全 文 ：第 37卷 第 2期
2 0 1 0年 6月
福 建 林 业 科 技JourofFujianForestrySciand Tech
Vol.37　No.2
Jun., 2 0 1 0
doi:10.3969/j.issn.1002-7351.2010.02.025
四川 4个地区硬头黄竹维管束和纤维特性的研究
胡尚连 1 ,蒋　瑶 1, 2 ,陈其兵 2 ,卢学琴1 ,曹　颖 1 ,李运虎 1
(1.西南科技大学生命科学与工程学院 ,四川 绵阳 621010;
2.四川农业大学林学园艺学院 ,四川 雅安 625014)
摘要:以四川 4个地区的硬头黄竹为材料 ,对其维管束和纤维的形状与大小及其变化规律进行研究 , 结果表明 , 4个地区的
硬头黄竹中均存在着半开放型 、断腰型和开放型 3种类型的维管束 , 但维管束的大小及分布规律有所区别;宜宾竹海县 、宜
宾新安镇 、乐山沐川县及泸州上马镇 4个地区的竹材纤维平均长度在 2 mm左右 ,属于中等长度型 ,适宜作为造纸原料;泸
州市上马镇地区的竹材纤维质量是 4个地区中最好的。
关键词:硬头黄竹;维管束;纤维特性
中图分类号:S795.9　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-7351(2010)02-0103-04
StudiesontheCharacteristicsofVascularBundleandFiberofBambusarigida
fromFourDiferentRegionsofSichuanProvince
HUShang-lian1 , JIANGYao1 , 2 , CHENQi-bing2 , LUXue-qin1 , CAOYing1 , LIYun-hu1
(1.ColegeofLifeScienceandEngineering, SouthwestUniversityofScienceandTechnology, Mianyang621010, Sichuan, China;
2.ForestryandHorticulturalCollege, SichuanAgricultureUniversity, Ya an625014, Sichuan, China)
Abstract:ThechangesoftypesofvascularbundlesandfiberofBambusarigidafromfourdiferentregionsofSichuanwerestudied.
TheresultsshowedthatthreetypesofvascularbundlesofBambusarigidafromfourdiferentregionsofSichuanwerefound.Thesize
anddistributionofvascularbandlesweredifferentamongthreetypesofvascularbundles.Theaveragelengthoffiberfromfourdifer-
entregionsrangedabout2 mm.Itslengthwasoverthemiddlelengthandsuitabletouseformaking-pulp.Thefiberqualityfromthe
regionofNXSMwasbestamongfourregions.
Keywords:Bambusarigida;vascularbundle;fiber
　　硬头黄竹(Bambusarigida)为禾本科(Gramineae)簕竹属(Bambusa)植物 ,具有观赏和经济价值 ,也是
四川地区特有的竹种之一 ,可作为建筑材料 、造纸工业 、园林绿化的优良原料。硬头黄竹是四川省重要的
经济丛生竹 ,以往对硬头黄竹的研究主要集中在无性繁殖[ 1] 、生长规律[ 2] 、形态特性 [ 3] 、理化特性 [ 4-6] 、遗
传多样性[ 7]等方面 ,而对不同环境下硬头黄竹维管束及纤维特性方面的研究鲜见报道。竹维管束的结构
研究大多以形态描述为主 ,且由于四川自然条件复杂 ,导致四川竹类种属的复杂性 ,因此有必要对不同环
境条件下硬头黄竹解剖结构和纤维特性作进一步研究 [ 8] 。鉴于此 ,本文对四川 4个地区的硬头黄竹的维
管束和纤维的解剖特性进行研究 ,为其改良和竹材的利用提供参考 。
1　材料与方法
1.1　材料
从宜宾市竹海县(以 Y-YBZH表示)、宜宾市屏山县新安镇(以 Y-YBXA表示)、乐山市沐川县(以 Y-
LSMC表示)和泸州市纳溪区上马镇(以 Y-NXSM表示)4个地区的具有代表性的居群硬头黄竹的 100丛
竹中分别选择 1年生 、3年生的竹秆作为测试对象 ,每个龄级各 3次重复。在竹秆下部(第 5节附近)、中
部(第 38节附近)和稍部(第 80节附近)的节间中央截取长约 10 cm的竹材作为试验材料 。
　收稿日期:2009-10-02;修回日期:2009-11-17
　基金项目:国家科技支撑计划课题(2008BADC2B02);四川省 “十一五”重点公关资助项目 “优良工业用竹种质资源收集
及遗传多样性研究”
　作者简介:胡尚连(1966—), 女 ,河北秦皇岛人 , 西南科技大学教授 ,博士 , 从事植物生理与生物技术研究。
福 建 林 业 科 技 第 37卷
　　各个取样地区是根据四川竹子主要分布地区经度 、纬度 、年均气温 、无霜期和年均降水量的不同而确
定 。宜宾市竹海县年平均气温 15.5℃,无霜期 345d,年均降水量 1 250mm,经度为 104°9′、纬度为 28°5′;
宜宾市新安镇年均温度 14 ～ 16℃,无霜期 300 d,年均降水量 1 200 ～ 1 300 mm,经度为 103°95′、纬度为
28°61′;乐山市沐川县年平均温度 16 ℃,无霜期长 ,达 330 ～ 345d,年均降水量 1 350 mm,经度为 103°85′、
纬度为 29°00′;泸州市纳溪区上马镇年平均气温 17.0 ℃,无霜期达 356 d,年均降水量 1 200 mm,经度为
105°12′、纬度为 28°45′。
1.2　试验方法
1.2.1　组织结构染色　组织结构的染色参照 Strivastava方法 [ 9] 。将采集的各个龄级 、各个部位的新鲜竹
材分别切成长约 1 cm、宽约 0.5 cm的竹块 ,经 FAA固定液固定软化后 ,徒手切片 ,将薄片置载玻片上 ,用
2%的间苯三酚溶液染色 2min(间苯三酚溶于 95%酒精溶液中)再用 35%的盐酸封片 。显微镜下拍照并
对维管束的长 、宽进行测量 。
1.2.2　纤维形态测定　将每个龄级 、各个部位的材料按竹壁厚度分为内 、中 、外 3部分 ,削成长约 2cm的
火柴棍状 ,倒入 Teferg氏离析液(按 10%络酸加 10%硝酸等比例配制)浸没竹棍 ,离析 36 ～ 72 h,待竹棍
被浸透(以用镊子轻轻一夹竹棍即完全散开为宜),将离析液倒出 ,用蒸馏水冲洗竹棍至中性 ,放入 70%的
酒精进行保存。
取离析试样部分以 1%番红染色 1 ～ 2min后用蒸馏水洗去染液 ,然后按常规方法制片 [ 10] 。在显微镜
下用测微尺测量纤维的长 、宽 ,采用 SAS统计分析软件进行方差分析 。
2　结果与分析
2.1　维管束的形状
图 1　硬头黄竹的维管束类型(×40)
4个地区的硬头黄竹均具有 3种典型类型的维
管束:半开放型(不存在纤维股 ,但侧方维管束鞘与
内方维管束鞘相连)、断腰型(维管束由 2部分组
成 ,即中心维管束和 1个纤维股组成 ,纤维股位于中
心维管束的内方)、开放型(维管束仅由一部分组
成 ,即没有纤维股的中心维管束 ,支撑组织仅由硬质
细胞鞘承担)。图 1是 3种类型的维管束图 ,均来自
泸州市纳溪区上马镇 2年生中部竹材。 4个地区竹
图 2　由外到内的维管束形状的变化(×40)
a, b为外侧;c, d为中部;e为内侧
材最典型的维管束类型为断腰型 ,且形状类似 。根
据竹分类学[ 11] ,以维管束的类型来对竹类进行分
类 , 4个地区硬头黄竹的维管束属于 1个类型 。
图 2是泸州市纳溪区上马镇 1年生竹材上部由
外到内的维管束形状的变化 。竹壁外侧有 1 ～ 2层
未分化的维管束 ,厚壁纤维细胞构成的束状组织排
列十分紧密(图 2a和 b)。向内 2 ～ 3层半分化的维
管束 ,输导组织出现而且纤维组织的比例变小 ,排列比较紧密 。到秆壁的中部出现典型的维管束类型 ,出
现韧皮部和后生木质部 ,其中有一些纤维股与导管之间出现薄壁细胞(图 2 c和 d)。再向内 ,到竹的内
壁 ,纤维股逐渐变小 ,直至消失(图 2e)。由上到下维管束形状的变化不明显。
2.2　维管束的大小及分布
4个不同地区硬头黄竹维管束径向长度和弦向长度大小有差异。沐川县和上马镇 2个地区的硬头黄
竹维管束的径向和弦向长度都比竹海和新安镇 2个地区的长 ,宜宾竹海和新安镇地区的维管束大小基本
相同 ,而沐川县和上马镇地区的硬头黄竹弦向长度差别不大 ,但径向长度差异较大(表 1)。
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第 2期 胡尚连 ,等:四川 4个地区硬头黄竹维管束和纤维特性的研究
表 1　不同地区硬头黄竹维管束大小
地　　区 径向长度 /μm最大 最小 平均
弦向长度 /μm
最大 最小 平均
径 /弦
最大 最小 平均
宜宾市竹海县(Y-YBZH) 463.73 62.94 241.64 620.94 46.40 206.3 3.143 0.276 1.264
宜宾市屏山县新安镇(Y-YBXA) 515.67 78.40 266.82 464.75 70.09 210.93 2.352 0.421 1.393
乐山市沐川县(Y-LSMC) 1012.99 144.40 565.54 1088.37 90.20 393.37 2.826 0.409 1.523
泸州市纳溪区上马镇(Y-NXSM) 991.72 147.68 577.12 999.64 102.88 511.22 2.982 0.419 1.288
竹海县和新安镇的硬头黄竹维管束径向长度分布在 160 ～ 320μm,弦向长度多分布在 100 ～ 300 μm;
而沐川县和上马镇的硬头黄竹维管束径向长度主要分布在 200 ～ 700μm,弦向长度主要分布在 200 ～ 600
μm。所有地区硬头黄竹较大的维管束主要分布在竹壁的内侧和中部 ,外侧的维管束则较小。表明不同地
区硬头黄竹维管束大小产生了一定的变异 ,这种变异可能与其长期生长环境有关 。
4个不同地区硬头黄竹维管束的径向长度和弦向长度的变化与竹龄有关(表 2)。竹海县和新安镇的
硬头黄竹维管束的径向长度和弦向长度随竹龄的增加分别呈降低和增长的趋势 ,而且 2个地区不同竹龄
的维管束的径弦比较接近;而沐川县和上马镇的硬头黄竹维管束的径向长度和弦向长度随竹龄的增加则
都呈增加的趋势 。从这 4个地区的硬头黄竹维管束的径向长度 、弦向长度及径弦比的变化可以得出 ,硬头
黄竹在生长过程中 ,弦向长度的增加要比径向长度的增长快;宜宾竹海县和新安镇两地硬头黄竹的维管束
变化的方式和幅度很相近 ,与其它两地硬头黄竹的变化不同 。由此可以进一步证明 ,生态环境条件影响硬
头黄竹的生长。
表 2　不同竹龄竹材维管束大小
地　区 1年生径向长度 /μm 弦向长度 /μm 径 /弦
3年生
径向长度 /μm 弦向长度 /μm 径 /弦
宜宾市竹海县(Y-YBZH) 257.12 175.25 1.467 226.29 241.64 0.936
宜宾市屏山县新安镇(Y-YBXA) 300.73 211.30 1.423 276.04 252.86 1.092
乐山市沐川县(Y-LSMC) 531.72 339.11 1.568 658.91 464.37 1.419
泸州市纳溪区上马镇(Y-NXSM) 518.81 366.83 1.414 635.44 655.60 0.969
2.3　纤维的基本形态
4个地区的硬头黄竹纤维长度多分布在 1.5 ～ 2.5 mm之间 ,平均为 2mm左右 ,属于长纤维一类(大
于 1.6mm)。新安镇地区硬头黄竹 1.6 mm以上的长纤维出现的频率较低 ,仅为 51%,而上马镇地区的长
纤维出现的频率最高 ,达到 79%。纤维的宽度 ,宜宾竹海地区的最宽 ,新安镇地区的最窄。纤维的长宽比
平均值以新安镇的硬头黄为最大 ,竹海县的最小(表 3)。
表 3　不同地区硬头黄竹纤维的基本形态
地　　区 长 /μm最长 最短 平均
宽 /μm
最大 最小 平均
长 /宽
最大 最小 平均
宜宾市竹海县(Y-YBZH) 3775 500 2118.39 39.5 5.75 18.26 368.42 44.44 129.78
宜宾市屏山县新安镇(Y-YBXA) 3400 725 1823.66 38.5 5.25 13.89 384.00 60.00 141.98
乐山市沐川县(Y-LSMC) 3750 575 1908.87 31.3 7.25 15.28 390.00 36.00 132.91
泸州市纳溪区上马镇(Y-NXSM) 3700 275 2121.98 34.8 7.00 16.80 342.42 17.46 137.89
硬头黄竹纤维长度和宽度与所处的地区 、竹龄和分布的部位有关 。同一竹龄不同地区的纤维长度和
宽度有差异(表 4)。 1年生硬头黄竹纤维长和宽 ,以竹海县地区的为最长和最宽 ,且宽度明显大于其它 3
个地区 ,而其它 3个地区的纤维长和宽无明显差异。 3年生硬头黄竹纤维长和宽 ,除新安镇地区外 ,其它 3
个地区的纤维长度都在 2.0 mm以上 ,且都明显长于新安镇地区的纤维长度 ,宽度以上马镇地区的为最
宽 ,除与沐川县地区的差异达到显著水平外 ,与其它地区的无明显差异 。同一地区不同竹龄硬头黄竹纤维
长和宽变化规律也不同。竹海县和新安镇地区的硬头黄竹纤维长度与竹龄变化关系不大 ,但在纤维宽度
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福 建 林 业 科 技 第 37卷
变化上表现不同 ,竹海县地区的变化不大 ,而新安镇地区的变化幅度较大 ,以 3年生的最宽 。沐川县和上
马镇地区的纤维长和宽随竹龄的变化幅度较大 ,都以 3年生的最高。 4个地区的纤维长宽比都随竹龄的
增长而具有降低的趋势。
表 4　不同竹龄竹材纤维的方差分析
地　　区 1年生长 /μm 宽 /μm 长宽比
3年生
长 /μm 宽 /μm 长宽比
宜宾市竹海县(Y-YBZH) 2127.5a 16.83aA 139.36a 2063.3abAB 16.28a 136.95a
宜宾市屏山县新安镇(Y-YBXA) 1871.8a 12.77bB 151.50a 1864.1bB 17.86a 113.78a
乐山市沐川县(Y-LSMC) 1857.6a 13.05bB 151.50a 2035.3abAB 16.21b 138.19a
泸州市纳溪区上马镇(Y-NXSM) 1872.6a 12.77bB 159.54a 2331.0aA 19.51a 132.65a
＊:小写字母代表 0.05水平上的差异显著性 , 大写字母代表 0.01水平上的差异显著性。
3　小结
维管束类型的划分及研究是竹子分类学上有力的解剖学依据 。本文所观察的 4个地区的竹材中均存
在 3种类型的维管束:在竹壁的外侧分布有 4 ～ 5层半开放型的维管束。再向内侧 ,维管束进一步分化 ,形
成断腰型的维管束 ,这是硬头黄竹维管束的典型类型 ,主要分布在竹壁的中部 ,在竹壁的内侧分布有 1 ～ 2
层的开放型维管束 ,这与硬头黄竹的描述基本相同 [ 7] 。
纤维长宽比与竹材物理性质有密切关系。长宽比大的竹材强固性和割裂性都好 ,适宜做造纸材料 ,而
长宽比小的竹材柔软性好 ,适宜用于编织 。这几个地区的竹材纤维长宽比均在 125以上 ,属于中等偏小
型 ,适合于造纸用 ,也适合于编织用 ,其中上马地区的竹材最适合于工业上的应用 。
环境条件的差异对竹材的纤维质量有影响 ,对 3年生竹龄的硬头黄竹纤维影响最大 ,是影响硬头黄竹
纤维质量的关键时期 。 4个地区的硬头黄竹纤维在长度上属于中等长度型 ,长宽比属于中等偏小型 。泸
州市上马镇地区的竹材长纤维出现的比率最高 ,长宽比为 137,是 4个地区中纤维质量最好的一个。
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