全 文 ：广 西 植 物 Gu i ha i ag( 3) :2 9 4一 2 5 4. 1 9 9 8
广 西 金 花 茶 木 材 解 剖 研 究
徐 峰 谢福惠 梁盛业
(广西农学院林学分院 ) (广西林科所 )
摘要 本文对采自广西的 1 4种金花茶木材进行解剖研究 。 管孔类型为散孔材至似半环 孔 材 ;
木射线二列为主 , 全为异形组织 ; 结晶体丰富 . 而且只存在于方形或直立射线细 胞 中。 在射线细
胞或轴向薄壁细胞腔中 , 可见一些细胞核及细胞质 . 细胞核的出现与物种的生态环境有关 , 生 长
于石灰土的金花茶 , 其木材中可见细胞核 , 而生长于酸性土的则不见 。
关键词 金花茶 ; 木材解剖 ; 细胞核
世界产金花茶组植物已报道的有 2 种 ,其 中国产 20 种 , 特有 18 种 , 分布于广西南部 〔 ’ ] 。
近年来 , 国内对金花茶植物的形态 与分类 , 引种与繁殖等方面进行了大量研究 〔“ 一 ` 〕 。 本文仅
就 目前广西境内采集到的 13 种和 1 变种金花茶木材进行系统解剖观察 , 为研究金花茶的起源
与进 化 , 生长与生理 , 繁殖与育种等方面提供参考 。
材 料 和 方 法
( 一 ) 材料来源 金花茶 ( aC m e l l`a c h r夕 s a n th a (H u ) T u y a m a ) , 显脉金 花 茶 ( C .
e u p h l e b i a M e r r
.
e x S e a l y )
, 东兴金花茶 ( C . 才u n g h i n e n s i s C h a n g ) 采自防城 县 。 毛籽金花
茶 ( C . p f i l o s p e r m a S . Y . L i n g e t Q . D . C h e n ) , 弄岗金花茶 ( C . 10 , g g a n g e n s i s C . F .
L i a n g e t S
.
L
.
M o )
, 大样弄 岗金花茶 ( C . l o n g g a n g e n s `5 v a r . 少a n d i s C . F . L i n g e t
S
.
L
.
M o )
, 薄叶金花茶 ( C . c h r 夕s a n th o i d e s C h a n g ) , 龙州金花茶 ( C . lo n那 h o u e n s f s
J
.
Y
.
L u o )
, 凹脉金花茶 ( C . i o p r e s s i n e r 。 `5 C h a n g e t S . Y . L i a n g ) , 柠樱黄金花茶 ( C .
l i fn o n i a C
.
F
.
L i a n g e t S
.
L
.
M o )
, 淡黄金花茶 ( C . f l a o i d a C h a n g ) 采自宁明县及龙
州县 。 平果金花茶 ( C . P i n g 夕u o e n s i s D . F a n g ) 采自平果县 。 小金花茶 ( C . m i c or c a rP a
( S
.
L
.
M o e t 5
.
2
.
H u a n g ) S
.
L
.
M o ) 采自南宁树木园 。 毛瓣金花茶 ( C . p u b f p e t a la Y .
W
a n e t 5
.
2
.
H
u a n g ) 采 自隆安县 。
( 二 ) 材料处理方法 先将材料水煮软化 , 滑走切片机按横向 、 径 向及弦向三种切面切
片 , 厚约 20 微米 。 用硝酸一氯酸钾法将木材离析 , 并分别制成永久片 。 用光学显微镜在木材
三切面切片上观察其微观构造特征 , 细胞组织的数 目。 用目镜测微尺在离析片上测定构造分
子的大小 。 细胞数 目及大小均测定60 次 , 并作数学统计 。
结 果 和 分 析
( 一 ) 导管的特征 多数金花茶的管孔在生长轮开始处稍大而密集 , 或略成环状 分布 ,
称为似半环孔材 仁 ( 图版 I : 1 , 8 ) , 少数金花茶的管孔在生长轮 中作均匀分布而 称 为散
本文蒙广西衣学院林学分院院长黎向东副教授审阅 , 牟继平同志协助切片及部分测定工作 , 在此一并致谢。
2 50西 植 物 0卷
孔材 (图版 I: 2, 3 ) 。 管孔形状多呈不规则的多角形 , 少数近圆形 。 多数单独排列 , 3
个以上径列或团列的管孔未见 。 管间纹孔式梯列 , 并且仅在径切面上可见 。 导管分子多呈纺
锤形 , 稀圆柱形 , 其尖端多为管胞状 ; 全为梯状复穿孔 , 横隔条数多 ( 15 一 2 5条 ) , 这些特
征表现了金花茶植物的原始性状 “ 。
( 二 ) 木纤维的特征 金花茶的木纤维为纤维状管胞 , 在横切面上呈不规则的多角形 ,
胞壁具缘纹孔 1 列 , 小圆形 , 略斜列 ; 内壁 螺纹加厚在部分种类的胞壁中可见 。
( 三 ) 轴向薄壁组织的特征 金花茶的轴向薄壁组织呈星散一聚 合 状 排 列 ( 图版 I :
3 )
。 胞壁半具缘纹孔 , 筛状 , 垂直壁呈齿状 , 端壁多数平滑 , 少数呈节状 。 在部分金花茶
的轴向薄壁细胞的胞腔 中可见细胞核 , 多呈纺锤形 。 结品体在轴向薄壁细胞不见 。
( 四 ) 木射线的特征 金花茶的射线组织均为异形 , 而且 以异形 I 型 、 l 型为主 。 多数
为二列射线 , 单列射线较少 , 三列以上的射线只见于毛籽金李茶 ( 图版 I : 5 ) 。 `
单列射线的细胞形状 , 其尖端细胞为披针形或圆锥形 , 中间细胞为方形 或长方形 。 多列射
线的尖端细脸在弦切面上为圆锥形或披针形 ; 在径切面上为方形或长方形 。 中间细胞在弦切
面上为 圆形或不规则的圆形 ; 在径切面上为 长方形 。 射线横卧细胞垂直壁平滑或节状 , 水平
壁平滑或微波形 ,单纹孔可见 。 身于线薄壁细袍 与一导管分子之间的纹孔式为横列刻痕状或肾形 。
多列射线融成 单列的现象 ? ! , 或者说衬线外形 不规则的现象 ! ` “ 飞 , 亦即多列 射线 常 见艺次
以上的多列部分 ( 图版 I : 4 , 5 ) 。
结晶体只存在于方形或直立射线细胞中 , 含晶细饱既不分室也不膨大成异细胞 ( 图版 I
: 7 )
。 除平果金花茶每空具 2 至数枚晶体外 , 其余 各种均为 1室 1 枚晶体 , 结晶体的形状
多为菱形 , 偶见长方形 。
在研究的 14 种金花茶中 , 除金花茶 、 显脉金花茶 、 龙州金花茶 、 东兴金花茶外 , 其余各
种金花茶在各种射线细胞中具有明显的细胞 核 ( 图版 I : , 6 , 7 ) 。
金花茶组各种木材的主要构造特征的差异见表 1 。
( 五 ) 木材解剖分子特点 金花茶木材解剖分子测定的结果见表 2 。 从表 2 可知 , 金花
茶木材导管分子直径甚小 ,弦 向直径平均为 3 4 . 6微米 。 每平方毫米管孔数甚多 ,平均为 1 1 8个 ,
最少管孔为大样弄岗金花茶 , 侮平方毫米 7 4个 ; 最多为显脉金花茶 , 每平方 毫 米 1 37 个 。 导
管分子较长 ,平均为 8 38 微米 , 中间差异较大 。 一导管分子胞壁较薄 ,其双壁厚度平均为 5 . 8微米 ,
中间无 明显差异 。 纤维长度较大 , 平均 1 5 39微米 , 最长为显脉金花茶达 1 8 8 6微米 。 纤维直径
较小 , 平均 1 6 . 6微米 ; 其长径比较大 ,平均为 93 ; 壁腔比也较大 ,最小为显脉金花茶达 1 . 工氏
最大为东兴全花茶可达到 2 . 1 3 。 金花茶的木射线数 口较多 , 在横切面上每 毫 米 多 数 9 一 14
条 , 在弦切面土每平方毫米平均 2 5条 。 乌寸线较低 , 最高为显脉金花茶 , 射线高度仅有 17 一27
个细胞 ( 5 3 0一 8 53微米 ) ; 木射线较窄 , 最宽为毛籽金花茶才达 4 9 . 7微米 。 金花茶的轴向薄
壁细胞直径较大 , 平均为 2 1 . 6微米 , 比纤维直径还大 。
讨 论
1
. 关于成熟的木材细胞 中存在细胞 核的问题 。
生金花茶 ) , 除了全花茶 、 显脉全花茶 、 龙 州金花茶 、
所研究的 1 5种金花茶 ( 包括已报 道 的顶
东兴全花茶等四种木材中无细饱核夕卜
3期 徐 峰等 :广西金花茶木材解剖研究 5 21一 ~ ~ - - - -目 ~ 一 ~一 ~一一一一一一 - -~ 一 ~ 一一 -_一一一一一 -一 -一一一 ~ . -两表 1广西金花茶木材主要构造特征一览表城
5 2 2广 西 植 物 9卷
表 2广西金花茶木材解剖分子测定结果
注 :表中各栏内的数字 , _七面为平均值 , 中间为变异系数 , 下面为准确指数。
其余各种金花茶在木射线及轴向薄壁细胞 中均可见 明显的细胞核 。 在成熟的木材细胞中 ,即在
次生壁完全增厚的木质部细胞中发现细胞 核 , 实为罕见 。 除作者的报道外 汇8 ’ “ ’ , 过去国内未
见报道 , 也许是前人尚未给予充分的注意 。 为了证实这一特征的存在 , 我们曾请教北京大学
李正理教授 , 他认为木射线及轴向薄壁细胞 中具有细胞核乃是普遍现象 , 不过平常的木材标
本 , 由于放置时间较久 ,有的细胞核干缩而在切片时难以辨认而已 。 J a o e ` ’ 2 ’ 和 M a c D 。雌二 1 ,
〔 ’ “ 曾描述过射线薄壁组织的细胞轴向薄壁组织的哪些细胞一样 , 至少在边材中 ( 甚至在心
3期 徐 峰等 :广西金花茶木材解剖研究 25 3
材中 )保持其有生机的原生质体 。 例如在北美红杉曾经发现 , 当大约七十年生时 已是心材的
一部分 , 但射线薄壁细胞可以经过一百年仍系活的 。
在金花茶木材中发现明显而完整的细胞核 , 它对研究探讨金花茶的起源与进化 、 生长与生
理 、 育种与繁值均有科学价值 。 本研究发现 , 这些细胞核的出现似乎与金花茶生 态 环 境 有
关 。 生长于石灰 ( 岩 ) 士的金花茶 ( 龙州金花茶除外 ) , 其木材中均可见到 明显的细胞 核 ,
而且生态条件越恶劣 , 其细胞核越丰富 。 例如 , 平果金花茶 由于多生长于石山的岩缝 中 , 其
木材 中的细胞核不仅很丰富 , 而且大而圆 , 位于胞腔的 中间 ( 图版 I : 6 ) 。 生长于酶性土
的金花茶 , 其木材中则无细胞核存在 。
根据苏宗明等 [ ’ , 的研究 , 金花茶正常是出现于原生性的林内 , 为林下 灌木和 小 乔木 ,
难以达到乔木第二亚层以上的空间 。 在石山区 , 它们一般出现于圆洼地底部以及湿度和荫蔽
度较大的坡面 。 在土山区 , 它们分布于沟谷两旁和溪边处 , 相对高度 10 一 15 米 , 并以稍见 阳
光的坡面较多 。 由此可见 , 细胞核的出现与金花茶的生长环境的湿度条件和荫蔽状况很有关
系 。 正因为这样 , 金花茶长期生长在光照度低 ( 1 0 0一 60 0勒克司 ) 的荫蔽林下 仁’ 〕 , 光 照 不
足 , 生理功能不够旺盛 , 只有借助这些细胞核的活动才能维持其正常的生理功能 。 关于这一
点 M e 亡e s a n y l ` “ 〕也曾指出 , 通过这样的生活细胞的原生质体的活动 ,使养 分在木薄壁组织中
正常地运输或贮藏 。 从这点意义上说 , 金花茶木材中出现的细胞核属于一种营养核 , 其化学
性质尚有待进一步研究 。 然而 , 这些细胞核会不会随环境改变而消失 , 或者说 , 这一性状能
否遗传的问题 亦有待进一步研究 。
2
。 关于大样弄岗金花茶的分类位置问题 。 梁畴芬先生等 t ’ “ , 根据形态特征把大 样 弄
岗金花茶作为弄岗金花茶的变种发表于 《 广西植物 》 第二卷第二期 。 他们认为大样弄 岗金花
茶与原变种弄岗金花茶 ( v a r . lo n g g a n g e n s is ) 不 同之点仅在于叶较大 ( 长12 一 16 厘米 , 宽
4 一 5 . 5厘米 ) , 花较大 ( 花瓣长 1 一 2 . 2厘米 ) 。 而我们根据这 两种金花茶的木材及叶片解
表 3 两种金花茶主要解剖特征比较
特 征 …弄 一 竺 _ ’卜样漏 金 ’ 花 茶 卜管 孑L 类 型 } 散孑L材 } 似半环孑七材管孔数目 (洲毫米 , ) 1 ` , ` } 7`导管分子尖端形状 } 管胞状 1尾 状
穿孔横隔条数 1 ` 4一 2 3 } ’ 9一 2 2异形射线组织 } I 型为主 } I 型为主多孔射线融成单列 } 常 见 } 偶 见轴向薄壁细胞 】 无细胞核 1有细胞核杜脉维常束 } 心 形 } 肾 形厚角组织 {主脉上方 1 有二列 , 向两端减成一列} 形成一团向上突起细胞层次 1主脉下方 } 有二列 , 向两端减成一列1 有三列 , 向两端减成二列上 、 下表皮细胞及胞壁 ! 多角形 , 平直 } 不规则形 · 弯曲叶柄维管束 1 肾 形 } 心 形竺丝塑竺— 止石翌止三巴竺七土星乞竺竺址竺兰- _注 : 叶片解剖特征引自蒋承曾等 t 吕〕和邹琦丽 仁’ ` 〕观察的结果。
5 24 广 西 植 物
一 .一一 一- 一 一 一一 ~一 ~ .一一- - - 一- - - ~ ~ . ., ~一 目一 . ` ~ 卜. ~ ~ . ~一一一 一 — 一 ~一 ~一 、剖的比较观察 , 认为这两种金花茶种间的分界线十分明显 , 比较结果见表 3 。
9 卷
表 3 所列的特征均为木材解剖和叶片解剖的主要特征 , 也是树种微观鉴别比较重要的特
征 。 从表 8 的结果可以 看出 , 这两种金花茶的特征有明显的区别 。 所以 , 把大样弄岗金花茶
作为弄岗金花茶的变种显然是缺乏足够根据的 。 我们认为应把大样弄岗金花茶从弄岗金花茶
中分出来 , 由一个变种提升为一个独立的种为宜 。
今 考 文 献
〔 1 〕 苏宗明等 . 19 88 : 我国金花茶组植物的地理分布。 广西植物 . 8 ( 1 ) : 75 一 81 。
〔 2 〕 张宏达 , 1 979 : 华夏植物区系的金花茶组 。 中山大学学报 ( 自然科学 ) , ( 3 ) : 69 一 740
〔 3 〕 蒋承曾等 , 1 9 85 : 十种金花茶叶片横切面显微构造 。 广西植物 , 5 ( 2 ) : 105 一 1 0 60
( 4 〕 张宗享等 , 19 8 4 : 金花茶的繁殖及栽培试验。 广西植物 , 4 ( 1 ) : 65 一70 。
〔 6 〕 成俊卿 , 1 98。 : 中国热带及亚热带木材。 中国林业出版社 , 3 93 一3 9 4a
( 6 〕 唐 耀 . 19 7 3 : 云南热带材及亚热带材。 科学出版社 . 224 一 2 270
〔 T 〕 成俊卿等 . 1 979 : 木材穿孔卡检索表。 农业出版社 , 4 一29 。
( 8 〕 谢福惠等 . 1 9 87 : 顶生金花茶木材构造的研究 。 广西植物 , 7 ( 4 ) : 31 9一 32 3。
〔 9 〕 徐 峰等 , 19 85 : 十二种金花茶木材的显微构造与分子测定 。 广西林业科技 , ( 4 ) : 3 一 3 7 ,
〔10 〕 梁畴芬等 , 1982 : 广西弄岗自然保护区植物区系的资料 。 广西植物 , 2 ( 2 ) : 61 一67 .
( 12〕 邹琦丽 , 1 9 5 7 : 广西金花茶叶解剖 。 广西植物 , 7 ( z ) : 4 5一遵7 。
〔1 2〕 J a n e , F . W . , 1 9 7 0 : T h e S t r u e t u r c o f W o o d . Z n d e d . A d a 功 & C h a r l e s B l a e k ,
L o n d o n
.
49一 6 5 .
〔1 3〕 M a e D o u g a l , D , T , , e t a l . , 1 9 2 7 : L o n g 一 l i v e d e e l l s o f t h e R e d w o o d . S e i o n e e ( N . S , )
66
:
4 5 6一 4 5 7 。
〔1叹〕 N e o e s a n 于, V . l g e 6 : D i e v i t a l i t欲t s v e r a n d e r u n g d e r P a r e n e h y o z c l l c n a l s p h y -
5 i o l o g i s e h e G r u n d l a g o d o r K e r n h o l z b i l d u n g
.
H o l z f o r s e h
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u
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H o l z v e r w e r t
.
1 8 :
6 1一6 4 .
S T UD IE S ON W OOD AN AT O MY O F C AM EL L !A S EC T ION
C HR Y SAN T H A F RO M C H !N A
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L i a n g
,
S h e n g Y e
( G u a n g x i I n s t i t u t e o f F o r e s t r y )
A b$ t r a e t T h i s s t u d y 15 o n w o o d a n a t o m y o f 1 4 s p e e i e s o f C a m e l l i a s e e t C h r y s a卜
t h a f r o m G u a n g x i
.
V e s s e l s t y p i e a l l y a r e d i f f u s e一 p o r o u s w o o d a n d r e s e m b l e s e . i -
r i n g 一 P o r o u s w o o d
.
R a y s a r e m a i n l y b i s e r i
a t e a n d h e t e r o g e 且 e o u s
.
C r y s t a l s a b u 刀 d a n t
b u t o n l y p r e s e n t i n t il e s q u a r e o r u p r i g h t r a y e e l l s
.
I n tn o s t s p e e i e s o f t h i s s o e t i o n
n u e l e u s o b v i o u s l y e x i s t s i n r a y e e l l o r l o n g i t u d i n a l P a r e n e h y 也 a . T h o p r e s e n t a t i o 。
o f n u e l e u s 1 5 r e l a t e d t o t h e e e o l o g i e a l e n v i r o n口 e n t .
K e y W o r d s C a m e l l i a s e e t
.
C h r y s a n t h a ; W o o d A n a t o m y ; N u e l e u s