全 文 :徐小林 ,郑兴峰 ,陈 慧.长寿花营养器官解剖结构 [ J] .江苏农业科学 , 2011, 39(4):193-194.
长寿花营养器官解剖结构
徐小林 , 郑兴峰 , 陈 慧
(徐州师范大学生命科学学院 ,江苏徐州 221116)
摘要:采用石蜡切片技术 , 在光学显微镜下 ,观察了景天科(Crassulaceae)多年生草本抗旱植物长寿花(Kalanchoe
blossfeldiana)根茎叶的解剖结构。结果表明:根和茎具有次生生长 , 次生木质部内都含有大量管胞和少量导管;茎的皮
层占横切面比例较大。叶为肉质稍肥厚的等面叶 , 外被蜡质层 , 叶肉富含储水组织细胞;上下表皮分布着密度和结构
相似的不等型气孔器。根和茎中具有次生组织 , 茎的皮层较厚 , 叶富含储水组织 , 表皮气孔密度较小等特征与抗旱性
有关。此外 ,长寿花的根 、茎 、叶中都含有被染为红褐色物质的异细胞。
关键词:长寿花;营养器官;解剖结构;抗旱性
中图分类号:Q944.53 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2011)04-0193-02
收稿日期:2010-10-08
基金项目:徐州师范大学博士启动基金和科研基金 (编号:
KY2004117、08XLY07和 09XLB08)。
作者简介:徐小林(1976—),女 ,四川乐山人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事园
林植物的研究。
通信作者:郑兴峰 , 博士 , 副教授 , 主要从事植物解剖结构研究。
E-mail:zhxfeng@xznu.edu.cn。
长寿花(Kalanchoeblossfeldiana)别称圣诞伽蓝菜 、寿星花
等 ,为景天科(Crassulaceae)伽蓝菜属(Kalanchoe)多年生肉质
草本植物 。由于花期长 、耐干旱 、易栽培 、装饰效果好 ,长寿花
也是优良的室内盆花 [ 1] 。目前关于长寿花的研究主要集中
在栽培技术 [ 2 -3 ] 、生理生化 [ 4 -5 ] 、组织培养 [ 6 -8]及转基因 [ 9]等
方面 ,缺少解剖结构方面的基础研究 。本研究采用石蜡切片
技术 ,观察了长寿花营养器官根 、茎 、叶的解剖结构特征 ,分析
了这些特征与抗旱性的关系。
1 材料与方法
选择生长良好 、无病虫害的长寿花植株 。通过石蜡切片
和撕片法制作装片 ,在 COICXSZ-HS7型 YM310数字摄像
光学显微镜下观察拍照 。石蜡切片观察根 、茎和叶片横切面
结构 ,以及根和茎的纵切面结构 。撕片法观察叶片上下表皮
气孔器组成和分布 。石蜡切片用 FAA液固定保存 ,乙醇脱水
和二甲苯透明 ,番红 -固绿对染 [ 10] ,切片厚度 8 ~ 10 μm。撕
片的材料不经染色制成水封片 。
2 结果与分析
2.1 根
所观察的根具有次生生长 ,产生周皮和次生维管组织 ,周
皮为外起源(图 1)。表皮由一层横切面上近似长方形的细胞
组成 ,排列较紧密 。皮层约占横切面半径的 1/3(图 2)。次
生木质部由大量管胞和少量导管组成 ,在纵切面上可观察到
螺纹导管(图 2)。根的中央有髓部 。皮层和髓部含有被染为
红褐色物质的异细胞(图 1)。皮层中靠近内皮层的几层分布
较多 ,靠近表皮的则较少(图 1)。
2.2 茎
茎具有次生生长 ,产生次生维管组织 ,但未观察到周皮
(图 3)。表皮由一层横切面上近方形细胞组成 。皮层较厚 ,
在茎的横切面上超过 1 /2 ,维管柱的比例较小(图 3)。次生
木质部的细胞组成类似根 ,也是由大量管胞和少量导管组成
(图 3)。皮层和髓部都有被染为红褐色物质的异细胞分布 。
靠近表皮有一层数量较多的异细胞 。接近表皮的几层异细
胞 ,大多数被染色较深的物质充满;而其他部位包括维管柱中
的大多数异细胞 ,其内含物质染色较浅且分布在细胞周质中 ,
染色不同的异细胞可能为 2种不同类型(图 3)。
2.3 叶
长寿花叶为稍肥厚的等面叶 ,没有栅栏组织和海绵组织
的分化(图 4)。上下表皮由一层扁平细胞组成 ,外被蜡质层 。
靠近表皮一层具有较多含被染为红褐色物质的异细胞 ,其他
部位较少(图 4)。上下表皮分布着密度较小的不等型气孔器
(图 5、图 6)。
—193—江苏农业科学 2011年第 39卷第 4期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2011.04.163
3 讨论
草本植物一般没有次生生长 ,但长寿花根 、茎产生次生生
长 。根中除次生维管组织外 ,还有周皮的发生 ,周皮具有隔水
等保护作用 [ 11 ] 。根、茎中次生木质部有一定的导管和较多管
胞 ,疏导水分的能力较强 ,以及周皮的产生 ,是抗旱特征 。根
周皮的发生一般为内起源 ,发生于中柱鞘 ,而长寿花根周皮的
发生较为特殊 ,是外起源 ,能保留皮层有利于皮层储水抗旱 。
在旱生的肉质植物体内储水组织较常见 [ 11 ] 。长寿花不仅叶
中含有大量储水组织细胞 ,茎的皮层较发达 ,在茎的横切面中
占到了较大比例 ,也由大量具发达液泡的薄壁细胞组成 ,这些
薄壁细胞能储存较多水分 ,能增强抗旱能力 。
长寿花叶被蜡质层可以反射部分阳光 ,表皮的气孔数量
较少 ,可以减少水分的散失 ,有利于植物抗旱 。长寿花根 、茎 、
叶都含有许多被染为红褐色物质的异细胞 ,但在茎中分布比
较多 ,而根和叶中较少 。目前 ,对景天科异细胞 [ 12-17 ] ,有人认
为是单宁细胞 [ 12-13 ] ,或是含黏液的内分泌细胞 [ 15-16] 。黏液
具有吸水保水免于脱水的作用 ,可增强抗旱性 [ 17 ] ;单宁则与
抗病性有关 ,但也可能具有防脱水的作用 [ 12-13 ] 。此外 ,还有
人认为这些异细胞所含物质为某种固体蛋白质 ,与抗寒性有
关 ,是抗冻蛋白 [ 14] 。
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