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长白楤木根结构研究

2010-01-25刘秀岩朱俊义

通化师范学院学报 2010年4期
关键词:韧皮部管孔木质部

刘秀岩,梁 宇,朱俊义

(1.北华大学 林学院 吉林 吉林 132013;2.通化师范学院 生物系 吉林 通化 134002)

长白楤木 (AraliacontunentalisKitag)属于五加科楤木属植物,长白楤木是多年生草本植物,或半灌木植物,植株高达1米左右.根肉质肥大,圆柱形或圆锥形,有环状横纹,浅褐色.茎草质直立、有棱线、稍分枝、基部木质化;叶互生、卵形、长20~25cm,宽5~10cm,边缘有锯齿,2~3对奇数羽状复叶,叶的近轴面为浅绿色,远轴面为苍绿色;圆锥花序,顶生或腋生,开小白花;花瓣5枚,柱头5裂.果为浆果、球形、直径5mm左右、内含5~10粒种子.成熟时为紫黑色;种子淡褐色,肾状,椭圆形;花期7~8月,果期8~9月[1].长白楤木具有很高的药用价值和食用价值,其嫩茎可食用, 其根可入药,具有祛风燥湿、活血止痛、利尿解毒,镇惊补虚之功效[2,3].利用气相色谱-质谱-计算机联用技术,研究了长白楤木根中的挥发油成分,鉴定出16种化合物,占总含量的92.88%.在其根、茎、叶、花和果实中还含有丰富的皂苷、黄酮、木质素、生物碱、挥发油等成分[4,5].

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

取材地点:通化师范学院院内生物专业试验基地栽培的长白楤木,海拔500m.

实验材料用FAA固定液长期固定备用.

1.2 BSE2观察模式的电镜观察标本的制作

长白楤木根次生结构可通过电镜扫描在BSE2观察模式下观察.取固定的实验材料,用清水洗掉FAA固定液,首先用无水乙醇连续脱水3次,每次24 h,再用二甲苯连续浸泡2次,每次24 h,之后再用无水乙醇连续浸泡3次,每次24 h,以溶解掉材料内的二甲苯,最后将材料放入清水中,以待解剖观察.将处理好的实验材料置体视镜下解剖,挑选观察的内容放在样品台导电胶上,置HITACHI S—3000N型扫描电子显微镜内,在低真空背散射模式(BSE2)下观察照相.

2 实验结果

2.1 根的横切面

其根的增粗生长由维管形成层活动形成的次生木质部和次生韧皮部组成;在次生结构中维管射线有4~5细胞宽,射线细胞内含有大量淀粉粒;次生木质部横切面可见导管散生或形成管孔团、径向复管孔.在次生韧皮部中含有分泌道;其周皮结构完整.在次生木质部和次生韧皮部中的薄壁细胞内含有大量的淀粉粒.

2.2 根的径向切面

径向切面可见导管分子壁有孔纹、梯纹、网纹增厚;射线宽4~5细胞,射线高30个细胞左右,属宽大射线.

2.3 根的切向切面

切向切面可见导管分子壁有孔纹、梯纹、网纹增厚;射线高30个细胞左右,射线细胞含有大量淀粉粒.

3 讨论

长白楤木在东北地区开始广泛栽培,已取得明显经济效益[6~7].长白楤木栽培主要生产由其冬眠芽春季萌发形成的嫩茎,产品的质量和产量主要取决于植物体的根的营养生长状况及冬眠芽的形成情况[8~11].

图板说明:长白楤木根的结构

1-9,长白楤木根的横切.1,2示根已进行次生生长,由次生木质部和次生韧皮部组成,次生射线发达;3,4示导管分子在次生木质部呈散生、管孔团或径向复管孔状态分布;5示次生韧皮部.6示周皮.7示裂生型分泌道.8,9示次生木质部和次生韧皮部中的薄壁细胞含有大量的淀粉粒.10-13,长白楤木根的切向切面.10示射线形态.11示射线细胞.12,13示孔纹、网纹、梯纹增厚导管分子壁.14-18,长白楤木根的径向切面.14示射线细胞呈径向排列.15,16,17,18示孔纹、网纹、梯纹增厚的导管分子壁.

根的生长质量决定了冬眠芽的形成与分化,以致影响下一年冬眠芽萌发形成嫩茎成品质量[12,13].研究根的结构及发育过程,对指导田间管理,形成优质壮根,提高嫩茎成品质量和产量有重要意义.

本文利用扫描电子显微镜技术,观察长白楤木(AraliacontunentalisKitag)根的结构及发育过程,依据研究结果,长白楤木根维管形成层的活动在整个生长期是均一的,次生结构中含有大量淀粉粒的结构特点,在生产中应一直保证生长期的水肥供应,促进营养生长,积累大量光合产物合成淀粉,为第二年春季萌发积累物质.其次生韧皮部中含有裂生型分泌道,应是芳香油发生的部位,如次生生长旺盛,其芳香油含量应增加.其周皮发育完整,证明其根部越冬抗寒能力强.根据长白楤木根的结构特点,可以看到,加强田间管理,积累大量光合产物合成淀粉粒,提高根的物质积累,是保证产量的重要因素.

参考文献:

[1]傅沛云.东北植物检索表[M].北京:科学出版社,1995.

[2]王广树,邵春杰,徐景达.长白楤木的化学成分[J].研究中国中药杂志,1989(7).

[3]冯颖,李天来,范文丽,等.长白楤木生物活性成分的初步研究[J].江苏农业科学,2009(5).

[4]杜凤国,姜炳文,胡荣.长白楤木挥发油成分分析[J].植物研究,2001(1).

[5]宁德利,阮洪生,韩承伟,等.紫外分光光度法测定长白楤木根、茎、叶中总黄酮含量[J].时珍国医国药,2009(1).

[6]杨振国,杜凤国.长白楤木的组织培养与植株再生[J].植物生理学通讯,2005(2).

[7]董艳辉,刘秀岩.光照对长白楤木生长发育的影响[J].人参研究,2009(3).

[8]董艳辉,刘秀岩.长白楤木无公害栽培技术探究[J].通化师范学院学报,2009(10).

[9]韩承伟,明兆清,刘克武,等.长白楤木引种栽培技术研究[J].中国林副特产,2003(2).

[10]杨柏明,李彦舫,程肖蕊.快速繁殖长白楤木[J].特种经济动植物,2002(3).

[11]刘克武.长白楤木栽培技术[J].中国林福特产,2007(5).

[12]朱俊义.东北桤木和辽东桤木生物学特性研究[D].长春:东北师范大学,2008.

[13]朱俊义,陆静梅,秦佳梅.辽东楤木实生苗根及不定芽的结构植物学特征[J].东北林业大学学报,2005(1).

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