全 文 :植物资源与环境学报 2008, 17(2):66-70
JournalofPlantResourcesandEnvironment
珊瑚菜植株分泌道发育和分布的解剖学观察
辛 华 1, 2 , 丁雨龙 1
(1.南京林业大学 , 江苏南京 210037;2.青岛农业大学 , 山东 青岛 266109)
摘要:利用植物解剖学方法对珊瑚菜(GlehnialittoralisFr.SchmidtexMiq.)体内分泌道的发育和分布进行了观察。
结果表明 , 珊瑚菜的分泌道有分枝 , 为溶生型 ,由 1层分泌细胞围绕腔道而成。珊瑚菜叶片的分泌道发育较早 ,在
幼叶阶段即发育成形。在根的次生韧皮部 、根状茎的皮层和靠近初生木质部的髓部 、叶脉的薄壁组织 、叶柄维管束
周围和厚角组织内侧的薄壁组织 、花序轴正对维管束的皮层薄壁组织中以及果实的果壁维管束内外侧的薄壁组织
中均分布有分泌道 , 分泌道在珊瑚菜体内分布广泛。
关键词:珊瑚菜;分泌道;发育;分布
中图分类号:Q944.68 文献标志码:A 文章编号:1004-0978(2008)02-0066-05
AnatomicalobservationofdevelopmentanddistributionofsecretoryductinGlehnialitoralisXI
NHua1, 2 , DINGYu-long1 (1.NanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China;2.QingdaoAgriculturalUniversity, Qingdao266109, China), J.PlantResour.&Environ.2008, 17(2):66-70
Abstract:ThedevelopmentanddistributionofsecretoryductinGlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.havebeenobservedbytheplantanatomicalmethod.TheresultshowsthatthesecretoryductofG.litoralishasbrancheswhichislysigenoustype.Eachsecretoryductconsistsofalayerofepithelialcels
encirclingaroundcanal.ThesecretoryductinleafofG.litoralisdevelopesearly, andhasdevelopedtobasicformationinspire.Thesecretoryductsexistinthesecondaryphloemofroot, inthecortexandpithapproachingtheprimaryxylemofrhizome, intheparenchymaoftheleafvein, intheparenchymaaroundthevascularandinsideofthecolenchymaofpetiole, intheparenchymafacingeachvascularbundleof
rachisandintheparenchymainsideandoutsideofthevascularbundleoffruitwal.ItisshowedthatthesecretoryductswidelydistributeineveryorganofG.litoralis.
Keywords:GlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.;secretoryduct;development;distribution
珊瑚菜(GlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.)
为伞形科 (Umbeliferae)珊瑚菜属 (GlehniaFr.
Schmidt)多年生草本植物 ,其根俗称北沙参 ,是一种
传统的中药材 [ 1] 。珊瑚菜体内分布着含有挥发油
和香豆素等重要生物活性成分的分泌道 ,并且 ,分泌
道特征是对药材北沙参进行组织鉴别和粉末鉴别的
重要依据[ 2] 。因此 ,研究珊瑚菜体内分泌道的发育
和分布具有重要的理论和实践意义。
目前 ,关于珊瑚菜(北沙参)的研究主要集中在
遗传学变异 、化学成分及活性成分分析等方面 [ 3 -6] ,
而关于珊瑚菜体内分泌道形态 、分布及发育等方面
的研究至今未见报道 。作者以不同生长发育时期的
珊瑚菜为研究对象 ,探讨了珊瑚菜分泌道的发育和
分布情况 ,以期为珊瑚菜的进一步研究和利用提供
一定的实验依据。
1 材料和方法
1.1 材料
于 2007年 3月 27日在山东省莱阳市高格庄乡
胡城村分别挖取人工种植的 1年生和多年生珊瑚菜
(GlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.)植株 ,并栽培
于实验室内 ,在自然条件下进行常规管理 。 2007年
4月 ,分别选取 1年生珊瑚菜植株的根 、根状茎 、芽 、
幼叶和成熟叶供实验用 ,并于同年 5月至 6月选取
收稿日期:2007-09-17
作者简介:辛 华(1967—),女 ,山东海阳人 , 博士研究生, 教授 ,主
要从事植物学研究。
多年生珊瑚菜植株的花序轴和果实进行实验。
1.2 方法
将供试材料用 FAA固定液固定后 ,采用常规石
蜡法包埋并固定 ,用 LEICARM 2126RT型切片机
(上海徕卡仪器有限公司)切片 ,切片厚度为 8 ~ 10
μm, 番 红 -固 绿 双 重 染 色 , 最 后 在 Nikon
ECLIPSE80i(日本尼康公司)显微摄影系统下观察
并照相 。
2 结果和分析
2.1 珊瑚菜叶片中分泌道的发育
以珊瑚菜的芽 、幼叶和成熟叶为研究对象 ,观察
了珊瑚菜叶片中分泌道的发育过程。珊瑚菜的分泌
道发育较早 ,在幼叶时已基本发育成形 。从芽的横
切面(图 1-1)上可以看出 ,当叶原基进行叶脉 、叶
肉等结构分化发育时 ,分泌道也在发育 ,此时在即将
分化成叶脉的部位与表皮之间可观察到一团团的细
胞 ,它们与周围的细胞明显不同 ,细胞核较大 、细胞
质较浓 ,这些细胞即为分泌道的原始细胞团 ,每个细
胞团均由多个细胞围绕中央的细胞而组成。此外 ,
在芽的横切面上还可观察到横向分布的分泌道(图
1-2),许多分泌道具有分枝 ,而且细胞呈多列。此
后 ,中央的细胞逐步溶解 ,形成腔道 ,周围的细胞则
特化形成分泌细胞 ,因此 ,珊瑚菜分泌道的发育类型
应属于溶生型 。在珊瑚菜叶片的横切面上 ,成熟的
分泌道通常为圆形或椭圆形(图 1-3),腔道的周围
有 1层分泌细胞 ,这些细胞较小且排列紧密 。
1, 2:芽的横切面 ,箭头所示分别为分泌道的原始细胞团和具有分枝的分泌道 Transectionofbud, thearrowsindicatetheinitialcelsofsecretory
ductsandthesecretoryductswithbranches, respectively;3:叶片中的成熟分泌道 Maturesecretoryductsinleaf.S:分泌道 Secretoryduct;V:维管
束 Vascularbundle.
图 1 珊瑚菜叶片中分泌道的发育过程
Fig.1 DevelopmentofsecretoryductsinGlehnialittoralisFr.SchmidtexMiq.leaf
2.2 珊瑚菜不同部位分泌道的分布
2.2.1 根中分泌道的分布 珊瑚菜的根为肉质直
根 ,其初生结构中没有分泌道 ,分泌道只位于根的次
生结构中 。珊瑚菜的根由周皮 、次生韧皮部 、形成
层 、次生木质部 、射线和初生木质部组成(图 2-1),
其次生韧皮部主要由大量的薄壁细胞组成 ,在这些
薄壁细胞之间分布着大量的分泌道 ,在近周皮处也
有分泌道的分布(图 2-2)。
2.2.2 根状茎中分泌道的分布 珊瑚菜的根状茎
由周皮 、皮层 、维管束 、髓射线和髓组成 ,其皮层由大
量薄壁细胞组成 ,细胞排列疏松 ,有明显的裂隙 ,并
且在薄壁细胞之间分布着大量的分泌道(图 3-1)。
珊瑚菜根状茎的维管束在横切面上呈环状排列 ,髓
射线和髓均由薄壁细胞组成 ,在髓部靠近维管束的
薄壁细胞间也分布有分泌道(图 3-2)。
2.2.3 叶片中分泌道的分布 珊瑚菜的叶片由表
皮 、叶肉和叶脉组成 ,主脉和较大的侧脉由维管束 、
薄壁细胞和机械组织等构成(图 4 -1)。维管束位
于叶脉的中央部位 ,其外被薄壁组织所围绕 ,在叶脉
维管束上方和下方的薄壁组织中分布有分泌道(图
4-1, 2)。
2.2.4 叶柄中分泌道的分布 珊瑚菜的叶柄由表
皮 、机械组织 、薄壁组织和维管束组成 。维管束多
束 ,分散排列于薄壁组织中(图 5 -1),在维管束周
围和厚角组织内侧相邻的薄壁组织中分布有分泌道
(图 5-1, 2)。
67 第 2期 辛 华等:珊瑚菜植株分泌道发育和分布的解剖学观察
68 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 17卷
图 5 珊瑚菜叶柄横切面的解剖结构
Fig.5 AnatomicalstructureoftransectionofGlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.petiole
2.2.5 花序轴中分泌道的分布 通过对珊瑚菜花
序轴横切面的解剖观察发现 ,珊瑚菜的花序轴由表
皮 、皮层和维管柱组成 ,其中 ,维管柱由维管束 、髓和
髓射线组成 。花序轴中的维管束呈环状分布 ,在维
管束外侧的皮层薄壁组织中分布有分泌道(图 6)。
2.2.6 果实中分泌道的分布 由珊瑚菜果实的横
切面可以看出 ,珊瑚菜的果实有 2个分生果 ,每个分
生果具有 5个果棱 ,在分生果果壁的中部分布有维
管束 ,维管束的内外侧均由薄壁组织组成 ,在这些薄
壁组织中分布有大量的分泌道(图 7-1),这些分泌
道又被称为油管 。在珊瑚菜的果实中 ,维管束外侧
薄壁组织中的油管较小 ,而内侧薄壁组织中的油管
则较大 ,并呈环状排列(图 7-2)。
图 6 珊瑚菜花序轴横切面的解剖结构
Fig.6 Anatomicalstructureoftransectionof
GlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.rachis
图 7 珊瑚菜果实横切面的解剖结构
Fig.7 AnatomicalstructureoftransectionofGlehnialitoralisFr.SchmidtexMiq.fruit
69 第 2期 辛 华等:珊瑚菜植株分泌道发育和分布的解剖学观察
3 讨 论
绝大多数植物分泌道的形成方式属于裂生
型 [ 7-8] ,但也有一些植物的分泌道属于溶生型[ 9] 。
在珊瑚菜芽的横切面解剖结构中 ,即将发育为分泌
道的部位最初为一群紧密排列的细胞 ,这些细胞是
分泌道的原始细胞团 ,无论从分泌道的横切面还是
纵切面上均可观察到分泌道的中央有明显的细胞存
在 ,在分泌道的发育过程中中央的细胞溶解形成腔
道 ,因此 ,珊瑚菜分泌道的形成方式为溶生型。珊瑚
菜的成熟分泌道是由 1层分泌细胞围绕 1个腔道组
成的 , 这与伞形科植物白芷 〔Angelicadahurica
(Fisch.exHofm.)Benth.etHook.f.exFranch.et
Sav.〕的分泌道结构相似 [ 10] ,但白芷的分泌道发育
类型为裂生型。尽管分泌细胞的数量及腔道的大小
在珊瑚菜植株的不同部位有一定变化 ,但这些部位
的分泌道结构相似。
珊瑚菜体内分泌道分布广泛。在根中 ,分泌道
分布在次生韧皮部的薄壁组织中;在根状茎中 ,分泌
道分布在皮层薄壁组织和髓的薄壁组织中;在叶片
中 ,分泌道分布在叶脉处的薄壁组织中;在叶柄中 ,
分泌道主要分布在维管束周围的薄壁组织中;在花
序轴中 ,分泌道分布在皮层的薄壁组织中;在果实
中 ,分泌道分布在维管束内外两侧的薄壁组织中。
综合分析后可以看出 ,珊瑚菜的分泌道均分布在薄
壁组织中 ,且通常分布在维管组织附近 ,说明维管组
织及分泌道周围的薄壁细胞可能也参与了分泌道中
物质的合成 ,但具体过程需要通过超薄切片和组织
化学方法进行进一步的研究和观察。
北沙参传统的加工方法通常是将根用沸水烫后
去皮 ,以使北沙参药材去皮后外观好看 、气味减少且
不易生虫。但是 ,北沙参的主要药用有效成分 ,如欧
前胡素 、异欧前胡素以及多种香豆精成分在根皮中
的含量均较高 ,去皮后可使北沙参的药效降低 ,故
《中华人民共和国药典 》规定 ,北沙参洗净后可直接
干燥应用 [ 11] 。对珊瑚菜根的横切面解剖结构观察
发现 ,在珊瑚菜根的近周皮处分布有分泌道 ,去皮处
理势必破坏分泌道 ,由于分泌道是香豆素的分布部
位 ,因此 ,去皮后对分泌道的破坏是造成北沙参药材
药效降低的原因之一 。
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