全 文 ：植　　　物　　　研　　　究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 17 卷　第 2 期 1997 年　4 月
Vol.17　No.2 April , 　1997
茄子幼苗初生维管系统的解剖学研究①
张恕茗　谷安根　王立军　赵丽辉
(吉林农业大学 , 长春　130118)
摘　要　对茄子幼苗的初生维管系统以子叶节区理论为指导 ,进行解剖学研究。
经研究表明 ,其初生维管组织的器官间过渡形式 ,属顶枝伸长型的子叶节区。子叶
节区下部较短 ,中部较长 ,故只有一个极短的子叶节区—根过渡区和上胚轴苗区 ,
与子叶节区之间的维管组织连接区 ,其维管组织的转化 ,主要存在于子叶节区中部
与子叶之间。
关键词　茄子;子叶节区;顶枝伸长型;双韧真中柱;茄型
ANATOMICAL STUDIES ON THE PRIMARY VASCULAR SYSTEM
OF THE SEEDLING OF SOLANUM MELONGENA L .
Zhang Shu-ming　Gu An-gen　Wang Li-jun　Zhao Li-hui
(Jilin Ag ricultural University , Changchun 130118)
Abstract　The transition form of organs of the primary vascular tissue in CNZ was
telome elongation type w as show ed in anatomical observation on primary vascular sy s-
tem of seedling s of Solanum melongena acco rding to the theory of CNZ.This form
was dif ferent f rom the mesome elongation type in CNZ in some primitive family and
genus , such as Ranunculaceae in Choripetae etc.The lower part of CNZ w as shorter.
But the middle one w as ex tremely long.therefo r , the cotyledon node zone -root
t ransition region was ex trao rdinary sho rt , same as the connection region of vascular
tissue betw een the epicotyl shoot zone and the cotyledon node zone.The transfo rm of
vascular t issue mainly occured in the middle of CNZ .
Key words　Solanum melongena;Co tyledon node zone (CNZ);Telome elongation
type;Solanum type
茄子(Solanum melongena L .)隶属于茄科茄属的一年生栽培作物 ,对其幼苗的初生维管
① 　1997年 1月收稿。
系统 ,以子叶节区理论为指导进行解剖学研究 ,到目前为止尚属首次〔7〕 。经研究证明 ,其初生
维管组织的器官间过渡形式 ,与离瓣花类的毛茛科 ,十字花科等原始科属的枝间伸长型的子叶
节区 ,具上下两个过渡区明显不同 ,它与比较进化的合瓣花类的葫芦科幼苗的解剖结构相当类
似 ,它们同属顶枝伸长型的子叶节区〔5〕 ,其与前者之间的主要区别 ,在于它的子叶节区下部较
短 ,子叶节区中部又较长 ,故它只有一个极短的子叶节区—根过渡区和上胚轴苗区与子叶节区
之间的一个维管组织连接区 ,而不存在子叶节区—茎过渡区 。其幼苗的维管组织的转化 ,主要
存在于子叶节区中部与子叶之间。
材料与方法
将茄子的种子 ,播种在细炉灰土中 ,在常温下 ,一周左右即可萌发 。在幼苗发育过程中 ,分
别取二子叶期与营养叶期幼苗分段取样 。置入 FAA溶液中固定 。采用石蜡切片法 ,制成连续
切片 ,切片厚度 7-9μm ,番红 ,固绿双重染色 ,中性胶封片。
结果与讨论
根据子叶节区理论 ,茄子的幼苗 ,亦可分为上胚轴苗区 ,子叶节区和下胚轴 —根区 ,现分别
描述如下:
1.子叶节区
此区位于子叶节及其下方接近根的上部 ,几乎占据整个下胚轴的部分 ,长约 8.5cm左右 ,
属顶枝伸长型〔5〕 ,可分为下 、中 、上三部分。
(1)子叶节区下部
位于长的子叶节区的最下方 ,相当于顶枝的枝间部分 ,长约 410 ～ 420μm ,直径为 785 ～
810μm ,具茄属所特有的外始式 ,真二原假六原的单中柱(图版 Ⅰ -6)。初生木质部外始式二
原型 ,原生木质部由直径小的环纹和螺纹导管构成;而后生木质部则由直径较大的网纹和孔纹
导管组成。其初生木质部在横切面上呈现出六个向外突起部分 ,其中左右的两枚具原生木质
部 ,其余的四枚全由后生木质部组成 ,此系由其后生木质部在分化过程中 ,首先进行向心发育 ,
中途各向左右两侧旋转 90°发育所致 。初生韧皮部二枚 ,圆形 ,位于与原生木质部成直角的双
驼峰状后生木质部之两侧 ,由筛管及韧皮薄壁组织构成 ,伴胞未见。作者特称此种具真二原假
六原型的初生木质部的子叶节区下部的单中柱为 —茄型(Solanum type)。
(2)子叶节区中部
位于短的子叶节区下部的上方 ,长约 7380 ～ 7400μm ,直径约 1620 ～ 1640μm ,因此部较
长 ,几乎占据整个下胚轴 ,相当于一个二回二叉状分枝的复合顶枝部分 ,其分化方向与子叶节
区下部即枝间部分相反 ,不是向基分化 ,而是向顶分化 ,它又可细分为 ,下部的简单二叉状分枝
部分与上部的复二叉状分枝部分。简称前者为中部 Ⅰ ,后者为中部 Ⅱ。中部Ⅰ ,长约 5300 ～
5320μm ,直径在 800 ～ 820μm 左右。其初生维管组织在横切面上呈简单二叉状分枝状 ,在横
切面上观察 ,其初生木质部呈外始式之双带状(或衣挂状),此系由其后生木质部先向心发育 ,
尔后改向弦向发育的结果所致;在木质部的中央出现髓(图版Ⅰ -5)。其二韧皮部与之相间排
列 ,即位于二呈条带状初生木质部的后生木质部末端开口处 。中部 Ⅱ ,位于中部 Ⅰ之上方 ,长
约 3850 ～ 3900μm ,直径在 800 ～ 820μm左右 ,在纵切面上实为一复二叉分枝的顶枝束 ,此点可
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图 1　茄子幼苗初生维管系统模式图
F ig.1　I deograph on primary vascular system of seedling of Solanum melongena
1652 期　　　　　　　　　　张恕茗等:茄子幼苗初生维管系统的解剖学研究
由其横切面上开始出现四枚外韧维管束的雏形获得证明 ,即由原来的二枚外始式条带状的初
生木质部 ,自原生木质部处各一分为二;再各旋转 180°,并与外方分离的韧皮部接合 ,便衍生
出四枚外韧维管束;原形成层向上分化过程中 ,才逐渐发生内韧皮部 ,于是便衍生成较真中柱
更为进化的双韧真中柱〔3〕 ,而且 ,在靠近子叶节处的两侧的修复维管束 ,各分出两枚仅具外韧
维管束的子叶迹 。有人称之为根与子叶之间 ,维管组织的过渡 ,成为子叶迹〔6〕是不对的 ,因
为 ,按子叶节区理论 ,根系由子叶节区下部所衍生 ,其维管组织又岂能通过子叶节区逆转而向
子叶过渡 ?
(3)子叶节区上部
子叶节区上部位于两子叶节(子叶迹)之间部分 ,长约 700 ～ 730μm ,直径在 800 ～ 850μm
左右 ,因其长度极短 ,故于该部存在的分生组织性组织(Meristemat ic tissue)不能象毛茛科等具
枝间伸长型子叶节区的幼苗 ,由它向顶分化能形成明显的子叶节区—茎过渡区〔1-6、9〕 ,在茄子
长的子叶节区中部的上部 ,能直接分化成具双韧真中柱的子叶节 —茎连接区 ,故不存在子叶节
区—茎过渡区(图版 Ⅰ-4)。
2.上胚轴苗区
从系统发育来讲 ,系由子叶节区上部薄壁组织的脱分化与再分化所衍生〔1-6 、9〕 ,下接子叶
节区上部 ,上连顶芽和第一对真叶 。长约 1050 ～ 1150μm ,直径 540 ～ 570μm ,此部横切面可见
双韧真中柱〔3〕 ,其初生维管组织的发生(原形成层的分化)是向基方向的 ,同时可见由其胚芽
起源的初生叶(第一对真叶),与由后来顶芽起源的芽生叶 ,均为单叶迹(图版Ⅰ -1)。
3.下胚轴—根区
位于子叶节区下部之下方 ,包括下胚轴及根等两个部分 。根从系统发育上来看 ,系由子叶
节区下部经短的子叶节区 —根过渡区所衍生〔1-4 、9〕 ,在象毛茛那样枝间伸长型的子叶节区来
讲〔5 、9〕 ,因其子叶节区 —根过渡区的长度几乎与传统的概念下胚轴相一致 ,故一般称下胚轴为
子叶节区—根过渡区是可以的 ,但在称象茄子这样的具“顶枝伸长型”子叶节区的短子叶节区
—根过渡区为下胚轴 ,这在外部形态学上是通不过的〔5〕 ,因此 ,只能称之为子叶节区—根过渡
区。
(1)子叶节—根过渡区
位于子叶节区与根之间 ,长约 2250 ～ 2300μm ,直径在 620 ～ 650μm 左右。由子叶节区下
部的外始式真二原假六原型(茄型)的单中柱 ,到达此处 。其四枚双驼峰状的后生木质部 ,逐渐
缩短消失 ,形成初生木质部呈椭圆形的外始式单中柱 ,初生韧皮部分布在与原生木质部呈直角
的位置上 ,即后生木质部之两侧。
(2)根
属异源根 ,在横切面上观察 ,属外始式二原型的辐射中柱〔3〕。为由子叶节区下部的外始
式真二原假六原型的单中柱 ,经下方子叶节区 —根过渡区的外始式二原型的椭圆形单中柱所
衍生 ,其中柱直径特小 ,直径仅为 420 ～ 440μm(图版 Ⅰ-8)。
结　　论
1.茄子幼苗的子叶节区 ,属顶枝伸长型〔5〕 ,其子叶节区下部为外始式真二原假六原型的
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单中柱。
2.茄子的双韧维管束的内韧皮部 ,在子叶节区是由其长的子叶节区中部的原形成层向顶
分化的过程中 ,于比较靠近子叶节下方的部分直接分化而形成的 ,而不是由双韧管状中柱或由
一个外韧维管束与另一个韧皮部退化只剩木束合并形成的〔3〕。
3.茄子的幼苗因属长的顶枝伸长型子叶节区 ,故其子叶节区上部较短 ,与茎(上胚轴)之
间只存在子叶节区—茎连接区(双韧真中柱),而不存在子叶节 —茎过渡区。子叶节区中部的
组织分化方向与子叶节区下部相反 ,不是向基而是向顶的(子叶)。
4.因根是由系统发育的枝间部分直接伸长分枝转化所衍生 ,中间并没产生任何附属物 ,
故其侧根均为内生源 ,而茎(上胚轴)是在系统发育过程中 ,由顶枝束末端的二叉状分枝中间的
薄壁组织 ,经脱分化再分化所衍生 ,其产生相当于组织培养中无性系的器官发生历程 ,故其侧
枝及叶性器官的发生 ,均为外生源〔5、6〕。
参　　考　　文　　献
1.谷安根 、王立军 、汪矛.被子植物根—茎过渡区研究的新进展.植物研究 , 1991 , 11(3):85-90
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285-292
3.谷安根 、陆静梅 、王立军.维管植物演化形态学.吉林:吉林科学技术出版社 , 1993 , 58-61
4.谷安根 、王立军 、张友民等.子叶节区理论在研究被子植物起源 、形态演化与分类系统中的应用.1993 ,植物学画报(增刊)
43-51
5.谷安根 、王立军.南瓜幼苗初生维管系统的解剖学研究.东北师大学报(增刊), 1995 , 1-5
6.伊稍.植物解剖学 ,李正理译.北京:科学技术出版社 , 1961 , 389-395
7.王立军 、张恕茗 、赵丽辉.谷安根等.从系统发育的角度看侧根内生源与分枝的外生源.东北师范大学学报(增刊), 1995 , 6
8.Gifford.E.M .Foster.A.S.Morphology and Evolu tion of Vascular lants.New york.1989, 23-47
9.Gu An-gen et al.Studies on cotyledon node zone in some genera of the Ranunculaceae.Cathaya , 1990 , 2:171-180
图　　版　　说　　明
图版Ⅰ 　茄子幼苗的解剖结构
1-2.上胚轴苗区横切片图 1×167;2×133
3.子叶节区上部×124
4-5.子叶节区中部 4×200;5×128
6.子叶节区下部×60
7-8.根区 7×75;8×83
9.子叶节区纵切面×23
Fig.Ⅰ Anatomical st ructare of seedling of Solarum melongena
1-2.t ransversely of hypocoty
3.t op part of CNZ
4-5.middle part of CNZ
6.low er part of CNZ
7-8.root region
9.Sliver of CNZ
1672 期　　　　　　　　　　张恕茗等:茄子幼苗初生维管系统的解剖学研究
张恕茗:茄子幼苗初生维管系统的解剖学研究 图版Ⅰ
Zhang Shu-ming:Anatomical Studies on the Primary Vascular System of the Seeding of Solanum melongena L
Plate Ⅰ
See explanation at the end of text