陳倩倩, 唐建陽(yáng)
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所, 福建 福州 350003)
自然界中能夠分泌乳汁的植物極為普遍,植物中的各種分泌細(xì)胞、分泌道、分泌腺起著隔離并貯存乳汁的作用。植物乳汁是植物的次生代謝產(chǎn)物,植物的次生代謝及其產(chǎn)物在植物與環(huán)境互作和整個(gè)生命活動(dòng)中行使著重要的功能。它們構(gòu)成植物體系的一部分,參與植物的逆境脅迫反應(yīng),在植物防御中起著重要作用[1]。植物乳汁作為植物次生代謝產(chǎn)物,具有抑菌抗蟲(chóng)作用,許多植物的乳汁還具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)系金縷梅綱交讓木屬植物,能夠分泌乳汁,含有生物堿、黃酮和三萜等成分,主要化學(xué)成分是生物堿類(lèi)[2]。目前從該科植物中分離到的生物堿已超過(guò)120種[3-6]。該科植物主要有愈合和消炎的作用,可以用來(lái)治療哮喘、風(fēng)濕、發(fā)熱、流行性感冒、腸胃炎、濕疹等,對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖也具有明顯的抑制作用[7-8]。杜仲(Eucommiaulmoides)產(chǎn)生杜仲膠的分泌細(xì)胞稱(chēng)為含膠細(xì)胞,田蘭馨等于1990年首次經(jīng)過(guò)變性處理對(duì)杜仲含膠細(xì)胞進(jìn)行了觀察[9]。但目前尚未有虎皮楠分泌細(xì)胞的相關(guān)研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以杜仲含膠細(xì)胞為對(duì)照,對(duì)虎皮楠的分泌細(xì)胞分別作變性和不變性處理,觀察細(xì)胞分布、形態(tài)等生物學(xué)特征,為虎皮楠乳汁相關(guān)研究提供依據(jù)。
選取生長(zhǎng)健壯的虎皮楠和杜仲。
分別采集虎皮楠和杜仲的幼莖部位,用解剖刀切至約0.5 cm×0.5 cm大小,投入FAA中固定。之后用酒精梯度洗脫至無(wú)色,進(jìn)行下步處理。
脫水后組織在冰醋酸中浸泡后,放入變性劑(溴-碘-冰醋酸試劑)中室溫處理24 h。不做變性處理的材料放置于乙醇中。
先將材料置于酒精二甲苯混合液,逐漸過(guò)渡到純二甲苯中,每次處理約1 h。
組織透蠟后進(jìn)行包埋。包埋好的蠟塊進(jìn)行干燥處理。將蠟塊修至大小、角度合適后,用Leica RM2016切片,切片的厚度為7-10 μm。將明膠粘連劑涂于載玻片中央,蒸餾水展片。
采用鐵釩-蘇木精染色法染色。
顯微觀察顯示,對(duì)照杜仲含膠細(xì)胞經(jīng)過(guò)變性處理后呈紅褐色(圖1A),說(shuō)明試驗(yàn)方法是可行的。經(jīng)過(guò)變性處理的虎皮楠分泌細(xì)胞(圖1B)和未變性處理的分泌細(xì)胞都被染成紫紅色(圖2A)。
A.杜仲;B.虎皮楠圖1 經(jīng)變性處理的莖部Figure 1 Stem by denaturalization treatment
虎皮楠幼莖分泌細(xì)胞的橫斷面多為圓形、橢圓形,少數(shù)為卵狀三角形、三角形、半圓形或不規(guī)則形(圖2A);縱切面多為不規(guī)則的圓柱形(圖2B),與周?chē)?xì)胞相比較,分泌細(xì)胞較長(zhǎng)。
從圖2A可以看出,虎皮楠的分泌細(xì)胞分布于形成層與皮層之間的組織,形成層以內(nèi)的韌皮部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)分泌細(xì)胞,在皮層薄壁組織和靠近形成層的木質(zhì)部部分,分泌細(xì)胞的密度比較大。
A.橫切圖;B.縱切圖圖2 未經(jīng)變性處理的虎皮楠Figure 2 D.oldhami by no-denaturalization treatment
相同部位取材,放大100倍視野,在同樣面積內(nèi)(直徑0.5 μm),觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)變性處理的虎皮楠莖部的分泌細(xì)胞數(shù)目為52;未變性處理的分泌細(xì)胞數(shù)量為52.6。表明變性處理前后分泌細(xì)胞的數(shù)目大致相同。
從縱切圖可以看出,虎皮楠分泌細(xì)胞內(nèi)的乳汁呈顆粒狀,聚集貼近細(xì)胞膜分布(圖2B);而杜仲分泌細(xì)胞中杜仲膠呈束狀分布于細(xì)胞內(nèi)部(圖1B)?;⑵ら橹姆植济芏群途o實(shí)度遠(yuǎn)小于杜仲膠。
虎皮楠分泌細(xì)胞不需要經(jīng)過(guò)變性處理就可觀察到,細(xì)胞呈圓柱狀,分布于木質(zhì)部中,分泌細(xì)胞內(nèi)的乳汁成分呈顆粒狀分布,與杜仲分泌細(xì)胞(杜仲膠)不同。推測(cè)是由于2種分泌細(xì)胞分泌的乳汁成分不同。植物乳汁的成分復(fù)雜,構(gòu)成乳汁的粗分散相的成分可分為7類(lèi)[10],杜仲膠是一種以反式異戊二烯聚合物為主的硬性橡膠,虎皮楠乳汁所含成分可能沒(méi)有異戊二烯聚合物,而是其它次生代謝產(chǎn)物。因此,用變性劑處理虎皮楠分泌細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生異戊二烯聚合物所特有的硬化反應(yīng)?;⑵ら姆置诩?xì)胞分布于莖部的皮層與形成層之間,這個(gè)部位也是虎皮楠生物堿含量較為豐富的區(qū)域。研究人員已從虎皮楠科植物中分離鑒定出13種骨架類(lèi)型的生物堿128個(gè)[2,11],其中僅有少數(shù)生物堿對(duì)淋巴瘤細(xì)胞表現(xiàn)出強(qiáng)的抑制活性[8]。
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