四種植物分泌結(jié)構(gòu)的觀察

徐彩姍，陳丹生，吳清韓，潘思華，張美英

（韓山師范學(xué)院 生命科學(xué)與食品科技學(xué)院，廣東 潮州 521041）

對(duì)于芳香植物，目前國內(nèi)研究較多的是其精油的成分[1-3]，而對(duì)于其內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)的研究卻較少．結(jié)構(gòu)與功能的相適應(yīng)是生物學(xué)的基本特點(diǎn)之一，對(duì)芳香植物營養(yǎng)器官的內(nèi)部形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)的研究，是理解其結(jié)構(gòu)與芳香源之間關(guān)系的直接路徑，同時(shí)也是其他生理機(jī)理研究的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)．因此本研究分別對(duì)白蘭花（Michelia alba DC）、杧果（Mangifera indica Linn）、薄荷（Mentha haplocalyx Briq）、艾草（Artemisia argyi Levl．et Vant）4種芳香植物營養(yǎng)器官的葉、莖進(jìn)行內(nèi)部解剖觀察，分別探究其分泌結(jié)構(gòu)與香味的關(guān)系，為芳香植物進(jìn)一步開發(fā)利用提供形態(tài)解剖學(xué)基礎(chǔ)．

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)材料白蘭花（Michelia alba DC），杧果（Mangifera indica Linn），薄荷（Mentha haplocalyx Briq），艾草（Artemisia argyi Levl．et Vant）均采自韓山師范學(xué)院校園．

1.2 方法

采用改進(jìn)的徒手切片法[4]切取四種植物的葉、莖的橫切面，再用番紅乙醇溶液染色1～2 min制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察．切取葉片部分為葉片中部葉脈及邊緣的一部分葉片，莖部分為幼嫩部分．

2 結(jié)果與分析

2.1 白蘭花的葉片及莖的解剖結(jié)構(gòu)

白蘭花是木蘭科含笑屬常綠喬木．白蘭花的葉片中柵欄組織細(xì)胞形狀為不規(guī)則的短啞鈴狀，排列較不規(guī)則．在柵欄組織和海綿組織中有呈圓形、不透明形狀的油細(xì)胞（圖1），但主要分布于柵欄組織，在莖的薄壁組織中也存在大量油細(xì)胞（圖2）．表皮毛為單細(xì)胞且不分支，主要分布在下表皮．

圖1 白蘭花的葉片橫切圖（10×10）

圖2 白蘭花的莖橫切圖（10×10）

2.2 杧果的葉片及莖的解剖結(jié)構(gòu)

杧果是漆樹科杧果屬常綠喬木，杧果的葉片中柵欄組織由單層長(zhǎng)柱狀細(xì)胞緊密排列形成，海綿組織由稀疏的圓形細(xì)胞組成，無表皮毛．在葉脈維管組織中，其韌皮部中部具有裂溶型的分泌道（圖3），較成熟的韌皮部的分泌道口徑較大．在莖中的韌皮部和髓部與葉片一樣也都具有分泌道，散生分布．且葉片和莖中的髓部都存在大量貯藏細(xì)胞（圖4）．

圖3 杧果的葉片解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

圖4 杧果的莖解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

2.3 薄荷的葉片及莖的解剖結(jié)構(gòu)

薄荷是唇形科多年生草本植物，葉片的上下表皮都只有一層，下表皮具有不分枝的節(jié)狀腺毛（圖5）．柵欄組織只有一層排列密集、短柱狀的細(xì)胞，海綿組織是由3～4層的圓形細(xì)胞構(gòu)成，緊密排列．葉片中的維管組織呈半月狀（圖6）．薄荷莖表面密被腺毛，表皮下有2～4層有厚角組織細(xì)胞，外韌維管束呈單輪排列（圖7）．

圖5 薄荷的表皮毛顯微結(jié)構(gòu)（10×40）

圖6 薄荷的葉解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

圖7 薄荷莖解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

2.4 艾草的葉片及莖的解剖結(jié)構(gòu)

艾草是菊科艾屬多年生草本植物，葉片上、下表皮均有腺毛，但下表皮腺毛較多．柵欄組織是由單層柱狀細(xì)胞緊密排列，海綿組織有2～3 層細(xì)胞疏松排列（圖8）．莖表皮上密被多細(xì)胞腺毛（圖9），且通常在第三個(gè)細(xì)胞處出現(xiàn)分叉；莖內(nèi)的維管束呈單輪排列．組織中木質(zhì)部和韌皮部成束排列，莖表皮上密被腺毛，其中腺毛為多細(xì)胞且具分叉（圖9）．

圖8 艾草葉解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

圖9 艾草莖解剖結(jié)構(gòu)（10×10）

3 結(jié)論與討論

如表1可知，白蘭花和杧果都屬于內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)．其中白蘭花為油細(xì)胞，主要分布在葉片柵欄組織和莖薄壁組織中，呈不透明的圓形[5]；杧果為分泌道，分泌道是由韌皮部細(xì)胞裂溶生形成的[6～7]，分泌白色乳汁，主要分布在維管束的韌皮部?jī)?nèi)和莖的髓部．由于分泌道所分布的位置距離表皮比較遠(yuǎn)，芳香氣味并不明顯，只有在折斷的營養(yǎng)器官中，香味比較明顯．薄荷和艾草屬于外分泌結(jié)構(gòu)．薄荷為多細(xì)胞腺毛，分泌細(xì)胞分泌出芳香物質(zhì)直接進(jìn)入腺毛細(xì)胞中[8]；艾草為多細(xì)胞腺毛，在第三個(gè)細(xì)胞發(fā)生分叉．這兩種植物的芳香物質(zhì)均由表皮毛下面的分泌細(xì)胞分泌產(chǎn)生．

表1 四種芳香植物分泌結(jié)構(gòu)類型的比較

對(duì)四種植物結(jié)構(gòu)進(jìn)行解剖，可清晰地獲知這些植物的分泌結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，初步嘗試探究香氣與細(xì)胞結(jié)構(gòu)、層次之間的關(guān)系，結(jié)果表明香氣不同，產(chǎn)生香氣的結(jié)構(gòu)雖然在形態(tài)上大致相似，但實(shí)質(zhì)會(huì)有所不同，而且結(jié)構(gòu)的分布位置也不同；這對(duì)提取植物精油方面應(yīng)有一定幫助，可避免盲目切取植物的器官，較快速、高效率、高質(zhì)量提取香精．本研究選取的四種不同科的植物具有一定的代表性，初步探究植物香氣與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為芳香植物進(jìn)一步研究打下解剖學(xué)的基礎(chǔ)．

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