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The wood anatomy study of stem of Rhus chinensis

盐肤木茎的木材解剖学研究



全 文 :第 25卷 第 2期             植   物   研   究 2005年 4月
Vo .l 25 No. 2            BULLETIN OF BOTAN ICAL RESEARCH April,  2005
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30070460)
第一作者简介:朱俊义(1966— ),男 ,教授 ,博士研究生 ,从事结构植物学研究工作。
* 通讯作者 Au th or for correspondence
收稿日期:2004 - 01 - 07
盐肤木茎的木材解剖学研究
朱俊义 1, 2 赵凤娟2 杨忠顺2 李晓君 1 陆静梅 2*
(1. 通化师范学院生物系 ,通化 134002)
(2. 东北师范大学生命科学学院 ,长春 130024)
摘 要 对盐肤木茎进行木材解剖学研究 ,发现其导管分子穿孔板为单穿孔板。根据穿孔板在导
管分子上的位置和数量 ,导管分子可分为 4种类型 ,即只有一个单穿孔板 ,位于导管中央 ,且具有
螺纹增厚;两端均为单穿孔板 ,且具螺纹增厚;两端均为单穿孔板 ,且具有孔纹增厚;具三个单穿孔
板 ,一端有 2个 ,另一端有 1个 ,且具螺纹增厚。组成细胞中还有分隔木纤维 、螺纹管胞。盐肤木
为环孔材 ,射线为异形射线 。
关键词 盐肤木;异形射线;单穿孔板
The wood anatomy study of stem ofRhus chinensis
ZHU Jun-Yi1, 2 ZHAO Feng-Juan2 YANG Zhong-Shun2 LIX iao-Jun1 LU Jing-Mei2*
(1. Department o f B io logy, Tonghua Teachers co lloge, Tonghua 134002)
(2. Schoo l of L ife S ciences, Northeast Norm a lUniversity, Changchun 130024)
Abstract The study of the stem ’ s secondary xy lem ofRhus chinensisM ill reveals tha t perforation pla te
is simp le perfo ration plate. The re are 4 types vassel elemen tsw ith d ifferen t loca tion and number o f sim-
ple pe rforation on vasse l e lement w all:the se is on ly one simp le perfo ra tion p late in the m iddle of the
vassel e lement, and w ith he lica l thickening;each end of the vasse l e lement has a simple pe rfo ra tion
plate, and w ith he lica l thickening;each end of the vasse l elemen t has a simp le perforation plate, and
w ith re ticular thicken ing;the re are 3 simp le perforation p lates, and one end has tw o simple pe rfo ra tion
plates, and the o ther end has one simple pe rfora tion plate. The re are a lso he lical tracheids and septa te
fibres in the secondary xy lem. It is ring porous wood. The ray is heter geneous ray.
Key words Rhus ch inensisM ill;he tergeneous ray;simp le perforation p late
盐肤木 (Rhus ch inensisM ill),漆树科 ,又叫五
倍子树 。灌木或小乔木 ,高 5 ~ 10m ,小枝 、叶柄及
花序都密生褐色柔毛 ,单数羽状复叶互生 ,叶轴及
叶柄常有翅 ,小叶 7 ~ 13,纸质 ,长 5 ~ 12 cm ,宽 2
~ 5 cm ,边有粗锯齿。圆锥花序顶生 ,花小杂性 ,黄
白色 ,萼片 5 ~ 6。果近扁圆形 ,直径约 5mm ,有灰
白色短柔毛 , 枝叶上寄生五倍子 [ 1] 。常生于林缘 ,
抗干旱能力强。
1 实验材料
采于吉林省集安市老岭双安屯 ,海拔 850 m ,
切取部位为树高 1. 2 m处 ,取材树龄在 10年以上 。
2 实验方法
2. 1 三切面材料的处理
取木材的次生木质部长 2 cm ,宽 0. 5 cm ,厚为
0. 5 cm ,放到高压锅内煮 1 h左右 ,使木材软化 ,直
到用手挤压有水迹出现 , 再放到软化剂中软化
10 d ,软化剂的配制:丙三醇与无水乙醇等体积混
合即可 。软化后进行切片 ,切片放入 0. 5%番红溶
液中染色 4 h,再用无水乙醇脱水两次 ,每次 2 h,再
用二甲苯透明两次 ,每次1 h,后用中性树胶进行封
片 ,即可观察 、摄影。
2. 2 离析材料的处理
将实验材料切成火柴棍大小的细条 ,置离析液
中处理 2 ~ 3 d左右 ,细胞即可分离 ,反复洗掉离析
液 。用适量的 0. 5%的番红溶液染色 24 h,用清水
反复清洗 ,即可制片进行显微观察 、测量和摄影。
离析液的配制:10%的铬酸与10%硝酸等体积混合
即可。导管长 、宽度的测量采用测微尺对不同类型
的导管分子分别取 20个进行测量 ,后取平均值 ,即
为导管的一般长度和宽度。摄影用日本产 OLYM-
PUS系统生物显微镜。照片放大倍数计算方法为:
物镜放大倍数 ×摄影目镜放大倍数 ×底片在放
大纸上的放大面积的积比上底片实际面积 =照片
放大倍数。导管穿孔板倾角的计算方法采用倾角
余弦值计算即导管弦径 /穿孔板斜面长度 。
3 实验结果
3. 1 横切面
环孔材 ,生长轮中多数为单管孔导管 ,有少数
2个细胞组成的复管孔 ,导管切面长圆形 。有单列
和多列射线 ,多列射线宽一般为 2 ~ 3个细胞 ,射线
遇导管明显弯曲 。如图 1所示。
3. 2 径向切
射线由横卧细胞和直立细胞组成 ,横卧细胞一
般为 6 ~ 36层 ,属异形射线 。如图 2所示。
3. 3 切向切
有单列射线和多列射线 ,单列射线 ,高一般为
2 ~ 12个细胞 ,细胞椭圆形 。多列射线宽一般 2 ~ 3
个细胞 ,高一般为 6 ~ 38个细胞。射线整体形状长
纺锤形 。如图 3所示 。
3. 4 离析材料
导管分子只具有单穿孔板 。根据穿孔板在导
管分子上的位置和数量 ,导管分子可分为 4种类
型 ,即只有一个单穿孔板 ,位于导管中央 ,且具有螺
纹增厚 ,如图 6所示;两端均为单穿孔板 ,且具螺纹
增厚 ,如图 7所示;两端均为单穿孔板 ,且具有孔纹
增厚 ,如图 8所示;具三个单穿孔板 ,一端有 2个 ,
另一端有 1个 ,且具螺纹增厚 ,如图 9所示。导管
分子端部具棒状小尾或舌形小尾。早材导管分子
的长度一般为 39. 3μm ,宽度一般为 20 μm ,穿孔
板近平截。晚材导管分子长度一般为 110 μm ,宽
度一般为10μm ,穿孔板倾角一般为 53°64′,有的穿
孔板位于导管分子侧壁上 。组成细胞中还有分隔
木纤维 ,如图 4所示;螺纹管胞 ,如图 5所示。
4 讨论
植物从水生到陆生 ,最主要的结构特征就是出
现了维管组织 ,维管组织中输导水份和无机盐的主
要结构即为木质部 ,在木质部中输导水份的主要细
胞有导管 、管胞 ,其中 ,管胞是蕨类植物和裸子植物
输导水份的主要细胞 。在裸子植物中 ,除买麻藤植
物 、麻黄植物具导管分子外 ,在苏铁植物中也发现
了导管分子 ,黄玉源在 1999年在鳞秕泽米铁 (Za-
mia furfuracea)的羽片中发现了具单穿孔板和复穿
孔板的导管分子 [ 2] 。林鉴钊在 1999年在越南蓖齿
苏铁 (Cycas. elonga)的根中发现了具单穿孔板的
导管分子 [ 3] 。
导管是被子植物输导水份的主要细胞 。导管
分子输导水份和无机盐 ,是靠上下相连的导管分子
端壁特化成穿孔板而进行的 。穿孔板的类型有单
穿孔板 、梯状穿孔板 、网状穿孔板 、麻黄式穿孔板和
买麻藤式穿孔板 [ 4] ,其中单穿孔板最为进化。
导管分子穿孔板的结构不同 ,将直接影响植物
体对水份吸收和输导的能力 ,也影响着植物体对环
境的适应 ,所以在植物体的系统演化中 ,导管分子
穿孔板类型必然存在着一定的演化规律 。盐肤木
的导管分子具有单穿孔板 ,应是一种进化的表现 。
根据穿孔板在导管分子上的位置和数量 ,导管分子
可分为 4种类型 ,即只有一个单穿孔板 ,位于导管
中央 ,且具有螺纹增厚;两端均为单穿孔板 ,且具螺
纹增厚;两端均为单穿孔板 ,且具有孔纹增厚;具三
个单穿孔板 ,一端有 2个 ,另一端有 1个 ,且具螺纹
增厚 。在盐肤木的次生木质中具一个 、二个 、三个
穿孔板的导管分子 ,说明导管分子穿孔板的演化不
仅从类型上存在一定的演化规律 ,从穿孔板的数
量 、位置上也存在一定的演化规律。朱俊义等 ,于
2001、2002在东北刺人参 、灯台树 、花楸[ 5 ~ 7]等植
物体内也发现了在同一种植物体内具有多种类型
的穿孔板 ,同时穿孔板的数量和位置也有一定的演
化规律。这为研究导管分子穿孔板的类型和演化
提供了有利证据 。在盐肤木的离析材料中 ,具有螺
纹管胞及分隔木纤维 ,同时发现与螺纹管胞形态相
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似的 ,但具有穿孔板的导管分子 ,这也说明了管胞
一方面向起支持作用的纤维演化 ,另一方面向具输
导能力的导管演化的过程 [ 8] 。
在盐肤木的木材三切面研究中发现 ,其为环孔
材这是适应北方寒冷气候而形成的结构特点 ,其纵
向导管和横向射线均比较发达 ,说明其输导水份能
力较强 ,抗干旱能力强 。从野外调查结果看也是如
此 ,盐肤木生境多为林缘裸地 ,干旱环境 ,但其生长
茂盛 ,说明其结构是适应其生长环境的。本文的研
究结果不仅为研究导管分子穿孔板类型及演化提
供有利证据 ,同时对利用盐肤木生产五倍子药材将
有一定的指导意义。
参 考 文 献
1. 傅沛云. 东北植物检索表.北京:科学出版社 , 1995
2. 黄玉源 , 张宏达.首次在苏铁类植物中发现导管. 广西农
业生物科学 , 1999, 18(2):161 ~ 162
3. 林鉴钊 , 黄玉源.在苏铁类植物中再次发现导管. 广西农
业生物科学 , 1999, 18(3):233 ~ 235
4. 陈永 , 李正理.毛茛科植物导管穿孔板结构的比较观
察. 植物学报 , 1990, 32(4):245 ~ 251
5. 朱俊义 , 周成武 , 张常钟 , 等.东北刺人参导管分子穿孔
板的类型及演化. 武汉植物研究 , 2001, 19(5):437 ~ 439
6. 朱俊义. 灯台树导管分子穿孔板的类型. 武汉植物学研
究 , 2002, 20(3):188 ~ 190
7. 朱俊义. 花楸导管分子穿孔板的类型及演化.植物研究 ,
2002, 22(3):285 ~ 287
8. 陆时万 , 徐祥生 ,沈敏健. 植物学(上册).北京:高等教育
出版社 , 1982
图 版 说 明
Explanation of plate
图版Ⅰ  1. 盐肤木茎次生木质部横切 ,示早晚材;2. 盐肤
木茎次生木质部径向切 ,示异形射线;3. 盐肤木茎次生木
质部切向切 ,示射线纺锤形;4. 盐肤木茎次生木质部离析
材料 ,示分隔木纤维;5. 盐肤木茎次生木质部离析材料 ,
示螺纹管胞;6. 盐肤木茎次生木质部离析材料 , 示晚材导
管分子 , 只有一个单穿孔板 , 位于导管中央 , 且具有螺纹增
厚;7. 盐肤木茎次生木质部离析材料 , 示晚材导管分子 ,
两端均为单穿孔板 ,且具螺纹增厚;8. 盐肤木茎次生木质
部离析材料 , 示早材导管分子 , 两端均为单穿孔板 ,且具有
孔纹增厚;9. 盐肤木茎次生木质部离析材料 , 示晚材导管
分子 ,具三个单穿孔板 , 一端有 2个 ,另一端有 1个 ,且具螺
纹增厚。 (放大倍数均为 400倍)
P la teⅠ  1. T ransverse section of the stem ’ s seconday xy lem
ofRhus chinensisM ill, show ing early wood and la te w ood;2.
Radia l long itud inal section o f the stem ’ s seconday xy lem o f
Rhus ch inensisM ill, show ing heter geneous ray;3. Tangential
long itud inal sec tion o f the stem ’ s seconday xy lem o f Rhus
chinensisM ill, show ing spind le fo rm ray;4. D ispe rsed m a te ri-
al o f the stem ’ s seconday xy lem ofRhus chinensisM ill, show-
ing sep tate fib res;5. D ispersed m a te rial o f the stem ’ s secon-
day xy lem ofRhus chinensisM ill, show ing he lical trache ids;6.
D ispersed m a te rial o f the stem ’ s seconday xy lem o f Rhus
chinensisM ill, show ing the va sse l e lem en t o f late wood , only
one simp le pe rfo ra tion plate in the m iddle o f it;7. D ispe rsed
m a te rial o f the stem ’ s seconday xy lem ofRhus chinensisM ill,
show ing the va sse l elem ent of late wood, each end of it w ith a
sim ple pe rfo ra tion p la te, and he lica l thickening;8. D ispe rsed
m a te rial o f the stem ’ s seconday xy lem ofRhus chinensisM ill,
show ing the vasse l e lem en t o f ea rly wood, each end o f itw ith a
sim ple perfo ra tion pla te, and reticular th icken ing;9. D ispe rs-
ed ma teria l o f the stem ’ s seconday xy lem of Rhus chinensis
M ill, show ing the vasse l e lemen t o f late w ood, w ith 3 sim ple
pe rfo ra tion p la te s, one end w ith tw o sim ple types, the o ther end
w ith one sim ple type, and w ith he lical th icking. (A ll × 400)
1572期 朱俊义等:盐肤木茎的木材解剖学研究
朱俊义等:盐肤木茎的木材解剖学研究 图版Ⅰ
ZHU Jun-Yi et a l:The wood ana tomy study o f stem ofRhus chinensis P lateⅠ
See explanation at the end of text
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