全 文 ：雀石蕊地衣体形态的扫描电镜研究
赵小钒 ,弭忠祥
(绍兴文理学院 , 绍兴 312000)
地衣是菌 、藻共生的生物复合体 ,它既不同于一般真菌 ,又有别于一般藻类 ,是新的形态学与
生物学实体 ,它们的共生关系是迄今为止任何互惠共生现象中最突出 、最完善的类型 。对其形态
学方面的研究 ,有利于人们对生物共生现象进一步的了解 ,更深入的揭示其本质 。地衣在我国分
布广泛 ,蕴藏极为丰富。由于地衣对大气污染十分敏感 ,因此 ,人们常把地衣作为监测大气污染
的灵敏指示植物加以利用;地衣中含有大量的防腐成分如:松萝酸 、地衣硬酸等 ,它们均具有很高
的抗菌活性。以往人们对地衣形态学方面的研究 ,大都是限于一般的形态结构水平 ,本文利用扫
描电子显微镜对地衣体进行了更深入的研究和观察 ,为进一步揭示菌 、藻共生的关系以及为今后
更好的开发利用这一植物资源提供依据 。
我们利用扫描电子显微镜对雀石蕊地衣体果柄表面及解剖结构进行了观察。图 1 ,图 2显
示的是利用冷冻真空干燥技术处理的地衣体果柄表面结构 ,可见到由菌丝彼此相互交织在一起
而形成的多层网状结构(图 1);由菌丝编织的网络在菌丝之间存在着许多很大的空隙 , ,大的孔
径伸向纵深 ,这种结构特征便于水分的吸收 ,这也是地衣吸水快 、失水也快特点的形态学依据 ,是
其它生物所没有的现象。在菌丝的表面及空隙中可见到有堆积着不同大小的圆形颗粒(图 2),
这些颗粒可能是地衣在其生命活动过程中的次生代谢产物 ,所分泌的多种地衣酸的沉积。图 3
是采用临界点干燥技术处理的样品 ,在菌丝的表面及空隙中 ,上述所见到的圆形颗粒大量的减少
甚至完全消失 ,其原因可能是由于临界点干燥处理过程中 ,经过乙醇系列脱水而引起地衣酸的大
量丢失的结果。图 4 ～图 6显示的是地衣体果柄的横断面结构 ,可见到不同层次的菌丝和藻细
胞的分布 。外层是由菌丝彼此交织在一起而形成的类似绿色植物组织那样的菌丝组织 ,或称为
假组织(图 4);内层是由致密的菌丝构成 ,纵向分布紧密的排列在一起 ,横断面暴露出许多密集
分布的小孔 ,内层较厚而且菌丝排列致密 ,对地衣体果柄可能起到主要的支持和保护作用(图
5);中层或称为髓层是由蛛网状菌丝构成的菌丝区 ,藻细胞分布其中 ,数量较少被菌丝所包围 ,有
些菌丝伸入到藻细胞中(图 6),菌丝的直径在 2.5 ～ 3.0μm之间 ,中间有孔 ,孔径约为 0.8μm ,菌丝
与菌丝之间结合松散 ,存在着许多大的空隙 ,这些空隙便于水分和空气的保持和贮存 ,从而成为
地衣生活中所需空气 、水分及营养的贮存库。
上述观察的结果进一步表明:石蕊属地衣的微细结构是由菌 、藻彼此密切的结合在一起 ,而
形成的一种新的生物复合体 ,以菌丝为主 ,藻类分布其中。现有资料已经证实 ,构成地衣的菌 、藻
是一种迄今为止任何互惠共生现象中最突出 、最完善的生物类型 。但是 ,关于地衣中菌 、藻共生
的本质确实是一个极为复杂的问题 ,目前的实验证据还不足以全面回答这个难题 ,还缺少这方面
的证据。我们通过扫描电镜观察到 ,在地衣体中藻细胞被交织的菌丝组织所包围 ,有些菌丝伸入
到藻细胞中。从这一现象来看 ,菌是以吸取由藻的光合作用产生的碳化物来获得营养;相反对藻
来说 ,菌丝组织则可起到一种保护层作用 ,因而使藻细胞免遭有害元素的影响与机械作用的损
伤;另一方面 ,由于菌丝的包围 ,降低了光照强度 ,从而有利于依赖弱光照生活的共生藻进行正常
的生命活动。在我们的观察中还进一步的发现 ,地衣体中菌丝彼此交织形成的网状结构 ,特别是
505
电子显微学报 J.Chin.Electr.Microsc.Soc.
20(4)∶505～ 506 2001年
在外层和髓层部分 ,菌丝与菌丝之间形成较大的空隙 ,这种空隙结构有利于水分的吸收 ,能够调
节共生藻的水分状况 ,并通过菌丝组织的吸水与失水作用 ,菌丝体内积累着较高浓度的可溶性矿
物盐 , 以利于共生藻对矿物盐的需要 。在扫描电镜下还可以见到地衣的次生代谢产物———地衣
酸堆积形成的颗粒状结构 ,大量的分布在菌丝的表面及空隙中 ,这些地衣酸在地衣的生长过程中
对岩石的风化起着重要的作用 ,同时地衣酸也是今后我们进一步开发研制从天然植物资源中提
取防腐剂的有效成分 。
图 1 地衣体果柄表面(Bar=100μm);图 2 菌丝表面的圆形颗粒;图 3 乙醇梯度脱水处理使菌丝表面颗粒
大部分消失;图 4 地衣体果柄横断面 , E:内层;P:髓层;A:藻细胞;O:外层;图 5 地衣体果柄内层;
图 6 示髓层 , 有少数藻细胞被菌丝包围 , 有些菌丝伸入到藻细胞中。(图 2 ～ 图 6 Bar=10μm)
参考文献(略)
506
电子显微学报 J.Chin.Electr.Microsc.Soc.
20(4)∶505～ 506 2001年