菰适应湿地环境的解剖和屏障结构特征研究

菰(Zizania latifolia)是一种多年生挺水植物,为了探讨该植物根、茎和叶的解剖结构、组织化学及其质外体屏障的通透性生理。该文利用光学显微镜和荧光显微镜,对菰的根、茎、叶进行了解剖学和组织化学研究。结果表明:(1)菰不定根解剖结构由外而内分别为表皮、外皮层、单层细胞的厚壁机械组织层、皮层、内皮层和维管柱;茎结构由外而内分别为角质层、表皮、周缘厚壁机械组织层、皮层、具维管束的厚壁组织层和髓腔。叶鞘具有表皮和具维管束皮层,叶片具有表皮,叶肉和维管束。(2)不定根具有位于内侧的内皮层及其邻近栓质化细胞和外侧的外皮层组成的屏障结构;茎具内侧厚壁机械组织层,外侧的角质层和周缘厚壁机械组织层组成的屏障结构,屏障结构的细胞壁具凯氏带、木栓质和木质素沉积的组织化学特点,叶表面具有角质层。(3)菰通气组织包括根中通气组织,茎、叶皮层的通气组织和髓腔。(4)菰的屏障结构和解剖结构是其适应湿地环境的重要特征,但其茎周缘厚壁层和厚壁组织层较薄。由此推测,菰适应湿地环境,但在旱生环境中分布有一定的局限性。     

德保苏铁茎的解剖学研究

对德保苏铁茎、叶柄的解剖构造进行观察,结果表明:(1)德保苏铁的茎由周皮、皮层、维管束、髓四部分构成。木栓层的细胞壁完全栓化;皮层大而显著,皮层细胞一般较小,富含淀粉,分布有粘液道;维管束通常较小,主要集中在皮层和髓之间的狭窄区,排列呈环形,具2生长环;少部分稀疏地散生在皮层薄壁细胞之间。(2)叶柄由表皮、绿皮层、下皮层、基本组织、维管束、髓组成。表皮细胞1层,细胞外壁角质化;绿皮细胞2层,有叶绿体;下皮层的厚壁细胞,大小不一,细胞壁强烈增厚;维管束散生,属外韧维管束,排列呈环形,内有零星分布的维管束。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1-2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1—2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

暹罗苏铁茎的解剖学研究

利用冰冻切片法在光学显微镜下观察暹罗苏铁茎的解剖特征。结果表明,暹罗苏铁茎由周皮、皮层、皮层维管束、中柱和髓组成,皮层和髓发达。皮层维管束可分为周韧型和外韧型两种,以周韧型为主。中柱的次生结构为同心环的次生维管组织构成,随着茎的不断成熟,环数逐渐增加;每个同心环均含有次生木质部、维管形成层、次生韧皮部的结构;环与环之间有次生的薄壁组织相间隔。皮层、中柱维管束均由木质部、形成层和韧皮部组成,木质部面积均大于韧皮部。苏铁植物茎在次生结构方面的主要特点是有皮层维管束和同心环结构的中柱维管束。     

无距虾脊兰营养器官解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片法对无距虾脊兰（Calanthe tsoongiana T.Tang et F.T.Wang）营养器官解剖结构进行研究。结果显示,无距虾脊兰叶为等面叶,与一般植物相比,表皮毛和气孔器较少,均分布在下表皮,气孔器稍外凸,叶片维管束分化程度不一,木质部厚度远大于韧皮部。假鳞茎由表皮、基本组织和维管束组成,基本组织发达,含有丰富的内含物。维管束散生于基本组织中;根主要由根被、皮层和中柱组成,根被通常可见4层,皮层由8~10层薄壁细胞组成,菌丝体通过破坏根被细胞侵入皮层。除正对木质部脊的中柱鞘细胞外,其余中柱鞘通道细胞全面增厚,维管束类型为辐射维管束,中柱中央为薄壁细胞组成的髓。无距虾脊兰营养器官的解剖特征表现出阴生植物的特点,引种栽培过程中应注意适当遮荫和通风。     

无距虾脊兰营养器官解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片法对无距虾脊兰(Calanthe tsoongiana T.TangetF.T.Wang)营养器官解剖结构进行研究。结果显示,无距虾脊兰叶为等面叶,与一般植物相比,表皮毛和气孔器较少,均分布在下表皮,气孔器稍外凸,叶片维管束分化程度不一,木质部厚度远大于韧皮部。假鳞茎由表皮、基本组织和维管束组成,基本组织发达,含有丰富的内含物。维管束散生于基本组织中;根主要由根被、皮层和中柱组成,根被通常可见4层,皮层由8~10层薄壁细胞组成,菌丝体通过破坏根被细胞侵入皮层。除正对木质部脊的中柱鞘细胞外,其余中柱鞘通道细胞全面增厚,维管束类型为辐射维管束,中柱中央为薄壁细胞组成的髓。无距虾脊兰营养器官的解剖特征表现出阴生植物的特点,引种栽培过程中应注意适当遮荫和通风。     

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。     

贮藏期柚粒化过程中果实总细胞壁物质积累和维管束超微结构的变化

汁胞粒化是柑橘类果实一类普遍的生理失调病害,主要表现为汁胞硬度增加,果实品质降低。为了明确汁胞粒化过程其他果实组织的生理代谢特征,该试验以成熟‘琯溪蜜柚’果实为材料,室温贮藏60 d,测定不同贮藏阶段果实背面维管束汁胞、侧面维管束汁胞、囊衣和果皮总细胞壁物质含量,以及两类汁胞可溶性固形物含量,同时利用透射电子显微镜观察果实背面维管束和侧面维管束细胞超微结构的动态变化。结果显示：(1)贮藏10 d时两类果实维管束的筛管和伴胞次生细胞壁开始明显加厚,韧皮部薄壁细胞线粒体和囊泡数量开始增多,而且次生细胞壁也开始明显加厚;贮藏20 d时两类维管束韧皮部薄壁细胞线粒体和囊泡数量持续增加,而且高尔基体出现(之后消失),同时囊衣和果皮总细胞壁物质含量开始显著提高;贮藏40 d时仅侧面维管束韧皮部薄壁细胞线粒体数量持续增多,侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量开始显著升高;贮藏60 d时两类果实维管束次生细胞壁持续加厚,囊衣、果皮和侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量均持续显著升高,然而至贮藏期结束背面维管束汁胞总细胞壁物质含量始终无显著变化。(2)贮藏期内囊衣总细胞壁物质含量始终显著高于果皮,而果皮总细胞壁物质含量始终显著高于两类汁胞;贮藏后期侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量显著高于背面维管束汁胞。(3)在果实贮藏过程中背面维管束汁胞可溶性固形物含量始终无显著变化,而侧面维管束汁胞可溶性固形物含量从贮藏40 d至贮藏期结束持续显著降低。研究表明,贮藏期柚果实维管束、囊衣和果皮中细胞壁物质代谢的变化早于汁胞;发现果实维管束韧皮部薄壁细胞内线粒体数量增加的同时维管束次生细胞壁明显加厚,在整个贮藏期内侧面维管束汁胞可溶性固形物含量的显著降低伴随着总细胞壁物质含量的显著升高。这些结果可能有助于柑橘类果实粒化机理的全面揭示。     

巨龙竹笋-幼竹期秆形发育的组织解剖学研究

巨龙竹( Dendrocalamus sinicus Chia et J. L. Sun)是云南特有的珍稀木本丛生竹,其秆形分为通直型和弯曲型两种变型。为了揭示巨龙竹不同秆形的组织结构特征,本文通过定点观测0 ~ 49 d的巨龙竹笋和幼竹生长发育状况,并采用石蜡切片技术对笋期0 ~ 45 d内样品的组织结构进行比较解剖学研究。结果显示:(1)巨龙竹在笋-幼竹(0 ~ 49 d)发育期,秆高生长呈“慢-快”的趋势,21 ~ 35 d时弯曲型茎秆开始显现,易于辨别;(2)5 ~ 30 d时,弯曲型茎秆中维管束的发育早于通直型;对比弯曲型茎秆内外两侧维管束,内侧维管束导管内径较小,但纤维鞘中的纤维细胞层数更多;(3)弯曲型茎秆中薄壁细胞的分化早于通直型,20 d后弯曲型茎秆中的薄壁细胞出现明显的可被番红-固绿染色的细胞核,并呈有规律的排列;弯曲型茎秆内侧薄壁细胞稍小于外侧薄壁细胞,但内侧被染色细胞核的薄壁细胞多于外侧。研究结果表明巨龙竹弯曲型茎秆性状在笋期第21 ~ 35 d内即可通过茎秆形态判别,弯曲型茎秆中维管束的发育以及薄壁细胞分化均早于通直型茎秆,同一时期弯曲型茎秆内侧细胞分裂较外侧旺盛、维管束木质化程度更高。     

矩镰荚苜蓿地下茎次生结构异常发育的解剖学研究

矩镰荚苜蓿是中国特有植物,分布于青藏高原东缘,具有发达的地下扩展茎。为探明矩镰荚苜蓿地下茎异常发育与高原气候适应的关系,该研究采用常规石蜡切片法对地下茎初生结构与次生结构进行解剖观察。结果表明：(1)与初生结构相比,矩镰荚苜蓿地下茎次生结构发育不均衡,仅有少量维管束正常发育,木质部发达。(2)地下茎次生生长会产生内、外两种周皮,外周皮由靠近韧皮部的内皮层细胞形成,内周皮由靠近木质部的髓细胞形成,内、外周皮形成后取代了表皮和初生结构中的主要薄壁组织,形成了较复杂的新防护系统。(3)外周皮向内隘缩或内周皮向外延伸都会引起地下茎的分裂,但暂未观察到两种分裂方式同时发生。研究认为,矩镰荚苜蓿地下茎形成内、外周皮与异常分裂,可以增强对干旱和寒冷胁迫的抵御能力,是矩镰荚苜蓿对青藏高原寒旱环境的适应策略。     

5种甘草根和根状茎的解剖学研究

５种甘草根和根状茎的比较解剖学研究表明,成长根都由周皮和维管组织构成,种间差异主要表现在木栓层和细胞层、韧皮纤维束和排列和轮数、导管分布频率、射线形成以及初生木质部在根中央的星散分布状况等方面;成长根状茎都由周皮、维管组织和髓构成,与根相比较根状茎具厚的木栓层、长而粗的导管分子稿的导管分布频率,不同种根状茎之间韧皮射线的形态和裂隙的有无以及髓、韧皮部含单宁细胞的数量、导管内含物等方面也存在一定差异     

虎杖根茎蒽醌类化合物细胞化学定位和含量测定(简报)

虎杖(Polygonum cuspidatum Sidb.et Zucc.)为蓼科多年生灌木状草本。其根茎入药。主要化学成分有蒽醌、萘醌、酚类和多糖化合物;其中蒽醌类化合物是虎杖的主要药用有效成分,包括大黄素、大黄酚,大黄素甲醚和大黄酸等。虎杖的蒽醌类化合物具显著的抗病毒、抗菌和消炎作用;并可保护心肌,防止血栓形成,改善微循环,提高细胞免疫力,也是致癌基因转导信号的抑制因子。关于虎杖蒽醌类化合物细胞化学研究尚未见报道。刘文哲等曾对贯叶连翘分泌结构中金丝桃素和大黄中蒽醌类同化合物进行了组织化学研究。本文对不同生长期虎杖的根茎以及同     

Anatomical diversity of Indian rattan palms (Calamoideae) in relation to biogeography and systematics

Of the 13 genera and 600 species of the subdivision Calamoideae, only four genera– Calamus, Daemonorops, Korthalsia , and Plectocomia –represent the Indian rattans which are found in three major regions: Western Ghats of Peninsular India, Andaman and Nicobar islands and north and north-eastern India. Detailed anatomical survey of 42 species shows considerable differences among the four genera. The vascular bundle in Calamus, Daemonorops and Korthalsia is characterized by a solitary metaxylem vessel and two phloem fields, while Plectocomia shows 1–2 metaxylem vessels and a single phloem field. The mechanical tissues show diversity in Korthalsia and Plectocomia with sclereids as a yellow cap on the outer side of the fibrous sheaths of vascular bundles. The size of the different cells, the diameter of the metaxylem vessel in particular, appears to be related to species habit, geography and stem size. The Andaman and Nicobar islands with equable temperature and high humidity provide the best environment for cane growth–the widest vessels are in canes from this region. While altitudinal influence on vessel diameter appears to be relatively small, the higher latitude is associated with narrow and short vessel elements. With the exception of C. erectus , an erect species with the thickest stem, vessel diameter shows positive correlation with stem diameter. Vessel perforations are simple or rarely scalariform. Climbing palms which grow to enormous heights generally have wider vessels with simple perforations, an adaptation for conductive efficiency. Based on these results, the implications of stem anatomy for rattan biogeography, systematics and identification are discussed, and identification keys to species presented.     

空心莲子草茎的解剖结构对不同水湿生境的适应研究

研究了空心莲子草茎的解剖结构对水分变化的适应,这些空心莲子草生活在因水分差异而形成的3种生境类型中。对茎表蜡质层厚度、髓腔面积/髓部面积、厚角细胞层数、厚角细胞壁厚、韧皮纤维束数、韧皮纤维壁厚、导管束数、导管腔大小8个结构参数的分析结果表明:茎的全部结构参数随水分条件的变化都有显著或极显著的差异,其趋异程度的大小顺序是,导管腔大小>厚角细胞壁厚>蜡质层厚度>髓腔面积/髓面积>韧皮纤维细胞壁厚>韧皮纤维束数>厚角细胞层数>导管束数;水分变化对机械组织细胞壁结构影响较大,而对细胞数量的影响较小;茎的结构在旱生生境中变异较大,保证了它对不均一环境的适应;空心莲子草茎的结构既具有旱生性特点又具有水生性特点,其结构究竟朝哪个方向发展,取决于环境水分条件。从茎的结构上看,治理该种应以限制其导管腔和髓腔分化为主要手段。     

虎杖根茎蒽酯类化合物细胞化学定位和含量测定（简报）

Anthraquinones were histochemically locayed and content were determined in rhizome of Polygonum cuspidatum. Anthraquinones were located in the parenchyma cells of rhizome, including vascular ray, part of parenchyma cell in phloem, cortex and pith. Phelloderm and ray initial also accumulated a small amount anthraquinones. The content of total anthraquinones was highest in pith that consisted of parenchyma cells, and higher in bark (including phloem, cortex and periderm) than in xylem. The content of total anthraquinones was highest in three-year-old rhizome, and higher in biennial rhizome than in annual rhizome. It suggests that correlation exist between accumulation of anthraquinones and the growth age of rhizome.     

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。     

THE DEVELOPMENTAL ANATOMY OF OPUNTIA BASILARIS. I. EMBRYO,ROOT, AND TRANSITION ZONE

The large seeds of Opuntia basilaris Engelm. & Bigel. show an unusually high percentage of germination, followed by a rapid development of the seedling during the first 30 days of growth. The primary root has six xylem arms alternating with six phloem poles around a large central pith. Development of metaxylem opposite each of the primary phloem poles results in the formation of eight collateral bundles. Secondary and tertiary roots have four xylem and phloem poles with xylem developing to the center of the stele. The transition zone is characterized by a gradual disappearance of all but two of the primary xylem arms of the root. Metaxylem development in the central portion of the transition zone interconnects the protoxylem poles forming a primary xylem cylinder around the central pith. The collateral bundles pass through the transition zone essentially without change.     

薯蓣属根状茎的组织结构和萆薢类药材鉴别

应用显微镜观察了中国薯蓣属根状茎组17种1亚种1变种根状茎组织结构。结果显示,(1)根状茎均由周皮、内外侧基本组织和散生维管束组成;(2)木栓层外方常见被挤压或残留的基本组织薄壁细胞,并有木化厚壁细胞及石细胞;外侧基本组织含有散生或稀疏排列成环的粘液细胞(含草酸钙针晶束);内侧基本组织占广大部位,薄壁细胞愈近中央部位的愈大,维管束绝大部分外韧型,无形成层;(3)木质部有大型管胞或导管,管壁孔纹或网纹增厚,大形筛管易见,导管多短节状,显示了演化上的原始性;淀粉粒形态结构多样。结果表明,薯蓣属根状茎组织结构特点可作为分类依据,并显示了该组为一个自然类群。其中,药材粉萆薢(粉背薯蓣、叉蕊薯蓣)、绵萆薢(绵萆薢、福州薯蓣)的原植物根茎组织结构具有明显的鉴别意义。     

Studies onCabomba aquatica (Cabombaceae)

Cabomba aquatica has been found for the first time in India. Both, submerged and floating leaves are epistomatic. The stomata are anomocytic and perigenous in their development. The metaxylem vessel elements have simple perforation plates and spiral side wall thickening. Vessel elements are found in roots, rhizomes and aerial stems. The venation pattern is of two types like the dimorphic leaves. On the basis of these and other featuresCabomba deserves family rank.