全 文 ：第 ! 卷第 # 期 淮 北 煤 师 院 学 报 $%&’ ! (%’ #
!))# 年 *月 +%,-./& %0 1,/2342 5%/& 6.7,89-: ;4/<=4-8 5%&&4>4 ?4@’ !))#
黄蜀葵茎、叶的解剖学研究
史刚荣
（淮北煤炭师范学院生物系，安徽 淮北 !#A)))）
摘 要B对黄蜀葵茎、叶解剖结构的观察结果表明B C D黄蜀葵的茎属于草质茎E维管组织能进行一定
的次生生长E但不形成木栓形成层F茎的次生维管组织中有发达的韧皮纤维和木纤维E可作为纤维的
重要原料F ! D黄蜀葵叶为异面叶E气孔器为平列型E栅栏组织发达E叶柄中空E维管束环形排列E输导
组织发达F # D黄蜀葵是典型的旱生植物E具有较强的适应性’
关键词B黄蜀葵F茎F叶F解剖学
中图分类号B ? AGA’ A)C 文献标识码B H 文章编号B C))) I !!!J K!))# D)# I )))* I )A
黄蜀葵K !#$%&’()*’ %+,-)&. K L’ D M472<’ D为锦葵科秋葵属植物’黄蜀葵全草入药E能清
热E凉血E解毒E其花性味甘寒滑E无毒E具有清利湿热E消炎解毒之功效E内服主治五淋E水肿F
外用治疗痈疽肿毒E烫伤’黄蜀葵花的提取物制成的制剂E主治急慢性肾炎E疗效显著’黄蜀葵
花胶囊E作为三类新药E已通过鉴定 N C O ’种子含有丰富的营养成分’据林文群等 N ! O报道E黄蜀葵
种子含粗蛋白 CG’ P!Q E脂肪油 #C’ CGQ E氨基酸 C#’ AGQ E其中人体所必需的不饱和脂肪酸E
含量达 *C’ PCAQ F氨基酸 CP种E必需氨基酸含量较高E达 #)’ A*Q E非必需氨基酸中谷氨酸含
量最高’此外E黄蜀葵种子含有丰富的矿质元素K达 !种D E人体必需且具有重要药理活性的微
量元素 R4、M.、5,、S.、M%E种子里均含有E但有害元素汞、砷、镉的含量低于食品卫生标准’不
仅如此E黄蜀葵种子尚具有重要的药用价值E具有补脾健胃、生肌功效E治疗消化不良、不思饮
食、跌打损伤等功效’茎皮纤维可代麻和制人造棉’根含粘液质、蔗糖、淀粉可作粘滑剂也可造
纸’黄蜀葵花大而艳丽E花期较长E直至初冬仍可见开花E因而也具有很高的观赏价值’
关于黄蜀葵的研究E目前主要集中于本草学 N # O、药物化学 N !E I G O、药理学 N J I C! O及临床应用等
方面E对其生物学特性的研究尚未见报道E这与该资源重要的开发利用价值是极不相称的’为
此E我们对黄蜀葵的生物学特性展开系统研究E旨在为这一宝贵药用植物资源的开发利用提供
基础资料’本文主要报道了黄蜀葵茎、叶的解剖学特征E并就其农艺学和适应生态学方面的意
义进行讨论’
C 材料与方法
本文以淮北煤炭师范学院校园内栽培的黄蜀葵为形态观察对象E并于 !))!年 P月采集正
常植株上的完整成熟叶片、叶柄和茎E置 RHH固定液中固定和保存’常规石蜡法制片E切片厚
度 C) T C! !U’番红—固绿对染E加拿大树胶封固’韧皮纤维用铬酸—硝酸离析液K C)Q铬酸和
C)Q硝酸等量混合D进行组织离析E番红染色后制成临时装片’ V&:U@,8W1 I !型光学显微镜观察
并照相’组织、细胞等的大小K或厚度D均用目镜测微尺进行测量’
收稿日期B !))# I )# I C)
作者简介B史刚荣K C*GP I D E男E甘肃陇西人E硕士E讲师E研究方向为植物物种生物学’
! 淮 北 煤 师 院 学 报 #$年
# 观察结果
2.1 茎的解剖学特征
黄蜀葵的成熟茎属于草质茎%中空&初生结构包括表皮、表层、维管柱和髓腔等&从横切面
看’图版( ! ) #* %表皮由一层等径的近圆形细胞紧密结合而成%从纵切看’图版( $* %表皮细胞呈
柱状&皮层则由三类不同的细胞所组成%其中紧贴表皮内的 # ) $层薄壁细胞体积相对较小%且
从纵、横切面观察均呈等径的椭圆至近圆形%细胞内具一定数量的叶绿体%由于中央大液泡的
存在%原生质体被挤向边缘%因而叶绿体亦排列在细胞的周缘+再向内则是由 , ) -层近圆柱形
的厚角细胞组成的厚角组织+厚角组织以内即为大型薄壁细胞构成的薄壁组织&维管柱由维管
束及其间的髓共同组成%黄蜀葵的维管束为双韧维管束%外初生韧皮部与初生木质部间有形成
层%可进行次生生长&初生木质部导管主要有螺纹导管、环纹导管和网纹导管 $种类型&
黄蜀葵茎在次生生长时%只形成维管形成层%不形成木栓形成层%因而其次生结构只具有
次生维管组织%没有周皮&因此%成熟茎依然保留了初生茎的所有结构%只是在外初生韧皮部和
初生木质部及内初生韧皮部之间产生了次生维管组织而已’图版( ,* &次生韧皮部的外围有大
量的韧皮纤维束分布%每个纤维束由 !# ) -个数目不等的韧皮纤维组成%相邻纤维束之间仅
由 ! ) #层薄壁细胞隔离’图版( -* &纤维束以内的次生韧皮部主要由筛管、伴胞和薄壁细胞组
成%个别薄壁细胞中贮有簇晶&次生木质部较次生韧皮部发达%网纹导管呈多列辐射排列%其间
分布大量的排列整齐的木纤维 % 亦有木射线存在 ’图版 ( ,% .* & 黄蜀葵茎的木质部厚度约为
,!. ) ,/. !0%韧皮部厚度约 ## ) #- !0%木质部与韧皮部厚度之比为 !& 1,左右&与维管组
织相接的第一层髓部薄壁细胞几乎都含有大量的簇晶%其内的薄壁细胞则含有数目较多的单
晶’图版( .* &这些晶体的化学成分和生理功能尚不清楚&
2.2 叶的解剖学特征
黄蜀葵叶掌状 - ) 1深裂%直径 !- ) $ 20%裂片长 / ) !/ 20%宽 ! ) . 20%边缘有齿牙+叶
柄长 . ) !/ 20+叶片厚度 #!- ) ##$ !0%异面叶&从平皮切面上看%上、下表皮细胞的细胞壁凹
凸状相互镶嵌呈不规则的等径细胞%下表皮有大量气孔分布%气孔密度约为 ,!个 3 00#%气孔
器类型平列型’图版( 4* +从横切面看%上、下表皮细胞形状和厚度相差较大%上表皮细胞通常为
长方形%体积较大%厚度 ## !0%下表皮细胞近圆形%体积较小%厚度 !-& . !0&上、下表皮细胞
外均覆盖有角质层%厚度分别为 4& 4 !0和 .& 4 !0&叶肉有明显的栅栏组织与海绵组织之分%
栅栏组织排列紧密%细胞层数 ! ) #层%厚度 /, !0左右%其内有大型含晶细胞——— 钟乳体+海
绵组织细胞层数 , ) .层%排列疏松%厚度 /$ !0左右&栅栏组织、海绵组织厚度比 !& !&栅栏
组织和海绵组织中均有大量的含晶细胞%其间含有大小不等的草酸钙簇晶’图版( /* &黄蜀葵的
主脉和大的侧脉的维管束都较发达’图版( 1* %为外韧维管束%主脉木质部厚度约 !/ !0 左
右%韧皮部厚度约 !$. !0左右&维管束外围是发达的薄壁组织%紧贴上、下表皮分布有 # ) $
层厚角组织&一些韧皮薄壁细胞和维管束鞘薄壁细胞中含有簇晶状草酸钙结晶&
黄蜀葵的叶柄的横切面为圆形%中空%其结构与茎的初生结构十分相似’图版( !* &最外面
是表皮%表皮以内是基本组织%它由三类不同的细胞所组成%其中紧贴表皮内的 # ) $层薄壁细
胞体积相对较小%且从纵、横切面观察均呈等径的椭圆至近圆形%细胞内有大量的叶绿体%由于
中央大液泡的存在%原生质体被挤向边缘% 因而叶绿体亦排列在细胞的周缘+ 再向内则是由
, ) -层近圆柱形的厚角细胞组成的厚角组织+厚角组织以内即为大型薄壁细胞构成的薄壁组
织&维管束呈圈状排列%为双韧维管束%外初生韧皮部与初生木质部间有形成层%可进行短暂的
次生生长&
!!第 期 史刚荣 黄蜀葵茎、叶的解剖学研究
分析与讨论
3.1 茎的农艺学价值
对黄蜀葵茎次生结构的研究结果表明#该植物次生韧皮部的外围有大量的韧皮纤维束分
布#每个纤维束由 !$ % &’个数目不等的韧皮纤维组成#相邻纤维束之间仅由 ! % $层薄壁细胞
隔离#这些发达的纤维束意味着黄蜀葵的茎可作为麻类的替代材料#从而为黄蜀葵茎的开发提
供了解剖学方面的依据(
纤维细胞是构成纤维产量和品质的细胞学因素(为进一步分析黄蜀葵茎的纤维产量和质
量#我们以单位面积纤维细胞数目、纤维细胞长度、直径、壁厚、孔径、结节数以及节距等农艺性
状为评价指标#对黄蜀葵、剑麻 ) ! *、苎麻 ) !+ *的纤维品质进行了比较,见表 !- (结果表明#黄蜀葵
韧皮纤维在长度、直径、壁厚、壁腔比以及节结距离等 &个性状上均优于苎麻#尽管黄蜀葵韧皮
纤维在长度、直径、结节数、节结距离等性状上与剑麻相当#但壁腔远比剑麻大#为剑麻的 &( $&
倍(可见#黄蜀葵的茎不仅含有大量的纤维#而且其韧皮纤维的品质好#具有较大的开发潜力(
表 1 黄蜀葵与其它麻类作物韧皮纤维性状的比较
植物名称 长度 . // 直径 . !/ 壁厚 . !/ 壁腔比 结节数 .个 节距 . !/
剑 麻 !( 0+ !1( $ ( ! ’( 0 $( $+ 10$( 2$
苎 麻 ’( 0$ +( ’! !’( 3 ’( 2 !( ! +3( !!
黄蜀葵 !( 00 !$( 3’ +( !0 !( 12 $( 3 3$!( 3+
3.2 茎叶结构的适应生态学意义
气孔是控制叶片内外水分和 45$ 扩散的门户#影响着蒸腾与光合过程(气孔数目和密度
受植物遗传特性的控制#因植物种类乃至品种不同而不同(较抗旱的品种气孔密度一般较高
) !&# !0 * (植物根 6茎 6叶维管束系统形成统一的有机连续整体#水分经过维管束中的导管运输#
因而植物的维管束和导管与水分的运输和代谢息息相关(大导管与小导管相比#水分运输阻力
也要小得多 ) !&# !0 * (因此在干旱胁迫下导管大的类群抗旱性相对较强(旱生植物的叶子或同化
枝#分布大量的厚壁和厚角组织(维管组织中发达的木纤维#木薄壁组织细胞壁强烈木质化可
以增强轴器官的支持力(同时#发达的韧皮纤维不但增强了轴器官的支持力#还可以防止干旱
对植物的伤害 ) !3 * (黄蜀葵叶为典型的异面叶#上表皮细胞比下表皮细胞体积大#气孔密度大7
栅栏组织发达#栅栏组织与海绵组织之比为 !( ’!7茎、叶柄、叶脉中的输导组织均较发达#绝大
多数导管为网纹导管,平均直径约为 2( !/- #维管组织中不仅具发达的木纤维和韧皮纤维#
而且分布大量的厚角组织(这些特征表明#黄蜀葵对干旱具有较强的适应性(
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!第 期 史刚荣 黄蜀葵茎、叶的解剖学研究
图版#黄蜀葵茎、叶的解剖学研究
图版说明
!、幼茎横切面 $ % !& ’ ( ) ’、幼茎横切面放大 $ % ( ) 、成熟茎横切面 $ % !& ’ ( ) *、成熟茎径向切面 $ % !& ’ ( ) +、成熟茎横切
面放大 $示韧皮纤维束, % -- ( ) -、成熟茎横切面放大 $示内韧皮部及髓部含晶细胞, % -- ( ) .、叶表皮 $ % !’ ( ) /、叶片横切面
$箭头示钟乳体, % !’ ( ) 0、叶片横切面 $示中脉结构, % !& ’ ( ) !1、叶柄横切面 $ % (