栽培太子参块根中皂苷的组织化学定位及其含量变化

应用植物解剖学、组织化学定位及植物化学技术,研究了栽培太子参块根不同发育时期的结构特征与皂苷积累的关系.结果表明:太子参不定根的初生结构和次生结构类似一般草本双子叶植物根的特征.在成熟的块根中次生木质部约占80%,其中以木薄壁组织细胞为主.导管很少,次生韧皮部中也以薄壁组织细胞居多,从而形成纺锤状块根.组织化学定位显示,在根的初生结构中,皂苷分布在中柱鞘和初生韧皮部的薄壁组织细胞中.在次生结构与成熟块根中,皂苷分布在除木栓层及导管外的周皮及次生维管组织其它细胞中,其中次生韧皮部显色较深.植物化学检测结果表明,2月与7月块根的皮部中皂苷的含量高于木部,与组织化学结果一致:根头部的皂苷含量＞根尾部＞根中部.在块根的发育过程中,皂苷的含量存在高一低一高的动态特点,此种变化规律与其根系的发育特点相关.     

太子参微块根发育的解剖学与组织化学定位

采用植物组织培养、解剖学及组织化学定位方法研究太子参试管微块根发育的形态结构与营养物质积累特征的结果表明：太子参微块根由组培苗膨大的腋芽基部长出的不定根发育而成,经历了初生结构与次生结构发育,其膨大加粗是由于不定根的次生生长。维管形成层向内形成大量的次生木质部构成微块根的主要部分。淀粉粒是太子参微块根的主要营养存储方式。随着微块根的次生生长,淀粉粒先在次生木质部薄壁细胞中形成,随后在次生韧皮薄壁细胞中也大量积累。膨大的微块根可以合成太子参皂苷,成熟微块根中次生韧皮部的皂苷含量略高于次生木质部。离体太子参微块根的生长发育和营养物质的积累与块根中的相同。     

何首乌块根中异常结构的形成过程

何首乌的块根是一种常用的中药,块根内具有异常的次生结构。在块根的横切面上,自外至内依次为周皮、薄壁组织、排列成一圈大小不等的异常周韧维管束和中央维管柱。在块根形成以前,根的初生和次生结构都是正常的。以后,通常由围绕在初生韧皮纤维束周围的中柱鞘和次生韧皮薄壁组织细胞形成异常形成层,产生异常维管束。此外,还发现少数由中央维管柱分支而成。在块根膨大过程中,束内外以及维管柱次生木质部的薄壁组织细胞也分裂并增大。从而使块根中薄壁组织占80%左右。上述变化过程在不定根的中部开始,向上、下两     

怀地黄块根的形态发生和结构发育

观察了怀地黄(Rehmannia glutinosa cv．Hueichingensis Hsiao．)块根的形态发生和生长发育过程中的形态结构变化。采用怀地黄的传统栽培方法,即用上一年的块根作母根进行繁殖,分别从母根和不定芽的茎基部发生不定根。怀地黄不定根的初生结构和维管形成层的发生与一般双子叶植物相同,但其次生生长却有两种方式,即正常次生生长和异常次生生长。一类不定根的形成层产生的次生结构与一般双子叶植物相同,即次生木质部中主要是导管,而薄壁细胞较少。这类不定根其次生生长为正常次生生长(normal secondary growth),是担负吸收和固着作用的正常根。另一种类型的不定根,其形成层产生的次生木质部含有大量的薄壁细胞,少量的导管分散在薄壁细胞之间。这种次生生长为异常次生生长(anomalous secondary growth),从而使不定根膨大,形成块根。因此,怀地黄的药用部分在起源和结构上都属于根的性质,其药用部分应称为块根。     

麻花秦艽根内中柱裂分的发育解剖研究

通过发育解剖学研究表明,麻花秦艽根的初生结构正常,初生木质部四原型。次生生长的早期阶段也是正常的。在以后的次生生长过程中,由于木质部柱局部区域外的维管形成层向内衍生的细胞分化成木薄壁组织细胞的数量多于导管,从而在木质部内形成薄壁组织细胞区域,并且由于此区域内细胞的增殖,将木质部分成两部分。以后韧皮部也随之分开,从而中柱被分成两个独立的裂分中柱。以后,每个裂分中柱又产生各自的周皮,进而使主根分裂成两个支根。每个支根也可以同样方式分裂产生许多支根。     

牛膝根的结构发育与三萜皂苷积累的关系

应用植物解剖学、组织化学定位及植物化学技术,研究了不同发育时期牛膝根的结构特征与三帖皂苷积累的关系。结果表明:牛膝根的初生结构和次生结构类似于一般双子叶植物,其根的加粗主要是由于三生结构的发生和分化。第一圈额外形成层产生于次生韧皮部外侧的薄壁组织细胞和射线细胞,以后的每一圈由前一圈向外衍生的薄壁组织细胞产生。额外形成层无纺锤状原始细胞和射线原始细胞之分,在切向纵切面上呈叠生排列。三生维管束以离心方式排成整齐的同心环状,由薄壁结合组织将其彼此分开,其圈数与额外形成层的圈数是一致的,随着根的个体发育而不断增加。在根的初生结构中,三萜皂苷主要分布于中柱鞘、初生韧皮部及初生韧皮部和初生木质部之间的薄壁组织细胞内;在根的次生结构中,主要分布于次生韧皮部及栓内层的薄壁组织细胞内。当三生结构形成后,除次生韧皮部及栓内层细胞外,在额外形成层和三生维管束韧皮部细胞内均有皂苷类物质积累。三生结构在牛膝根中占主要地位,是三萜皂苷积累与分布的主要场所。在牛膝根的生长发育过程中,三萜皂苷元齐墩果酸的百分含量呈“S”型曲线增长,其根的增长、加粗、三生维管束圈数、三萜皂苷总量及根中干重的积累量都在出苗后约120天达到高峰,此时应为牛膝根的最佳采收期。     

牛膝根的发育解剖学研究

应用植物解剖学方法研究了牛膝(Achyranthes bidentataBlume.)根的发育过程.研究结果表明,牛膝根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构、次生结构和三生生长5个发育阶段.原分生组织具有典型分生组织的细胞特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和中柱组成.其内皮层细胞上凯氏带明显.初生木质部多为二原型;次生结构从外到内由周皮和次生维管组织组成,其木栓形成层由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成,次生结构中,次生维管组织占主要地位;牛膝根的进一步加粗主要是由于三生结构的发生和分化.第一圈额外形成层产生于次生韧皮部外侧的薄壁组织细胞和射线细胞,以后的每一圈由前一圈向外衍生的薄壁组织细胞产生.额外形成层无纺锤状原始细胞和射线原始细胞之分,在切向纵切面上呈叠生排列.三生维管束以离心方式排列成整齐的同心环状,由薄壁结合组织将其彼此分开,其圈数与额外形成层的圈数是一致的,随着根的个体发育而不断增加.     

红皮云杉茎的解剖结构与插条不定根形成的研究

１９９２年７－８月定时固定红皮云杉插条基部材料于ＦＡＡ液中,石蜡制片法室内解剖研究不定根的发生。结果表明：红皮云杉插条诱发根原基的来源有两种途径。一种是愈伤组织生根型,在愈伤组织的再生形成层处,或茎的维管形成层诱发根原基;另一种是非愈伤组织生根型,在插条切口处的维管形成层、皮层或初生木质部与次生木质部间的薄壁组织较深的部位,直接产生纵向不定根原始体,有的在距离切口０．１－０．５ｃｍ以上茎的维管形成层,维管形成层与木射线的交界处及叶隙等薄壁组织产生径向不定根。不同个体间产生的不定根数量及发育的早晚差异较大。     

桔梗根的发育解剖学研究

以桔梗(Platycodon grandiflorum A.DC)根为材料,运用石蜡切片和半薄切片法对其根的发育过程及结构进行解剖学观察,并对不同年限根的结构进行了比较。结果表明:桔梗根的结构发育过程包括原生分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个阶段。其原生分生组织由3群原始细胞组成,表现出典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和中柱组成,其中皮层薄壁细胞占主要地位,初生木质部为二原型;次生生长主要依靠维管形成层和木栓形成层的活动来完成,其次生结构从外到内由周皮和次生维管组织组成,次生维管组织占主导地位,其中以薄壁细胞为主,维管分子少量,分散在薄壁组织中。不同年限的根的结构基本相同,但它们在主根长度和直径、周皮厚度、木质部与韧皮部面积之比等方面存在差异。     

北柴胡根的发育解剖学研究

应用常规石蜡切片方法对北柴胡（Bupleurum chinense DC．）1年生主根的中部和2年生主根的根尖和中部进行了横向与纵向解剖观察,研究根的发育过程,并对其1年生与2年生主根中部的结构进行了比较分析。结果表明,北柴胡根的发育包括原分乍组织、初生分生组织、初生结构和次生生长4个发育阶段。原分生组织由3群原始细胞组成,其细胞具有典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原。初生结构由表皮、皮层和中柱组成。初生木质部为二原型。次生生长主要是依靠维管形成层和木栓形成层的活动来完成。其木栓形成层由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成。2年生北柴胡主根的基本结构与1年生的相同,但与1年生的相比,其周皮、次生韧皮部和木质部面积均增加。不同点具体表现在：2年生主根的周皮增厚;分泌道数量增加;次生木质部中木纤维成群分布,在横切面上连接成一个圆环,其维管射线明显。多为多列射线。分泌道主要分布在中柱鞘薄壁组织和次生韧皮部中,均是裂生方式发生,属次生分泌道,初生结构中无分泌道存在。     

地黄块根的发育解剖学研究

地黄根的初生构造与次生生长的发生类似一般双子叶植物。但在以后的发育过程中,木栓形成层产生了多层栓内层薄壁细胞,维管形成层则产生了大量高度薄壁组织化的次生维管组织,从而形成了肉质膨大的块根。地黄块根的这种形成方式为一种异常生长。     

远志根的形态发生及组织化学研究

应用植物解剖学方法对远志(Potygda tenuiflia Willd.)根的发生和发育过程,以及1 a生与2 a生根的结构进行了比较观察,还应用组织化学方法对远志根储藏物质及主要药用成分积累部位进行了研究.结果表明:远志的药用部位为其主根,发育过程包括原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生结构4个发育阶段.原分生组织来源于胚根,由3群原始细胞组成,具有典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和维管柱组成,初生木质部为二原型;次生生长主要是依靠维管形成层和木栓形成层的活动来完成.木栓形成层由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成,并且产生多层栓内层薄壁细胞.2 a生远志根的基本结构与1 a生的基本相同,只是栓内层增加至10层以上.远志根的储藏物质主要是脂类物质及少量的多糖.远志皂苷积累在远志根的薄壁细胞中,而山酮类化合物主要分布在根的木栓形成层、栓内层薄壁细胞和次生韧皮部中.     

灰叶胡杨根蘖繁殖的形态解剖学特征

利用常规石蜡切片法对灰叶胡杨(Populus pruinosa)根蘖繁殖特性进行形态解剖学研究。结果表明: 灰叶胡杨横走侧根由周皮、次生维管组织和四原型的初生木质部构成, 具有次生维管组织中维管射线、次生韧皮薄壁组织发达的结构特征。灰叶胡杨的根蘖繁殖源于横走侧根上不定芽的发生及生长发育。不定芽起源于横走侧根的木栓形成层, 木栓形成层经细胞分裂活动形成不定芽原基, 不定芽原基细胞分裂和生长分化形成在横走侧根表面可观察到的不定芽, 进而生长发育为根蘖苗。不定芽的发生具有同步或非同步的时间特征和单点或多点聚集的空间分布特点, 在生长发育过程中其基部可以产生新的不定芽。不定芽发生、分布和生长特点是根蘖苗大小不一、密集丛生的内在原因, 表明灰叶胡杨具有较强的根蘖繁殖能力。     

白鲜根的发育解剖学研究

应用半薄切片、常规石蜡切片并结合离析法,对药用植物白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)根的发生发育过程进行了研究。结果表明:白鲜根的发生发育过程包括4个阶段,即原分生组织阶段、初生分生组织阶段、初生结构阶段以及次生结构阶段。原分生组织位于根冠内侧及初生分生组织之间,衍生细胞分化为初生分生组织。初生分生组织由原表皮、基本分生组织以及中柱原组成。原表皮分化为表皮,基本分生组织分化为皮层,中柱原分化为维管柱,共同组成根的初生结构;在初生结构中,部分表皮细胞外壁向外延伸形成根毛,皮层中分布有油细胞,内皮层有凯氏带,初生木质部为二原型或偶见三原型,外始式;根初生结构有髓或无。次生结构来源于原形成层起源的维管形成层的活动以及中柱鞘起源的木栓形成层的活动;白鲜次生韧皮部宽广,其中多年生根中可占根横切面积的85%,另外除基本组成分子外,还分布有油细胞;周皮发达,木栓层厚;初生皮层、次生木质部和次生韧皮部薄壁细胞中常充满丰富的淀粉粒。     

远志根的发育解剖学研究

运用石蜡切片法对远志根的发育过程及1~3年生根的结构进行解剖学研究。结果显示:远志根的原分生组织由3群原始细胞组成,具有典型分生组织的细胞学特征。初生分生组织分化为根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和中柱组成,初生木质部为二原型。次生生长是依靠维管形成层和木栓形成层的活动完成,次生结构从外到内由周皮和次生维管组织组成;远志根次生结构特点为:次生韧皮部在次生维管组织中占主要部分,次生韧皮部中以韧皮薄壁细胞为主且其中储存有丰富的内含物,随着根龄的增加,韧皮薄壁细胞中的内含物也随之增加。3年生的主根中次生韧皮部薄壁细胞中的内含物最丰富;不同年份远志的主根随根龄的增加,周皮、次生韧皮部和次生木质部的面积都呈增加趋势,其中韧皮部和木质部的面积比值随根龄增长呈由小到大的变化,这是远志根的显著特点;根中的周皮发达,具有较厚的木栓层,次生木质部中导管和纤维发达,导管分布频率较高,并具有较大的口径。周皮和次生木质部的结构特征与远志的抗旱特性相适应。