多穗金粟兰营养器官的形态结构及组织化学研究

采用植物解剖学和组织化学定位方法研究多穗金粟兰（Chloranthus multistachysPei）营养器官的显微结构及萜类和黄酮类化合物在营养器官中的分布规律。结果表明：多穗金粟兰的根皮层细胞排列不整齐,液泡化明显,细胞间隙较大,有散在石细胞分布;茎皮层细胞排列不整齐,在韧皮部外方包围有少数几层束状纤维束;叶为异面叶,栅栏组织和海绵组织分化明显,叶片上、下表皮均无毛被,气孔器多为不规则型。组织化学定位结果显示萜类和黄酮类化合物分布在根的皮层、茎的皮层及韧皮部细胞中。     

白鲜营养器官解剖结构及其与白鲜碱的积累关系

应用植物解剖学、组织化学及植物化学方法对白鲜营养器官根、茎、叶的结构及其生物碱的积累进行了研究。结果显示:(1)白鲜根的次生结构以及茎和叶的结构类似一般双子叶植物;白鲜多年生根主要由周皮、次生韧皮部、维管形成层以及次生木质部组成,根次生韧皮部中可见大量的淀粉、草酸钙簇晶、韧皮纤维以及油细胞;茎由表皮、皮层、维管组织和髓组成;叶由表皮、栅栏组织、海绵组织和叶脉组成;在茎和叶初生韧皮部的位置均分布有韧皮纤维,在叶表皮上分布有头状腺毛和非腺毛;在茎和叶紧贴表皮处分布有分泌囊。(2)组织化学分析结果显示:在白鲜多年生根中,生物碱类物质主要分布在周皮、次生韧皮部、维管形成层和木薄壁细胞中;在茎中,生物碱主要分布在表皮、皮层、韧皮部、木薄壁细胞及髓周围薄壁细胞中;在叶中,生物碱主要分布在表皮细胞、叶肉组织和维管组织的薄壁细胞;此外在分泌囊和头状腺毛中亦含有生物碱类物质。(3)植物化学结果显示,秦岭产白鲜根皮/白鲜皮、根木质部、茎和叶中白鲜碱含量分别为0.041%、0.012%、0.004%和0.002%,其中木质部中白鲜碱含量和其他部分地区白鲜皮中白鲜碱含量类似。研究表明,在秦岭产白鲜营养器官中,除根皮/白鲜皮外,在根木质部亦含有大量的白鲜碱,且在茎和叶中亦含有一定的白鲜碱,具有潜在的开发利用价值。     

银线草营养器官结构及主要成分的组织化学定位

采用植物解剖学和组织化学定位方法研究银线草营养器官的显微结构和萜类、黄酮类化合物在营养器官中的分布规律.结果表明:银线草的根皮层细胞排列整齐,细胞间隙较小,韧皮部狭窄;茎皮层细胞也排列整齐,在韧皮部外方包围有多层束状纤维;叶为异面叶,栅栏组织和海绵组织分化明显,叶片上、下表皮均无毛被,气孔器多为不规则型.组织化学定位结果显示萜类和黄酮类化合物分布在根的皮层、茎的皮层和韧皮部细胞中.     

滇黄芩的解剖学与组织化学研究及其与黄芩的比较

应用植物解剖学方法和荧光显微技术研究了滇黄芩（Scutellariaalnoena）营养器官的解剖结构。结果表明：根的初生结构中木质部为二原型,凯氏带明显,并开始积累淀粉粒;在茎和叶维管束外有厚壁细胞群分布,较成熟的茎中厚壁细胞群连成一环。通过组织化学方法对黄酮类物质的定位研究表明,多年生根的中柱鞘及韧皮部、茎及叶的表皮和与皮层中的薄壁细胞是黄酮类物质的主要积累场所,其含量根〉茎〉叶。滇黄芩与同属植物黄芩（S．baicalensis）在结构和组化方面的差异主要表现为：黄芩茎中厚壁细胞群分布区域较小且未连成环,细胞壁加厚较不明显,叶中没有厚壁细胞;组化显色结果表明滇黄芩黄酮类物质含量高于黄芩。因此,深入对地方药用资源滇黄芩的研究与开发十分必要。     

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。     

三种重要单宁植物营养器官中单宁的分布(简报)

余甘子（PhyllanthusembnlicaL．）、杨梅(Myricarubra（Lour．）Sieb．etZucc．X细枝木麻黄（CasaarinacunninghamianaMiq．）是重要的单宁植物。Moseley[1]咱报道木麻黄属茎的次生木质部和次生韧皮部的结构。Metcalf和ChalkP[2]曾对这三种植物所在属的营养器官结构作了概述,但未涉及这三种植物。Sidey[3]曾报道柔毛金合欢（ACaciamollissimaWilld）各器官的组织中单宁的分布。我们观察了上述三种植物根、茎、叶（或同化技）组织中单宁的分布,为研究植物体内单宁的分布提供资料,同时为生产上充分提取单宁提供理论依据．1材料和方…     

元宝山南方红豆杉的解剖结构及其环境适应性

以分布于广西北部元宝山自然保护区的南方红豆杉为研究对象,利用石蜡切片方法和光学显微技术,对其茎和叶的解剖结构及其对环境的适应性进行了研究和探讨。结果表明:(1)茎和叶的表皮细胞均较小,外壁角质层发达,胞内富含单宁类物质;(2)1～2年生茎无周皮,皮层基本薄壁组织分成5瓣,茎横切面呈"梅花"形,3年生茎具周皮,次生韧皮部薄壁组织发达、细胞内含物丰富;(3)叶片下表皮气孔带和中脉带均有角质层乳状突起分布,乳突大而密集,气孔仅分布于下表皮,气孔器为双环型,叶肉海绵组织发达,约占叶肉厚度的3/4。进一步分析显示,元宝山南方红豆杉茎和叶的解剖结构与元宝山的中亚热带山地气候和阴生环境相适应;与前人研究结果不同,本研究发现叶片角质层乳状突起遍布下表皮,这可能与元宝山南方红豆杉的分布区海拔高且环境温度低有关。     

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。     

海南龙血树的形态组织学研究

采用植物解剖学、显微切片技术等,分别对海南龙血树含有树脂的茎、不含树脂的茎、幼根和叶片等进行了系统的组织学研究。结果表明：老茎主要由栓化层、皮层、形成层和基本组织4部分组成,树脂主要分布在基本组织内维管束的导管和纤维中。叶片为等面叶,气孔主要分布在下表皮上、具有明显的孔下室,上下表皮内侧分布着大量的纤维束。幼根由根被细胞、皮层和维管柱组成。根、茎、叶的部分薄壁细胞中均含有晶束。海南龙血树营养器官的结构特征与干旱、高温和贫瘠的生态环境相适应。这些结果可为海南龙血树的开发和利用提供基本的解剖学证据。     

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。     

侧柏扦插不定根发生模式研究

该研究以侧柏一年生硬枝插穗为实验材料,利用连续组织切片技术观察插穗不定根发生发育过程中的组织结构变化,分析插穗外部形态变化、不定根原基起源和不定根的形成过程,探讨侧柏插穗不定根发生模式和不定根的组织学起源。结果显示:侧柏扦插后可由愈伤组织、皮部诱导产生不定根,出现皮部生根、愈伤组织生根、愈伤组织兼具皮部生根3种类型;侧柏插穗中存在少量潜伏根原基,但插穗生根类型以诱导生根为主;不定根原基诱导产生于愈伤组织、木质部、形成层及次生韧皮部等部位。研究认为侧柏扦插生根属于多位点发生模式,不定根原基的组织学起源是愈伤组织、髓射线、射线原始细胞、尚未分化成熟的木质部细胞,通过人工诱导同时激活这些不定根起源位点能够显著提高生根率和生根质量。     

巨菌草不同生长时期的内生固氮菌群组成分析

【背景】禾本科植物中存在着丰富的内生固氮菌资源,可为植物的生长、营养利用、增强抗逆性等起到重要的促进作用。【目的】揭示巨菌草不同生长时期根、茎、叶内生固氮细菌的组成及其变化。【方法】采用高通量测序技术对不同生长时期的巨菌草根、茎、叶内生固氮菌群进行群落分析。【结果】不同生长时期巨菌草根、茎、叶的15个样本分别得到4-6万条有效序列,主要分布在360 bp左右。根部巨菌草内生固氮菌群在成熟期最高,茎部和叶部均为拔节期最高,同一生长时期则为根叶茎,变化趋势与巨菌草植物样本的固氮酶活性变化趋势一致,其主要的菌群门类为变形菌门(Proteobacteria)和蓝藻菌门(Cyanobacteria),主要核心属为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、草螺菌属(Herbaspirillum)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)。整体上看,根、叶部来源的各自微生物菌群组成较为接近,茎部来源的菌群与根部、叶部有交叉,成熟期根部的联合固氮菌群种类和丰度最高。典范对应分析表明各来源样本固氮菌群的组成主要受环境温度影响,其次为湿度和pH。【结论】不同生长时期巨菌草根、茎、叶固氮菌群的组成及丰度存在着较大的差异,本研究可为巨菌草内生固氮菌群资源的开发和利用以及种质资源库的建立提供基础依据。     

桤木插穗不定根发生与发育的解剖学观察

采用常规石蜡切片法对桤木插穗进行解剖观察,研究茎的次生结构及不定根的起源和发生发育过程,探讨影响不定根发生的因素。结果表明:桤木茎的次生构造从外至内由周皮、皮层和次生维管组织3部分组成。皮孔有2种类型。不定根的发育过程可分为4个阶段:(1)维管形成层与髓射线交叉处的细胞活动,产生具有典型分生组织特点的薄壁细胞团;(2)薄壁细胞不断分裂,形成不定根原基发端细胞;(3)分裂分化形成的不定根沿着韧皮射线向皮层延伸;(4)随着不定根内部的维管系统的发育,不定根从皮孔或下切口伸出。     

Growth of aerial roots with an extensive elongation zone by the example of a hemiepiphyte <Emphasis Type="Italic">Monstera deliciosa</Emphasis>

We investigated peculiarities of growth of aerial roots in a hemiepiphyte Monstera deliciosa. Aerial roots show low absolute and relative rates of growth and have an extensive elongation zone. In contrast to common roots, cell elongation in the elongation zone of aerial roots may last for 30 days and sometimes longer. The length of cortex cells increases in direct proportion to the distance from the root tip. This means that there is no drastic change in the relative rate of growth associated with transition to elongation characteristic of common roots. Distribution of growth over the elongation zone of aerial roots is irregular. Within the elongation zone, the cells of rhizodermis can divide, and divisions are distributed nonuniformly. The contact between neighboring growing polycytes (cell complexes) is presumably associated with their sliding against one another (intrusive growth). By the example of aerial roots of Monstera deliciosa, we showed a particular type of growth organization in the root with an extensive elongation zone differing from the growth of common roots and resembling the growth of leaves, stems, and fleshy fruit of dicotyledons.     

Expression of the Medicago truncatula DM12 gene suggests roles of the symbiotic nodulation receptor kinase in nodules and during early nodule development

The Medicago truncatula DMI2 gene encodes a receptorlike kinase required for establishing root endosymbioses. The DMI2 gene was shown to be expressed much more highly in roots and nodules than in leaves and stems. In roots, its expression was not altered by nitrogen starvation or treatment with lipochitooligosaccharidic Nod factors. Moreover, the DMI2 mRNA abundance in roots of the nfp, dmil, dmi3, nsp1, nsp2, and hcl symbiotic mutants was similar to the wild type, whereas lower levels in some dmi2 mutants could be explained by regulation by the nonsense-mediated decay, RNA surveillance mechanism. Using pDMI2::GUS fusions, the expression of DMI2 in roots appeared to be localized primarily in the cortical and epidermal cells of the younger, lateral roots and was not observed in the root apices. Following inoculation with Sinorhizobium meliloti, the DMI2 gene was induced in the nodule primordia, before penetration by the infection threads. No increased expression was seen in lateral-root primordia. In nodules, expression was observed primarily in a few cell layers of the pre-infection zone. These results are consistent with the DMI2 gene mediating Nod factor perception and transduction leading to rhizobial infection, not only in root epidermal cells but also during nodule development.     

广藿香扦插繁殖不定根形成的解剖学研究

利用常规石蜡切片法,系统研究了广藿香不定根的起源和发育。观察结果表明：广藿香茎中没有先成根原始体,其不定根属于诱生根类型,起源于靠近维管形成层的初生韧皮部薄壁细胞中,愈伤组织内无不定根生成。本研究揭示了广藿香扦插生根的解剖学特征,从而为该药材在生产中提高扦插育苗成活率提供理论依据和实践指导。     

Function of spiral grain in trees

Summary Through spiral grain, conduits for sap lead from each root to all branches. This uniform distribution of sap is indicated by the paths of vessels and tracheids, and has been proven experimentally by means of dyed sap injected into the base of stems or taken up by roots. Trees receiving water only from roots at one side of the root collar nevertheless stay green and continue growing. Spiral grain in bark distributes food from each branch to other flanks of the stem and to most roots. Experimental interruptions of the sap and food conduits caused the cambial zone to reorient new conduit cells in new directions, bypassing the interruption. In particular, spiral grooves cut into the stem surface caused spiral grain. The new cells reorient through division and growth. Although spiral grain is largely under genetic control, trees appear to have a spiral grain especially where needed for distribution of water when root spheres are dry at one side. Compared with straight-grained trees, spiral-grained stems and branches bend and twist more when exposed to strong wind, in this way offering less wind resistance and being less likely to break. Through the bending and twisting, snow slides down from branches rather than breaking them, but the main function of spiral grain is the uniform distribution of supplies from each root to all branches, and from each branch to many roots.