杂种鹅掌楸插穗不定根发生与发育的解剖学观察

从解剖学角度着手,对杂种鹅掌楸〔Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.×L.tulipiferaL.〕扦插过程中不定根的发生发育进行了研究。结果表明:杂种鹅掌楸插穗内未发现潜伏根原基。扦插后,不定根原基起源于维管形成层区,属于诱导生根类型。维管形成层恢复活动后,在不定根发生的部位附近形成1个明显的多薄壁细胞区域,在此区域不定根较容易发生。愈伤组织内没有发现根原基,愈伤组织在发育的过程中,内部细胞部分分化,并形成不规则的输导组织。大量的愈伤组织对不定根的发生有较强的抑制作用。杂种鹅掌楸插穗上不定根的发生可分为4个阶段:(1)维管形成层恢复活动,分裂出多层薄壁细胞;(2)维管形成层及附近的薄壁细胞脱分化,形成不定根原基发端细胞;(3)根原基发端细胞不断分裂成具有方向性的根原基,根原基穿过韧皮射线和皮层,向皮孔或下切口方向发展;(4)不定根从皮孔或下切口伸出,其内部的维管系统开始发育。     

欧美杂种山杨微扦插不定根发生过程的解剖学研究

采用石蜡切片技术,以欧美杂种山杨插穗基部茎段为实验材料,连续解剖观察插穗不定根发生发育过程,分析根原基发生部位与扦插生根的关系。结果显示:欧美杂种山杨插穗不定根的发生过程分为4个时期,为根原基诱导期,不定根起始期、表达期和伸长生长期。根原基诱导期维管形成层产生具有分生组织特点的薄壁细胞;不定根起始期,维管形成层及附近的薄壁细胞脱分化,形成不定根原基发端细胞;不定根表达期,根原基发端细胞不断分裂成具有方向性的根原基,根原基穿过韧皮射线和皮层,向皮孔方向发展;不定根伸长生长期,根原基从皮孔伸出,其内部的维管系统开始发育,形成不定根。研究认为,欧美杂种山杨为皮部诱导生根类型,不定根原基起源于维管形成层区,起源部位单一,扦插难生根。     

四合木扦插生根过程中淀粉粒和蛋白质积累动态研究

利用高碘酸-锡夫试剂(PAS)—萘酚黄S对染法对四合木扦插不定根发生发育过程中淀粉粒和蛋白质分布的动态变化进行观察分析,为进一步揭示四合木不定根发生、发育机理提供解剖学依据。结果表明:(1)扦插后,淀粉粒在茎的木栓层和维管形成层之间的薄壁细胞内积累,至愈伤组织发育初期达到高峰,随着愈伤组织的继续发育,淀粉粒逐渐减少;(2)蛋白质在茎的木栓层和维管形成层之间的薄壁细胞内逐渐减少,至愈伤组织形成后,细胞内含少量蛋白质;(3)淀粉粒和蛋白质主要分布在分裂旺盛的胚性细胞、不定根原基细胞、不定根细胞及其附近细胞内。研究认为,蛋白质和淀粉粒为四合木不定根的形成和发育提供了物质和能量。     

核桃试管不定根的组织学研究

以核桃品种‘新早丰’试管嫩茎为试材,采用二步生根法诱导生根,对其试管苗不定根发生发育过程进行了解剖学研究。结果表明:核桃试管嫩茎内未发现潜伏根原基;诱导生根后,不定根原基起源于形成层,特别是髓射线正对的形成层部分,属于诱生根原基型;不定根上的侧根起源于中柱鞘细胞。核桃试管嫩茎不定根的发育过程可分为4个阶段:(1)形成层细胞分裂;(2)转变为分生组织细胞群(即根原始细胞);(3)细胞群发育成可见的根原基; (4)根原基内细胞继续分裂分化形成根尖的外形,其内发育出维管束,并向外生长,穿过皮层,突破茎表皮。在组织培养条件下长出的不定根内部解剖构造为典型的初生构造,移栽后68 d出现次生构造。另外,试管苗根毛出现与否及其发育状况受基质理化性质的影响,即生态条件可以改变组织发生及其形状。     

甘薯块根生长及其淀粉体发育过程的解剖结构特征

为了探明甘薯块根的生长及其淀粉体的发育规律,该试验以甘薯品种‘徐薯22’为材料,采用树脂半薄切片等方法对甘薯块根的生长及其淀粉体的发育进行观察研究。结果表明:(1)甘薯块根完成初生生长的时间短,块根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,块根横截面上皮层所占比例比中柱大。(2)甘薯移栽后10 d块根开始次生生长,次生生长形成维管形成层和木栓形成层;随着块根次生生长,位于次生木质部分散导管周围的薄壁细胞脱分化,通过平周分裂产生副形成层;维管形成层、木栓形成层和副形成层的共同作用使块根快速膨大。(3)淀粉体在块根进入次生生长时首先在皮层细胞产生,随后大量出现在次生生长产生的薄壁细胞中,块根中淀粉体的发生及发育总体上表现出由外向内的顺序。(4)块根薄壁细胞中的淀粉粒有单粒和复粒两种类型;块根生长早期,薄壁细胞中主要以复粒淀粉为主,生长后期主要以单粒淀粉为主;块根生长过程中,包含复粒淀粉的淀粉体可通过分裂形成包含单粒淀粉的淀粉体。(5)淀粉可在块根生长的整个时期积累,其中以块根生长中期积累速度最快。     

乌拉尔甘草根与根状茎发育解剖学研究

应用常规石蜡切片方法,对乌拉尔甘草根和根状茎的结构及其发育进程进行研究.结果显示:(1)乌拉尔甘草根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原分生组织由3层原始细胞组成,具有典型分生组织细胞的特征;初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成;初生结构包括表皮、皮层和中柱,初生木质部为4原型,偶见3原型,内皮层细胞具凯氏带;次生生长依靠维管形成层和木栓形成层活动完成,维管形成层源于初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞,而木栓形成层由中柱鞘细胞脱分化产生;次生结构由次生维管组织和周皮共同组成,根中央不具髓.(2)根状茎发育过程与地上茎类似,包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原生分生组织由原套和原体组成,其衍生细胞分化成由原表皮、基本分生组织和原形成层组成的初生分生组织;初生结构包括表皮、皮层、外韧维管束、髓和髓射线,维管束呈环形排列;位于维管束中的原形成层细胞恢复活动产生次生木质部和次生韧皮部,束间形成层产生射线细胞;靠近维管束内侧的皮层薄壁组织细胞脱分化产生木栓形成层,以后形成周皮.周皮、次生维管束、射线和髓共同构成根状茎的次生结构.     

穿叶眼子菜茎叶结构及其通气组织发育解剖学研究

通气组织(aerenchyma)是植物薄壁组织内一些气室或腔隙的集合,对于水生及湿地植物体内的气体运输至关重要。该实验以沉水植物穿叶眼子菜为材料,利用石蜡切片技术,通过对茎的纵切面及横切面结构进行观察,从时间和空间上分析其茎、叶通气组织的发生过程。结果表明:(1)穿叶眼子菜的茎结构包括表皮、皮层及维管柱,通气组织发达,存在于内皮层与表皮之间;茎通气组织由距茎尖约0.6mm处开始形成,并成熟于约2.4mm处。(2)穿叶眼子菜的叶由表皮、皮层薄壁细胞及维管柱组成,其通气组织形成于靠近茎尖的第2~3片新生叶且仅形成于主叶脉。(3)穿叶眼子菜的茎和叶通气组织的发育过程相似,起初为排列致密的细胞团,然后由皮层细胞的分裂产生小的细胞间隙,随后的腔隙膨大过程涉及细胞的生长分裂及细胞降解,最终形成发达的通气组织。(4)穿叶眼子菜的通气组织发育过程可划分为实心期、形成期、膨大期、成熟期四个时期;不同时期茎通气组织的发达程度差异很大,实心期、形成期、膨大期和成熟期的孔隙度分别为0.54%、10.90%、27.61%和57.58%;但节处通气组织不发达,成熟期的节处孔隙度仅为3.62%。     

毛青藤茎的发育解剖学研究

毛青藤茎顶端的原生分生组织由原套和原体组成,其行生细胞形成初生分生组织──原表皮、原形成层和基本分生组织。初生分生组织的衍生细胞分化形成茎的初生结构,包括表皮、皮层、维管束和髓。随着茎的继续发育,维管形成层开始活动,由束中形成层产生次生韧皮部和次生木质部分子,而束间形成层仅产生薄壁组织细胞形成宽的射线。在原生韧皮部筛管分化成熟的过程中,韧应部外方仍保留1—2层原形成层细胞,以后,它们分裂为多层纤维原始细胞,在次生结构形成时,这些细胞的细胞壁加厚,形成初生初皮纤维。茎始终未产生用皮。     

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。     

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.     

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。     

黄芩根的解剖学研究

用常规石蜡切片方法对黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)一、二年生主根的发育及结构进行解剖学研究。结果表明,黄芩根的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长等4个阶段。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,其中根冠原和表皮原具有相同的起源。初生结构由表皮、皮层和中柱组成。初生木质部为二原型。次生生长主要是由维管形成层和木栓形成层的活动完成,木栓形成层起源于中柱鞘细胞。二年生黄芩主根的主要结构与一年生的基本相同,其不同之处为:二年生主根的周皮增厚,次生木质部中木纤维成群分布,出现木间木栓;维管射线为多列且明显;在近周皮的韧皮部内出现包围石细胞的木栓环组织。     

黄芩根的解剖学研究

用常规石蜡切片方法对黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)一、二年生主根的发育及结构进行解剖学研究.结果表明,黄芩根的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长等4个阶段.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,其中根冠原和表皮原具有相同的起源.初生结构由表皮、皮层和中柱组成.初生木质部为二原型.次生生长主要是由维管形成层和木栓形成层的活动完成,木栓形成层起源于中柱鞘细胞.二年生黄芩主根的主要结构与一年生的基本相同,其不同之处为:二年生主根的周皮增厚,次生木质部中木纤维成群分布,出现木间木栓;维管射线为多列且明显;在近周皮的韧皮部内出现包围石细胞的木栓环组织.     

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。     

狭叶柴胡根的发育解剖学研究

应用常规石蜡切片法对狭叶柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.）根的发育过程进行了解剖学研究,并对其1年生与多年生根的结构进行了比较。结果表明,狭叶柴胡根的发育包括原分生组织、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。初生木质部多为二原型,少数为三原型。次生结构为：从外到内由周皮、中柱鞘薄壁细胞环和次生维管组织组成,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。多年生根与一年生根的结构基本相似,但在各部分的细胞数量和组成上存在差异。分泌道在一年生的根中仅分布在中柱鞘薄壁组织中,而在多年生的根中,在中柱鞘薄壁细胞和次生韧皮部中均有分布。     

栽培太子参块根的发育解剖学研究

应用石蜡制片技术研究了栽培太子参纺锤状块根的发育过程。结果表明,栽培太子参的块根是由其不定根发育而成。太子参不定根的初生结构与次生结构的发育可分为4个阶段:原分生组织阶段、初生分生组织阶段、初生结构与次生结构阶段,类似一般草本双子叶植物根的发育。其特点是初生结构的皮层细胞大,仅3 ~4层,内皮层细胞具凯氏带;初生木质部多为三原型,少数为二原型、四原型与五原型。次生结构中次生木质部约占根面积80 %,主要为薄壁组织细胞,导管呈稀疏的放射状分布其中。由不定根发育成块根过程中,根据从根头至根尾不同距离的各组成部分的面积及细胞层数分析,从上向下其维管形成层活动强度不同,从而根的直径大小不同,使根发育成上粗下细的纺锤状肉质块根。高碘酸-Schiff反应显示,在成熟的块根中次生韧皮部的薄壁组织细胞和次生木质部射线间的木薄壁组织细胞内富含淀粉粒,在有些木薄壁组织细胞中还含有草酸钙簇晶。