全 文 ：中药材 oussv ouykul }z| q
≈v 李 薇 o刘乡乡 o潘超美 o等 q不同产地广藿香特征的观测和比
较 q中药材 oussu ouxkzl }wyv q
≈w 魏 刚 o符 红 o王淑英 o等 q≤2≥法建立广藿香挥发油指纹
特征图谱研究 q中成药 oussu ouwkyl }wsz q
≈x 魏 刚 o李 薇 o徐鸿华 q ≤2≥建立石牌广藿香挥发油指纹
图谱方法学研究 q中成药 oussv ouxkul }|t q
≈y 中国医学科学院药用植物资源开发研究所 o中国医学科学院药
物研究所 o北京医科大学药学院 o等 q中药志k ·l q第 u版 q北
京 }人民卫生出版社 ot|{{ qtu{ q
Ινϖεστιγατιον ον τηε Ινφλυεντιαλ Φαχτορσ οφ
τηε ς ολατιλε Οιλ ανδ Μαιν Χονστιτυεντ Χοντεντ ιν Πογοστεµον χαβλιν
• ¬¨t o • ∞ ¤±ªu o°≤«¤²2° ¬¨t o ÷¬¤±ª2¬¬¤±ªv o ≥«¨ ±ªv o ÷ ²±ª2«∏¤t
kt q Γυανγζηου Υνιϖερσιτψ οφ Τραδιτιοναλ Χηινεσε Μεδιχινε o Γυανγζηου xtswsx o Χηινα~
u q Τηε Φιρστ Αφφιλιατεδ Ηοσπιταλ οφ Γυανγζηου Υνιϖερσιτψ οφ ΤΧΜo Γυανγζηου xtswsx o Χηινα~
v q Ξιανγ Πηαρµαχευτιχαλ Φαχτορψ Χο qΛτδ qo Γυανγζηου xtsyss o Χηιναl
≈Αβστραχτ Οβϕεχτιϖε}ײ³µ²√¬§¨ ¶¦¬¨±·¬©¬¦¥¤¶¬¶©²µ ∏´¤¯¬·¼ √¨¤¯∏¤·¬²± ¥¼¬±√ ¶¨·¬ª¤·¬±ª·«¨ ¬±©¯∏¨ ±·¬¤¯ ©¤¦·²µ¶²©·«¨ √²¯¤·¬¯¨ ²¬¯¤±§°¤2
¬± ¦²±¶·¬·∏¨±·¦²±·¨±·¬± Πογοστεµον χαβλιν q Μετηοδ }≥¨ √ µ¨¤¯ ¬¨³¨µ¬° ±¨·¶º µ¨¨ ¦¤µµ¬¨§²∏··²·¨¶·§¬©©¨µ¨±·«¤¥¬·¤·¶o¦²¯¯¨ ¦·¬²± ³¨µ¬²§¶o³µ²2
¦¨¶¶¬±ª ° ·¨«²§¶o·«¨ ¯¨ √¨¯ ²©¶³µ¨¤§¬±ª °¤±∏µ¨ ¤±§∏¶¬±ª¤ªµ¬¦∏¯·∏µ¤¯ ¦«¨ °¬¦¤¯ º¬·«·«¨ √²¯¤·¬¯¨ ²¬¯ ¤¶¶¤¼ ²©³«¤µ°¤¦²³²¨¬¤¤±§≤2≥ ° ·¨«2
²§qΡεσυλτ }׫¨ ©¨©¨ ¦·²©§¬©©¨µ¨±·«¤¥¬¤·¶o¦²¯¯¨ ¦·¬²± ³¨µ¬²§¶o³µ²¦¨¶¶¬±ª° ·¨«²§¶²± √²¯¤·¬¯¨ ²¬¯¤±§°¤¬±¦²±¶·¬·∏¨±·¦²±·¨±·º¤¶¶«²º±¶¬ª±¬©2
¬¦¤±·¯¼ q Χονχλυσιον }≥∏¦«©¤¦·²µ¶¤¶§¬©©¨µ¨±·«¤¥¬·¤·¶o¦²¯¯¨ ¦·¬²± ³¨µ¬²§¶o³µ²¦¨¶¶¬±ª ° ·¨«²§¶¶«²∏¯§¥¨ ·¤®¨ ±¬±·²¤¦¦²∏±·º«¨ ±·«¨ ∏´¤¯¬·¼
¶·¤±§¤µ§²© ° §¨¬¦¬±¤¯ °¤·¨µ¬¤¯¶º¤¶°¤§¨ q
≈ Κεψ ωορδσ Πογοστεµον χαβλιν ~ ∏´¤¯¬·¼ √¨¤¯∏¤·¬²±~¦∏¯·¬√¤·¬²± ≈责任编辑 王康正
试管地黄形成过程中形态发生的研究
薛建平t ou 3 o张爱民t o柳 俊v o徐雪峰t
kt q淮北煤炭师范学院 生物系 o安徽 淮北 uvxsss ~
u q华中农业大学 园艺林学学院 o湖北 武汉 wvsszs ~
v q华中农业大学生命科学技术学院 o湖北 武汉 wvsszsl
≈摘要 目的 }研究试管地黄形成的形态发生过程 o比较试管地黄与自然条件下生长的地黄在形态解剖上的
异同 ∀方法 }取离体条件下和自然条件下不同阶段形成的地黄块根 o染色后制成石蜡切片 o于显微镜下观察 ∀结果
与结论 }试管地黄在形态解剖方面与自然条件下生长的地黄具有一致性 o说明试管地黄在诱导过程中未发生结构
上的变化 ∀
≈关键词 地黄 ~离体块根 ~形态发生 ~组织培养
≈中图分类号 ≥ xyz ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukussvltu2ttsw2sw
地黄 Ρεηµαννια γλυτινοσα q为玄参科多年生药
用草本植物 o其块根或加工品可入药 o是我国著名的
/四大怀药0之一≈t ∀目前我国大部分省区都进行了
引种载培 o并通过选种和杂交育种培育出了许多
≈收稿日期 ussv2sy2tt
≈通讯作者 3 薛建平 oר¯ }ksxytlv{susux ~∞2°¤¬¯}¬∏¨³usss
¼¤«²²q¦²° q¦±
新品种 ∀但由于在生产中长期采用块根营养繁殖 o
病毒在植物体内代代相传 o致使品种退化 ∀表现为
产量下降 o质量变差 o从而直接影响了相关经济效
益≈u ∀目前利用茎尖脱毒培养技术是解决地黄病毒
的最根本途径 o但由于存在脱毒苗成活率低 o不便运
输和储存等问题 o而难以在农业生产上面积推广 ∀
近年来 o随着植物生物技术的发展 o人们成功地在试
#tv#
第 u|卷第 t期
ussw年 t月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯ qu| o¶¶∏¨ t
¤±∏¤µ¼oussw
管中诱导出了半夏≈v !马铃薯≈w 等块茎植物 ∀薛建
平等≈x 在国内外首先成功诱导出了试管地黄 o这种
技术可望从根本上降低脱毒苗的生产成本 o同时也
为研究地黄块根形成的机理提供了一种较为直观和
方便的手段 o但对于试管地黄在诱导过程中的形态
发生 o还未见报道 ∀
1 材料和方法
1 .1 材料 地黄栽培品种/ {x2x0 o采自焦作市温县
农科所 o经薛建平鉴定为地黄 Ρεηµαννια γλυτινοσα q
的块根 ∀
1 .2 方法 选取大田块根和不同生长阶级形成的
离体块根为材料≈x o先用爱氏苏木精整染 o再用番红
2固绿对染 o制成 ts ∗ tu Λ°石蜡切片≈y o在 ≠ 2
°≥显微镜下观察照相 ∀
2 结果
2 .1 试管地黄根初生结构的分化和早期的次生生
长
2 .1 .1 根的初生结构及其分化 地黄根初生结构
及其发生和一般双子叶植物相似≈z o{ o其初生分生组
织包括根冠原 !表皮原 !皮层原及中柱原k图 t2tl ∀
之后 o各类初生分生组织按其特定的规律分别分化
为根冠 !表皮 !皮层和中柱 o因此地黄根的初生结构
为表皮为一层排列整齐紧密的砖形细胞构成 o其延
长的面与根的纵轴平行 ~皮层 { ∗ |层细胞 o它在表
皮内占着相当大的部分 o由多层体积较大 o近等径的
薄壁细胞组成 o细胞排列疏松 o有着显著的胞间隙 o
皮层最外一层为排列紧密的外皮层 o最内一层为排
列整齐紧密的内皮层细胞 ∀内皮层以内的中心部分
为中柱 o中柱由 t层体积较大 !由薄壁组织细胞构成
的中柱鞘细胞 o中柱鞘内由 w ∗ x原型初生木质部及
位于初生木质部放射棱之间的初生韧皮部组成k图
t2u o图 t2vl ∀中柱鞘的薄壁细胞可恢复分生能力分
裂形成侧根 o其具体过程为中柱鞘一定部位上的细
胞经过分裂形成一向外生长的突起物 o随着突起物
的向外生长 o在突起物的顶端形成了具有一定组织
结构的原分生组织 o在原分生组织的顶端覆有根冠 o
此具有原分生组织和覆有根冠的突起物就是一个新
发生的侧根k图 t2wl ∀新发生的侧根穿过皮层 o突破
表皮 o而露出母根以外 ∀
2 .1 .2 根早期的次生长 地黄根次生结构的发生
和一般双子叶植物类似 o首先位于初生木质部和韧
皮部间的原形成层细胞恢复分裂能力 o分裂形成维
管形成层 o维管形成层向内产生较多的次生木质部
导管和少量的纤维 o向外产生少量的次生韧皮部细
胞k图 t2xl ∀之后 o对着木质部脊的中柱鞘细胞也恢
复分裂能力 o进行 t次平周分裂 o其内层细胞成为维
管形成层的一部分 o使维管形成连续的 t圈 ∀当维
管形成层扩展成圆形时 o木栓形成层先向内产生 u
∗ v层栓细胞 o然后向外产生 t层栓细胞 o此时对着
木质部脊的维管形成层细胞产生大量的射线薄壁组
织细胞 o将次生维管组织分为 y ∗ {个楔形径向带 ∀
同时 o位于初生木质和初生韧皮部之间的维管形成
层向外产生少量的次生韧皮部细胞 o而向内产生大
量纤维和少量导管分子 o随着次生维管组织和栓内
层的不断产生 o便形成了根早期的次生结构 o并在此
基础上完成根的次生生长 o形成成熟的次生结构k图
yl o根的次生结构包括周皮和维管束两部分 o周皮包
括 u ∗ w层排列整齐扁平的木栓细胞 ou ∗ v层扁平的
木栓形成层 ow ∗ x层形状不规则 !体积较大的栓内
层细胞 ∀维管射线被分为 { ∗ ts个外宽内窄的楔形
径向带 o在每个径向带中 o次生韧皮部有少量的筛
管 !伴胞和韧皮部薄壁组织细胞组成 o维管形成层具
u ∗ v层扁平细胞 o次生木质部具 ts ∗ tw层细胞 o其
中导管又被分为 u ∗ v个狭的径向带 ∀
2 .2 地黄块根的发育过程及其结构
2 .2 .1 地黄块根发育过程 地黄块根是在根上述
次生结构的基础上产生的 o当根直径达 s qx ∗ t °°
时 o在根局部域内木栓形成层向内产生较多的栓内
层细胞 o这些细胞不断膨大 o从而形成最初的块根 ∀
当根直径在 t ∗ u °°时 o维管形成层开始活跃 o主要
向内产生大量的次生维管组织 o次生木质部分化出
大量的薄壁组织细胞 o次生韧皮部多分化为韧皮部
薄壁组织细胞 o此时木栓形成层继续产生大量栓内
层细胞 o此后栓内层和次生维管组织中薄壁组织细
胞的数量和体积都不断增加k图 t2zl o从而使块根的
直径不断增加 ∀当块根直径增大至 v ∗ w °°时 o位
于射线中的部分维管形成层先向外分化出次生韧皮
部 o又向内分化出次生木质部 o使块根中维管组织带
的数目增多 o其活动的结果 o即形成了肥大的块根 ∀
2 .2 .2 成熟块根的结构 当块根成熟时 o其横切面
上包括周皮和维管组织两大部分k图 t2{ o图 t2|l o周
皮包括 }木栓层 o为 v ∗ w层体积小而扁平的细胞 ~木
栓形成层为 t ∗ u层扁平的细胞 ~栓内层 o为 tx ∗ us
层形状不规则 o体积较大的细胞 ∀在维管柱中次生
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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图 t 试管地黄形态过程
t ∗ | q试管地黄块根横k纵l切面 ts q试管地黄 tt otu q大田地黄块根黄切 t q根尖纵切面k ≅ yyl u ∗ x q根初生结构横切面
u q示初生根结构k ≅ yyl v q局部放大 o示中央维管组织k ≅ uywl w q侧根发生k ≅ yyl x q维管形成层开始分裂k ≅ uywl y q根次生结构
横切面k ≅ yyl z q根次生结构 o示维管组织中不断增加的薄壁组织细胞k ≅ uywl { q根成熟结构横切面k ≅ yyl | q成熟块根中央放大 o示似髓的
薄壁组织细胞区k ≅ uywl tt otu q自然条件下生长的地黄块根成熟结构横切面 tt q示周皮及维管组织k ≅ yyl tu q每个径向带的结构k ≅ uywl
≤ q维管形成层 ≥° q次生韬皮部 ≤²q皮图版层 ≥÷ q次生木质部 ∞q表皮 °÷ q初生木质部 °§q栓内层 ÷ q木质部
维管组织被射线分为 { ∗ tx个径向带 o每个径向带
中包括次生韧皮部 !维管形成层和次生木质部 o次生
韧皮部外围为体积较大 !近于等径的韧皮部薄壁组
织细胞 o次生木质部中薄壁组织细胞众多 o射线薄壁
组织细胞成径向排列 ∀
总之 o地黄块根的初生结构 !初期的次生结构及
其发生类似一般双子叶植物 o在以后的发育过程中 o
根中部的木栓形成层向内产生大量的栓内层细胞 o
维管形成产生大量薄壁组织化的次生维管组织 o从
而形成了块根k图 t2tsl ∀
2 .3 自然条件下生长的地黄的成熟结构
其成熟结构在横切片上包括周皮和维管束两大
部分 ∀周皮包括木栓层 o为 w ∗ x层体积小而扁平的
细胞 ~木栓形成层为 t ∗ u层 o扁平的细胞 ~栓内层 o
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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为 tx ∗ ux层形状不规则 o体积较大的细胞 ∀在维管
柱中 o次生维管组织被射线分为 { ∗ tx个径向带 o每
个径向带中包括次生韧皮部 !维管形成层和次生木
质部k图 t2tt o图 t2tul ∀
3 讨论
所有从下胚轴 !根和有些茎上衍生的肉质储藏
器官具有共同的特点 o即在丰富的储藏薄壁组织中
分布着输导组织 o这种输导组织与储藏组织间的紧
密结合 o是通过各种形式的次生生长而形成的≈| ∀
如野胡萝卜 ∆αυχυσχαροτα ¬±±q肉质根的次生维管组
织薄壁组织化 o甜菜 Βεταϖυλγαρι󬱱q的肉质根在次
生维管组织外产生薄壁组织化的维管束 o甘薯 Ιπο2
µοεα βατατασ k¯¬±±ql¤°q的块根在次生木质部中产生
薄壁组织化的异常维管束≈ts ∀萝卜 Ραπηανυσ σατιϖυσ
¬±±q及其他一些十字花科植物的肉质根和茎中 o次
生木质部或髓中薄壁组织细胞先增殖 o然后在其中
产生异常形成层 o何首乌的块根中 o既有高度组织化
的次生木质部 o也具异常形成层≈tt ∀上述各种植物
地下储藏器官的形成方式一般被归入异常生长的范
围≈tu o但它们各具特点 ∀地黄块根也符合上述肉质
储藏器官的结构规律 o但它同样具有独特的发育特
点 o木栓形成层向内产生大量的栓内层细胞是其主
要特点 o也是块根形成的主要原因 ~次生维管组织高
度薄壁组织化是地黄块根发育过程的又一特点 o也
是块根膨大的原因之一 o这一现象与野胡萝卜肉质
根 !何首乌块根的发育过程相似 o但与后者的区别是
地黄块根中并不产生异常形成层 ∀
试管地黄与自然条件下生长的地黄 o两者的成
熟结构基本上相同 o在横切面上 o二者都分为周皮和
维管组织两部分 o周皮的构成k木栓层 !栓内层 !木栓
形成层l基本一致 o维管柱中各种组织细胞在结构或
数量上均相似 ∀因此 o试管地黄在诱导过程中其结
构上未发生明显变化 o与自然条件下生长的地黄具
有一致性 o这就为试管地黄取代脱毒苗在大田应用
和推广提供了理论基础 ∀
≈参考文献
≈t 管家齐 o郭艳丽 o吴海良 o等 q地黄药理研究近况 q中药材 o
usst ouwkxl }u{s q
≈u 丁自勉 q地黄 q北京 }中国中医药出版社 ousst qtv q
≈v 万美亮 o陈宏康 o詹亚化 q半夏组织培养与快速繁殖研究 q中国
中药杂志 ot||x ousk|l }xu q
≈w 柳 俊 o谢从华 o黄大恩 o等 q马铃薯试管块茎形成的机制的研
究2
对试管块茎形成与膨大的影响 q马铃薯杂志 ot||x o|ktl }
z q
≈x 薛建平 o石乐义 o张爱民 q试管地黄诱导技术的研究 q中国中药
杂志 oussu ouzkttl }{uw q
≈y 李正理 q植物组织制片学 q北京 }北京大学出版社 ot||y qtvs q
≈z 刘 穆 q种子植物形态解剖学导论 q北京 }科学出版社 ousst q
tut q
≈{ 陆时呆 o徐祥生 o沈敏健 q植物学 q第二版 q北京 }高等教育出
版社 ot||x q{y q
≈| q伊 稍 q李正理译 q种子植物解剖学 q第二版 q上海 }上海科
学技术出版社 ot|{u qvyz q
≈ts ¤ª∏¤µ§ ∞ q׫¨ ¶·µ∏¦·∏µ¨ ²© ¦¨²±²°¬¯ ³¯¤±·¶ q °¤¦°¬¯¯²± ¦²°³¤2
±¼o ¨ º≠²µ®ot|v{ q
≈tt 张 泓 o胡正海 q何首乌块根中异常结构的形成过程 q西北植
物学报 ot|{y oykul }ttt q
≈tu 胡正海 o张 泓 q植物异常结构解剖学 q北京 }高等教育出版
社 ot||v qtt| q
Μορπηογενεσισιν Φορµατιϖε Προχεσσ οφ Τυβερουσ Ροοτ
ιν ϖιτρο φροµ Ρεηµαννια γλυτινοσα
÷∞ ¬¤±2³¬±ªtou o ¬2°¬±t o ∏±v o ÷ ÷∏¨2©¨ ±ªt
kt q∆επαρτµεντ οφ Βιολογψo Ηυαιβει ΧοαλΙνδυστρψ Τεαχηερ. σ Χολλεγε o Ηυαιβει uvxsss Ανηυι o Χηινα~
u q Χολλεγε οφ Ηορτιχυλτυρε ανδ Φορεστρψo Ηυαζηονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψo Ωυηαν wvsszs o Ηυβει o Χηινα~
v q Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχεσ ανδ Τεχηνολογψo Ηυαζηονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψo Ωυηαν wvsszs o Χηιναl
≈Αβστραχτ Οβϕεχτιϖε}ײ¶·∏§¼·«¨ °²µ³«²ª¨ ±¨ ¶¬¶¬±©²µ°¤·¬√¨³µ²¦¨¶¶²©·∏¥¨µ²∏¶µ²²·¬± ϖιτρο ©µ²° Ρεηµαννια γλυτινοσα ¤±§¦²°2
³¤µ¨ ·«¨ ¤±¤·²°¬¦¤¯ ¶«¤³¨ ²©·∏¥¨µ²∏¶µ²²·º¬·« ±¤·∏µ¨ ·¨µ° Ρ q γλυτινοσα q Μετηοδ } ×∏¥¨µ²∏¶µ²²·¶²©§¬©©¨µ¨±·√ ª¨¨·¤¯ ³«¤¶¨ º µ¨¨ ¦∏·¤±§
§¼¨ § o·«¨ ± °¤§¨¬±·¤³¤µ¤©©¬± ¦∏·¶¤±§²¥¶¨µ√ §¨ °¬¦µ²¶¦²³¨ q Ρεσυλτ ανδ Χονχλυσιον }± ¤±¤·²°¬¦¤¯ ¶«¤³¨ o±¤·∏µ¨ qª¯∏·¬±²¶¤¤±§·∏¥¨µ²∏¶
µ²²·º µ¨¨ ·«¨ ¶¤°¨oº«¬¦«¶«²º §¨·«¤·±²¶·µ∏¦·∏µ¤¯ √¤µ¬¤·¬²± ²¦¦∏µµ¨§¬±·«¥¨µ²∏¶µ²²·¬±¬±§∏¦¨§³µ²¦¨¶¶q
≈κεψ ωορδσ Ρεηµαννια γλυτινοσα ~·∏¥¨µ²∏¶µ²²·ιν ϖιτρο ~ °²µ³«²ª¨ ±¨ ¶¬¶~·¬¶¶∏¨ ¦∏¯·∏µ¨
≈责任编辑 王康正
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第 u|卷第 t期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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