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杭白芷茎、叶显微特征及其分泌道分布规律研究



全 文 :杭白芷茎、叶显微特征及其分泌道分布规律研究
陈 莹,阿依登古丽,沈 霞
(陕西中医学院 药学院,陕西 咸阳712046)
摘 要:目的:对杭白芷茎、叶显微特征及分泌道分布规律进行系统研究。方法:采用生药学常规方法徒
手切片、表面制片、半薄切片等,使用显微照相技术获取组织图及部分显微特征。从非腺毛、皮层厚角组
织、维管束排列、木质部纤维束位置及分泌道的分布等方面对茎进行观察;从非腺毛、气孔、主脉维管束
类型、排列及分泌道的分布等方面对叶片进行观察,同时找出杭白芷茎、叶分泌道的分布规律。结果:白
芷茎由三部分组成,由外向内依次为表皮、皮层、维管束:表皮由一到多列类长方形细胞组成,有非腺毛;
皮层较宽,薄壁细胞内含有丰富的内含物,茎的棱角处存在有厚角组织;维管束为外韧型,木质部和韧皮
部相对处均有分泌道分布。叶为异面叶,气孔多为不定式,主脉上薄壁组织中散在分泌道。结论:分泌
道散在于茎的皮层、韧皮部和髓部的薄壁组织及叶脉、叶柄中,分泌物含量与其分布及数量相关。
关键词:杭白芷;地上部分;组织学;分泌道
中图分类号:R284   文献标识码:A   文章编号:1673-2197(2015)08-0018-02
DOI:10.11954/ytctyy.201508009
收稿日期:2014-12-18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81102758)
作者简介:陈莹 (1981-),女,博士,陕西中医学院讲师,研究方向为药用植物结构发育。
   中药白芷为伞形科植物白芷 (Angelica dahurica
(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.F)或杭白芷(Angeli-
ca dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.F.var.
formosana Boiss.Shan et Yuan)的干燥根[1],始载于《神农
本草经》,因初生根杆为芷,色白,故名白芷,为临床常用解
表药,在治疗各种类型的疼痛症状中出现频率较高。现代
所用的白芷均为栽培品,以四川、河北、河南、浙江为四大历
史产区[2]。近年来,对白芷有效成分[3-6]、药理[7-10]、综合利
用[11]等方面进行了深入研究,虽然我国每年的白芷用量极
大,但主要应用其根部,大部分地上部分并未得到充分利
用,加之白芷地上部分植株高大,造成资源浪费。目前,关
于白芷分泌道的分布规律尚未有报道,而在伞形科植物中
分泌道普遍存在,分泌道可产生挥发油,以抵御病虫害侵袭
而形成植物的化学防御。因此,本文对白芷茎、叶的显微特
征及其分泌道的分布规律进行系统研究,旨在为白芷茎、叶
的合理开发奠定实验基础,对植物化学防御体系及植物次
生代谢产物分布和积累具有一定理论意义。
1 材料与方法
1.1 材料
采自陕西中医学院药学院药园白芷植株,经王继涛高
级实验师鉴定为杭白芷。
1.2 方法
采用生药学常规方法徒手切片、表面制片及半薄切片
等,使用显微照相技术获取显微组织图。
2 结果
2.1 茎的显微结构及分泌道分布
白芷茎由三部分组成,由外向内依次为表皮、皮层、维
管束(图1(1))。最外层为表皮,由一到多列类长方形细胞
组成,排列紧密,壁稍增厚,浅黄棕色细胞外被角质层呈微
波状(图1(2)),有非腺毛,多为单细胞(图1(2、3))。内向为
皮层,较宽,薄壁细胞类圆形,排列疏松且间隙较大,细胞内
含有丰富的内含物(图1(4)),茎的棱角处存在有厚角组织
(图1(1、4)),维管束散在分布,为外韧型(图1(1、4)),束中
形成层不明显,木质部中导管数个成群(图1(5))。内方基
本组织薄壁细胞较大,类圆形,排列疏松且间隙较大。木质
部和韧皮部相对处均有分泌道分布(图1(4、5)),分泌道有8
~10个上皮细胞及腔隙构成,近圆形(图1(6))。白芷茎的
表面表皮细胞长方形,浅黄棕色,表面有明显的角质层纹
理,壁厚,垂周壁平直。茎表面有非腺毛,多为单细胞(图1
(7)),气孔较少,不定式,类圆形或椭圆形(图1(8))。
2.2 叶的显微结构及分泌道分布
白芷叶表面:上、下表皮细胞近多角形,气孔椭圆形或
长圆形,多为不定式,副卫细胞3~4个(图2(1、2))。叶脉
处有非腺毛,由4~5个细胞组成,壁厚,具疣状突起(图2
(3))。白芷叶侧裂片中脉横切面:上、下表皮各1列细胞,
类长方形,外被角质层,中脉处有非腺毛。栅栏组织细胞,
约占叶肉组织1/2。海绵组织细胞长圆形,排列疏松。叶脉
维管束1个,外韧型。主脉上薄壁组织中散在分泌道,类圆
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形,周围分泌细胞6~8个(图2(4))。白芷叶侧裂片侧脉结
构较中脉简单,薄壁细胞较少,没有分泌道分布,维管束结
构简单(图2(5))。叶柄中部横切面:长圆形。表皮细胞1
列,近圆形,排列紧密,外被角质层。皮层外侧为厚角组织,
断续排列成环(图2(6))。薄壁细胞类圆形。中柱维管束散
生,外韧型(图2(6))。厚角组织相对的薄壁细胞中、韧皮薄
壁细胞中及木质部相对的髓部均有分泌道分布,由5~10
个分泌细胞组成(图2(7、8))。
图1 茎的显微结构及分泌道分布
1.白芷茎横切,示初生结构×100;2.白芷茎横切,示表皮×400;3.白芷
茎横切,示非腺毛×400;4.白芷茎横切,示厚角组织及维管束×200;5.
白芷茎横切,示维管束及分泌道×400;6.白芷茎横切,示分泌道×400;
7.茎纵切,示非腺毛×400;8.茎表面制片,示气孔×400
3 讨论
中药白芷的主要活性成分为香豆素类及挥发油,其含
量与分泌组织的分布关系密切。根据对杭白芷茎、叶分泌
组织存在形式和分布特点的观察,发现其分泌道散在于茎
的皮层、韧皮部和髓部的薄壁组织及叶脉、叶柄中,且分泌
道由5~10个分泌细胞围绕空腔组成,内含有分泌物。
本研究结果显示,杭白芷分泌道多分布于薄壁组织中,
且通常在维管组织内或附近,维管组织及分泌道周围的薄
壁细胞可能与分泌道中分泌物的合成有关。另外,叶中分
泌道多于主脉附近薄壁细胞中分布,其分布部位可能与植
物光合作用的运输功能相适应,为杭白芷茎、叶的进一步开
发利用提供参考依据。
图2 叶的显微结构及分泌道分布
1.白芷叶上表面制片,示气孔×400;2.白芷叶下表面制片,示气孔×
400;3.白芷叶中脉制片,示非腺毛×400;4.白芷叶横切,示主脉维管束
×400;5.白芷叶横切,示侧脉维管束×400;6.白芷叶柄中部横切,示叶
柄结构×200;7.叶柄中部横切,示维管束及分泌道×400;8.叶柄中部
横切,示厚角组织及分泌道×400
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(责任编辑:李岚春)
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