全 文 ：白花败酱营养器官的解剖学观察
郑 斌，陈洪国* ，蔡朝晖 (湖北科技学院核技术与化学生物学院，湖北咸宁 437100)
摘要 ［目的］对白花败酱营养器官进行解剖学观察。［方法］运用植物解剖学的方法对白花败酱的营养器官进行观察。［结果］白花败
酱根的初生木质部为二原型或三原型，次生结构中的维管组织发达，导管直径大而木射线细胞直径小，木栓层较厚。冬季根皮层细胞中
有大量的淀粉粒。成熟的茎具髓腔，维管束在横切面上呈环状排列，髓部及皮层薄壁细胞中有晶体存在。叶为典型的异面叶，海绵组织
发达，细胞间隙较大。气孔主要分布于下表皮，为无规则型。叶上有长的表皮毛;叶及幼茎的表皮上有腺毛。茎及叶表层的细胞中还常
有色素。［结论］试验观察的特征与白花败酱的生态适应性和抗逆性特点相适应。
关键词 白花败酱［Patrinia villosa( Thunb． ) Juss．］;营养器官; 解剖结构
中图分类号 S647 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611( 2013) 20 －08519 －03
Anatomical Observation of Vegetative Organs in Patrinia villosa ( Thunb． ) Juss．
ZHENG Bin et al ( College of Nuclear Technology，Chemistry and Biology，Hubei University of Science and Technology，Xianning，Hubei
437100)
Abstract ［Objective］To observe the anatomical structures of vegetative organs of P． villosa with light microscope． ［Method］By using vegeta-
ble anatomy method，the vegetative organs of P． villosa were observed． ［Result］It was found that the primary xylem of root was diarch or tri-
arch． The secondary structure of root had developed vascular tissue，and vessel elements with larger diameter while xylem ray with smaller diame-
ter． The cork layer was thick in the secondary structure of root． Lots of strain grains were accumulated in the parenchymal cell of cortex of root
in winter． Mature stem was hollow with a pith cavity，and parenchymal cell of pith and cortex contained some crystals． The vascular bundies were
all arranged in circularity． The leaf was a typical bifacial leaf，spongy tissue was rich and the intercellular spaces were obvious． Stomatas distrib-
uted mainly in the lower epidermis，which belongs to anomocytic type． Many long visible epidermal hairs were observed on the surface of leaf．
There were glandular trichomes on epidermis of leaf and caulicle． Pigments often contained in the surface cell of stem and leaf． ［Conclusion］
Those characters mentioned above reveal good properties of ecological adaptation and stress resistance．
Key words Patrinia villosa ( Thunb． ) Juss． ; Vegetative organs; Anatomical structure
基金项目 2012 年国家级大学生创新创业训练计划项目( 20121092-
7004) 。
作者简介 郑斌( 1991 － ) ，男，湖北黄冈人，本科，专业:植物生理生态
学。* 通讯作者，教授，从事植物学及植物生理学教学和研
究工作，E-mail: chhg1969@ 163． com。
收稿日期 2013-06-02
白花败酱［Patrinia villosa(Thunb．)Juss．］为败酱科败酱
属(Patrinia)多年生宿根草本植物，味苦，有陈酱气，故又名
苦菜、败酱草等。白花败酱广泛分布于我国华东、华中、华南
及西南等地区，是传统的中药材和民间野菜，临床上常用于
治疗妇科疾病、消化系统疾病及前列腺炎、关节炎和痤疮
等［1 －2］;并且能促进肝细胞再生，改善肝功能，具有强抗脂肪
氧化的作用，是天然的抗氧化剂。白花败酱的可食部分营养
丰富，富含多种氨基酸、维生素 C、钙、铁等，并且膳食纤维含
量高，具有明显的抗便秘作用，是一种很有潜力的纯天然保
健蔬菜［3］。近年来对白花败酱的研究主要集中在化学成分
及药理作用方面［2，4 －5］，也有关于解剖结构方面的报道［6 －7］。
笔者通过对白花败酱的营养器官进行解剖观察，旨在探讨其
与环境的关系，为人工栽培及后续研究提供参考。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。白花败酱，采自湖北科技学院实验地，经
蔡朝晖副教授鉴定为 P． villosa。
1． 1． 2 主要仪器。XS-213型 JNOEC光学显微镜，购自南京
江南光电集团股份有限公司。
1． 2 方法
1． 2． 1 白花败酱营养器官的解剖学观察。于 2010 年 12 月
和 2011年 5月份，选择生长良好的白花败酱植株，选取幼根
和较粗壮的根、茎和叶，徒手切片并制成临时装片;制好的装
片于光学显微镜下观察，并用显微图像处理系统拍照。叶的
表皮采取清水浸泡再用镊子撕取的方法。
2 结果与分析
2． 1 根的解剖结构特征 解剖观察显示，白花败酱根的初
生结构由表皮、皮层和维管柱 3部分组成(图 1-1、1-2为根尖
的成熟区横切面，图 1-3、1-4、1-5为冬季根的解剖结构)。幼
根表皮为一层细胞，成熟区表皮细胞外壁向外延伸形成根
毛。内皮层细胞较皮层细胞小，排列紧密，凯氏带结构在光
学显微镜下并不明显。根的初生木质部为二原型或三原型
(图 1-1、1-2)。幼根经过次生生长，可形成周皮和次生维管
组织。木栓层较厚，细胞约 5层，在横切面上多呈方形，排列
整齐紧密(图 1-3)。老根维管组织所占比例高，导管直径大，
数目少，而木射线细胞直径小，数目多且排列紧密(图 1-5)。
并且，根的皮层薄壁细胞中还有大量球状颗粒物，经低浓度
碘液染色鉴定，表明为淀粉粒(图 1-4)。
2． 2 茎的解剖结构特征 解剖观察显示，白花败酱茎的横
切面呈圆形，由外向内依次为表皮、皮层、维管柱(图 1-6 示
幼茎的横切面，图 1-7示成熟茎的横切面，图 1-8示茎皮层薄
壁细胞)。表皮细胞排列紧密，皮层中部及髓部的薄壁细胞
体积较大。幼茎表皮上有较多的腺毛，维管束尚未发育完
全，木质部只有少量的导管，环绕维管柱的一圈细胞，细胞间
隙较大，而髓部尚未形成髓腔(图 1-6)。成熟茎的表皮上无
腺毛的分布，具有角质层。维管束为外韧维管束，在茎的横
切面上呈环状排列，排列较均匀，维管束内有明显的木质部、
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41(20):8519 － 8521 责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.20.111
韧皮部和维管形成层。表层的细胞中常含有紫红色或红色
色素(图 1-7) ，而髓部及皮层的薄壁细胞中还常有草酸钙簇
晶(图 1-8)。
2． 3 叶的解剖结构特征 白花败酱叶的解剖结构由表皮、
叶肉和叶脉 3部分组成(图 1-9、1-10 示叶的横切，图 1-11 示
叶上表皮，图 1-12示叶下表皮)。上下表皮均由一层细胞构
成，上有腺毛和肉眼可见的长表皮毛。腺毛被周围的表皮细
胞所环绕，其形态与幼茎表面的腺毛相同，由头部及柄部的
细胞构成，其中头部的数个细胞质浓，呈深棕色。表皮毛主
要分布于下表皮，叶脉处更为密集(图 1-12)。上表皮细胞形
状规则，体积大，极少见气孔，而下表皮细胞形状不规则，体
积较小，且分布有较多的气孔。气孔类型为无规则型，保卫
细胞为肾形。叶为典型的异面叶，叶肉组织分化为栅栏组织
和海绵组织。栅栏组织由 2 ～ 3层柱状细胞构成，排列紧密，
含有大量叶绿体。海绵组织在叶肉组织中所占比例高，厚度
大，排列疏松，叶绿体较少(图 1-10)。在横切面上，主脉呈半
圆形，近轴面为木质部，为整齐的径向排列。另外，叶表层的
细胞中也常有紫红色或红色色素(图 1-9)。
注:EP为表皮;CO为皮层;VC为维管柱;END为内皮层;RH为根毛;PX为初生木质部;CORK为木栓层;VE为导管;XR为木射线;GH为腺
毛;PI为髓;VB为维管束;PP为初生韧皮部;CA为形成层;PA为薄壁组织;P为韧皮部;X为木质部;PT为栅栏组织;ST为海绵组织;UEP
为上表皮;LEP为下表皮;S为气孔;EH为表皮毛。1 ～2为根初生结构(×40，×100) ;3 ～5为根次生结构(× 40，× 100，× 40) ;6 ～ 8 为茎
横切面(×40，×40，×100) ;9为叶主脉横切面(×40) ;10为叶肉组织(×100) ;11为示叶上表皮(×40) ;12为示叶下表皮(×100)。
图 1 白花败酱营养器官的解剖学观察
0258 安徽农业科学 2013 年
3 讨论
前人在研究葡萄解剖结构时，认为细胞大小、组织紧密
度以及皮层和木质部在根系结构中所占的比例可作为抗寒
性鉴定的形态指标。抗寒性强的植物根木栓化程度高，木栓
层细胞层数多、厚度大，组织结构比较紧密，导管小而密度
低，射线发达，皮层在根系中所占比例低，木质部比例
高［8 －9］。解剖结构显示，白花败酱根的次生生长较旺盛，通
过次生生长分化出较厚的木栓层，以便与低温的环境相适
应。而成熟的根维管组织发达，木质部导管较大，射线发达，
细胞排列紧密。导管直径大及根毛丰富，说明了输导组织发
达，有利于植物在生长季节吸收水分，而冬季根中木栓层明
显增厚及细胞排列紧密则是其抗寒的有力保证。另外，根的
皮层薄壁细胞中还发现有大量的淀粉粒，淀粉粒作为贮藏物
质能够为抵御寒冷及来年生根萌芽提供能量。白花败酱在
野外常见于山地溪沟边、林下、林缘、路旁等，是一种较耐寒
的植物［1］，人工栽培表明其能耐受 －6 ℃的低温［10］。而从根
的解剖结构和淀粉粒的大量分布恰能很好地解释其抗寒性。
白花败酱也较喜阴湿的环境，叶片海绵组织在叶肉组织中所
占比例高，细胞间隙大，这与白花败酱喜阴的特点是相适应
的。另外，白花败酱的气孔随机气孔分布于下表皮。而气孔
随机分布的植物较聚集分布的耐阴性强。同时，气孔在叶片
上的形态、分布、密度、大小及开闭规律，也与植物的适应性、
抗逆性有着密切关系［11］。白花败酱下表皮气孔密度较高，
但上表皮极少发现。气孔作为植物蒸腾作用和光合作用的
关键器官，对其进一步研究将有利于揭示白花败酱及败酱属
的适应性。
白花败酱幼茎及叶的表皮有较多的腺毛，而腺毛主要分
泌一些挥发性的物质，如单萜和倍半萜等，可能在吸引昆虫
传粉、杀菌抑菌和防止动物吞食等方面起作用。而叶脉等处
分布密集的长茸毛，可能在阻止刺吸式口器的昆虫及其他小
动物摄食方面起着防御作用。另外，白花败酱营养器官的细
胞中还含有较多的后含物，如比较典型的草酸钙簇晶。白花
败酱生境很广泛，从低海拔到高海拔，平原到山地均有分布，
环境变化多端，自然不可避免不良环境的胁迫，而代谢产生
的或从环境中吸收的有害物质形成晶体后能够减弱对细胞
的毒害作用。同时，茎受阳光照射一侧的表层细胞中还常有
色素的分布，使茎呈红色或紫红色，其很可能为花色苷，在防
止强光伤害等方面起保护作用［12］，并且叶的表层细胞中也
有分布。此外，野外观察及当前生产实践均发现白花败酱少
有病虫害，而白花败酱带有较浓烈的陈腐气味［4，13］。据报道
白花败酱挥发性成分中含有樟脑，薄荷醇等萜类，呋喃类衍
生物及有机硫化合物等，而这些物质多具有抗菌、抗病毒、杀
虫等功效，在参与植物的化感作用，提高植物的竞争能力方
面可能起着重要的作用［14］。因此，这些结构和物质的存在
可以解释白花败酱抗逆性强，适应性广的特点。
白花败酱在我国分布非常广泛，野生资源十分丰富，且
对土壤要求不严，易于栽培。作为一种野生的多年生草本植
物，长期地适应环境，其形态结构必然会与环境相适应。而
形态解剖结构的研究有助于理解植物与环境的关系，从而可
指导农业生产。白花败酱喜湿、耐阴、耐寒，食用及药用价值
高，对于不同环境因子对白花败酱的形态解剖结构的影响仍
有待进一步的研究。
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