紅花錦雞兒莖的解剖學(xué)研究

劉浩地+盧曦+張友民

摘 要：運(yùn)用常規(guī)石蠟制片技術(shù)，對紅花錦雞兒莖進(jìn)行了形態(tài)解剖學(xué)研究。結(jié)果表明：紅花錦雞兒莖木材為環(huán)孔材，環(huán)髓帶明顯。晶簇的數(shù)量多且分布范圍較大，主要集中在韌皮薄壁組織細(xì)胞、髓薄壁組織細(xì)胞、木栓層當(dāng)中，這從解剖學(xué)角度解釋了其抗性強(qiáng)的原因。

關(guān)鍵詞：紅花錦雞兒；莖；解剖結(jié)構(gòu)

中圖分類號：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170532005

1 紅花錦雞兒特性

紅花錦雞兒為（Caragana rosea ）豆科（Leguminosae）錦雞兒屬植物[1]。植物耐寒、耐旱、繁殖力強(qiáng)、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，這些特點(diǎn)使得它能夠適應(yīng)森林、草原、荒漠不同的生長環(huán)境。紅花錦雞兒解剖結(jié)構(gòu)是其具備這種生態(tài)適應(yīng)性的內(nèi)在原因。本實(shí)驗(yàn)將以紅花錦雞兒為研究對象，系統(tǒng)分析其次生莖解剖結(jié)構(gòu)，研究莖解剖學(xué)結(jié)構(gòu)同生境之間的內(nèi)在聯(lián)系，希望能對植物引種、選擇以及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用提供參考，也為進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

我國學(xué)者對錦雞二屬進(jìn)行了一定的研究，劉家瓊等人對檸條葉解剖學(xué)特征進(jìn)行了描述，張振萬、楊淑性等人對比分析了陜西地區(qū)的錦雞兒屬品種[2～4]。曹宛虹等學(xué)者對在我國西北地區(qū)生的的沙生錦雞兒屬植物的次生木質(zhì)部解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了共性、差異性的研究，發(fā)現(xiàn)了它們的導(dǎo)管直徑普遍較小、分布頻率高、纖維壁厚，這些解剖學(xué)特點(diǎn)都表明了錦雞兒植物具有很強(qiáng)的抗旱性[5]。常朝陽對我國5種錦雞兒屬植物的幼莖和8種該屬植物的葉片進(jìn)行解剖學(xué)研究，證實(shí)了錦雞兒屬植物解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生態(tài)適應(yīng)性存在緊密聯(lián)系[6]。燕玲、楊九艷等學(xué)者對錦雞兒屬植物和生態(tài)適應(yīng)性關(guān)系均進(jìn)行了研究[7-9]。目前我國基本都是關(guān)于系統(tǒng)分類和生物學(xué)特性方面的研究，關(guān)于生態(tài)適應(yīng)性和解剖結(jié)構(gòu)方面的研究不多，尤其是紅花錦雞兒莖解剖結(jié)構(gòu)的研究更少，關(guān)于次生莖結(jié)構(gòu)與生境關(guān)系的針對性研究幾乎空白。

2 材料與方法

供試材料于2016年7月采自吉林農(nóng)大植物園內(nèi)，選取長勢良好，高度適中的錦雞兒屬為樣本。將不同部位樣本切至1～2cm長度，樣本數(shù)量分別取3個。FAA固定液固定，常規(guī)石蠟法切片，切片厚度為12μm，采用番紅-固綠復(fù)染，中性樹膠封片，Olympus IX51顯微鏡觀察記錄。

3 結(jié)果與分析

紅花錦雞兒的莖橫切面由內(nèi)到外依次分髓、初生木質(zhì)部、次生木質(zhì)部、維管形成層、次生韌皮部和周皮組成（圖1，2）。

紅花錦雞兒莖的次生木質(zhì)部為環(huán)孔材，通過橫切面圖可以看出其生長年輪明顯。在結(jié)構(gòu)上主要由導(dǎo)管、管胞、木射線、木纖維及木薄壁組織細(xì)胞等組成（圖1）。

導(dǎo)管：紅花錦雞兒莖的導(dǎo)管為網(wǎng)紋導(dǎo)管，螺紋導(dǎo)管較少，穿孔主要為單穿孔板。單管孔多為不規(guī)則的多邊形，復(fù)管孔為橢圓形居多。紅花錦雞兒莖的導(dǎo)管直徑在24.5～39.8μm之間，導(dǎo)管壁厚在2.9～6.8μm之間，導(dǎo)管分子長在392.3～667.5μm之間，1mm2的管孔數(shù)目大概是350個左右。

管胞：以環(huán)管管胞和維管管胞為主，在組織中穿插著纖維管胞。環(huán)管管胞的長度在199.1～330.7μm之間，直徑在10.8～16.9μm之間，壁厚為1.7～2.6μm之間。維管管胞長220.9～355.7μm之間，直徑在13.1～17.8μm之間，壁厚在1.9～3.1μm之間（圖1，3）。

木射線：紅花錦雞兒莖的木射線屬于異型（圖3，4）。射線以多列射線為主，單列射線少。多列射線的列高一般在4～16個細(xì)胞之間，列寬在2～5個細(xì)胞。單列射線，一般列高在6～19個細(xì)胞之間。通過對莖徑切面可以觀察到木射線由直立細(xì)胞和橫臥細(xì)胞組成（圖4）。

木纖維：紅花錦雞兒莖的木纖維在整個組織細(xì)胞中分布較多。

木薄壁組織：紅花錦雞兒莖的木薄壁組織中離管型木薄壁組織多，傍管型木壁組織少（圖1）。

次生韌皮部：莖的次生韌皮部主要由篩管、韌皮薄壁細(xì)胞、韌皮射線組成。篩管分子細(xì)胞的直徑范圍是23.7～40.2μm，韌皮薄壁組織細(xì)胞中分布許多晶簇（圖2）。

周皮：紅花錦雞兒莖的周皮組織由木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層構(gòu)成。木栓形成層的細(xì)胞近似長方形。紅花錦雞兒莖的木栓形成層細(xì)胞1層；栓內(nèi)層1層，位于木栓形成層內(nèi)方，由薄壁組織細(xì)胞組成；木栓層多層，位于外側(cè)，壁較厚，含有大量晶簇。

4 討論

紅花錦雞兒屬于環(huán)孔材樹種，在其莖的整個組織細(xì)胞中，木纖維所占的比例較高。相對于傍管型木壁組織，離管型木壁組織在紅花錦雞兒莖的木薄壁組織中分布居多，其有大量的后含物聚集在這些組織當(dāng)中，使得其具有抗寒抗旱的特點(diǎn)，能夠很好地適應(yīng)各種極端環(huán)境[10]。此外，在對紅花錦雞兒莖的解剖研究中還發(fā)現(xiàn)晶簇的數(shù)量多且分布范圍較大，主要集中在韌薄壁組織細(xì)胞、髓薄壁組織細(xì)胞、木栓層當(dāng)中，這從解剖學(xué)角度解釋了其抗性強(qiáng)的原因[11]。

參考文獻(xiàn)

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