延胡索塊莖生長發(fā)育過程觀察

胡 珂，韋佳玉

（安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 現(xiàn)代中藥安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230031）

常用中藥延胡索CorydalisyanhusuoW．T．Wang為多年生植物，干燥的塊莖入藥，有活血、止痛作用［1］。筆者通過對安徽省合肥市大蜀山野生延胡索塊莖以及安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園不同生長時期的栽培品塊莖進(jìn)行跟蹤觀察，探討新生塊莖和母塊莖生長過程中的特點，研究延胡索塊莖的形成方式，以期為今后培育延胡索種塊莖及提高其繁殖系數(shù)提供理論數(shù)據(jù)。

1 材料

1．1 材料 分別于2010年10月至2012年4月份采集安徽省合肥市大蜀山野生延胡索塊莖，以及安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園栽培的延胡索塊莖，經(jīng)王德群教授鑒定為罌粟科植物延胡索Corydalisyan-husuoW．T．Wang的塊莖。

1．2 儀器 SL－58型數(shù)碼相機(jī)：普立爾科技有限公司；JY5002型電子天平：上海良平儀器儀表有限公司；奧林巴斯光學(xué)顯微鏡：上海普赫光電科技有限公司；XSL－G顯微攝像儀：上海長方光學(xué)儀器有限公司；生物組織石蠟切片機(jī)：上海創(chuàng)迅醫(yī)療器械有限公司；Leica CM1900型冰凍切片機(jī)：Leica Microsystems Nussloch Gmbh公司。

1．3 試劑 FAA固定液（38%甲醛5ml，冰醋酸5 ml，70%乙醇90ml）：上海譜振生物科技有限公司；無水乙醇（分析純）：上海試劑一廠；二甲苯（分析純）：上海譜振生物科技有限公司；番紅：南京森貝伽生物科技公司；固綠：南京森貝伽生物科技公司；切片石蠟：上海懿洋儀器有限公司。

2 方法

2．1 由地下莖產(chǎn)生的新生塊莖生長及形態(tài)觀察 在每年的2—5月份新生塊莖普遍產(chǎn)生的時期，每10d觀察1次在不同地點挖取的多個植株，并于2011年3月23日、4月9日、4月23日分別從安徽省合肥市大蜀山和安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園采集新生塊莖，切去連于塊莖上下的原植物地上莖，用FAA固定保存24h。按常規(guī)法制作石蠟切片［2］，用奧林巴斯光學(xué)顯微鏡對新生塊莖生長過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行觀察并攝影。

2．2 生長過程中母塊莖形態(tài)變化的觀察研究 從延胡索生長的萌芽期開始經(jīng)過生長期、休眠期至第2年萌動時挖取母塊莖進(jìn)行跟蹤觀察。從萌芽期到地上部分枯萎期每10d觀察1次，休眠期每月觀察1次，記錄母塊莖的變化情況并攝影。

2．3 塊莖冰凍切片的觀察研究［3］2011年12月將進(jìn)入休眠期的塊莖材料用自來水清洗后放置至表面基本無水后，移至－20℃冰凍操作臺內(nèi)，迅速使用進(jìn)口冰凍切片包埋劑（optimum cutting temperature compound，OCT）將樣品涂抹均勻，包裹在樣品臺上，然后在液氮冷卻作用下調(diào)節(jié)至－70℃以下，做15μm切片。取經(jīng)乙醇浸泡過的載玻片，晾干后直接將切好的材料粘于其上，置于熒光顯微鏡下觀察并攝影記錄。

3 結(jié)果

3．1 由地下莖產(chǎn)生的新生塊莖不同時期的生長狀況 一般二年以上生延胡索都普遍進(jìn)行著一種營養(yǎng)繁殖方式，即由母株地下莖膨大產(chǎn)生新塊莖，由于其最初是與母植株的橫走莖相連，因而新塊莖的一側(cè)呈凹陷狀態(tài)。見圖1。石蠟切片顯示此時期維管束（有明顯紅色木質(zhì)部的部分）是從靠近凹陷處，即母株橫走莖莖節(jié)內(nèi)的皮層薄壁細(xì)胞開始發(fā)生的，木質(zhì)部散在于單側(cè)，而在相對的另一側(cè)沒有同時形成。隨著新塊莖發(fā)育過程的進(jìn)行，不規(guī)則的形成層呈不斷擴(kuò)大的趨勢，在對側(cè)也出現(xiàn)木質(zhì)部，最后多個維管束呈環(huán)狀排列。見圖2。

由種子發(fā)育的一年生植株在此生長期內(nèi)沒有地下莖產(chǎn)生，因而不會從莖節(jié)產(chǎn)生小塊莖；不是每個多年生塊莖都會產(chǎn)生新塊莖，母塊莖入土較深和地下莖延展范圍較大且較長的易產(chǎn)生新塊莖。

圖1 地下莖膨大產(chǎn)生的新生塊莖及成熟塊莖中的成分（10×10倍）

圖2 新生小塊莖的塊莖橫切片（4×10倍）

3．2 生長過程中母塊莖形態(tài)變化 休眠的母塊莖從10月份開始長根萌芽，次年3月母塊莖本身開始更新，即進(jìn)入替代生長過程，在母塊莖的中心產(chǎn)生了更新塊莖，更新塊莖由中心向外不斷擴(kuò)大，老的母塊莖逐漸萎縮、空泡，最后成為頹廢的周皮。在地上部分枯萎進(jìn)入休眠期后，更新塊莖的顏色開始變深，周皮會不斷脫落，其不會很快脫完，要經(jīng)過幾個月的宿存到12月才能完全褪去，此時新芽頭已經(jīng)生成。見圖3。

在野生品延胡索更新的塊莖中發(fā)現(xiàn)個別為雙生塊莖，并未發(fā)現(xiàn)有多生塊莖；在栽培品延胡索更新的塊莖中不僅有雙生塊莖，還有多生塊莖（三生以上塊莖）產(chǎn)生，但比例很低。見圖4。

圖3 正在更新與蛻皮基本完成時的母塊莖

圖4 雙生及多生塊莖

3．3 冰凍切片觀察 無論野生品還是栽培品的成熟塊莖，其冰凍切片在熒光顯微鏡下從最外層的周皮開始到中心的髓部都有很明顯的黃綠色熒光，各部熒光亮度沒有明顯差異，該熒光成分在延胡索塊莖中的分布很廣泛、很均勻。見圖1。

4 討論

4．1 由地下莖產(chǎn)生的新生塊莖發(fā)育特點 由地下莖產(chǎn)生的新生塊莖有著特別的發(fā)育方式，其最早為母株莖節(jié)處的皮層薄壁細(xì)胞脫分化，恢復(fù)分生能力，產(chǎn)生形成層，并以此為起點，形成最初的幾個維管束，隨著生長的進(jìn)行，形成層逐漸向?qū)?cè)延伸擴(kuò)展。新塊莖在地上植株枯萎后與母體脫離，此時形成層發(fā)展為有凹凸的不規(guī)則環(huán)狀，在外觀上與新塊莖由凹陷的非球體逐漸生長成比較規(guī)則的球體是一致的。這種發(fā)育過程同母塊莖的替代生長過程是完全不同的，與由種子產(chǎn)生的一年生塊莖也是不同的，它們一開始就有著典型的莖的內(nèi)部構(gòu)造［4］。新生塊莖的產(chǎn)生不具有必然性，它的形成還需要一些條件，比如母株的生長年限、在土壤中的深淺度、地下莖的長度等，表明與營養(yǎng)物質(zhì)的積累有關(guān)，物質(zhì)積累較豐厚的易產(chǎn)生新生塊莖。

4．2 母塊莖的更新方式 母塊莖產(chǎn)生新塊莖的另一種方式為每年春季進(jìn)行一次自我更新，從中心產(chǎn)生的新生塊莖替代母塊莖繼續(xù)生長，母塊莖最后退化成一層破碎的周皮，隨后開始蛻皮，但這種“蛻皮”不是馬上完成的，往往要經(jīng)歷幾個月的時間，到休眠期結(jié)束、萌動期開始時才能完全“蛻皮”，由此可推測老周皮在休眠期還擔(dān)當(dāng)著一定的保護(hù)作用。栽培品產(chǎn)生雙生及多生塊莖較野生品常見，這表明栽培后其營養(yǎng)繁殖的能力在一定程度上有所增強(qiáng)，也可能是因為栽培環(huán)境土壤較肥沃，營養(yǎng)充足，但此種方式的繁殖率基本上仍為1∶1，很低。

4．3 延胡索乙素在塊莖中積累的特點 延胡索成熟塊莖中的生物堿（延胡索乙素）受到激發(fā)后呈現(xiàn)黃綠色熒光［5］，其在延胡索塊莖內(nèi)部的不同組織結(jié)構(gòu)中含量基本均勻，沒有明顯的聚集，但不同生長時期是否有含量變化尚不能確定，還需對生長過程中該生物堿的動態(tài)積累狀況做連續(xù)觀察和進(jìn)一步探討。

［1］國家藥典委員會．中華人民共和國藥典：一部［M］．北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：258．

［2］楊春澍．藥用植物學(xué)［M］．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1997：337－338．

［3］寧代峰，尹增芳，張菁，等．一種簡單快速植物組織冰凍切片方法［J］．熱帶亞熱帶植物學(xué)報，2008，16（4）：386－389．

［4］胡珂，梁益敏．一年生延胡索塊莖的研究［J］．中草藥，1996，27（11）：687．

［5］張貴君．中藥商品學(xué)［M］．2版．北京：人民衛(wèi)生出版社，2008：131．