卵叶远志营养器官的结构及远志皂苷的组织化学定位和含量测定

应用植物解剖学、组织化学定位和高效液相色谱法,研究了卵叶远志各营养器官的结构、远志皂苷积累分布状态及含量变化。结果表明．卵叶远志的根包括周皮和次生维管组织两部分．周皮发达,次生韧皮部较厚,韧皮薄壁细胞为其主要成分。次生木质部中导管和纤维发达,导管分布密度较大。茎包括表皮、皮层、维管柱三部分,在皮层与韧皮部之间具有一圈排列紧密的厚壁细胞．推测这圈厚壁细胞具有质外体屏障作用．可保护茎组织免受干旱的伤害。叶为异面叶。根茎的结构表现为旱生特点。组织化学显示远志皂苷在根中分布在次生韧皮部和栓内层：在茎中分布在表皮、皮层和次生韧皮部细胞中：在叶中则分布在叶肉组织和表皮中。根的次生韧皮部为皂苷积累储存的主要场所。高效液相测定结果显示营养器官中都有远志皂苷元的积累．根中的含量高．茎叶中含量较低．说明卵叶远志地上部分也有药用价值。根据不同发育时期根和茎叶中皂苷元的动态变化趋势．建议在5月份（花果期）进行卵叶远志的采收。     

蒙古黄芪营养器官结构与有效成分积累特征研究

应用植物解剖学、组织化学定位和紫外分光光度法,对蒙古黄芪各营养器官的结构特点及其皂苷、黄酮、多糖3种有效成分的积累特征和含量进行分析研究。结果表明:(1)蒙古黄芪的根由周皮和次生维管组织构成,其中次生韧皮部为根的主要部分,约占根横切面积70%,韧皮薄壁细胞为其主要组成部分;茎包括表皮、皮层和维管柱三部分,外韧维管束排列紧密,髓射线窄;叶为异面叶,包括表皮、叶肉和叶脉;营养器官具有抗旱特征。(2)组织化学显示,皂苷、黄酮、多糖3种有效成分主要贮藏在根的栓内层、次生韧皮部、维管射线、形成层细胞和茎的皮层、髓射线、韧皮薄壁细胞、形成层细胞以及叶的叶肉组织中。(3)紫外分光光度计定量分析结果显示:根、茎、叶中的皂苷含量分别为6.081、5.362、6.590mg/g,黄酮含量分别为1.981、2.662、1.359mg/g,多糖的含量分别为56.69、7.36、12.23mg/g。该研究植物化学分析结果与组织化学观察结果一致且相互印证,说明蒙古黄芪根、茎、叶中的有效成分含量均较高,其茎、叶也具有一定的药用价值,建议进行合理采收及开发利用。     

狭叶柴胡营养器官中柴胡皂苷和黄酮类化合物的积累部位及含量比较

采用植物解剖学、组织化学定位和紫外分光光度计分析方法,对狭叶柴胡各营养器官(根、茎、叶)的结构特征、营养器官中柴胡皂苷和黄酮类化合物的积累部位及其含量进行比较研究。结果表明:(1)狭叶柴胡根由周皮、中柱鞘薄壁组织和次生维管组织组成,茎由表皮、皮层和维管柱组成,叶为等面叶结构,其营养器官的结构均表现出对旱生环境的适应性。(2)组织化学定位显示,柴胡皂苷在狭叶柴胡根中主要分布在维管形成层和次生韧皮部及次生木质部靠近维管形成层的木薄壁细胞中,在茎中主要分布在表皮、皮层、维管形成层及韧皮薄壁细胞中,在叶中主要分布于表皮和叶肉中;狭叶柴胡的黄酮类化合物在茎中主要分布于表皮、棱角处的厚角组织及部分皮层细胞中,在叶中主要分布于表皮和位于叶缘及下表皮内的厚角组织中,在根内分布很少。(3)定量分析表明,柴胡总皂苷在狭叶柴胡根、茎、叶中的含量分别为2.635%、1.045%和0.981%;而黄酮类化合物在根、茎、叶中的含量分别为0.032%、1.212%和2.259%;定量分析结果与组织化学实验结果相符。研究表明,柴胡总皂苷在狭叶柴胡的根中含量最高,支持《中国药典》以根入药的结论;而且狭叶柴胡叶中的黄酮类化合物含量较高,建议对狭叶柴胡的叶进行综合开发利用。     

北柴胡营养器官中主要化学成分的组织化学定位及其含量比较

应用植物解剖学、组织化学定位和植物化学方法,研究了北柴胡各营养器官中柴胡皂苷和黄酮类化合物的积累分布状态及其含量变化。结果表明,柴胡皂苷在根中分布在中柱鞘和次生韧皮部中;在茎中主要分布在表皮、棱角处的厚角组织以及位于皮层和髓中的分泌道的上皮细胞中;在叶中,则分布在表皮细胞和整个叶肉组织中。而黄酮类化合物在茎中分布在表皮、棱角处的厚角组织、皮层、髓射线和髓鞘细胞中;在叶中,则主要分布在表皮和位于上下表皮内的厚角组织中。同时,北柴胡中柴胡总皂苷在根、茎、叶中的含量的变化规律为根>叶>茎;而总黄酮在根、茎、叶中的含量的变化规律为叶>茎>根;且在叶中含量相当高,从而为北柴胡的综合利用提供依据,对合理利用药材和保护北柴胡资源也有一定意义。     

虉草营养器官解剖结构与抗旱耐涝性及利用之间的关系

为了从显微结构上进一步探讨虉草(Phalaris arundinacea L.)的抗旱耐涝性及与利用的关系,于2011年采用常规石蜡切片技术,对其根、茎叶3种营养器官进行解剖观察。结果表明,虉草根的结构自外而内依次为表皮、皮层、维管束鞘、初生韧皮部和初生木质部;茎由表皮、基本组织和维管束构成;叶片内部结构可分为表皮、叶肉和叶脉3部分。根皮层大的细胞间隙和气腔,初生木质部的后生大导管和茎基本组织解体形成的髓腔都是虉草良好的通气组织,是其耐水淹的主要显微特征。茎、叶片角质化的表皮和叶表皮所含的丰富泡状细胞组是虉草具有抗旱性的主要解剖结构特征。叶肉细胞排列紧密且只有少量气孔分布于叶片下表皮,这样的结构可减少蒸腾;叶肉细胞富含叶绿体,增强光合作用,获得更多的同化产物,确保了植株在干旱条件下也有足够的光合产物来维持正常的生理活动。茎、叶维管束部分大量的木纤维起到支撑作用。虉草根的皮层和维管柱部分、茎的基本组织和维管束部分、叶的叶脉部分都含有大面积的厚壁细胞,厚壁细胞中含有丰富的粗纤维和木质素。丰富的粗纤维、木质素等成分则是虉草能成为新能源燃料植物的必备条件。     

槐树组织培养中再生植株的比较解剖学研究

本文对组织培养过程中,槐树(Sophora japonica L.)再生植株正常苗和玻璃苗的叶、茎及茎端的解剖结构进行了比较研究。结果表明:正常苗结构基本类似于实生苗,玻璃苗结构变异较大;玻璃苗叶片变厚,表皮细胞形状不规则,气孔保卫细胞萎缩变形,叶肉无明显的栅栏组织与海绵组织分化,叶绿体含量较少,叶维管组织发育不良;茎横切面形状不规则,表皮上气孔数目较多,皮层厚角组织不明显,维营束大致分布成一轮,形成不规则维管柱;茎端分生组织细胞层数较少,不呈现典型的原套原体结构。     

NaCl对齿肋赤藓叶肉细胞超微结构的影响

齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是古尔班通古特沙漠苔藓结皮层中的优势物种,对荒漠生态系统的稳定性及功能多样性具有十分重要的意义。利用透射电镜技术对不同浓度Na Cl胁迫下齿肋赤藓叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明:齿肋赤藓叶肉细胞在未胁迫(0 mmol/L)处理下排列疏松,各种细胞结构完整,叶绿体基质排列均匀且叶绿体内含少量淀粉粒和脂质球。在轻度盐Na Cl胁迫(100 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞结构依然保持完整,叶绿体基质均匀,叶肉细胞超微结构仅有较小变化。在中度盐Na Cl胁迫(200、300 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞发生质壁分离,出现晶体结构,且中央大液泡发生破裂;叶绿体由梭形变成椭球形或圆球状,出现空泡化并伴随有轻微的解体;叶绿体类囊体肿胀,脂质球数量增加。在高度Na Cl胁迫(400、500 mmol/L)下,齿肋赤藓细胞的质壁分离加剧,叶肉细胞出现大量泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡;叶绿体片层结构消失,空泡化加重,脂质球数量增加且体积变大,叶绿体内外膜消失,叶绿体大部分解体,在叶肉细胞中几乎看不到叶绿体的存在。上述结果表明,叶绿体膜结构的损伤与盐胁迫下叶肉细胞死亡有密切关系。     

泡状细胞

禾本科植物和其他单子叶植物(除沼生目外的所有单子叶植物)叶的上表皮上,分布有一些特殊的大型细胞,这些细胞的壁比较薄,有大的液泡,叫做泡状细胞。 泡状细胞,从字义来看是“形状似水泡的细胞”,细胞体积大,细胞壁薄,具有大的中央液泡,是具有薄的增大的径向壁的表皮细胞。泡状细胞的固体内含物很少,它们主要是含水的细胞,具有少量叶绿体或不含叶绿体,在这些细胞内单宁和结晶体也很少。它们的径向壁是薄的,但是外切向壁可能与附近的表皮细胞壁一样厚或者甚至于更厚。细胞壁是纤维素和果胶质的,外壁角质化并有一层角质层。有些植物的泡状细胞的外壁可积有硅质。     

空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷动态积累的关系

采用组织化学定位、显微制片技术和三萜皂苷定量分析方法对空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷类物质积累关系进行了研究。结果表明：空心莲子草宿根、根状茎、茎和叶中均有三萜皂苷物质的积累,叶和根状茎内含量十分丰富。在相同采收期内含量依次为：叶＞根状茎＞根＞茎,叶中主要积累于栅栏组织细胞内。空心莲子草的根和根状茎横切面均属于异常结构,具有成同心环状排列的三生维管束。在宿根和根状茎的次生韧皮部、栓内层、三生韧皮部和结合组织内均有三萜皂苷的分布,三生结构在宿根和根状茎中占有主要地位,是三萜皂苷积累的主要场所。在不同采收期内叶、根状茎和根中三萜皂苷的积累趋势基本一致,均随生长期的增加而递增。空心莲子草茎的横切面由表皮、皮层、维管束和髓腔组成,仅部分皮层细胞和初生韧皮部内有三萜皂苷分布。     

小盐芥营养器官的结构特点与其盐渍环境的关系研究

利用石蜡切片法研究了盐生植物小盐芥(Thellungiella halophila)营养器官的解剖结构。结果表明：小盐芥根的初生结构中表皮细胞为1层,且细胞大而高度液泡化,根毛数量较少;皮层仅由外皮层和内皮层2层细胞构成,细胞大,排列紧密;根次生维管组织发达。茎的初生结构中外剀维管束8～10束,大小不等,呈一轮排列;髓和髓射线发达;茎次生结构中维管组织也很发达。根和茎的这些结构特点提高了植物体吸收、运输水分的能力,而且根的特殊结构和输导系统将盐分限制在根内,适应于盐渍环境所造成的渗透胁迫和干旱胁迫。小盐芥叶片较小,上、下表皮细胞各1层,细胞大而高度液泡化,叶肉中栅栏组织与海绵组织分化不明显,但叶绿体体积大、数目多,细胞间隙较大,通气性能好,光合效率高。这些特点对其适应干旱盐渍环境有重要意义。小盐芥上述结构特征与典型真盐生植物、旱生植物相去其远,其营养器官内也无盐腺、囊泡等泌盐结构。由此推论,小盐芥更倾向于似盐生植物(拒盐植物)。     

绞股蓝营养器官各发育阶段结构与总皂甙含量相关性的研究

应用组织化学定位技术及植物化学方法,研究了不同发育阶段绞股蓝茎叶的结构与其中人参皂甙分布积累和总皂甙含量的关系。绞股蓝内的人参皂甙通过特定的显色剂能显示从紫红到浅红的颜色反应,颜色深浅与人参皂甙含量呈正相关。结果表明,叶内的皂甙主要分布在叶肉组织内,未分化的叶肉组织比成熟组织含量高,衰老的叶片不含皂甙。茎内的皂甙主要分布于维管束的外生韧皮部薄壁细胞中,表皮、同化组织、厚角组织及周皮的栓内层也有少量分布,木质部和髓薄壁组织无皂甙积累;幼茎所含总皂甙高于发育成熟的茎和老茎,含量最高的则是具有贮藏功能的根状茎。在绞股蓝全草中,叶的总皂甙含量高于相应发育阶段的茎,而以当年生根状茎的含量最高。提出了皂甙在叶内积累、茎内运输和地下茎内贮藏的观点及科学采收绞股蓝的建议。     

Anatomy of the vegetative organs and secretory structures of Rhaponticum carthamoides (Asteraceae)

Roots, stems, rhizomes and leaves of Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin (a Siberian adaptogenic plant, originating from the Altai and Saian Mountains) of different ages were investigated by means of light and electron microscopy. Schizogenous secretory reservoirs occurred in every organ, and were located within the secondary xylem (adventitious roots and rhizome of young plants), at the interface of endodermis/cortical parenchyma (roots and hypocotyl), along phloem and primary xylem (older rhizome), around the vascular bundles (inflorescence stem, petiole and leaf midrib veins) and along phloem (cotyledonary and leaf veins). At the interface of endodermis/inner parenchyma, secretion accumulated in the intercellular spaces prior to the formation of proper epithelial cells. The secretion as observed by transmission electron microscopy comprised three components: soluble (i.e. absent from sections; probably phenolic), insoluble and strongly osmiophilic (probably phenolic) and insoluble, moderately osmiophilic (probably lipidic). Numerous osmiophilic oil droplets, similar to the lipidic secretion inside the reservoirs, local proliferation of rough endoplasmic reticulum and numerous multivesicular bodies characterized epithelial cells in all organs. Leucoplasts (in subterranean organs) with osmiophilic inclusions and peroxisomes with crystalloid inclusions were specific for parenchyma cells. Peltate glandular hairs were formed on leaf blades.  © 2004 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society , 2004, 144 , 207–233.     

绞股蓝人参皂甙的组织化学定位及其含量的变化

应用光镜技术、组织化学定位及植物化学方法,研究了人参皂甙在绞股蓝营养器官中的积累分布状态以及不同生长期、不同器官、不同性别之间的绞股蓝总皂甙含量的动态变化。结果表明,绞股蓝人参皂甙主要分布在营养器官的同化组织及韧皮部薄壁细胞中,厚角组织、表皮及周皮的栓内层也有少量分布,木质部和髓薄壁组织中无皂甙分布;叶中皂甙积累最多,茎次之,根最少。绞股蓝在营养生长期→花果期→枯萎期的生长发育过程中,其地上部分的皂甙含量呈现出低→高→低的变化趋势;叶的含量高于茎,雄株的含量高于雌株。从而认为在9—10月的花果期采收绞股蓝的地上部分而保留地下茎和根,有利于药材品质和产量的提高,又有利于药用资源的可持续开发利用。     

不同土壤环境下黑果枸杞茎、叶形态结构比较

应用石蜡切片法对不同土壤环境下黑果枸杞的叶片和茎的形态结构进行了比较,以期为黑果枸杞在天津地区引种提供理论依据。对叶片和茎的表皮、栅栏组织、维管束、皮层、韧皮部等指标进行了测量。结果表明：黑果枸杞在天津不同土壤环境下生长状况良好。生长在碱性粘土中的黑果枸杞叶片呈长披针形,茎表皮和维管束最发达;生长在沙壤土中的黑果枸杞叶片也呈长披针形,但角质层最厚,茎的皮层最发达;长在红棕土中的黑果枸杞叶片则呈近长椭圆形且叶片较厚,叶表皮气孔密度最大,表皮最厚,叶肉的栅栏和海绵组织最发达,叶柄维管束最大,茎最粗,韧皮部最发达,髓最大。因此,生长在不同土壤环境下的黑果枸杞植株的茎、叶片的形态结构差异明显。     

苦豆子营养器官的发育解剖学及组织化学研究

采用石蜡切片法对苦豆子(Sophora alopecuroides L.)根、茎、横走茎及叶的发育过程进行了研究,并利用组织化学的方法对生物碱在苦豆子各营养器官中的分布规律进行了测定.苦豆子根、茎及横走茎的初生生长与一般双子叶植物的发育规律一致,但在次生生长时,部分维管形成层细胞平周分裂只形成薄壁组织,从而将次生维管组织也分离成束.茎与横走茎的功能及生活环境不同,所以在结构上也存在一定的差异.叶是等面叶,上下表皮内都有栅栏组织的分布,其组织分化和发育过程与双子叶植物叶的发育规律一致.在茎、横走茎及叶主脉中,韧皮部的外侧都包围有纤维束,其来源都是原生韧皮部.应用硅钨酸、碘化铋钾及I-KI溶液进行沉淀反应,测定出生物总碱在苦豆子根、茎、横走茎及叶的薄壁组织细胞中均存在.     

绞股蓝人参皂甙的组织化学定位及其含量的变化

应用光镜技术、组织化学定位及植物化学方法,研究了人参皂甙在绞股蓝营养器官中的积累分布状态以及不同生长期、不同器官、不同性别之间的绞股蓝总皂甙含量的动态变化。结果表明,绞股蓝人参皂甙主要分布在营养器官的同化组织及韧皮部薄壁细胞中,厚角组织、表皮及周皮的栓内层也有少量分布,木质部和髓薄壁组织中无皂甙分布;叶中皂甙积累最多,茎次之,根最少。绞股蓝在营养生长期→花果期→枯萎期的生长发育过程中,其地上部分的皂甙含量呈现出低→高→低的变化趋势;叶的含量高于茎,雄株的含量高于雌株。从而认为在9-10月的花果期采收绞股蓝的地上部分而保留地下茎和根,有利于药材品质和产量的提高,又有利于药用资源的可持续开发利用。     

绞股蓝龙须茶的人参皂甙组织定位及皂甙含量的季节变化

应用组织化学定位技术及植物化学方法,研究了人参皂甙在商品绞股蓝龙须茶中的组织分布状态及绞股蓝总皂甙在不同季节中的含量变化。结果表明,绞股蓝内的人参皂甙遇特定的显色剂出现深浅不同的红色,色度与人参皂甙含量呈正相关。绞股蓝叶内的人参皂甙主要分布在叶肉组织,茎内的人参皂甙主要分布于维管束的韧皮部薄壁细胞中,同化组织、厚角组织和表皮也有少量分布．木质部和髓薄壁组织中无皂甙分布。在4月至11月的龙须茶采收期中,总皂甙含量呈逐渐上升的势态,4月最低．9月最高,含量变化与月总降雨量呈显著的正相关。研究认为在8月后湿润凉爽气候条件下采摘绞股蓝芽尖加工而成的龙须茶品质最好。     

绞股蓝总皂甙含量与其营养器官和生长期相关性的研究

应用组织化学和植物化学方法,研究绞股蓝总皂甙含量与其营养器官和生长期的相关性。结果表明,不同营养器官中绞股蓝总皂甙含量叶最高,茎次之,根茎和根最低。绞股蓝地上部分总皂甙含量从营养生长→开花→结果不同生长期呈现由低→高→低的变化趋势,其中7、8、9月的开花期绞股蓝总皂甙含量达到顶峰,为药材最佳采收时间。研究还得出,绞股蓝叶的形态结构特征与其总皂甙含量相关,可作为选育绞股蓝优良品种的指标。     

Pre-harvest retting of flax: a light microscope study of the effects of glyphosate treatment on the maturation of stem tissues

A range of glyphosate treatments was applied to flax at three stages of flowering. Spraying at a rate equivalent to 1.4 kg a. e./ha at the start of flowering gave satisfactorily uniform premature desiccation and was selected for investigation of the effects of the herbicide on stem tissues, using light microscopy. During normal maturation, increase in fibre cell wall thickness, lignification of the fibres and differentiation of the secondary xylem continued for 3–5 wk after the beginning of flowering. This differentiation was halted by the application of glyphosate. Three wk after treatment various types of tissue damage were observed. In some sections epidermal and cortical cells showed the most damage, this being consistent with herbicide uptake at the stem surface. In other sections phloem and associated parenchyma cells showed the most damage. Disintegration of phloem and cortical cells occurred in some treated stem segments and caused separation of the fibre bundles from their surrounding tissues. This resembled the release of fibre bundles which results from conventional post-harvest retting. The potential of glyphosate application to flax as a pre-harvest retting technique is discussed.     

盐胁迫下海马齿叶片结构变化

用石蜡切片法制片、光学显微镜观察了海马齿植物营养器官--叶片的盐适应结构变化,以明确盐生植物对盐渍生境适应的叶片结构变化特征,为盐生植物的耐盐机理研究提供依据.结果表明:(1)海马齿植物叶片表现出许多适应干旱和盐渍环境的特点,其基本特征为:叶片肉质化,为典型的等面叶;栅栏组织发达,且含有大量叶绿体;叶表皮气孔微下陷,叶表皮细胞外壁的角质层较薄,表皮细胞大小不等,外切向壁外凸,参差不齐,有些表皮细胞特化为泡状细胞,其数量与盐胁迫的浓度呈正相关.(2)叶的海绵组织中含有大量的薄壁细胞,幼叶海绵组织的薄壁细胞在0.5%～2.5% NaCl胁迫下均变大,且数量也增加;而老叶海绵组织的薄壁细胞只有在低浓度(0.5% NaCl)的盐胁迫下变大,而在高浓度下其薄壁细胞反而变小或成不规则形状.(3)盐晶广泛分布在海马齿的叶肉组织细胞内,且其数量随着盐胁迫浓度增加而增加.