全 文 ：植　　　物　　　研　　　究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 17 卷　第 3 期 1997 年　7 月
Vol.17　No.3 July , 　1997
野生和栽培防风根系的比较形态解剖学研究
高　智　刘鸣远
(哈尔滨师范大学 ,哈尔滨　150080)
摘　要　研究了野生和栽培防风根系的外部形态及内部结构 ,研究结果表明:在外
部形态上 ,栽培防风根系颜色较浅 ,侧根较多 。在内部结构上 ,二者大致相同。二年
生栽培防风主根与野生多年生防风主根中油室数目 、韧皮部/木质部相近 ,建议生产
上适当采收二年生植株根系。
关键词　防风;根系;形态与结构
STUDY ON COMPARINGMORPHOLOGY AND ANATOMYOF
ROOTS SYSTEM OFWILD AND CULTIVATED
SAPOSHNIKOVIA DIVARICATA
Gao Zhi　Liu Ming-yuan
Abstract　This paper studied the ex ternal morphology and internal structure of the
wild and cultivated Saposhnikovia divaricata.The results indicated:the colour of cul-
tivated roots are pale yellow and have many lateral roots.The w ild and cultivated
Saposhnikovia divaricata have the same internal st ructute , there are similar number
of oil canal and same ratio of phloem to xy lem in the perienial wild and tw o years culti-
vated Saposhnikovia divaricata.We suggested that the two years cultivated Saposh-
nikovia divaricta can be used in production.
Key words　Saposinikovia divaricata;Root system;Morphlogy and structure
1　前　　言
防风(Sapashnikov ia divaricata (Turcz)Schishk.)属伞形科 ,多年生草本植物 。李时珍
本文由蔡火石生物科学发展基金资助。
　1996年 7月收稿。
解释“防风”名由来 , “防者 ,御也。其功疗风最要 ,故名”〔5〕 。防风主要以根入药 ,为我国历
代常用中药。正因其重要 、常用 ,人们连年过度采挖 ,因而造成我国目前防风野生资源产量 、
质量逐年下降。为保证防风药用资源 ,防风的引种驯化工作日显重要 。关于防风的生物学
工作 ,主要有:1979年原苏联学者〔6〕比较了防风与伞形科其它几属的花粉形态 。王建华
(1988)对防风类中药果实的形态的压扁方向油管分布进行了比较研究〔1〕 。傅湘琦(1988)
进行了防风组织的扫描电镜观察〔2〕 。黄佳民 、葛传吉(1988)报道了防风染色体核型〔3〕 。余
绍华(1985)进行了防风叶的组织培养工作〔4〕 。本工作旨在从生物学角度研究野生和栽培
防风根系的形态结构差异 ,以保证人工栽培防风质量达到或超过野生防风 ,为防风的科学栽
培管理提供理论依据 。
2　材料和方法
本实验材料野生防风采自防风主产区杜尔柏特蒙古族自治县泰康。栽培防风 ,种子来
源于哈尔滨市王岗药材场 ,直播于哈尔滨师范大学生物系实验园地。每年 7 —8月份取材 ,
经FAA固定 ,采用石蜡切片技术 ,厚度为 10μm ,番红—固绿对染 ,Olympus BH-2显微摄影
观察 。
3　观察结果
3.1　野生与栽培防风根系形态学比较
防风根系属直根系 ,稍弯曲 。野生情况下 ,多年生(约七年生)主根直径在 0.5—1.0cm ,
长40—50cm ,可达 100cm 。随着生长环境的不同 ,根系的生长也表现不同 ,在沙质漫岗上 ,
由于土壤含水量低 ,防风根系生长主要是向深处发展 ,主根长 ,侧根较少 ,黄棕或灰棕色 ,且
外表面(周皮)常常纵裂 ,主根之上根茎部具细横纹 ,较密集 ,习称蚯蚓头 。主根表面还具有
很多散生的皮孔 ,以及侧根脱落后形成的根痕 ,有的为根痕和根原基形成的复合体 ,呈点状
突起 。干品(药材)质松而软 ,易折断 ,断面不平坦 ,木质部淡黄色 ,韧皮部黄棕色且有裂隙 ,
射线呈辐射状 ,俗称“菊花心” ,气微香 ,味微甘 。在地势和缓或低平地段上 ,防风根系明显的
特点是侧根增多 ,根外皮颜色变浅 。
哈尔滨市人工起垅栽培情况下 ,防风根系的生长较野生快 ,一般二年 、三年生植株主根
长 40—70cm ,有的可达 100cm ,直径 1cm 左右 ,可达 1.5cm 。侧根较多 ,而且很多侧根直径
可达 0.5cm 。根系外皮颜色为棕黄色或黄白色较野生者明显色浅 ,所谓“蚯蚓头”“菊花心”
等都有所表现。
3.2　野生与栽培防风主根内部解剖结构比较
野生与栽培防风的主根内部结构大致相同。由外向内其初生结构都是由表皮 、皮层 、维
管柱(中柱鞘和维管组织)三个部分组成〔图版 Ⅰ ,1〕。经过短暂的初生生长 ,便开始次生生
长。由中柱鞘细胞恢复分裂能力 ,形成的木栓形成层 ,向内产生栓内层构成周皮 。由形成层
产生次生维管组织(次生韧皮部和次生木质部)。
横切面观 ,木栓层由多层细胞组成 ,细胞呈扁的长方形 ,细胞质稀少 ,细胞核较小 ,排列
整齐 ,部分木栓层细胞有脱落 。木栓形成层由一层细胞组成 ,细胞较木栓形成层细胞小 ,细
胞方形或近圆形 ,细胞质浓厚 ,细胞核较大 ,排列不很整齐 ,分生能力较强。栓内层由 1 —2
层细胞组成 ,细胞长方形 ,多边形或不规则形 ,分生能力较强 。中柱鞘约由 2—3 层细胞组
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成 ,细胞体积大小不等 ,其中有一圈油室分布 ,油室由 5 —7个细胞组成 ,油室腔为椭圆形或
多边形 ,油室数目不定。初生韧皮部由于受到次生结构的挤压而被破坏 ,若存在也只是没有
细胞形状的破碎组织 。次生韧皮部有多圈油室分布 ,油室由 5—7 个细胞组成 ,油室腔为菱
形 、椭圆形 ,新形成的管腔小 ,多为方形或菱形 。从根的纵切面上可见油室为长的管状(图版
Ⅰ ,2)。韧皮射线由 2 —3层径向排列的细胞组成 ,细胞扁方形 ,细胞核较大 ,排列整齐紧密。
次生木质部导管单个或多个聚集在一起沿径向连续或间断排成一列 。木射线与韧皮射线相
连续一起作为从木质部到韧皮部的横向运输结构(图版 Ⅰ , 3 ,4 , 5 ,6)。
由于防风的有效药用成分存在于油室结构中 ,我们着重比较观察了野生防风(采自防风
主产区泰康)和栽培防风(一年生 、二年生 、三年生)主根的韧皮部中的油室数目及韧皮部/木
质部比例情况 ,结果见表 1所示。
表 1 野生和栽培防风根油室数目及韧皮部/木质部
Table 1　The oil canal number main roots and the phloem/xylem in wild and cultivated
Saposhnikovia divaricata
项目(Item)
韧皮部中油室数目
(每圈油室数×圈数)
Oil canal number in phloem
(per circle×Circle)
韧皮部/木质部
Phloem/Xylem
野生(Wild) (60-70)×(6-8) 0.97—0.72∶1
栽培一年生
(One-year-old cultivated) (40-50)×(5-7) 1.59∶1
栽培二年生
(Two-year-old cult ivated) (70-85)×(7-8) 0.78-0.92∶1
栽培一年生
(T hree-year-old cultivated) (70-80)×(8-9) 0.91-1.29∶1
4　结论与分析讨论
4.1　野生和栽培防风根系形态上比较 ,其区别主要表现在颜色上 ,栽培防风根系颜色
较浅 ,侧根数目较多 ,这主要与土壤中水分及其它养分含量有关 。适当控制栽培时土壤中水
分 ,即可解决侧根多 ,分布于土壤表层的问题 。
4.2　野生与栽培防风主根的内部结构大致相同。分析表 1可见 ,栽培二年的防风主根
中油室数目可达到野生多年生(约 7年)防风主根中油室数目。韧皮部/木质部比值高 ,没有
出现木质化严重现象 。
4.3　一年生以上植株 ,韧皮部/木质部比值高 ,相对来说 ,韧皮部大 ,其含有油室数目也
相对多 ,而油室数目多少 ,可在一定程度上反映根中有效药用成分的多少。因此 ,据形态解
剖学研究结果 ,栽培防风在第二年秋季即可适当采收 ,这样便可缩短原来需 3—4 年才可采
收的时间 。
4.4　形态解剖学资料可从一个方面反映防风的生物特性 ,其有效药用成分挥发油的含
量及变化是一个物质的积累过程 ,涉及复杂的生理 、生化代谢 ,还有待于从生理 、生化方面进
一步探讨研究。
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参　　考　　文　　献
1.王建华.中药防风及其地区习用品原植物果实的比较.北京医科大学学报.1988.20(3):196—198
2.傅湘琦.药房中药的形态学研究 , “风”药防风组织的扫描电镜观察.新疆中医药.1988.(2):37—38
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5.江苏新医学院.中药大辞典.上海人民出版社.1977.985
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ACEAE).БОТАНИУРНАЛ.1979.64(2):191-197.
图　　版　　说　　明
1.防风主根横切面 ,示初生结构 , ×25;2.防风主根纵切面 ,示油室结构 , ×10;3.野生防风主根横切面 , 示主根结构 , ×
10;4.栽培防风(一年生)主根横切面 ,示主根结构 , ×10;5.栽培防风(二年生)主根横切面 ,示主根结构 , ×10;6.栽培防
风(三年生)主根横切面 ,示主根结构 , ×10
Explanation of Plate
Fig.1　The cross section of the main root , show ing primary st ructu re.Fig.2 The longitudinal section of the main root.Fig.3
The cross sect ion of the main root of the wild Saposinikovia d ivaricata , show ing st ructure of the main root.Fig.4 The cross
section of the main root about one year cultivated Saposin ikovia divar icata , show ing st ructure of the main root.Fig.5 The
croos section of the main root about tw o years cult ivated Saposin ikovia d ivaricata , show ing st ructure of the main root.Fig.6
The cross sect ion of the main root about three years cult ivated Saposinikovia divar icata , showing st ructure of the main root.
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