全 文 : 收稿日期:2001-11-14
基金项目:浙江省自然科学基金(39277)资助项目
作者简介:徐根娣(1957-),女,浙江金华人,高级实验师,学士,从事植物生理生化、遗传和营养学研究。
七 子 花 的 解 剖 学 研 究
徐根娣,刘 鹏,方 毅
(浙江师范大学 生命与环境科学学院,浙江 金华 321004)
摘 要:研究了七子花根、茎、叶和芽的解剖学结构,并与忍冬科荚蒾属的珊瑚树进行比较。结
果表明,两种植物具有一些共同特点:茎中髓部发达;异面叶,栅栏组织细胞都有两层,气孔大
多集中于下表皮,叶表面有腺毛。两者也存在一些明显差异:七子花根毛明显少于珊瑚树,甚至
未见;幼茎形状、茎中维管柱形状也明显不同;七子花栅栏组织细胞排列较珊瑚树整齐。
关键词:七子花;解剖结构
中图分类号:Q944.5; Q949.781.2 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2002)02-0025-05
Study on anatomy of Heptacodium minconioides
XU Gen-di, LIU Peng, FANG Yi
(College of Life and Environment Science, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, Zhejiang China)
Abstract: The anatomical structures of root, stem, leaf and bud of Heptacodium
minconioides were observed and the comparison to Viburnum odoratissmum var.
awabuki was studied. The results showed that they are identical in general structure: the
pith of their stems are strong and developed, leaves are all dorsiventral, palisade tissue
cells are two layers and stomatos are found on the lower surface of the lamina, glandular
hairs are on the surface of the lamina. Both the species differ mainly in the following
structures: the root hairs of H. minconioides are obviously less than those of V.
odoratissmum var. awabuki, the shape of their young stems and the shape of the vascular
bundle in their stems are different from each other, and the palisade cells of H.
minconioides are placed more orderly than those of V. odoratissmum var. awabuki.
Key words: Heptacodium minconioides; anatomical structure
七子花(Heptacodium minconioides)属忍冬科七子花属唯一种,仅间断分布于安徽泾县、
宣城和浙江金华、天台等少数地区,是中国特有的珍稀濒危植物,属国家二级重点保护植物
[1]。有关七子花的研究甚少,尤其对其解剖学方面的研究至今未见报道。本文对七子花的营
养器官——根、幼茎、叶、芽进行解剖学特征的观察和研究,并与忍冬科荚蒾属的珊瑚树
(Viburnum odoratissmum var. awabuki)进行对比,以期为研究七子花系统演化和区系分类
提供解剖学资料。
2002,31(2):25-29.
Subtropical Plant Science
亚热带植物科学
第 31卷 ﹒26﹒
亚热带植物科学
1 材料与方法
所用材料为野生七子花,采自浙江金华北山海拔 600m处。根、幼茎、叶、芽均用 FAA
固定并保存,在实验室经酒精系列脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,旋转切片机切片,切片厚
度 10μm,经番红、固绿对染,中性树胶封片,对连续切片进行显微镜观察及用 Olympus
显微摄影[2-8];珊瑚树材料采自浙江师范大学校园栽培树种,切片制作同七子花。重点观察
七子花的解剖结构。
2 结果与分析
2.1 根的解剖结构
从根的横切面玻片标本来看,其结构与一般双子叶植物的根相似,由表皮、皮层、维管
柱三部分组成(图版Ⅰ-1)。
表皮由 1层排列紧密的细胞组成,细胞较小,外壁具角质层,根毛不明显(图版Ⅰ-2)。
皮层由 10多层薄壁细胞组成,细胞排列疏松,有明显的胞间隙,皮层最外一层细胞为
排列紧密的外皮层,最内一层为内皮层,排列整齐紧密,无胞间隙(图版Ⅰ-2)。
维管柱位于内皮层以内,结构比较复杂,包括中柱鞘和初生维管组织(图版Ⅰ-3)。向
外紧贴内皮层的是中柱鞘,由多层细胞组成。在其内方可看到初生木质部和初生韧皮部相间
排列,初生木质部大体呈辐射状排列,由原生木质部构成多个辐射状的木质部脊,外部的原
生木质部细胞小而壁薄,内部的后生木质部细胞大且壁较厚,导管的横径大,初生韧皮部由
筛管、伴胞、薄壁组织组成,根的中央为多个厚壁细胞构成的髓(图版Ⅰ-3)。
2.2 茎的解剖结构
七子花的茎干树皮灰白色,片状脱落,幼茎外部形态呈四棱形。本试验进行横切观察的
是幼茎,从切面上来看,茎由表皮、皮层和维管柱三部分组成(图版Ⅰ-4)。
表皮无附属物,由一层细胞构成,横切面呈长方形或正方形,排列紧密整齐,暴露在空
气中的切向壁轻微角质化(图版Ⅰ-5)。
皮层位于表皮内方,是表皮和维管柱之间的部分,由多层细胞组成,主要是薄壁组织,
靠近表皮的 1~2层细胞排列整齐紧密,矩形、近方形或近圆形,细胞内含有叶绿体,该层
是七子花的同化组织。在幼茎棱角处细胞明显加厚,形状不规则,为厚角组织。在茎部中央
是多层髓细胞层,细胞呈圆形、椭圆形或六边形,排列较疏松,胞间隙明显(图版Ⅰ-5)。
维管柱位于皮层以内,包括维管束、髓和髓射线。茎横切面中部是 12个排列成一圈的
维管束,大小相同,中间以髓射线隔开,初生韧皮部在外方,初生木质部在内方,属外韧维
管束。初生木质部为内始式发育,茎中央被由薄壁组织构成的髓占据,当茎继续生长时,节
间部分的髓被拉破形成空隙即髓腔。从切面上观察,该茎为初生结构,其外观和结构与草质
茎相似。
2.3 叶的解剖结构
从叶的横切面来看,主要由表皮、叶肉和维管组织三部分构成(图版Ⅰ-6、7、8)。
表皮为上、下各一层,细胞排列紧密整齐,横切面呈矩形,表皮的外层有角质层,防止
水分过度蒸发,气孔集中在下表皮(图版 1-7、8)。
叶肉由栅栏组织和海棉组织构成。栅栏组织细胞两层,靠近上表皮,长柱状,排列整齐,
第 2期 徐根娣,等:七子花的解剖学研究 ﹒27﹒
图版Ⅰ 七子花根、茎、叶和芽的解剖结构
1~3七子花根的横切面
1. 示整体横切面(×40);2. 1/4横切面(×100);3. 示根的维管柱(×100)
4~5 茎横切面
4. 示 12个维管束(×40);5. 局部放大,示单个维管束、表皮、皮层(×100)
6~8叶横切面
6. 主脉(×100);7. 示叶肉、侧脉(×200);8. 示气孔(×200)
9. 芽纵切面(×40)
2
4
7 8
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亚热带植物科学
图版Ⅱ 珊瑚树根、茎、芽的解剖结构
1-3 珊瑚树根横切面
1. 示整体横切面(×40);2. 示皮层(×100);3. 示髓部(×100)
4-5珊瑚树茎横切面
4. 示茎整体切面(×50);5. 示维管束(×40);
6-8 珊瑚树叶横切面
6. 示主脉(×90);7. 示侧脉(×200);8. 示气孔(×200)
1 2
4
7 8
第 2期 徐根娣,等:七子花的解剖学研究 ﹒29﹒
胞间有空隙,内含丰富的叶绿体;海棉组织细胞靠近下表皮,排列疏松,胞间空隙较大,细
胞形状不规则,排列不整齐(图版Ⅰ-7、8)。
叶中的维管组织主要分布于叶脉中。由叶脉横切面(图版Ⅰ-6)可以看到,维管束的木
质部位于上方(相对于上、下表皮),韧皮部在下方。在中脉中,维管束相当发达,并有形
成层,中脉两面都突出,形成脊。由厚壁组织形成的机械组织发达,位于上、下表皮之内。
七子花叶片的栅栏组织由 4~5层薄壁细胞组成,结构较为简单,机械组织很少,但叶绿体
发达,叶绿素含量丰富,是七子花光合作用的主要场所。
2.4 芽的解剖结构
七子花的枝芽具鳞片,着生于枝的侧面。纵切观察,结构较简单,分为顶端分生组织、
叶原基、幼叶和腋芽原基、芽轴等几部分。顶端分生组织位于枝芽上端。叶原基是顶端分生
组织下面的一些突起,是叶的原始体,叶原基愈向下愈长,较下面的已长成较长的幼叶。腋
芽原基是在幼叶叶腋内的突起,将来形成腋芽,芽轴明显,为枝的雏体(图版Ⅰ-9)。
3 讨 论
七子花作为忍冬科七子花属唯一植物,与同为忍冬科但不同属的植物珊瑚树(图版Ⅱ)
相比,存在一些共同特征:如茎中髓部发达;异面叶,栅栏组织细胞两层,气孔集中于下表
皮,叶表面有腺毛等。
两者也存在着一些明显差异:七子花根毛数量较少,明显少于珊瑚树,但根表皮角质层
较厚;七子花幼茎四棱形,不同于珊瑚树的圆形茎,七子花茎中整个维管柱有 12个维管束,
6大 6小,相间排列,而珊瑚树的维管束并排排列,围成一正六边形;七子花叶中栅栏组织
两层细胞排列整齐性高于珊瑚树。
通过七子花与珊瑚树在解剖结构上的比较和分析,我们认为两者结构存在明显的差异,
两者的亲缘关系较远,也从解剖学角度上证明了七子花与珊瑚树属于不同的属。
七子花的某些结构是与它所处生长环境相适应的,如根毛较少,是因为其生长在海拔
700~800m的山坡林中,或山谷溪边灌丛中,无需太多的根毛来吸收水分,说明其吸水能力
较弱。另一方面,从切面上看,七子花气孔集中于下表皮,根、茎表面有较厚的角质层,芽
有鳞片包围,这些结构使它的蒸腾作用相应减弱,有利于增加保水能力。因此,在进行七子
花生物多样性的迁地保护中,应该注重其保水器官的保护。
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