全 文 ：江浙地区席草品种结构的扫描电镜观察
陈庆翔　施国新　解凯彬　蔡长春
摘　要　对江浙地区 4个席草品种地上茎的表面及横切面首次进行了扫描电镜观察 .指出了与席
草品种茎杆光洁度、坚韧性、弹性有关的结构特点和相关因素 .并从生物学角度对席草品种解剖结
构与其质量的相关性进行了分析和研究 .
关键词　席草 ,电镜观察 ,结构
分类号　 Q949. 710. 4
席草 (Juncus ef fusus L, va r decipiens Buchen)有很多品种 ,江浙地区常见栽培 .席草是编
织工艺主要原料 ,有较高的经济价值 .
有关席草的栽培技术和生物学特性 [1～ 7 ]的研究已有若干报道 .但采用电镜技术对多个席
草品种内外结构进行观察和研究尚属首次 .作者依据观察结果对与席草品种茎杆光洁度、坚韧
性、弹性相关的主要结构特点和相关因素作了进一步研究 .
1　材料和方法
研究用的 4个席草品种是日本蔺草冈山 3号、宁草、白头草及长草 ,于 1995年 10月分别采自
江苏省苏州吴县浒墅关、东桥及浙江省鄞县郊区 .野灯心草材料于 1996年 5月采自南京燕子矶
三台洞 .取成熟茎中段切成 0. 8cm左右长 ,待干燥后在 KYKYSBC- 1型表面样品处理机上镀
金 ,置于 KYKY1000B型扫描电镜下观察 ,拍片 ,操作电压为 10～ 30kV.
2　观察与结果
2. 1　外部特征观察
席草地上茎的外部特征是衡量席草质量的重要指标之一 .对 4个席草品种及野灯心草的地
上茎表面结构观察表明: 4个席草品种及野灯心草的地上茎的表面都有纵行条纹 ,其上有大量
的气孔器分布 ,但各品种条纹的深浅及密度不一 ,气孔器的分布及数量也有差别 .日本蔺草冈
山 3号的纵条纹不太明显 ,气孔器分布均匀 .野灯心草茎表面的纵条纹清晰 ,数量不多 ,条纹凸
起尤为明显 ,气孔器分布在凸起的条纹之间 ,条纹凸处没有气孔器分布 .其它三个品种的纵条
纹多而密 ,条纹凸起不太明显 ,气孔器主要分布在条纹之间部位 ,也有在条纹凸起部位分布的
(图版Ⅰ : 1～ 5) .
此外 ,野灯心草的茎表面密布细小的片状物 ,是由表皮角质层收缩引起的 .
2. 2　地上茎解剖结构的观察
横切面上 4个席草品种及野灯心草的茎的基本结构相似 ,即分为表皮、基本组织、维管束和
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第 21卷第 1期
1998年
南京师大学报 (自然科学版 )
JO URN AL OF N AN JIN G NORM AL UN IV ERSITY( Natural Science)
Vol. 21 No. 1
1998
收稿日期: 1997- 08- 05.江苏省教育委员会自然科学基金资助 [S JK( 96) 21 ] .
作者单位:南京师范大学生物系 , 210097,南京 .
髓 4部分 .
表皮为一层细胞 ,外被角质层 .表皮细胞的外切向壁及垂周壁诸品种都有不同程度的角质
层加厚 ,宁草甚至在内切向壁上亦有明显加厚 (图版Ⅰ : 11～ 14) .外切向壁的角质层厚度为 2. 9
～ 6. 8μm.长草、白头草、日本蔺草冈山 3号、宁草依次增厚 .
基本组织位于表皮以内由 9～ 11层薄壁细胞以及在薄壁细胞之间间隔排列着的成束纤维
构成 .每一束的纤维细胞集合成宽狭不等的楔形棱条 .横切面上 ,它们径向地伸向同化组织 ,束
数大小和伸入的程度不等 .成熟茎中 ,日本蔺草冈山 3号和宁草的纤维束数稍占优势 ,野灯心草
的最少 .维管束切面延伸到基本组织内的程度从大到小依次为宁草、长草、日本蔺草冈山 3号、
白头草 .观察发现:多数大纤维束的内侧与外圈维管束的远轴端相接 .在日本蔺草冈山 3号和宁
草的茎中 ,这两部分已连成一体 (图版Ⅰ : 11～ 12) ,中间已无薄壁细胞相隔 .而野灯心草茎中这
两部分是明显分开的 (图版Ⅰ : 15) .
横切面上观察纤维细胞 ,它们口径较小 ,壁强烈加厚 (图版Ⅰ : 11～ 14) ,扫描照片可见: 纤
维细胞以左旋或右旋方式缠绕在有些纤维束内 ,甚至有形成小束的 ,小束与小束再相互缠绕成
纤维束 .在茎中纤维束上下连续 ,形成了纵向的支持结构 . 4个品种及野灯心草的纤维外表特征
差异不大 .
此外 ,在基本组织内存在着与维管束相间排列的数个腔隙道 ,横切面上 ,腔隙道为圆形或
椭圆形的空腔 .
在成熟茎中段的横切面上可见维管束成外、中、内 3层排列 .外层的维管束数量多 ,但面积
小 ,分布在表皮下 2～ 3层细胞处 ;中层的比外层的大 ,束数比外层的少 ,常分布于表皮下 3～ 4层
细胞处 ,且与外层的维管束相间排列 ;内层的维管束数最少 ,但面积最大 ,并向内突入髓部较深
(图版Ⅰ : 6～ 9) . 4个席草品种中 ,白头草的维管束排列的 3个层次最为清晰 ,日本蔺草冈山 3号
外层维管束与内层维管束的层次不明显 .野灯心草的维管束已趋向一轮排列 (图版Ⅰ : 10) . 4个
品种茎内大型维管束突入髓部的程度也不一 .日本蔺草冈山 3号的突入髓部最深 ,白头草的突
入最浅 .野灯心草的大型维管束突入髓部的现象不明显 (图版Ⅰ : 6～ 10) .
4个席草品种及野灯心草的大维管束结构与一般单子叶植物的相似 .它们的维管束束内纤
维一般分布在木质部和韧皮部的外围构成环状的维管束鞘 .但在维管束鞘的近、远轴端增加纤
维细胞层数形成纤维束帽 (维管束帽 ) ,甚至分布在木质部与韧皮部交接处两侧的凹入处 ,形成
近“ 8”字形的结构 (图版Ⅰ : 11～ 14) .此外 ,大部分外层维管束的远轴端的纤维细胞还与基本组
织内的纤维束相接 (图版Ⅰ : 11～ 12) .
髓部在基本组织和维管束以内 ,居于茎的中央 ,在横切面上占有较大面积 ,髓部的薄壁细
胞形状特殊 ,呈星芒状 ,每一细胞的四周有 5～ 7个臂状突起 .扫描电镜照片表明 (图版Ⅰ : 6～
9) ,细胞之间借臂状突起互相连接成网 ,胞间隙十分发达 ,形成了发达的通气组织 .据观察 ,日
本蔺草冈山 3号的星芒状细胞臂状突细而长 ,网状结构相对较密 ,这与野灯心草的星芒状细胞
臂状突粗短 ,网状结构疏松形成鲜明的对比 (图版Ⅰ : 6、 10) .
3　讨论
席草的主要用途是作为编织工艺的主要原料 ,它的经济性状主要表现在茎的高度、坚韧
性、弹性、色泽、表面光洁度等 [2, 5, 8 ] .
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席草诸品种表面都有纵向条纹 ,这与灯心草的特征一致 . 4个品种内 ,日本蔺草冈山 3号的
表面纵条纹不明显 ,它的光洁度在 4个品种中最好 .国内品种中白头草的纵条纹密而浅 ,其表面
光洁度可与日本蔺草冈山 3号相媲美 .野灯心草表面的纵条纹宽而深且表面有细小的片状物 ,
它的表面最粗糙 ,光洁度也最差 .作者认为 ,纵条纹是影响席草表面光洁度的主要因素 .
席草具有很好的坚韧性 ,作者认为是与地上茎内部的以下特点分不开的:①具有厚的细胞
壁的表皮细胞彼此紧密结合呈厚角组织 ,分布在地上茎周边 .②席草茎杆基本组织中有 2～ 3层
维管束 ,内层的大型维管束突入中央髓部 .③在维管束内除分布于四周的纤维束鞘外 ,其近轴
端和远轴端都有由数层纤维细胞 (细胞壁也强烈加厚 )组成的束帽 ,且远轴端的束帽还与基本
组织周边的大纤维束相连接 .④基本组织周边近表皮处有相间排列的纤维束 (即皮下纤维束 ) ,
束内含有大量纤维细胞 ,细胞壁强烈加厚 ,空隙极小 .
研究表明角质层质硬 ,对表皮有加固和保护作用 ,但也增加了表皮的脆性 .作者认为 ,角质
层的加厚方式及其厚薄是影响席草质量的因素之一 . 4个品种中宁草的茎质硬 ,抗扭曲力差 ,与
它的表皮细胞壁加厚程度高有关 .
席草地上茎的基本组织内的机械支持组织不是厚角组织 ,而是由厚壁组织的纤维细胞组
成的纤维束 (图版Ⅰ , 6～ 9) ,其大型纤维束的分布特点与厚角组织有时往往在植物体的脊部
(肋部 )形成束的情况极为相似 [10 ] ,即: 沿茎的外围紧贴表皮下呈一轮相间排列 .横切面上 ,这
些纤维束截面稍向外突出 ,在茎表面形成纵向条纹 ,突出的程度在席草各品种间有差异 (图版
Ⅰ , 6～ 9) .
维管束的排列特点 ,较多的数量及其内纤维细胞的“ 8”字形特殊分布使它与基本组织内的
维管束一起构成席草茎杆的支持骨架 ,并成为与席草茎杆坚韧性有关的主要因素 .
作者已注意到席草茎杆基本组织中的薄壁细胞并无 Wallker [11 ]论述的在一些单子叶植物
皮层中发现的硬化现象 ,但观察到其外围纤维束向内延伸与外中层纤维管束远轴端束帽相结
合 .它们的结合程度略有差别 ,宁草及日本蔺草冈山 3号结合程度强 ,多数已连成一体 ,白头草
的这两部分之间尚隔着一层薄壁细胞 .野灯心草的茎内这两部分则是完全分开的 .作者认为:
席草外围纤维束与外层维管束结合程度高有利于增加纤维束骨架结构的支持力 ,进而增强茎
杆的抗倒伏能力 .
席草具有较好的弹性与其茎杆髓部直径数倍于基本组织厚度 ,髓部细胞特化为星芒状 ,臂
状突起相互连接成网状结构 ,胞间隙大等特点分不开 .日本蔺草冈山 3号的髓部细胞臂状突细
长 ,海绵状组织致密且充填程度高 ,使它的弹性优势明显 .野灯心草髓部细胞臂状突粗短 ,海绵
状组织疏松 ,它的弹性大为降低 .作者认为 ,髓部海绵状组织的多少及髓部细胞的特化程度是
与席草弹性相关的两个重要因素 .
4　图版说明
Bc维管束帽 ; E表皮 ; Ec表皮细胞 ; F纤维 ; Pc髓薄壁细胞 ; Pi髓 ; R纵向条纹 ; St气孔器 ; V维管束
图 1　日本蔺草冈山 3号地上茎表面观 ,示纵向条纹 ,气孔器分布 .× 105
图 2　宁草地上茎表面观 ,示纵向条纹 ,气孔器分布 .× 105
图 3　白头草地上茎表面观 ,示纵向条纹 ,气孔器分布 .× 105
图 4　长草地上茎表面观 ,示纵向条纹 ,气孔器分布 .× 105
图 5　野灯心草地上茎表面观 ,示纵向条纹 ,气孔器分布 .× 105
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陈庆翔 等:江浙地区席草品种结构的扫描电镜观察
图 6　日本蔺草冈山 3号地上茎横切面 ,示纤维束、维管束排列 ,髓部结构 .× 84
图 7　宁草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束排列 ,髓部结构 .× 84
图 8　白头草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束排列 ,髓部结构 .× 84
图 9　长草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束排列 ,髓部结构 .× 84
图 10　野灯心草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束排列 ,髓部结构 .× 84
图 11　日本蔺草冈山 3号地上茎横切面 ,示纤维束、维管束结构 .× 252
图 12　宁草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束结构 .× 252
图 13　白头草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束结构 .× 252
图 14　长草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束结构 .× 252
图 15　野灯心草地上茎横切面 ,示纤维束、维管束结构 .× 252
图版Ⅰ
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SEM of Common Cultivated Juncus effusus L. var. decipiens
Buchen in Jiangsu and Zhejiang Provinces
Chen Qingxiang ,Shi Guoxin ,Xie Kaibin ,Cai Changchun
Abstract　 SEM o f up- g round stems of four cultiv ated va rieties obtained in Jiangsu and Zhejiang pr ovinces
ar e repo rted in this paper at first time. The charac teristic structure and connected elements w hich influence
the smoo th , the fastness, the elasticity of the stem s are prov ided. The rela tion betw een the structure and
quality of Juncus ef f usus L. va r. decipiens are also analysed.
Keywords　 Juncus ef f usus L. va r. decipiens Buch en, SEM , st ructure
Author s address　 Depa rt ment o f Biolog y , Nanjing No rma l Univ er sity , 210097, Nanjing , PRC.
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