紫玉盘茎中
580 广东药学院学报  第 25卷 
占有较大的比例 ,细胞壁薄 ,可消化侵入的菌丝 ,为
紫玉盘的生长提供营养。真菌菌丝不是在整个横切
面均匀分布 ,只是集中在某个区域的细胞中 ,这与以
往的研究报道相一致[ 7, 8] 。这种菌丝局域性侵染是
否存在一定的选择性 ,还有待进一步研究 。
本研究未在叶中发现内生真菌的分布 。文献表
明 ,茶树内生真菌的分布在不同的组织间具有明显
的组织专化性 ,在内生真菌的数量和种类上 ,表现为
叶 、枝条 >花托 、种托 >种皮 、根 >芽 、种胚 、花的明
显趋势 [ 9] 。内生真菌在叶和枝条中分布较多的原
因可能是:叶和枝条由于生长期较长 ,与飘浮于空气
中的真菌孢子接触的机会比较大。而紫玉盘与茶树
同为多年生木本植物 ,在叶中却没有观察到真菌分
布 ,这可能与紫玉盘叶中所含的化学成分有关 ,其确
切原因有待于进一步研究 。究竟是哪些因素决定了
微生物能否在植物中共生 ,在何种组织中共生 ,这是
值得深入探讨的问题 。
参考文献:
[ 1] 中科院中国植物志编辑委员会.中国植物志:30卷第 2
分册 [ M] .北京:科学出版社 , 1979:174.
[ 2] JOLADSD, HOFFMANNJJ, SCHRAM KH, etal.
Uvaricin, anewantitumoragentfrom Uvariaaccuminata
(Annonaceae)[ J] .JOrgChem, 1982, 47:351-353.
[ 3] STROBELG, YANGXS, SEARSJ, etal.Taxolfrom
Pestalotiopsismicrospora, anendophyticfungusofTaxus
wallachiana[ J] .Microbiology, 1996, 142:435-435.
[ 4] 陈卫卫 , 卢汝梅 , 潘英 , 等.紫玉盘的性状与显微鉴别
[ J] .中药材 , 2005, 28 (9):757-759.
[ 5] PATRIQUIND G, DOBEREINERJ.Lightmicroscopy
observations oftetrazolium-reducing bacteria in the
endorhizosphereofmaizeandothergrassesinBrazil[ J] .
CanJMicrobiol, 1978, 24:734-742.
[ 6] BACONCW, HINTONDM.Isolationandcultureof
endophyticbacteriaandfungi[ M] // KNUDSENGR,
MCINERENYMJ, STETZENBACHLD, etal.Amanual
ofenvironmentalmicrobiology.WashingtonDC:ASM
Press, 1997:413-421.
[ 7] 谭小明 ,郭顺星 ,周雅琴 , 等.美登木根的显微结构及其
内生真菌的分布 [ J] .植物学通报 , 2006, 23 (4):368 -
373.
[ 8] 赵小锋 , 杨晖 ,陈欣欣 ,等.桃儿七地下茎的显微结构及
内生真菌分布 [ J] .甘肃科学学报 , 2007, 19 (3):86-
87.
[ 9] 陈晖奇 ,徐焰平 ,谢丽华 , 等.茶树内生真菌的分离及其
在寄主组织中的分布特征 [ J] .莱阳农学院学报:自然科
学版 , 2006, 23 (4):250-254.
本刊召开编委会议并表彰优秀作者和优秀审稿人
2009年 11月 20-21日 ,我院在大学城召开了学报工作会议和学报编委会议 ,学报全体编委及部分获奖作
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我院的发展形势 ,以 “药学为主 、提高质量 、办出特色 ”为办刊指导方针 ,经过栏目调整和特色建设 ,办成了以 《药剂
学 》、《中药与天然药物 》为特色的药学期刊;增强精品意识 ,在来稿量不断增长的情况下 ,淘汰率逐年增加;影响因
子由 2005年的 0.303提高到 2008年的 0.439, 5年影响因子达到了 0.476,在 44种省属医药院校中 ,排名第 2位。
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为表彰广大作者和审稿专家对学报工作的大力支持 ,这次会议评选出优秀作者 34名 ,优秀审稿人 40名。学
校领导向他们颇发了获奖证书。
附:优秀作者和优秀审稿人
优秀作者:梁生旺 ,张德志 ,吕竹芬 ,冯毅凡 ,龙晓英 ,张蜀 ,郭丽冰 , 朱家勇 , 宋粉云 , 金描真 , 陈垦 , 李书渊 ,
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张丕德 ,陈垦 ,申东升 ,梅文杰 ,古宏标 ,李青南 ,陈一岳 ,林元藻 ,陈浩桉* ,关日晴* ,林玲* ,林巧玲* ,陈望忠 *
(*校外审稿人)
581 第 6期  刘基柱 ,等.紫玉盘茎叶的显微结构及内生真菌的分布研究