展枝唐松草根、莖結(jié)構(gòu)剖析*

張力凡，朱俊義

(1.通化師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002;2.東北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130024)

展枝唐松草(Thalictrumsquarrosumsteph.ex willd.)為毛茛科唐松草屬多年生草本植物，俗稱貓爪子、貓爪菜，在我國東北地區(qū)分布廣泛，是東北地區(qū)很有特色且廣受歡迎的山野菜[1].展枝唐松草有極為豐富的營養(yǎng)價(jià)值，每100克鮮菜含有蛋白質(zhì)5.8g、粗脂肪3.9g、粗纖維1.4g、胡蘿卜素7.26mg、維生素B 0.27mg、維生素C 232mg[2].因其口味清新，口感爽嫩，不僅鮮菜被當(dāng)?shù)厝罕娝矏郏潲}漬品更是深受外國消費(fèi)者的歡迎[3]，市場需求較大，收入可觀.研究其根、莖結(jié)構(gòu)對指導(dǎo)開發(fā)展枝唐松草的野生資源及其引種馴化栽培有重要意義.

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

取材地點(diǎn)為通化市保安村，山野菜栽培試驗(yàn)基地栽培的展枝唐松草，海拔220m，根、莖用FAA固定液長期固定備用.

1.2 掃描電子顯維鏡SE觀察模式標(biāo)本的制作

取固定的展枝唐松草莖、根樣品，用清水洗掉FAA固定液，以徒手切片法將材料切為1mm左右片狀.以濃度為50%、70%、85%、90%、95%、100%的乙醇依次梯度脫水，每次浸泡2h，之后用無水乙醇浸泡沖洗，脫水后分別以無水乙醇：丙酮1：1和純丙酮各浸泡1h后，將其移入醋酸異戊酯中浸泡2h，之后用CO2臨界點(diǎn)干燥儀干燥，然后置體視鏡下挑選要觀察的內(nèi)容放在樣品臺的雙面膠上，置于試樣表面處理機(jī)內(nèi)噴金，最后置于HITACHIS-3000V型掃描電子顯維鏡內(nèi)在高真空150KV條件下SE模式觀察.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 展枝唐松草根結(jié)構(gòu)

展枝唐松草的根系為須根系，入土較淺，正常條件下分布于30～50cm的土層內(nèi)，須根直徑為0.1～0.5cm.一年生展枝唐松草根僅進(jìn)行初生生長，根的橫切面可見表皮、皮層、維管柱，表皮細(xì)胞1～2層，外皮層3～5層(圖1，a)，外皮層與皮層薄壁細(xì)胞分界清楚，內(nèi)皮層與中柱鞘細(xì)胞結(jié)合緊密(圖1，b)，初生木質(zhì)部與初生韌皮部相間排列，為六原型根，維管柱中央部分為薄壁細(xì)胞(圖1，c)，韌皮部多為韌皮纖維組成(圖1，d)，后生木質(zhì)部導(dǎo)管分子為環(huán)紋導(dǎo)管(圖1，e)，側(cè)根發(fā)生于中柱鞘內(nèi)側(cè)，正對著韌皮部的位置(圖1，f).

2.2 展枝唐松草莖結(jié)構(gòu)

展枝唐松草莖橫切面可見表皮、皮層、維管束、髓(圖2，a～b)．表皮細(xì)胞單層排列規(guī)則且緊密，近表皮的皮層細(xì)胞為厚角組織(圖2，c)，維管束多數(shù)排列為兩輪，內(nèi)外兩輪呈同心圓狀規(guī)則排列，外輪較小內(nèi)輪較大，每輪20～30個(圖2，a～b)，外韌維管束，維管束中韌皮纖維、木纖維較多(圖2，d～f)，木質(zhì)部導(dǎo)管主要有環(huán)紋、孔紋、梯紋導(dǎo)管組成(圖2，g～h)，莖表皮有氣孔分布(圖2，i～j).

圖1 展枝唐松草根橫切

a.根的橫切面,示表皮、皮層、維管柱,1棒=300μm;b.示外皮層與皮層薄壁細(xì)胞分界清楚,1棒=200μm;c.示六原型根,維管柱中央部分為薄壁細(xì)胞,1棒=200μm;d.示韌皮部多為韌皮纖維組成,1棒=100μm;e.示后生木質(zhì)部導(dǎo)管分子為環(huán)紋導(dǎo)管,1棒=30μm;f.示側(cè)根發(fā)生于中柱鞘內(nèi)側(cè),正對著韌皮部的位置,1棒=200μm.

3 討論

長白山區(qū)可食用的唐松草屬植物主要有展枝唐松草、翼果唐松草(T.aquilegifoliumvar.sibiricumRegel et Tiling)、箭頭唐松草(T.simplexL.)[1]．目前，人們開始進(jìn)行大地栽培或返季節(jié)栽培，取得豐厚的經(jīng)濟(jì)效益[4-5]．開展唐松草植物的結(jié)構(gòu)植物學(xué)研究，對指導(dǎo)唐松草植物資源的開發(fā)有重要的指導(dǎo)作用．

展枝唐松草根為多年生，根內(nèi)豐富的皮層細(xì)胞及髓部細(xì)胞能積累儲存豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，為早春萌發(fā)形成粗壯的嫩莖有重要影響．所以，在人工栽培生產(chǎn)管理過程中，應(yīng)加強(qiáng)水肥的管理，促進(jìn)根系生長旺盛，以便形成龐大的根系．其根內(nèi)木質(zhì)部導(dǎo)管數(shù)量較少，但側(cè)根豐富，說明根的吸收能力較強(qiáng)．

展枝唐松草莖皮層細(xì)胞及髓部薄壁細(xì)胞豐富，有利于嫩莖的品質(zhì)，但隨著植株的生長，近表皮的皮層細(xì)胞分化為厚角組織，為植株的直立生長提供機(jī)械支持，同時(shí)，維管束中韌皮纖維、木纖維的數(shù)量增加，因此，展枝唐松草的采收應(yīng)選擇在合適的時(shí)間，否則嫩莖老化則會使其品質(zhì)下降甚至失去食用價(jià)值.

植物莖結(jié)構(gòu)中維管束排列有多種方式，即雙子葉植物木本植物維管束在皮層中排列成一輪，維管束數(shù)量較多，排列緊密，在兩個初生維管束之間形成次生維管束，在初生維管束的內(nèi)部形成次生維管組織，進(jìn)入次生生長；雙子葉植物草本植物維管束在皮層中排列成一輪，維管束數(shù)量較木本植物少，排列不緊密，在兩個初生維管束之間形成小的次生維管束，進(jìn)入次生生長，但多數(shù)雙子葉植物草本植物維管束束間形成層活動弱，不進(jìn)行次生生長；單子葉植物維管束在皮層中排列成兩輪，或散生在基本組織當(dāng)中，多數(shù)單子葉植物莖維管束束間形成層活動弱，不進(jìn)行次生生長[6-8]．

展枝唐松草為雙子葉植物草本植物，但其莖內(nèi)維管束卻出現(xiàn)兩輪排列的形式，重現(xiàn)了單子葉植物兩輪排列、數(shù)量多的特點(diǎn)，不同于雙子葉草本植物維管束一輪排列、數(shù)量少的特點(diǎn)．由于毛茛科植物為比較原始的雙子葉植物.所以，其特殊的結(jié)構(gòu)植物學(xué)特征，對于從結(jié)構(gòu)植物學(xué)角度研究植物的演化關(guān)系，將有重要的參考價(jià)值．

圖2 展枝唐松草莖橫切

a,b.示表皮、皮層、維管束、髓，1棒=500μm；c.示近表皮的皮層細(xì)胞為厚角組織，1棒=50μm；d.示維管束多數(shù)，排列為兩輪，1棒=300μm；e,f.示外韌維管束，維管束中韌皮纖維、木纖維較多，5.1棒=200μm、6.1棒=300μm；g,h.示木質(zhì)部導(dǎo)管主要有環(huán)紋、孔紋、梯紋導(dǎo)管組成，1棒=50μm；i,j.示莖表皮有氣孔分布，9.1棒=50μm、10.1棒=20μm．

參考文獻(xiàn)：

[1]周繇.中國長白山植物資源志[M].北京:中國林業(yè)出版社，2010.

[2]周繇，朱俊義，于俊林.中國長白山食用植物彩色圖志[M].北京:科學(xué)出版社，2012.

[3]王作英.唐松菜刺嫩芽馬齒菜山胡蘿卜的采集與加工[J].貯藏加工技術(shù)，2007(2):34-35.

[4]榮光琳.唐松草人工栽培技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2008(6):116.

[5]范小妮，劉慶超，劉慶華，等.唐松草種子形態(tài)特征及萌發(fā)特性[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19(1):198-200.

[6]陸時(shí)萬，徐祥生，沈敏健.植物學(xué)[M].北京:高等教育出版社，1982.

[7]A.FAHN.植物解剖學(xué)[M].吳樹明，劉德儀，譯.天津:南開大學(xué)出版社，1990.

[8]樊清偉，楊 東，劉秀巖，朱俊義.長白楤木莖結(jié)構(gòu)觀察[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，32(12):34-35.