全 文 ： 收稿日期：2005-02-21
作者简介：唐为萍（1964-），女，广西桂林人，高级实验师，从事植物学实验技术研究。

水同木次生木质部导管分子观察研究
唐为萍，陈树思
（韩山师范学院 生物系，广东 潮州，521041）

摘 要：运用细胞图像分析系统及显微照相方法，观察研究水同木次生木质部导管分子。结果发现，水同木
次生木质部导管分子中存在着许多不同的样式，大多数导管分子短而宽，多数无尾或仅一端具尾；导管均为
单穿孔板，未发现有侵填体。
关键词：水同木；导管分子；形态结构
中图分类号：Q944.5 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2005)03-0005-03
Observation on the Vessel Elements of Secondary Xylem in Ficus fistulosa
TANG Wei-ping, CHEN Shu-si
(Department of Biology, Hanshan Teacher’s College, Chaozhou 521041, Guangdong China)

Abstract: The vessel elements of secondary xylem in Ficus fistulosa were observed and studied by
bio-microscope image analysis system and micrography. The results showed that there are various
patterns of vessel elements in Ficus fistulosa. Most of the vessel elements are wide and short,
without any tails or with a tail only. The vessel elements of Ficus fistulosa show only simple
perforation plates and no tylosis is found in them.
Key words: Ficus fistulosa; vessel elements; conformation and structure

水同木（Ficus fistulosa）为桑科榕属乔木，我国广东、广西、海南、福建、台湾等省区以及亚洲
南部至东南部均有分布，生于中海拔山谷沟边林中[1]或溪旁[2]。因其老茎开花挂果以及具板根而呈现出
热带雨林特色景观，故常作为观赏植物[3]；其根、皮、叶入药，有补气、润肺、活血、利尿之功效[4]；
树皮富含纤维，花序托成熟时味甜可食用[5]。国内外有关水同木解剖学资料较少，本文主要从解剖学
角度对其次生木质部导管分子进行观察，以期为水同木的理论研究及开发应用提供解剖学资料。
1 材料和方法
试材取自广东潮州市桥东红山森林公园。取材部位为树干胸径处（距地面 1.5m左右）之边材，树
龄十年以上。材料切成长 1cm、火柴棍粗细的小条，用铬酸(10%)﹕硝酸(10%) = 1﹕1的离析液离析[6]，
经处理后用 50%酒精保存。观察时，从 50%的酒精溶液降至水中，番红染色，水封片观察。用 OLYMPUS
CH30型生物显微镜观察，数码摄影显微镜拍摄（数码相机为 Nikon Coolpix 4500型，显微镜为北京泰
克 XSZ-7G-D型）。数码照片经 Adobe Photoshop 7.0处理制版。
导管分子测定 100个，求平均值及标准误差。依据 Tippo[7]的描述方法对导管进行描述。
2 试验结果
2.1 导管分子类型
在水同木茎次生木质部的离析材料中，观察到的导管分子形态大多数宽而短，少数较长（图版）。
有部分导管一端具尾（图版–1、2、3），多数导管无尾（图版–4、7、8）。

2005,34(3):5-7.
Subtropical Plant Science
第 34卷 ﹒6﹒
在所观察的材料中，导管分子均为单穿孔板，并且绝大多数导管的单穿孔位于两端端壁上，极少
数导管两单穿孔位于顶端两侧壁相对应的位置上（图版–5、6，为同一导管不同侧面，在高倍镜下用
解剖针轻击盖玻片使其翻转拍摄而成）。
在所观察的材料中，导管端壁斜度变化很大，从两端壁比较倾斜（图版–1、2）经中间过渡类型
到两端壁为横向（水平状态）或几近横向（图版–7、8）。
在所观察的材料中未发现导管有侵填体。
2.2 导管分子长度、宽度、端壁斜度
水同木茎次生木质部导管分子长度、宽
度、端壁斜度特征见表 1。
2.3 纹孔式
在所观察的导管分子中，管间纹孔式均为互列纹孔式且纹孔多角形纹孔口外展呈缝隙状（图版–3、
6）。导管与薄壁细胞间以大的单纹孔对相连接（图版–2、3、4、7、8）。
3 讨 论
双子叶植物次生木质部导管分子演化趋势已有详尽的描述[8-12]。本试验在水同木茎次生木质部的离
析材料中，所观察到的导管分子均为单穿孔，管间纹孔式均为互列纹孔式，且大多数导管短而宽，这
似乎表明其导管的演化地位较高；但在不同样式的导管上仍存在着许多较原始的形状，如尾的存在以
及比较倾斜的端壁。这一现象表明，在系统进化中性状的进化不一定同步发生，这不仅表现在不同植
物的相同器官上及同种植物的不同器官上，甚至还表现在同种植物的同一组织的组成分子上。这种情
况在许多植物次生木质部的导管分子上都可见到，如银桦(Grevillea robusta)、白木香(Aquilaria sinensis)
以及沉香(Aquilaria agallocha)[13-15]。
木质部管状分子是由维管形成层纺锤状原始细胞及其衍生细胞发育而来。大量研究[16]证明，纺锤
状原始细胞及其衍生细胞在分化发育为管状分子时，必然受到某些因素的制约。在单个细胞附近或（和）
细胞内的内环境决定了其分化和发育，而这一内环境主要是由不同量和不同比例的植物激素组成，如
脱落酸对导管的分化起抑制作用；导管的直径与生长素含量成反比；钙离子和钙结合蛋白
（Calcium-binding protein）在控制导管分子分化时起着重要的调节作用等等。另一方面，季节性的外
在因素如阳光、水分、养分及温度等会大大修饰组织水平的木质部表型，如蔗糖的浓度随季节发生变
化，可影响木质部细胞的分化；淀粉储量的消长与形成层的活动周期有很强的相关性。近年来提出的
木质部进化的生态学途径[9]也认为，现代生存的植物木质部结构上的差异是功能适应环境的进化结果，
这种适应性的变化是由于各种植物类群的不同生长环境的选择压力而引起的，与湿度、蒸腾作用以及
机械强度有关。因此，在水同木茎次生木质部管状分子的分化和形成过程中，必然也受到这些因子的
影响和制约，导致了不同样式的导管。然而这些不同样式的形成，仅仅是形成层基因组在初级细胞分
化过程中的表达差异造成的，其物种的基本结构特征仍然稳定。这正是遗传稳定性与变异规律性之间
统一的反映。由此也说明，水同木茎次生木质部管状分子的个体发育重演了系统发育的历程。如尾的
演化：从一端具粗大长尾（图版–1）→ 一端具短而宽尾（图版–2）→ 一端仅具残存将消失的尾（图
版–3）→ 完全无尾（图版–4、7、8）。如端壁的斜度：从十分倾斜的端壁（图版–1、2）→ 较倾斜
的端壁（图版–3、4）→ 端壁水平或近水平（图版–7、8）。
水同木茎次生木质部导管分子中还存在着特殊的现象。如图版–5、6所示的导管（同一导管不同
侧面），两单穿孔均位于导管顶端两侧并相互对应，这种现象在银桦、白木香以及沉香的导管分子上均
有发现[13-15]。虽然导管分子穿孔板发生的位置与穿孔处细胞壁的结构及穿孔形成的过程有关[9]，但此
处顶端两侧壁上两单穿孔的形成还应与导管的输导功能相适应，此种穿孔的形成可能与纺锤状原始细
胞的滑走生长（尤其是在非叠生型形成层中）有一定的联系，从而使一个导管分子一端同时与两个导
管分子相连，改变水分等的运输方向而起到“弯头”作用，或者似乎说明导管分子除首尾相连外，尚
存在着一种“肩并肩”的连接方式。
表 1 水同木离析导管分子特征
长度(μm) 宽度(μm) 长宽比 端壁斜度
249.99±6.06 136.60±2.27 1.83 40º～90º
第 3期 唐为萍,等：水同木次生木质部导管分子观察研究 ﹒7﹒
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1 (×160)
2 (×320)
3 (×210)
4 (×160)
5 (×160) 6 (×160)
7(×210) 8 (×160)
图版 水同木次生木质部导管分子显微结构
注：5、6为同一导管的不同侧面观，示两单穿孔对应。