唐為萍 陳樹思 許梓鵬
摘要:運用冷凍切片、顯微觀察及顯微照相的方法,對陰香[Cinnamomum burmanni(Nees et T. Nees) Blume]的莖結(jié)構(gòu)進行了解剖研究。結(jié)果表明,陰香莖由周皮、皮層、韌皮部、木質(zhì)部以及髓部5部分組成。莖橫切面生長輪不明顯,韌皮纖維發(fā)達,散孔材,管孔排列方式多為徑向復管孔或孔團,管孔壁薄,平均厚度為4.04 μm±0.58 μm,平均弦向直徑為7.64 μm ± 2.57μm,導管平均數(shù)為(432.30±134.21)個/mm2。角質(zhì)層厚薄不均,平均厚度為21.91μm ± 20.36 μm。木射線為異形單列和異形I型。
關(guān)鍵詞:陰香[Cinnamomum burmanni(Nees et T. Nees)Blume];莖;解剖;結(jié)構(gòu)
中圖分類號:Q949.747.5;Q944.56 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)22-5453-03
陰香[Cinnamomum burmanni(Nees et T. Nees)Blume]又稱坎香草、陰草、山肉桂、山玉桂、香膠葉等,為樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum Trew)多年生陽生植物,喜陽光,常生于肥沃、疏松、濕潤而不積水的地方。原產(chǎn)亞洲東南部,在中國分布于廣東、廣西、江西、福建、浙江、湖北等省(自治區(qū))[1]。陰香的皮、根、葉均可入藥,其皮能溫中、散寒、祛風濕,可治食少、腹脹、水瀉、脘腹疼痛、風濕、瘡腫、跌打扭傷等病征,并且還能作為香料食用;葉能治風濕骨痛、寒濕瀉痢、腹痛等病征,其所散發(fā)出的松油二環(huán)烴、樟腦烯、檸檬烴、丁香油酚等化學物質(zhì)具備凈化有毒空氣的作用,并且這些化合物還具有抗癌的功效。陰香的木材質(zhì)地硬,具光澤,生材具肉桂香氣,紋理直,結(jié)構(gòu)均勻,加工性能良好,可用于家具制作、建筑用材及室內(nèi)裝飾等用途[2]。陰香樹油綠常青,既是優(yōu)良用材、芳香油及藥用樹種,又是庭園美化、行道樹及四旁綠化的優(yōu)良樹種,還可以作為肉桂(C. cassia Presl)的砧木。國內(nèi)許多地區(qū)已把陰香應用在園林綠化上,如華南地區(qū)常用其作為優(yōu)良的行道樹與生態(tài)樹種[2]。目前,國內(nèi)對陰香的研究主要集中在其化學成分的抑菌活性、扦插繁殖、種群生態(tài)等實際應用方面[3-5],而對于陰香的基礎(chǔ)研究鮮見。為此,試驗從解剖學角度對陰香的莖結(jié)構(gòu)進行觀察研究,探討其結(jié)構(gòu)特點與其生理生態(tài)的相互聯(lián)系,以期為陰香的基礎(chǔ)理論研究積累資料,并為合理開發(fā)利用陰香提供解剖學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 植物材料 陰香采自韓山師范學院校區(qū)的東區(qū)。選取長勢良好的三年生陰香樹上生長發(fā)育正常的莖,去除葉片,裝入牛皮紙袋中帶回實驗室。
1.1.2 藥劑 主要有75%乙醇、無水乙醇、番紅-固綠染色劑。
1.1.3 儀器 儀器主要有MNT全自動冷凍切片機(德國Slee公司)、Olympus CH-30型生物顯微鏡[日本奧林巴斯(中國)有限公司]、XSZ.7-G型數(shù)碼顯微鏡(北京泰克儀器有限公司)、Cool Pix 4500型數(shù)碼相機[尼康映像儀器銷售(中國)有限公司]、4.0計算機顯微圖像分析系統(tǒng)(北京泰克儀器有限公司)、EPSON Stylus Color 580型打印機[愛普生(中國)有限公司]、平面圖像處理工具Amac版Adobe Photoshop7.0(美國奧多比公司)
1.2 方法
在實驗室內(nèi)將陰香莖消毒,經(jīng)水煮后放入軟化劑(75%乙醇∶無水乙醇=1∶1)中軟化,以便切片。用冷凍切片機進行切片,切片厚14~18 μm,番紅-固綠對染,水封片[6,7]。用生物顯微鏡觀察;再用數(shù)碼顯微鏡加數(shù)碼相機鏡頭下的切片數(shù)據(jù)進入計算機顯微圖像分析系統(tǒng)中做圖像數(shù)據(jù)測量分析。數(shù)碼照片經(jīng)平面圖像處理系統(tǒng)制版,從打印機打印圖版照片,放大倍數(shù)見圖版。切片材料數(shù)據(jù)各測50個,取均值,計算標準誤差。依據(jù)文獻[8]的描述雙子葉植物木材所用鑒定特征表中的術(shù)語及國際木材解剖學家協(xié)會制定的木材解剖學術(shù)語[9]進行描述。射線類型的劃分采用Kribs[10]提出的標準。
2 結(jié)果與分析
2.1 陰香莖形態(tài)結(jié)構(gòu)
陰香莖形態(tài)結(jié)構(gòu)顯微照相情況見圖1。從圖1可見,陰香莖從外向內(nèi)依次由周皮、皮層、韌皮部、木質(zhì)部以及髓5部分組成。
2.2 陰香莖橫向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)
陰香莖橫向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)顯微照相情況分別見圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8。從圖1、圖2可見,陰香莖橫切面上生長輪不明顯,屬散孔材。從圖3可見,莖表皮外具較厚的角質(zhì)層,韌皮纖維發(fā)達。從圖4可見,導管孔呈圓形、卵圓形或多角形;導管平均數(shù)為(432.30±134.21)個/mm2,常2~4個排列成孔鏈或孔團,或為單管孔。從圖5可見,管孔壁薄,厚度一般為4.04 μm±0.58 μm,平均弦向直徑為7.64 μm±2.57 μm,木質(zhì)部纖維發(fā)達,木纖維細胞壁強烈增厚。從圖6、圖7可見,莖中央為髓部,由薄壁細胞和石細胞共同組成,環(huán)髓帶不明顯。從圖8可見,髓薄壁細胞大小不等,細胞內(nèi)存在大量的內(nèi)含物。
2.3 陰香莖弦向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)
陰香莖弦向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)顯微照相情況分別見圖9、圖10、圖11、圖12。從圖9、圖10、圖11可見,弦切面上的木射線異形,非疊生,有異形單列(寬為一個細胞)和異形I型兩種類型。從圖12可見,木射線寬一般為23.69 μm ±8.93 μm,高常為253.24 μm ±145.79 μm。管間紋孔式為互列紋孔式。
2.4 陰香莖徑向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)
陰香莖徑向切面形態(tài)結(jié)構(gòu)顯微照相情況見圖13。從圖13可見,小徑向切面上,木射線排列成橫向帶狀,高度常為2~23個細胞。射線細胞直立、方形,未見晶體。
3 討論
在有關(guān)文獻甚至植物學教材中,當談到陽生植物結(jié)構(gòu)特點時,往往認為與旱生植物相類似;然而通過對陽生植物陰香的莖解剖學觀察,發(fā)現(xiàn)至少在其莖的結(jié)構(gòu)特點上表現(xiàn)出與旱生植物有一定的相似性,不過其他表現(xiàn)出陽生植物所具有的結(jié)構(gòu)特點,畢竟陽生植物與旱生植物的生活環(huán)境具有很大的差異性。試驗所采集的陰香立地氣候為亞熱帶海洋性季風氣候,夏長冬短,日照充足,氣候溫和,雨量充沛,為陰香提供了良好的生長環(huán)境,其莖的結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)的適應性特點既與旱生植物有相似之處、也有不同之點。陰香的莖外所具有的角質(zhì)層除能防止因強光和高溫引起的蒸騰失水外,還具有較強的折光性,可以防止強烈日照引起的傷害。皮層具葉綠體,能充分利用陽光進行光合作用。由于夏長冬短,氣候溫和,因此陰香四季生長均勻,為散孔材。雖然強光和高溫能引起蒸騰失水,但因雨量充沛,因此陰香的次生木質(zhì)部管孔較大,水分輸導迅速且量大,加之具有復管孔,能有效防止導管栓塞而引起的水分輸導阻斷現(xiàn)象;同時也發(fā)育有較小孔徑的導管,能保障水分輸導的安全性。木射線發(fā)達,則橫向運輸?shù)乃重S富,可以滿足生長、生理的需求。陰香莖的木質(zhì)部軸向系統(tǒng)除導管外,幾乎全為壁強烈增厚的木纖維組成,同時韌皮纖維也較發(fā)達,這對軸器官起到了有力的支撐作用。
參考文獻:
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在有關(guān)文獻甚至植物學教材中,當談到陽生植物結(jié)構(gòu)特點時,往往認為與旱生植物相類似;然而通過對陽生植物陰香的莖解剖學觀察,發(fā)現(xiàn)至少在其莖的結(jié)構(gòu)特點上表現(xiàn)出與旱生植物有一定的相似性,不過其他表現(xiàn)出陽生植物所具有的結(jié)構(gòu)特點,畢竟陽生植物與旱生植物的生活環(huán)境具有很大的差異性。試驗所采集的陰香立地氣候為亞熱帶海洋性季風氣候,夏長冬短,日照充足,氣候溫和,雨量充沛,為陰香提供了良好的生長環(huán)境,其莖的結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)的適應性特點既與旱生植物有相似之處、也有不同之點。陰香的莖外所具有的角質(zhì)層除能防止因強光和高溫引起的蒸騰失水外,還具有較強的折光性,可以防止強烈日照引起的傷害。皮層具葉綠體,能充分利用陽光進行光合作用。由于夏長冬短,氣候溫和,因此陰香四季生長均勻,為散孔材。雖然強光和高溫能引起蒸騰失水,但因雨量充沛,因此陰香的次生木質(zhì)部管孔較大,水分輸導迅速且量大,加之具有復管孔,能有效防止導管栓塞而引起的水分輸導阻斷現(xiàn)象;同時也發(fā)育有較小孔徑的導管,能保障水分輸導的安全性。木射線發(fā)達,則橫向運輸?shù)乃重S富,可以滿足生長、生理的需求。陰香莖的木質(zhì)部軸向系統(tǒng)除導管外,幾乎全為壁強烈增厚的木纖維組成,同時韌皮纖維也較發(fā)達,這對軸器官起到了有力的支撐作用。
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