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杏香兔耳风解剖学研究



全 文 :图3 示根的皮层(×40)
杏香兔耳风 AinsliaeafragransChamp为菊科兔耳风属多
年生草本植物[1],是一种治疗虚痨咳血,湿热黄疸,水肿,痈疽
肿毒等症的重要药用植物。天然分布于山坡灌木林下、溪沟
边、岩石较阴湿处及草丛中。我国江西、福建、湖南、广东、台
湾、江苏、浙江等省有分布[2]。目前国内外对杏香兔耳风的研
究主要集中在杏香兔耳风化学成分[3-5]、药理作用[3]、临床应用[3,6]
等方面,有关杏香兔耳风解剖学研究极少。本文旨在对其根、
茎、叶、叶柄、种子等器官进行解剖学研究,为种间鉴别和进
一步研究提供基础的生物学依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
本试验材料取自江西省林业科学院内兔耳风属基因资
源收集库中收集的杏香兔耳风植株。取材部分分别为:根的
中部、茎的中部、叶片(含主脉)的中部、叶柄的中部和种子。
1.2 试验方法
采用石蜡切片法切片,切片厚度 14μm,FAA溶液固定,
铁矾苏木精染色,中性加拿大树胶封片,MoticBA400显微镜
观察并照相。
2 试验结果与分析
2.1 杏香兔耳风根的初生构造
根的横切面由表皮、皮层、中柱组成(图1)。表皮由一层近
椭圆形薄壁细胞组成,排列紧密(图 2);皮层由多层薄壁细胞
组成,细胞为椭圆形、类圆形及不规则形,均为4~6多边形,细
胞间隙较小;内皮层的细胞排列紧密,无细胞间隙,具有凯氏带
加厚(图3)。中柱主要包括中柱鞘、初生韧皮部(图4)、初生木
质部(图5)和髓。中柱鞘由一层薄壁细胞构成;初生木质部为
三原型,每个放射棱由13~14个导管分子组成;初生韧皮部束
位于初生韧皮部放射棱之间,主要由木薄壁组织组成,初生木
质部和初生韧皮部之间,有一层弧形薄壁细胞带,由此处形成
形成层的主要部分;中央为薄壁组织组成的髓(图1)。
2.2 杏香兔耳风茎的初生构造
杏香兔耳风茎的横切面由表皮、皮层、维管柱三部分组成
(图6)。表皮由单层的薄壁细胞组成,紧靠表皮的3~4层是排
列紧密的厚角组织(图 7),再往里 7~8层则为排列规则的皮
杏香兔耳风解剖学研究
于 宏 ,戴小英 ,周莉荫 ,江香梅*
(江西省林业科学院省植物生物技术重点实验室,江西南昌 330032)
摘 要:对杏香兔耳风根、茎、叶、叶柄、种子等器官进行了解剖学研究。结果表明:根的初生木质部为3原型;茎
的维管束环状排列,有乳汁管分布;叶有明显的栅栏组织和海绵组织分化,上、下表皮有发达的单列表皮毛;叶柄维管
束5个,呈U状排列,中间的最大,两边的依次递减;子仅有种皮和胚,胚芽、胚轴、胚根、子叶均发育完全。
关键词:杏香兔耳风;初生结构;解剖学
分类号:Q944.5 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2007)03-0004-04
江西林业科技 2007年第3期
收稿日期:2007-02-05
基金项目:江西省财政重大科技专项支持。
作者简介:于宏,女,在读硕士,从事植物资源开发利用研究。
*通讯作者:E-mail:xiangmeijiang@yahoo.com.cn
图2 示根的表皮(×40)图1 示根的横切面(×10)
4· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2007.03.002
图12 示茎的木质部(×40)图11 示茎的形成层(×40)
图9 示茎中的乳汁管(×40)
图10 示茎的维管柱(×4)
图8 示茎的皮层薄壁组织(×40)
层薄壁组织,均呈扁圆形(图 8),中间可看到有乳汁管分布,
位于韧皮部外部(图 9)。内皮层不显著,由薄壁细胞组成,与
维管柱的界限很难划分。维管柱包括维管束、髓和髓射线(图
10)。维管束为外韧型,环状排列,韧皮部主要包括韧皮纤维
和木薄壁组织。维管束中形成层细胞较小,细胞质浓,染色较
深,由排列紧密的分生细胞组成(图 6,11)。木质部主要由导
管和木薄壁组织组成(图 12),导管类圆形,5~7个相聚,呈放
射状排列,直径 5~12.5μm,周围伴有木薄壁细胞。髓射线呈
放射形排列,宽约 52.5~77.5μm,细胞排列紧密,椭圆形(图
13)。茎的中心部分是髓,由薄壁细胞组成,排列规则,细胞中
的细胞核呈多核现象,核仁明显(图14)。
2.3 叶的初生构造
叶片(含主脉)的横切面由表皮、叶肉、叶脉组成(图 15)。
杏香兔耳风为异面叶,上、下表皮细胞各由单层细胞组成,外
具角质层,长方形,排列紧密,上表皮厚约17μm,下表皮厚约
25μm(图 16~17)。表皮外有单列表皮毛,外具角质层(图
18)。叶肉组织发达,有明显的海绵组织和栅栏组织之分(图
16),上表皮的栅栏组织由 4~5层柱状细胞构成,排列紧密,
染色较深,含叶绿体较多(图 16);下表皮的海绵组织排列疏
松,排列较不规整,颜色较浅,含叶绿体较少(图 17);叶肉中
也有乳汁管分布(图 16)。中脉于叶背稍凸起,主脉由 1个维
管束组成,外韧型,呈扇形分布,木质部发达(图15,19)。导管
径向排列,韧皮部由椭圆型细胞质浓厚的薄壁细胞组成,较
窄,有明显的形成层。
2.4 叶柄的初生构造
叶柄的横切面由表皮、皮层、维管束组成(图21)。外具单
列细胞表皮毛,表皮细胞排列紧密,由单层的薄壁细胞组成,
皮层由大的薄壁细胞组成。维管束 5个,外韧形,呈 U型排
列,中部的最大,两边依次递减,两个维管束之间由薄壁细胞
相间隔(图21~22)。
2.5 种子的初生构造
种子的纵切面由种皮和胚两部分组成,无胚乳(图 23);
图4 示根的韧皮部(×40) 图5 示根的初生木质部(×40) 图6 示茎的横切(×4)
图7示茎的表皮、皮层厚角组织(×40)
5· ·
图19 示叶的维管束(×40) 图20 示叶的纵切(×10) 图21 示叶柄的横切(×4)
图16 示叶的上表皮(×40) 图17 示叶的下表皮(×40) 图18 示单列表皮毛(×40)
胚为直立形,由分生细胞组成;子叶 2枚,为双子叶植物(图
24);胚芽位于发达子叶的基部(图 24),胚轴与胚根无显著界
限(图25)。
3 结论与讨论
1)杏香兔耳风根的初生木质部为三原型。维管束多原型
表示该植物较进化[7],杏香兔耳风根应属于较进化植物。另据
中柱学说,中柱进化的基本途径是中柱内部薄壁组织增多,
髓的出现与其数量的增加是进化的一种表现形式[8]。杏香兔
耳风的根具有明显的由薄壁细胞组成的髓,这也说明在系统
学上杏香兔耳风较进化。
2)通过解剖发现,在杏香兔耳风根和茎中除了发达的木
质部和韧皮部外,薄壁细胞占有相当大的比例,而薄壁细胞
在一定条件下可以恢复分裂能力,产生不定根、不定芽[9]。因
此,从解剖学上看,认为杏香兔耳风是较易生根、长芽的植
物,杏香兔耳风组培繁殖研究的结果[10]支持这一结论。
3)杏香兔耳风为多年生草本植物,以地下茎越冬,这一生
理特性需要有贮藏器官为其营养生长和生殖生长提供必要的
营养物质和水分。杏香兔耳风茎髓部具有大量薄壁细胞,皮
层肥厚,木质部、韧皮部发达,有利于营养物质、水分的贮积
运输,这一结构特征反映了其结构与生理功能的统一。
4)乳汁管是一种特殊的含有乳汁的细胞[11]。乳汁管通常
分布在整个植物体,但有时它们也只存在于某些组织中[12-13],
最普遍的是位于韧皮部外方[7]。通过解剖观察发现:杏香兔耳
风乳汁管存在于茎和叶的初生构造中,位于茎的韧皮部外方
和叶肉之中,直径都大于周围细胞。杏香兔耳风是一种重要
的药用植物,乳汁管作为重要的分泌器官,其中是否含有重
要药用成分,尚有待进一步研究,具有重要的研究价值。
5)叶肉栅栏组织和海绵组织之比小,海绵组织的胞间隙
发达,说明该植物属于喜阴湿的植物类型[9]。杏香兔耳风叶片
的栅栏组织和海绵组织发达,说明其喜阴湿环境。杏香兔耳
图14 示髓薄壁细胞的核仁(×40) 图15 示叶的横切面(×10)图13 示茎的髓射线(×40)
6· ·
风叶片的上、下表
皮均被表皮毛,角
质化,维管系统、
机械组织较发达,
从而具有某些旱
生植物的特点[9],
说明杏香兔耳风
具有一定的耐干
旱能力。因此,可
充分结合其生理
特点,选择适宜的立地和栽培措施进行栽种和管理。
6)叶柄结构在比较解剖学上有着重要的意义,因为它可
以反映出中柱进化中的原始阶段,是植物解剖构造比较保守
的和原始的器官[14-16]。通过对杏香兔耳风叶柄结构的分析,根
据Hare对叶柄横切面维管束类型的划分依据和 Howard对叶
柄维管束结构特性的分类研究[14-16],发现杏香兔耳风叶柄维
管束为5个,而同属的铁灯兔耳风维管束仅为 3个[17],说明杏
香兔耳风属较进化植物种。
参考文献:
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图23 示种子的纵切面(×4)
图25示种子的胚根、胚轴(×40)
图24 示种子的胚芽生长锥(×40)图22 示叶柄的维管束(×10)
AnatomyofthePrimaryStructuresinAinsliaeafragransChamp
YUHong,DAIXiaoying,ZHOULiyin,JIANGXiangmei*
(JiangxiProvincialBiotechKeyLabforPlant,JiangxiAcademyofForestry,NanchangJiangxi330032,China)
Abstract:AinsliaeafragransChampisanimportantmedicalplant.Itsprimarystructuresofroot,stem,blade,petioleandseedwereanatomized.The
resultsshowedthattheprimaryxylemofrootwasdiarch.Thebundlesinstemwerearangedinaformofacircle,andthelaticiferswerealso
distributedinit.Thepalisadetissueandspongytissueinleavewerediferentiatedsignificantly,andtheprimaryepidermichairscoveringtheupper
andlowerepidermisweredevelopedwel.Therewerefivebundlesinpetiole,andthebundleswerearangedinaformofU;meanwhile,thecentral
bundlewasthebiggest,andothersdecreasedtowardbothofsidesorderly.Theseedwascomposedofseedcoatandembryo,theplumule,hypocotyl,
radicleandcotyledonwerealdevelopedwel.
Keywords:Ainsliaeafragrans;Anatomy;Primarystructure
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