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不同堇菜属植物根和叶显微结构比较研究



全 文 :不同堇菜属植物根和叶显微结构比较研究
张春宇 , 孙哓梅* , 翟 强 , 苗青 , 李 楠 (沈阳农业大学 ,辽宁沈阳 110161)
摘要 对沈阳市常见的 4种堇菜属植物的根和叶的显微结构进行观察和研究 ,比较其营养器官结构上的差异。结果表明:4种堇菜属植
物在根和叶的显微结构上 ,均有不同程度的差异;根的木质部、叶的栅栏组织 、海绵组织等 ,差异尤为显著。紫花地丁和早开堇菜的根和
叶解剖结构差异明显 ,应为 2个不同的种。
关键词 堇菜属;显微结构;分类
中图分类号 Q946-33  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2006)23-6168-02
Comparaison of Microsopical Structure of Root and Leaf of Four Species of Viola Plants
ZHANG Chun-yu et al (Shenyang Agricultural University , Shenyang , Liaoning 110161)
Abstract  The morphological and anatomic structure of root and leaf in four plants of Viola from Shenyang , was observed and studied.The results was
as follows:themorphological and anatomic structure of root and leaf showed more or less difference among the four species and there was the significant
distinguishing anatomical feather among species such as xylem , palisade tissue and spongy tissue of each specie.It was clear that the anatomical difference
between V.philippica and V.prionantha , V.philippic was a distinguishing specie from V.prionantha.
Key words Viola;Microsopical structure;Taxonomy
  堇菜属(Viola L)是林奈于 1753年以香堇菜(V odorata)
为模式种建立起来的 ,长期以来 ,该属植物由于种类多 、形态
差异小等原因 ,分类上存在许多问题 。近年来不少学者利用
染色体分类法 、化学分类法等方法对该属植物进行分类学研
究 ,但关于该属营养器官显微结构的研究还很少。笔者对 4
种堇菜属植物的根和叶的形态解剖结构进行了初步探讨 ,旨
在为该属植物种的划分提供一些解剖学方面的依据。
1 材料与方法
紫花地丁(V philippica),早开堇菜(V prionantha)采自沈
阳农业大学校园;毛果堇菜(V collina),鸡腿堇菜(V acumina-
ta)采集于沈阳东陵天柱山 。凭证标本保存于沈阳农业大学
标本室。
选取生长健壮植株的根和叶为材料。试验材料以 FAA
固定液固定 ,石蜡制片法制片 ,切片厚度 12 μm ,番红—固绿
双重染色法染色 ,加拿大树胶封片 , Zeiss生物显微摄影系统
观察并照相 。
2 观察结果
2.1 4种堇菜属植物根的解剖结构 
2.1.1 紫花地丁。木栓层 3~ 4层 ,细胞方形 ,排列有规则 ,
木栓形成层 2~ 3层 ,排列紧密且有规则 。皮层细胞体积较
大 ,细胞间隙不发达;韧皮部发达 ,具较宽的韧皮射线;木质
部细胞散乱分布 ,少数呈 2至多个单列的径向排列 ,木射线
明显 ,木质部稍偏心至中央 ,无髓(图 1)。
2.1.2 早开堇菜。木栓层 3 ~ 4层 ,细胞扁长方形 ,内切向壁
呈明显的波状 ,细胞分层明显 ,木栓形成层不明显。皮层宽
广 ,细胞椭圆形 ,由外向内体积逐渐增大;有明显韧皮射线 ,
形成层明显成环;木质部放射状排列 ,导管聚生或呈单列径
向排列 ,木射线不明显 ,有些部位呈 2 ~ 5个细胞宽 ,木质部
明显偏心 ,中央无髓(图 2)。
2.1.3 毛果堇菜。木栓层 2 ~ 3层 ,细胞长方形至近圆形 ,体
积较大 ,细胞间隙大 ,外层 1 ~ 2层 ,细胞体积较小 ,排列呈明
显层次 。木栓形成层 1层。皮层较窄 ,细胞近椭圆形 ,木质
部近中央 ,导管明显径向排列 ,中央有髓(图 3)。
2.1.4 鸡腿堇菜。木栓层 4 ~ 5层 ,木栓化明显 ,细胞近长方
形 ,排列紧密;木栓形成层 1层。皮层占根横切面 1/2左右 ,
细胞长方形 ,体积较小 ,排列有规则 ,具有明显成层现象;韧
皮部较发达 ,韧皮射线不明显 ,形成层成环;木质部导管呈明
显径向排列 ,木射线不明显 ,常为单列射线 ,木质部明显偏
心 ,中央无髓(图 4)。
图 1 紫花地丁根横切          图 2 早开堇菜根横切         图 3 毛果堇菜根横切
2.2 4种堇菜属植物叶横切面解剖结构 
2.2.1 紫花地丁。上表皮细胞不规则 ,形状大小不一;下表
基金项目 沈阳农业大学青年基金。
作者简介 张春宇(1972-),男 ,江苏南京人 ,硕士,讲师 ,从事植物资源
学的教学与研究工作。 *通讯作者。
收稿日期 2006-09-15
皮细胞近方形 ,明显比上表皮细胞小 ,角质层发达;栅栏组织
1~ 2层 ,细胞长柱形 ,与上表皮垂直;海绵组织细胞近圆形 ,
体积较小 ,细胞间隙较大(图 5)。
2.2.2 早开堇菜。上表皮与下表皮形态一致 ,表皮细胞较
大 ,角质层厚 ,细胞横切面椭圆形 ,栅栏组织 1 ~ 3层 ,长柱形
细胞 ,中央常有凹陷 ,使细胞呈念珠状 ,海绵组织近圆形 ,细
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2006 ,34(23):6168-6169                    责任编辑 庆  责任校对 庆
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2006.23.045
胞间隙不发达 ,排列较为杂乱(图 6)。
图 4 鸡腿堇菜根横切          图 5 紫花地丁叶横切         图 6 早开堇菜叶横切
2.2.3 毛果堇菜。表皮细胞长方形 ,下表皮明显较上表皮
小;栅栏组织 1层 ,细胞椭圆形至长方形 ,中央常有凹陷 ,细
胞间隙较大;栅栏组织与上表皮垂直;海绵组织形状不规则 ,
占叶肉 2/3以上体积(图 7)。
图 7 毛果堇菜叶横切
2.2.4 鸡腿堇菜。表皮细胞方形或长椭圆形 ,下表皮细胞
较上表皮小 ,角质层不发达 ,栅栏组织 1 ~ 3层 ,排列较为杂
乱 ,细胞椭圆形至圆形 ,细胞之间有一定胞间隙;海绵组织数
量较少 ,形状不规则 ,有发达的细胞间隙(图 8)。
3 小结与讨论
(1)4种堇菜属植物根的显微结构具有一定差异 ,从木质
部中央是否有髓 、木质部是否偏心 、木射线 、韧皮射线特点等
方面仍能对堇菜属不同种植物进行区分;此外 ,木栓层层数 、
木栓层细胞形状及排列情况也存在一定差异。因此 ,根的显
微特征可以作为 4种堇菜属植物分类的依据。
(2)4种堇菜属植物叶的显微特征有较明显的差异 ,栅栏
图 8 鸡腿堇菜叶横切
组织形状 、栅栏组织层数 、海绵组织形状 、叶肉内有无晶体 、
与上表皮是否垂直 、栅栏组织细胞是否有间隙及间隙大小等
方面 ,存在较大差异 ,叶显微结构特征应对该属植物的鉴别
具有重要意义 。
(3)紫花地丁和早开堇菜在根木质部是否偏心 ,叶内栅
栏组织 、海绵组织细胞形态等方面均有明显差异 ,支持紫花
地丁和早开堇菜是两个独立种的意见。
参考文献
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(上接第 6153页)
水。因此 ,采用玉米全膜覆盖双垄面集雨沟播栽培技术能
够减少产量波动 ,起到稳产增产增收的作用 。据报道 , 2004
年榆中县在清水驿等 5 个乡进行大面积推广 ,平均产量
7 752kg/hm2 ,比对照田增产 1 881 kg/hm2 ,增产率为 32%[ 7] 。
按1元/kg计算 ,增产玉米所增加的收入为 1 881元/hm2 。与
半膜覆盖相比 ,全膜覆盖多需要地膜 22.5 kg/hm2。按 10
元/kg计算 ,增加的地膜投入为 225元/hm2 。因此 ,采用玉米
全膜覆盖双垄面集雨沟播技术净增加收入为 1656元/hm2。
4 结语
实践证明 ,将地膜集水技术应用在玉米栽培上是成功
的。这项技术的应用为在我国北方干旱半干旱地区栽培玉
米获得稳产高产 ,增产增收提供了技术保证。因此 ,应继续
加强对地膜集水技术的研究 ,加大推广这项技术力度 。在
应用该技术的同时 ,还必须做到及时回收地膜和二次利用
地膜。地膜的回收和二次利用既能够减少地膜对土壤的污
染 ,又能够降低生产成本。
参考文献
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616934卷 23期               张春宇等 不同堇菜属植物根和叶显微结构比较研究