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。     

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.     

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。     

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。     

甘遂块根的发育解剖学研究

甘遂根在发生次生生长后,局部区域的木栓形成层向内产生多层栓内层细胞,这些细胞不断扩大,使这一区域的根发生膨大。以后维管形成层开始活路,产生薄壁组织化的次生维管组织,同时栓内层继续增加,从面形成了块根。由次生木质部中胶质纤维形成的薄壁组织细胞也参与了块根的后在。块根的这种形成方式应为一种异常生长。块根发育过程中,各种薄壁组织中淀粉粒的数目及体积不增加,甘遂根中的乳汁管为无节,分枝和多核的,不具淀粉粒     

太子参试管微块根形成及其应用初探

太子参组培苗单茎节段插入含45g·L^-1蔗糖的MS培养基中,于60μmol·m^-2·s^-1光照强度下培养120d后,其节部位长出不定根膨大形成与太子参体内块根相似、重量约为块根1/20的微块根,平均每株可形成1.54个微块根。微块根移植入大田后,其生长特性和物候期与大田块根相似,都有低温萌芽、高温休眠的特性;开花结果、不定根膨大、块根成熟等也相似。同时,组培中的微块根还具有易培养、耐贮存、体积小、易移栽和繁殖系数高等优点,在生产中具有很大的应用潜力。     

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     

野葛地下器官的解剖学研究

野葛（Ｐｕｅｒａｒｉ９ａ ｌｏｂａｔａ（ｗｉｌｌｄ．）Ｏｈｗｉ．）的地下器官包括初生根、块根、不定根和根状茎４部分。初生根为四原型,内皮层明显,可见到凯氏带。块根的次生木质部发达,民管周转存在额外形成层。成熟块根中积累丰富的淀粉。不定根为三原型,具次生结构。根状茎作为营养繁殖器官,产生不定根,其中不定根可发展成蓼根。无论初生根、收缩不定根或根状茎的细胞中均示发现淀粉积累,这可能与贮藏器官块根的发达     

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。     

橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)幼茎木材的超微结构观察

橡胶树是中国重要的热带经济作物,橡胶种植的副产物橡胶木是我国木材供应的重要来源。我们以不同发育阶段的橡胶树幼茎木材为材料,借助扫描电子显微镜技术,对木质部细胞的超微结构进行了观察。结果表明,在橡胶树幼茎木材中,导管和木纤维细胞壁随着木质部发育成熟会发生明显的次生加厚,加厚方式主要为螺纹加厚;木质部各类型细胞均存在大量纹孔,纹孔排列方式主要有散生、网状、梯状和单串状等类型;在木质部发育过程中,木射线和部分薄壁细胞中会逐渐积累大量淀粉粒;木质部细胞内壁及其填充物表面存在不同类型的附着物。研究结果将为橡胶木材材性及其形成机制的研究提供一定理论参考。     

杨树新梢积累营养贮藏蛋白质的细胞学研究

采用光学显微镜和电子显微镜技术,对杨树新梢中的营养贮藏蛋白质进行了细胞学鉴定。在用戊二醛固定的标本中,营养贮藏蛋白质呈颗粒状,积累在中央大液泡里。在新梢伸长生长时期,新梢茎的基部已积累了营养贮藏蛋白质,在伸长生长刚停止,中上部的叶片近成熟时,整个新梢的茎都有营养贮藏蛋白质的积累,其中,以新梢基部的茎最为丰富。营养贮藏蛋白质优先在次生韧皮部的韧皮薄壁细胞和韧皮射线薄壁细胞中积累,在新梢伸长生长停止后,新梢基部茎的木质部中也积累了相当数量的营养贮藏蛋白质,主要分布在初生木质部和内侧次生木质部的各种生活的薄壁细胞中。新梢较早地积累营养贮藏蛋白质是热带树木和温带树木的一个共同特点,对于树木的氮代谢和树木当年的生长发育可能具有重要的调控作用。     

当归根显微结构及其根腐病真菌分布研究

利用徒手切片、石蜡切片和超薄切片及显微摄像的方法,对当归根的显微结构及根腐病致病真菌的分布进行了研究。结果表明:当归的根由周皮和次生维管组织两部分组成,周皮由外向内依次分为木栓层、木栓形成层、栓内层;次生韧皮部占根径的比例在60%以上,主要成分包括筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维和分泌道,薄壁细胞富含淀粉粒等营养物质;次生木质部由导管、木薄壁细胞和木射线组成,木质部呈多元形,木射线和韧皮射线明显。在根的周皮细胞和中柱中均有真菌分布,说明真菌由木栓层、木栓形成层、栓内层依次向里侵入到韧皮薄壁细胞,在薄壁细胞内定殖并形成菌丝结或团块状结构,进而扩展成一定的侵染区域;真菌不仅侵染周皮和韧皮部,而且还进一步侵染木质部并破坏导管。此外,研究还发现,淀粉粒是真菌定殖的主要场所,真菌穿透或缠绕在淀粉粒上,并利用其营养不断地生长与繁殖。     

Radial secondary growth and formation of successive cambia and their products in Ipomoea hederifolia L. (Convolvulaceae)

Ipomoea hederifolia stems increase in thickness using a combination of different types of cambial variant, such as the discontinuous concentric rings of cambia, the development of included phloem, the reverse orientation of discontinuous cambial segments, the internal phloem, the formation of secondary xylem and phloem from the internal cambium, and differentiation of cork in the pith. After primary growth, the first ring of cambium arises between the external primary phloem and primary xylem, producing secondary phloem centrifugally and secondary xylem centripetally. The stem becomes lobed, flat, undulating, or irregular in shape as a result of the formation of both discontinuous and continuous concentric rings of cambia. As the formation of secondary xylem is greater in one region than in another, this results in the formation of a grooved stem. Successive cambia formed after the first ring are of two distinct functional types: (1) functionally normal successive cambia that divide to form secondary xylem centripetally and secondary phloem centrifugally, like other dicotyledons that show successive rings, and (2) abnormal cambia with reverse orientation. The former type of successive rings originates from the parenchyma cells located outside the phloem produced by previous cambium. The latter type of cambium develops from the conjunctive tissue located at the base of the secondary xylem formed by functionally normal cambia. This cambium is functionally inverted, producing secondary xylem centrifugally and secondary phloem centripetally. In later secondary growth, xylem parenchyma situated deep inside the secondary xylem undergoes de‐differentiation, and re‐differentiates into included phloem islands in secondary xylem. © 2008 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2008, 158 , 30–40.     

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.     

The uptake and partitioning of cadmium in two cultivars of potato (Solanum tuberosum L.)

The uptake and distribution of Cd in potatoes over the course of a growing season was investigated in two cultivars of potatoes that differed in tuber Cd concentration. Plants were grown in soil with supplemental Cd. The concentrations of Cd in different tissues varied greatly in the order roots>shoots> tubers. After the initiation of tuber bulking, shoot growth ceased and the increase in total plant Cd was mostly due to accumulation in the tubers. The constancy of the Cd concentration in shoots suggested that import of Cd via the xylem must be matched by export in the phloem, which implied that Cd must have significant phloem mobility. It was found that the differences in tuber Cd between cultivars Wilwash and Kennebec were not due to differences in total uptake or growth, but to differences in Cd partitioning within the plant. This partitioning was specific to Cd and was not observed for a range of nutrient elements. Most of the differences in tuber Cd concentration between the cultivars could be accounted for by a 3-fold higher retention of Cd in the roots of cv. Wilwash. The involvement of root sequestration, and xylem and phloem pathways in the loading of Cd into tubers is considered.     

DEVELOPMENT AND STRUCTURE OF THE VASCULAR CONNECTION BETWEEN THE PRIMARY AND SECONDARY ROOT OF GLYCINE MAX (L.) MERR.

The primary vascular connection between primary and secondary root of Glycine max (L.) Merr. was derived from stelar parenchyma and pericycle. Inner stelar parenchyma, associated with the parent metaxylem and outer stelar parenchyma adjacent to the pericycle, were resonsible for the histogenesis of the primary xylem connection. Acropetal maturation of the diarch xylem connection occurred after the lateral root emerged from the parent root. Development of tetrarchy occurred distal to the diarch xylem connection. The concentric primary phloem connection was derived from the pericycle and outer stelar parenchyma. Acropetal maturation of the primary phloem connection occurred prior to lateral root emergence from the parent root. Secondary growth quickly augmented the primary vascular connection. A substantial amount of mature secondary xylem formed prior to maturation of the secondary phloem. The structure of the primary and secondary vascular connections is described.