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安徽黄精属(Polygonatum)植物叶表皮研究



全 文 : 竺竺 !: :兰 ! ! :
文章编号:tO00-3t42f1999)03—0263 4
999年 8月
安徽黄精属 (尸。 。 以m )植物叶表皮研究
R ,F. ,
郑 艳,王 鲞 周海滨,徐如松,李阿山,张定成 蝣
— —
(安徽师范大学生物庠,安微芜湖 241000)
摘 要 利用咒学显微镜及扫描电子显微镜观察了安徽省黄精属 9种植物的叶表皮;统il并测量了
气孔类型、气孔太小、气孔密度及气孔指数等;描述 了表皮角质膜、蜡 质皱饰、气孔的形状及气
孔外拱盖等有关特征 结果表明:黄精届植物叶表皮气孔器类 型属只有 2个保卫细胞而无任fi叮副
卫细胞的单子叶植物气孔器类型。气孔的某些特征,如气孔器类型、气孔器分布特征、表皮细胞
形状及垂周壁式样、角质层及蜡质纹饰等在种间差异不大,可作种问区别的次缴特征用
关键词:黄精届;叶表皮;气孔器
中瞄分类号:Q944.56 文献标识码:A
Study on the leaf epidermis of Polygonatum
from Anhui province
ZHENG Yah,W ANG Yang,ZHOU Hai-bing,XU Ru~song,
LI A-shah,ZHANG Ding--cheng
eparmtent ofBiology,AnlmiNormMUniversity Wuhu 241000 China}
Abstract:The leaf epidermal structures of9 species ofPotygonatum from Auhui province,China:
had been observed under LM and SEM .Tiae stomatal density
, stomatal index and the type of
stomatal apparatus were measured and counted under LM .Besides
. the stoma shape .cuticular
membrane.wax ornamentation and Outer ledge(or rim)of stoma were also discribed under SEM.
The results show that the stomatal apparatus in Polygonatum consist only two guard ce ls with no
accessory cels.Other stomatal characters such as the stomata]type

distribution,shape of surface
cels show more or less no specificities among the spe cies.
Key words: Potygonatum;leafepiderma;stoma
作为传统的中药材,百台科 (Liliaceae)黄精属 (Potygonatum Mil1.)植物因具补脾润肺.养阴
生津之功教 (丁景和,1983)而为人们所重视 ⋯ 。据已出版的 《中国植物志》(1978)f 2 3及 《安徽
植物志》(1992)⋯ 记载,全球有黄精属植物约 40杂种,广布北温带;全国有 31种,分布各省区,
尤以西南为多;安徽省只有 5种。
收蔷日期:1997一l0—28
墓箍 篓徼匏{ 鑫 士‘(95与 植物形巷鹇剖掌教学。科研工作 基叠项目:安徽省自然科学基金资助项目 一生2)
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264 广 西 植 物 1 9卷
有关黄精属的研究,国内外不少学者在细胞分类学方面做了太量工作,报道了不少黄精屑植物的
核型 (如邵建章等, 1993,1994), 同时新的分类群也不断被发现 (邵建章,1992) 一¨ 、但有关
叶表皮方面的系统研究尚未见报道 本文作者经过多年的野外工作,从安徽各地采集到了 l0种黄精
属植物 (其中有 2新种,3安徽分布新记录种),并对其中 9种植物的叶表皮进行 了光学显微镜及扫
描电镜的观察,以期为黄精属的分类、生药鉴定及栽培管理等提供可靠的形态解剖学依据
1 材料和方法
供试 9种材料均采自安徽省野外.材料名称及来源见表 1.
其中,安徽黄精 (Polygonatum anhuiense)和琊砑黄精 (P fangyaense)为邵建章等 1992年发现
的新种;距药黄精 (P.franchetf)、轮叶黄精 (P verticillatum),长苞黄精 (P.desoulayi)为安徽省
分布新记录种 (安徽植物志第 5卷未记载).
1.1光镜材料和方法 本试验使
用表 1中除玉竹 (Polygonatum
o出r口fHm)和 黄精 (P.zanlan.
/ahenna)以外的7种材料 所
试材料从野外采回栽植本系植物
园中.1997年 5月 统一 取样 ,
选取新 鲜的靠近基部的成熟叶
片,洗净 将撕下的叶表皮,置
0、 5% 亚 甲基 兰 水 溶 液 中染
色, 梯度 酒精 (70% 、80% 、
95% 、 100% )脱 水。二 甲苯 透
明, 中性 树胶封 片.Olympus
观察、显微摄影,测量并统计以
下指标 :
1.1.1气孔 大 小 取叶表皮 封
表 1 材料名称殛来源
TabM 1 M ateriaI and Or ina
。荽 豁 Vo’证轿uche r
片,置光学显微镜下,随机铡 50个气孔开口大小,求其平均值
1.1.2气孔器类型 取叶表皮封片于光学显微镜下观察,随机检查50个气孔器,记录其气孔器类
型.
1.1.3气孔分布特征 取叶表皮封片于光学显微镜下观察气孔器是随机分布还是有序分布还是聚集成

1、1.4叶脉处气孔旁布情况 取叶表皮封片于光学显微镜下观察叶脉处有无气孔分布。
1.1.5 气孔器密度 取叶表皮封片于光学显微镜下,观察单位面积 内气孔器个数。
1.1.6气孔指数 (1)、单位视野气孔数 (S),单位视野普通表皮细胞数 (P) 均取叶表皮封片中
20个视野平均值,其中 I= x 100
1.2 扫描电子显微镜材料及方法
本试验使用表 1中脒长苞黄精(P.desoulayO和轮叶黄精(P verticillatum)以外的 7种材料 选取成
熟蜡叶片,甩毛笔轻轻擦拭除去尘埃,再剪成小方块,用双面胶带固定在样品台上 喷金镀膜后移人
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3期 郑 艳等: 安徽黄精属 (Potygonatrum)植物叶表皮研究 265
KYKY.1000B扫描电镜下观察并拍照
1、3 描 述 术 语 参 考 Dilcher(1974),Wilkinson(1979),Baranova(1987),Stebbin 和 Khush
(196 l1 - ’ .
2 观察结果
2.1叶表皮在光学显
微镜下的特征 光学
显微镜下的观察结果
表明:上表皮束见气
孔器,表皮细胞 (表
面 观 ) 呈 三 角 形
(少)、四边形 (以扁
平长方形为主),多
边形;表皮细胞垂周
壁平直,或加厚,细
胞间结合紧密无间隙
(图版I:14)
气孔器广泛散布
于下表皮.气孔大小
在 (22 5O~ 8.55)
/2m~ (5.14~ 0 67)
m 之 间,保卫 细胞
外壁 (即气孔外拱盖
outer stomatal ledge
(or rim))有 不 同程
度加厚,气孔器仅由
保卫细胞构成,无任
保副卫细胞。表面观
上 ,气 孔纵 列, 下
陷:表皮细胞呈三角
形,多 边形 (以四边
形 为 多 )、 不 规 则
形 表皮细胞垂周壁
平 直, 弧形 或浅 波
状 。 叶脉 处 细胞 狭
Table 2The charactersofleafepidermisinPolygonatum underLM (surface view
特征 赢 mm 磊
odoretum 4 试e札* 8} p£ langyaense 讯艇拙 cyr,onema franeheti
表, 扫描电镇下黄辅曩植物叶表皮特征(表面观】
Table 3 The characters ofleafepidermis in Polygonatum under SEM fsurfaoc view)
长,无气孔器出现 (图版I:6) 具体结果参见表2。
2·2}|}苗电子显镛镜下叶表皮特征 观察结果显示:气孔下陷,棱形、长椭圆形,卵圆形:叶脉处无
气孔分布(囝版I:3,7:图版Ⅱ:7,9,I1):无表皮毛;气孔外拱盖 1~2层
, 具颗粒,扦状等纹饰.
其内缘具小颗粒或光滑:角质膜大鳞片状,渡状、扦状;蜡质纹饰为杆状或片状
。 详细结果见表 3
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广 西 植 物 9卷
3 结论和讨论
(1)根据观察结果,黄精属 (Potygonatum)植物叶的上、下表皮细胞的表面观有三角形、多边
形 ( 方形为主),不规则形;垂周壁式样平直或弧形或浅渡状 其气孑L器应属无任何副卫细胞的、
只具 2个保卫细胞的单子叶植物气孑L器类型 (Stebbin和 Khush,1961)。口1 脉为多条弧形脉,叶脉细
胞狭长, 由 J~3列细胞构成,未见有气孑L分布。叶不具表皮毛。所试材料显示,气孑L器单个、随机
散布在叶片的下表皮,上表皮未见;而且气孑L器的排列有一定的方向性,即绝大多数保卫细胞的长轴
与叶脉平 行。
(2)无论是用作光学显微镜材料的新鲜标本,还是用作扫描电镜的蜡叶标本,同种植物不同株形
上的叶表皮细胞.气 L器等特征是一致的
(3)安徽黄精(P.anhuiense)和弹5砑黄精 (P tangyaense)因发现较迟,未被中国植物志 (第 l5
卷)、安徽植物志 (第 5卷)记载,但从表皮解剖学来看,这二种植物无论是气孑L器类型.分布特
征,还是表皮细胞形状、垂周壁式样等均与黄精属其它植物一致,把二者归人黄精属是正确的。
(4)从表 2看,种间的气孔密度及指数差异甚微,此特征叉受环境影响较大 (如空气 温度、光
照等),故在寻找分类依据时可不考虑。
(5)综合光学显擞镜及扫描电镜的观察结果,气孑L器类型、分布特征,表皮细胞形状及垂周壁式
样,角质层及蜡质纹饰等特征均表明:黄精属植物在表皮解剖学上具有高度的一致性,以上特征在种
间一致或区别不大,建议将其作为种间次级特征对待。微形态参数之一的角质层蜡质基本上是杆状体
或片状休,即无定向蜡拟晶体。发育良好的角质层及较小的气孑L开口,可能是植物加强 自身保护,抵
抗微生物侵袭的一种适应,并与该属植物的生境阴湿有关 11,12,1 3 。
(6)显微制片过程中,曾用其它染剂染色,但效果不佳;改用亚甲基兰后,虽然效果尚可,但叶
脉与非叶脉处的染色程度不能一致。这是否与黄精属植物细胞含生物碱、皂甙或其它化学物质有关,
还有 待进一步探讨。
扫描电镜的部分I作得到本系电镜室陈超同志的帮助,在此致谢!
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