全 文 :第 2 1卷第 3期
1 9 9 5年 8月
新疆大学学报 (自然科学版 )
Jo u rna lo f Xi n ji
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1 9 9 5
新疆委陵菜属植物叶的解剖学研究 `
姜彦成 刘 勇
(新吸大学生物系 , 乌鲁木齐 8 3 0 04 6 )
党 荣 理
(新吸军区后勤部军事 医学研究所 ,乌鲁木齐 8 30 0 1 1 )
摘 要
通过对新疆委陵菜属 12 种代表植物的叶片和叶柄的解剖学研究 ,结果表明 :叶解剖结构的差异
是同属不同种间分类和演化的重要依据 .
关键词 委陵菜属 解剖特征
新疆蔷薇科委陵菜属植物 32 种 ,隶属于 5 组 13 系 , 主要分布于夭山 、阿尔泰山及帕米尔 、
昆仑 山的中高山带 . 1 9 5 4 年 , 徐国钧从药鉴定方面研究 T P . e h i n e n s i s s e r 和 P . d i s e l o r B g e .
两种植物药用根部的解剖结构特点 . 此外关于委陵菜属的解剖学研究尚未见报导 .
1 材料和方法
本文所用委陵菜叶的解剖材料均于 1 9 91 年 6一 7 月间现场采集于乌鲁木齐南山八一林
场 ,等成熟叶片用 F A A 固定 . 共 12 种 ,用石蜡切片法 , 切片用番红一固绿对染法 , 并配合徒手
切片法进行观察 .
2 解剖结构特点 (见图片 )
2
.
1 叶片横切面的解剖结构 (见表 l)
横切面呈波浪状或直 . 上表皮细胞排列整齐 、 紧密 、 椭 圆形 、 长方形 、 圆形或方形 , 长
径弦切向 , 表面角质层 明显或不明显 . 上表皮气孔有或无 ,有时较少 , 保卫细胞近方形 . 下表
皮细胞排列紧密或稍疏 , 不整齐或稍整齐 ,细胞大小一 般不一致 . 椭圆形或短圆形 , 下表皮具
气孔 ,多或少 ,保卫细胞凹陷或不明显 . 下表皮细胞一般无角质层而具表皮毛
栅栏组织 2一 3 层 , 细胞长圆柱形 ,排列整齐 , 紧密或疏松 . 海绵组织 3 ~ 5 层或有时不分
层 , 排列不整齐 、 疏松 ,细胞圆形 、 矩圆形等各种形状 ,细胞数 目较多 .
主脉 1 条稀 2 条 , 2 条时 1 条较小或两条脉靠在一起凹陷或否 . 主脉维管束 圆形或椭圆
形 ,木质部椭圆形或半圆形 ,导管分子多角圆形或多角椭圆形内有木细胞 ;韧皮部新 月形 ,韧管
分子 口径较大 , 有时中间杂有大型的深细胞 · 形成层一层或不明显 , 不活动 · 另外 ,维管束外
有一圈大型薄壁细胞 . 往上和上表皮之间 . 往下和下表皮之间皆有数层薄壁细胞 . 主脉两条
时 ,维管束间以侧面相靠 , 间隔 1一 2 层大型薄壁细胞 · 侧小脉外一般有一圈薄壁细胞 ,薄壁细
胞中有时具有黄色簇晶体 .
2
.
2 叶柄的解剖结构 (见表 2)
, 本文于 1 9 9 4一 1 一 09 收到
第 3 期 新疆委陵菜属植物叶的解剖学研究 7 5
表 1 折获委陵菜属叶片解剖结构特征
组人 上 表 皮 细 地 下 表 皮 细 胞 主脉处叶 主脉维管 主脉木 栅栏 海绵 栅栏与形 态 特 征 形 态 特 征 片厚与叶 束厚与主 质部与 组织 组织 海绵片平均厚 脉处叶片 韧皮部 细胞 细胞 之 比之 比 厚之 比 厚之 比 层数 层数捧状花 P .种州 o fl认 目形 ,翻 目形 ,排 列整齐衰 圈形或长方形 ,大小不 1 2 5 0 . 3 5 0。 5 2 3— 4 2 。 1 2
柱 组 面角质层明且 均匀气孔器精内陷
缝状花 P . b i f u r c a 近方形 , 长目形 , 排列 凸凹 长方 形或 近 圈形 . 整 1 . 7 5 0 . 3 3 0 . 5 2 2 4一5 2 . 0 8
柱 组 不平 ,表面其角质层 齐 , 气孔器稍 内陷
枝状花 P . b i fl o r a 长方形 ,浦目形 ,排列整齐 , 目形或椭田形 ,细胭极 1 . 1 0 0 . 2 5 0 . 5 1 2 3一4 1 0 8
柱 组 表面角质层明显 小 , 气孔器悄 内陷
帷 P二仙e r i n a 长 方形 ,捕口形 , 荃本整齐 , 长 方 形 或 回 形 , 不 均 2 . 4 0 . 3 4 0 . 6 3 2 4 1 . 8 6
状 表面具角质层 匀 , 气孔器 多 ,稍凸起 }
花
柱 P 。 一e r 沁记. 圈形 或拍 圈形 ,均 匀 , 整齐 扁 圈形 , 排 列不整 齐 , 1 . 9 0 0 . 4 3 0 . 6 1 3 3 1。 8 5
组 表面具薄的角质层 气孔器多 ,稍 突起
P
. e o n f e 代 a 日形 或方形 ,排 列不整 齐 , 扁 圈形 , 不 整齐 , 气孔 2 . 0 0 0 . 5 2 0 . 6 2 } 4 1 8 6
角质层极称 器多 ,稍凸起
P
。
h o l o l e u e a 目形或方形 ,不均匀 , 不整 扁 圆形 , 不 整齐 , 气孔 1 . 9 0 0 . 4 8 0 . 5 9 2 3 1 . 7 4
齐角质层极薄 凸起
P
。
in v 吧. 目形或方形 ,不均匀 , 角质 扁圆形 ,其极多单毛 或 1 . 9 4 0 . 5 1 0 . 6 王 2 3 1 . 6 5
层极薄或不明显 簇毛
p 。 。 . , J 一· - · ` . 圈形 或方形 ,不均 匀 , 角质 扁圈形或椭 圈形 气孔 2 . 0 1 0 6生 0 . 7 4 2 2一 3 l 。 5 2
层不明显 突起
P
.
l o n . i f o l i a 圈形或浦圈形 ,均 匀 , 角质 扁圈形 ,气孔稍凸 2 1 2 0 6 8 1 . 1 4 } 3一 4 1 . 4 8
层 不明且 {
P二 u P云n a 圈形或橄 目形 ,整齐 , 角质 扁圆或方形 , 气孔平盆 2 _ 2 0 0 6 5 1 . 1 6 2 4 1 3 6
层 不明显
钉 状 P . g e l i d a 长 方形 ,方形或摊 圈形排列 扁 圈或 长方 形 气孔 器 2 。 3 0 0 . 7 0 1 . 2 0 2 2 1 . 1 1
花柱组 不太整齐 ,角质层 不明显 平里 ,气室明显
表 2 新获委陵菜属叶柄解剖结构特征人 叶 柄 叶柄厚 叶柄 主脉 主脉维 主脉韧 主 脉维管束 表皮下细 具有叶 侧脉 侧脉木 侧脉韧皮中 部 与 叶 维管 维管 管束厚 皮部外 至 表 皮 间 的 胞壁加厚 绿体的 与主 质部占 部外侧的徽 切面 柄 宽 束 束 与 宽 侧厚壁 皮 层 细 胞 层 的细胞 皮层细 脉厚 侧 脉 厚壁细胞形 状 之 比 数 目 形状 之 比 细胞层 数 及 所 占叶 层 数 胞层数 之 比 厚 度 层 数柄 的 比 例
P
。
b i f u r c a 凹三角形 0 . 8 8 3 椭目 0 8 2一3 1 0 0 . 2 5 0 2一 3 0 . 5 0 0 . 8 0 2一 3
或马蹄形 形
P
. a n a 〔 r i n a 大半目形 0 . 7 1 3 半圈 0 5 3一 4 1 2 0 . 4 0 l一 2 0 0 5 7 0 . 6 3 3一 4
形
P
. e o n f e r tA 大半圆形 0 。 9 6 3 半圆 0 . 7 3一4 7 0。 2 1 0 2一 3 0 5 0 0 。 6 7 4一 5
向轴面稍凹 形
P
. n i , e a 大半圆形 0 . 8 2 3 半圈 0 5 7 4一 6 1 1 0 。 3 3 1 2一 3 0 . 6 0 0 5 8 4一 5
向轴面徽凹 形
户 」 _ 大半圈形 0 9 0 4 } 0 6 6 4一 5 4 0 . 2 1 0 2 () . 6 1 0 . 5 4 5一 6向轴面凹 半口
形
P
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ge l id
a 大半圈形 0 。 9 4 3 半 . 0 。 6 5 4一 5 工0 0 . 2 4 工 3 0 6 4 0 t 5 7 3一 4
向轴面徽凹 形 }
7 6 新疆大学学报 (自然科学版 ) 1 9 9 5年
叶柄横切面马蹄铁形 、 三角形 、半圆形或圆形 , 3枚极稀 4 枚维管束 , 呈 “ V ” 字形 , 中间一枚
半月形 ,两侧小脉圆形 ,如 4 枚 , 则 1 侧有 2 枚小脉 .
表皮一层 , 细胞长方形或近 圆形 , 长径径向或弦向 ,排列 整齐 ,表面角质层明显或不明显 ,
有单细胞的表皮毛 . 皮层细胞数层多 ,大部分排列基本整齐 ,细胞圆形或椭圆形 ,外侧 3 ~ 4 层
较小 , 富含叶绿体 .
中维管束木质部半圆形 ,基部 3一 5 层为小型的薄壁细胞 ,导管分子规则排列或辐射状 , 同
一轮大小相似 , 断面多角圆形 ;韧皮部新月形 ,外侧 4一 S 层厚壁组织 , 内侧数分层布有较大的
韧皮薄壁细胞筛 , 管分子断面多角椭圆形 . 侧小脉维管束木质部半圆形或扁圆形 、韧皮部半圆
形或新月形 ,细胞结构与中脉维管束相似 .
3 解剖结构与分类间的关系
.3 1 叶片的解剖结构特征比较
首先 , 叶片的解剖结构可以做为同属种间的分类依据 . 不同的种在上下表皮细胞的大小 、
结构 、 气孔的类型 、 叶 肉组织的特征及维管束的大小及结构方面都存在着差异 . 第二 , 叶片的
结构与植物的生长习性有着密切的联系 ,是植物长期适应环境的结果 . 在一些旱生 ,旱中生的
木本或半灌木中 ,主脉处叶片厚度相对较薄 、 主脉维管束所占比例较小 , 木质部与韧皮部厚度
的比例也较小 , 而在阴生或湿生的草本类中 ,这些性状明显增加 ,这都与植物 的习性相关的 .
因为草本种类的生命周期短 , 在水分及支持固着方面要求都较强 . 表现栅海比值上 , 更加 明
显 , 从 P . p a r v if o t i a 和 P . b i f u r e a 的 2 . 12 和 2 . 4 8 一 直到 P . s u p i n a 和 P . g e l id a 的 l · 3 6 和
1
.
1 1
. 更加 明显地反映了它们与环境之间的关系 . 第三 , 叶片的解剖结构有着明显的演化趋
向 ,与本属植物 的演化趋势基本符合 . 本属植物的形态特征为木本~ 半灌木 ~ 亚灌木~ 草木 ;
生态 习性则多旱生~ 半旱生 (旱中生 ) ~ 中生~ 阴湿生 . 表现在叶子的解剖结构上十分明显 .
表皮 细胞的形状方面 ,从长方形 , 椭圆形~ 方形 一 , 圆形 . 角质层从厚~ 薄 一 , 极薄 ~ 不 明显 .
排列紧密~ 疏构 . 整齐 ~ 不整齐 . 主脉维管束所占比值 、 本质部与韧皮部厚度的 比值 ,都是从
小~ 大 . 在棚栏组织与海绵组织方面 ,则是从大 一 , 小 . 所有这些 ,都反映了本属植物的演化关
系 .
3
.
2 叶柄解剖结构特征的比较
本属叶柄的解剖结构属的相似性十分明显 , 都是由表皮 、 皮层和 3 枚 (极少 4 枚 )维管束组
成 , 维管束排列成 “ V ” 字形 ,外韧形 , 韧皮部外侧 都有数层薄壁细胞 . 种间的区别则表现在表
皮 ,皮层细胞的大小及形态差异 、 韧皮部外侧厚壁细胞层数以及韧皮部与木 质部的比例 , 同时
导管分子 口径和厚度方面也有差异 ,但这些差异 皆远远小于它们之间的相似性 , 这也有 力地证
明了 ,本属植物的统一性 . 由于所选植物较 少 ,种 间叶柄解剖性状的演化趋势不明显 ,有待于
进一步研究 .
总之 ,各种委陵菜的叶片 ,叶柄的内部结构在横切面表皮 、 叶肉细胞 、维管束的形状方面是
相似 的 、 互相联 系的 ; 同时不同种间在细胞形状 、 结构 、气孔和维管束的类型 、 大小方面有又是
有差 异的 , 从木本到草本则显示 了较多的统一性 、 连续性和进化趋势 . 所以 ,即有力支持了我
们种 间的划分 ,更重要地是证明了我们将木本和草本放在一属处理是完全正确的 .
新获大学学报 (自然科学版 ) 1 9 9 5年
图版说明 :
Od .栅栏组织 Sh .海绵组织 . P皮层 . L.维管束木质部 E .维管束韧皮部
1
.小叶金阵梅叶片 2 .3双花委陵菜叶柄叶片 4 . 5.鹅绒委胶菜叶柄叶片 6.绢 毛委陵菜叶片
7
.
8
.大粤委 陵菜叶柄叶片 9.全白委陵莱叶片 0 1 .n .雪白委陵菜叶片叶柄 2 1 .脱绒委睦菜叶片
3 1
.
4 1
.钉柱委凌莱叶片叶柄 1 5.朝天委陇菜叶片 1 6.膝毛委陵菜叶片 1 7.附寒委睦菜叶片
参 考 文 献
李正理 ,张新英编 . 植物解剖学 ,高等教育出版社 , 19 83 ·
俞德浚等 . 中国植物志 37 ,科学出版社 , 1 985 ·
伊稍 K 著 ,李正理译 . 种子植物解剖学 ,上海科技出版社 , 1 9 7 .9
福斯特 A . 5 . 小吉福德 E . M (美 )著 ;李正理等译 . 维管植物比较形态学 ,科学出版社 , 19 83 .
徐国钓等 . 中药白头翁的生药学鉴定研究 . 药学学报 , 1 9 56 , 4 (1 ) : 25 ~ 5 .8
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