五叶木通营养器官解剖结构与三萜皂苷的积累关系

采用显微制片技术、组织化学定位和三萜皂苷定量分析方法,对五叶木通的营养器官分别进行了三萜皂苷的组织化学定位、含量和解剖结构特征研究。结果表明：三萜皂苷在五叶木通不同营养器官中的含量不同,含量测定与组织化学定位推测的结果吻合,叶＞根＞茎;三萜皂苷在同一营养器官的不同发育时期含量不同,总的规律是：老叶＞幼茎＞幼根＞幼叶﹥老根﹥老茎。三萜皂苷在不同器官中具有明确的积累位置：根中主要是次生韧皮部和周皮;皮层和次生韧皮部是茎中三萜皂苷积累部位;叶内则以栅栏组织为主。五叶木通根中初生木质部二原型,次生木质部内导管多为单管孔,少数为管孔链,纤维含量丰富。茎中韧皮纤维丰富,在幼茎中纤维成束状罩在初生韧皮部的外方,在次生韧皮部中纤维呈带状环绕在外方。叶为异面叶。     

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。     

牛膝根结构特征与三萜皂苷的积累关系

三萜皂苷是牛膝根中主要的药用成分之一。利用皂苷定量分析与解剖学和组织化学定位方法对不同生长年限牛膝根的解剖结构及三萜皂苷的积累动态关系进行了研究。结果表明：牛膝根属于异常结构,三生结构发达。牛膝根的增粗生长主要依赖于额外形成层细胞的分裂活动,牛膝根中最多可以产生7～8圈额外形成层。次生韧皮部、栓内层和三生韧皮部是三萜皂苷的主要积累场所;三萜皂苷的积累动态随牛膝的生长年限增加呈现低→高的变化规律,3～4年生牛膝跟中三萜皂苷的积累达最大值。     

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。     

空心莲子草响应南方菟丝子寄生的生长-防御权衡

为探讨全寄生植物南方菟丝子(Cuscuta australis)防治入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的可行性,以二者野外天然生长的种群为研究对象,分析南方菟丝子寄生对空心莲子草生长及防御的影响,阐明空心莲子草在受到寄生胁迫时如何权衡自身生长与防御的关系,进而发展出一套应对南方菟丝子寄生的生长-防御策略。结果显示:(1)南方菟丝子寄生显著改变空心莲子草茎的形态,茎直径和平均节间长均增加,茎直径变化极显著(P0.01);(2)南方菟丝子寄生显著减少空心莲子草叶片数,但同时显著增加后者茎的分枝数,而茎上的节是潜在的无性繁殖体,故有利于空心莲子草的克隆繁殖;此外,南方菟丝子寄生显著降低了空心莲子草的根、茎、叶生物量和总生物量,抑制空心莲子草的生长;(3)南方菟丝子寄生显著增加空心莲子草茎的单宁、总酚、三萜皂苷含量,增强其防御能力;(4)南方菟丝子寄生的空心莲子草的生物量与茎部木质素、三萜皂苷、单宁和总酚含量均呈现显著负相关性(P0.01),对照组则不存在相关性;且寄生组较对照组相比,生物量的相对百分比显著低于对照组(P0.01),而用于防御的次生代谢产物总含量的相对百分比显著高于对照组(P0.01)。以上结果表明,受到南方菟丝子寄生胁迫后,空心莲子草改变自身的生长-防御策略,减少营养生长投入而将更多的资源投向克隆繁殖,同时增强对"防御"物质的投入,增强其防御能力,以利于后代生存和繁衍。     

珍稀植物扇脉杓兰营养器官的解剖学研究

采用石蜡切片技术对扇脉杓兰营养器官的解剖结构进行了研究。结果表明：根状茎的薄壁细胞中含丰富的淀粉粒,维管柱中分布着排列紧凑的周木维管束;根的皮层发达,有的皮层细胞中存在真菌菌丝团,木质部与韧皮部呈辐射状相间排列,根和根状茎的内皮层细胞都形成马蹄形加厚结构。茎的表面分布气孔,皮层面积较小,皮层内部的基本组织发达,外韧维管束散生分布其中,茎和叶上都附有非腺性毛;叶为等面叶,叶肉细胞排列疏松,气孔主要分布于远轴面,略外凸,保卫细胞中含有叶绿体,叶缘处的叶肉组织中含有气腔结构。扇脉杓兰营养器官的这些特征与其荫蔽湿润的生境是相适应的。     

绞股蓝营养器官中皂苷积累组织的超微结构观察

应用超薄切片和电镜技术观察了绞股蓝营养器官中积累皂苷的叶肉细胞、茎表皮细胞、茎皮层细胞和茎韧皮部细胞的超微结构.结果表明,幼叶叶肉细胞的液泡中具有蛋白体性质的电子致密物;随着叶的发育,叶绿体结构逐渐完善并积累淀粉粒;地上茎表皮细胞的外侧壁增厚,皮层细胞含叶绿体,液泡内有团块状结构;根状茎中的筛管细胞具有囊泡结构,其内的颗粒状内含物可释放至液泡和跨壁运输;韧皮薄壁细胞近细胞壁处具有丰富的细胞质和细胞器.但上述细胞中均未发现与皂苷积累相关的特殊电子致密物.     

紫菀根的结构与主要药用成分积累研究

为揭示紫菀根的结构、主要药用成分积累部位和含量,用石蜡切片法研究不同发育阶段根的结构、组织化学法定位三萜皂苷和黄酮类成分的积累部位、HPLC法测定根中紫菀酮、槲皮素和山奈酚的含量。结果表明,紫菀根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱。次生结构包括外皮层、皮层和维管组织,其中分泌道位于皮层内侧,数量与韧皮部束一致,随着根的增粗,中央分化出髓部。三萜皂苷成分在韧皮部和皮层内侧积累较多;黄酮类成分积累于皮层和髓部。紫菀根下部的紫菀酮含量高于上部,槲皮素和山萘酚仅为上部的1/3。因此,建议加工时保留下部细根,实现资源综合利用。     

蒙古黄芪营养器官的解剖结构研究

通过对蒙古黄芪营养器官解剖结构研究表明,根为典型的双子叶植物根的结构,初生结构由表皮、皮层和维管柱组成,初生木质部和初生韧皮部在分化过程中呈外始式,初生木质部四原型,皮层内具凯氏带;茎由表皮、皮层和维管柱组成,维管束为外韧无限维管束;叶为异面叶,由表皮、叶内和叶脉组成,栅栏组织排列紧密且整齐,细胞呈长柱形,海绵组织排列疏松且不整齐,细胞呈海绵状,有大量气隙,叶脉维管束发达,为外韧无限维管束,叶上下表皮均具有气孔.     

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。     

小花山桃草营养器官解剖结构及其生态适应性研究

通过石蜡切片法对外来入侵植物小花山桃草进行解剖学方面的研究,旨在揭示其入侵和蔓延的结构基础。结果表明：小花山桃草根的次生结构中次生木质部所占比例较大,约占整个横切面的2/3,导管数量多,平均达138.25个,管腔大,管径为85.37 μm;根和茎的木栓层均较发达,由6～7层扁平细胞组成;根和茎的次生韧皮部中存在大量含针晶细胞;小花山桃草的叶具典型的旱生植物叶片的结构特征：表皮为复表皮,上下表皮均有气孔分布,上表皮气孔密度为180 mm^-2,下表皮气孔密度为266 mm^-2;栅栏组织为双栅型,近轴面栅栏组织细胞2～3层,排列紧密而整齐,含叶绿体较多;叶片主脉木质部发达,由多列导管组成。上述特征说明小花山桃草的解剖结构对干旱生境有较强的适应性。     

Accumulation and Dynamic Trends of Triterpenoid Saponin in Vegetative Organs of Achyranthus bidentata

The relationship between structural features of various vegetative organs and triterpenoid saponin accumulation in Achyranthus bidentata Blume was investigated using anatomy, histochemistry and phytochemistry. The results showed that the primary and secondary structures of roots, and the structures of stems and leaves of A. bidentata, were similar to those of ordinary dicotyledonous plants. The enlargement of its roots, however, was primarily associated with growth and differentiation of tertiary structures. There were collateral medullary vascular bundles in addition to the normal vascular bundles in the stem. The tertiary structure was not only main parts in the roots of A. bidentata, but also important storage region of triterpenoid saponin in its growth and development. The stem may be the essential transport organ of triterpenoid saponin, while palisade parenchyma may be the primary synthesis location. In November, the total quantity of triterpenoid saponin and overall biomass in the roots reach a maximum level. This was the best time, therefore, to harvest the roots and corresponded to the traditional harvest period. Despite the withered appearance of leaves, stems also contained substantial amounts of triterpenoid saponin, and it was recommended that the stems of A. bidentata should be used.     

银杏营养器官解剖结构的观察

为了揭示不同树龄银杏的根、茎、叶解剖结构以及内生菌分布情况,本研究采用石蜡切片法对银杏(Ginkgo biloba L.)根、茎、叶显微解剖结构进行了观察。结果显示:(1)一年生银杏幼根不含树脂道,内生菌含量低,而皮层中含有大量蛋白细胞;多年生银杏老根含有较多树脂道,皮层细胞中含有大量内生菌并有针晶物质分布,未发现蛋白细胞。(2)一年生银杏幼茎有明显的角质层,皮层分布有大量蛋白细胞,韧皮射线及髓部发达,其中髓由大量薄壁细胞构成并且有蛋白细胞分布,未观察到树脂道但有簇晶物质存在。(3)多年生银杏叶片海绵组织疏松,具有树脂道,叶肉细胞含有簇晶物质;气孔下陷并具有耐旱的结构特点。本结果可为研究不同树龄银杏对环境的适应性变化以及内生菌特点提供参考。     

六盘山鸡爪大黄茎和叶多糖贮藏分布特征的研究

采用组织化学方法研究了六盘山鸡爪大黄茎和叶中大黄多糖贮藏和分布的特征。结果表明：大黄多糖在茎和叶内的贮藏部位各有特点,在茎中主要分布于皮层、维管束中韧皮部和木质部的薄壁细胞、髓射线和髓,随着茎的成熟大黄多糖有一定程度的增加;叶表皮、叶肉和叶脉中不同程度地分布着较少量的多糖;叶柄维管束外围的基本组织细胞中不同程度地分布着一定数量的大黄多糖,而维管束中分布较少。茎和叶中大黄多糖的贮藏和分布总体较少。