束花石斛营养器官内部组织构造的探讨
作者:白音,潘春香,包英华,吴考香
【摘要】 目的探讨药用束花石斛的根、茎、叶的内部组织构造;并且,基于药用石斛的药用部位为茎,对其一、二、三年生茎的内部组织构造进行了观察比较,拟在探讨药用石斛茎随着生长发育其内部组织构造的变化,从而为明确药用石斛茎的年限与其药用质量的关系奠定基础。方法根、茎、叶的内部组织构造采用石蜡包埋法,叶片表面构造采用指甲油涂片法。结果基本明确了单子叶植物束花石斛的内部组织构造特征;并且,观察到二年生和三年生茎与一年生相比,表现为叶鞘退化,薄壁细胞排列不规则,且细胞大小不均匀,维管束细胞壁较厚。结论该研究为药用石斛解剖学研究和药用石斛茎的年限与其药用质量关系的研究提供了解剖学依据。
【关键词】 束花石斛;营养器官;内部组织构造
Abstract:ObjectiveTo explore the anatomical structure of roots, stalks and leaves of Dendrobium chrysanhum.and the growth and development of medicinal Dendrobium stalk with its internal organization structure changes, in order to lay a solid foundation for clarifying the relationship between the stem of Dendrobium medicinal quality and its medicinal life.MethodsThe morphological and anatomical structure of Dendrobium chrysanhum Lam’s roots, stalks and leaves were observed and compared by the method of paraffin-embedded and the structure of leaf surface was observed by the method of sticky nail polish.ResultsFrom this research,we have realized the anatomical features of beam spent dendrobium,which belongs to the monocotyledon.Moreover,the experiment also showed that the Sheath of two-year-old and three-year-old stalks had the phenomenon of obsolescence,and the arrangement of Parenchyma cells was irregular and the size of cells was not uniform.Apart from this,the bundle’s cellwall became thicker.ConclusionThe study provided the anatomical basis for the study of Medicinal Dendrobium anatomy and the relationship between the life of stalks and its medical quality.
Key words:Dendrobium chrysanhum;Nutritional organs;Anatomical structure
据不完全考察,我国药用石斛有76种[1]。内部组织构造是鉴别药用石斛的重要方法,目前关于药用石斛营养器官内部组织构造的报道很少,只有关于细叶石斛、铁皮石斛几篇报道。而且,中药材组织构造特征是中药质量评价的主要内容之一。研究证明,药用石斛表皮光泽度、断面颜色深浅、质地、维管束和纤维数量等特征均影响中药质量和临床疗效[2]。随着石斛生长发育,上述器官组织和药材质量均发生较大变化[3~5]。因此,从组织构造特征上系统研究药用石斛质量变化及评价是一项很重要的研究课题。所以,本实验对药用束花石斛内部组织构造,以及随着生长发育,其主要利用部分茎的内部组织构造的变化进行了系统观察比较,这对药用石斛质量评价、分类鉴定以及最佳采收期的确定等方面具有重要指导意义。
1 材料与方法
1.1 材料野生束花石斛Dendrobium chrysanhum的根、叶及一年生、二年生、三年生的茎。该材料是于2006年春季采自贵州省兴义市,并在韶关学院生态园荫棚中扦插繁殖的。
1.2 实验方法 根、茎、叶的内部组织构造采用徒手切片法进行切片制作,叶片表面构造采用指甲油涂片法制作薄片,并用番红、固绿染色,德国莱卡LEICA DM LS2显微镜观察,Nikon COOLPIX4500数码相机进行显微成像。
2 结果与分析
2.1 叶的形态及解剖结构[6,7]
2.1.1 叶的形态束花石斛的叶主要由叶片和叶鞘两部分组成。叶片披针形,叶脉纵向排列。叶鞘狭长抱茎,有保护、支持和输导作用,在叶片和叶鞘相连接的部位,有一个膜状突起物即为叶舌,它可以防止水分、昆虫和病菌孢子落入叶鞘中。束花石斛的叶片没有叶耳和叶颈(叶环)。见图1。图1束花石斛一年生茎图2束花石斛叶的横切面(200×)
2.1.2 叶片的内部结构在叶横切面上,主脉处较厚,其厚度为349.8 μm;叶片两侧较薄,为328.6 μm。按其组成,分表皮、叶肉和叶脉3部分组成(见图2)。
2.1.3 表皮叶的上下表皮都有1层生活细胞。表皮细胞长方形或方形,细胞壁平直,沿叶的长轴呈纵行排列。上表皮细胞平均宽度和长度分别为47.7 μm和80.54 μm,下表皮细胞的宽度和长度分别为26.5 μm和59.34 μm。气孔只分布在下表皮,保卫细胞肾形,周围有4个副卫细胞,两侧的副卫细胞长轴与保卫细胞平行,两端的副卫细胞长轴与保卫细胞垂直。属于四列型气孔。气孔密度平均100 μm2有14个。保卫细胞的平均长度21.2 μm,气孔的平均宽度为14.84 μm(见图3)。在横切面上,上表皮细胞扁长方形或方形,在叶脉上的上表皮细胞较厚,平均厚度为53 μm,细胞排列紧密,外有连续的角质层。下表皮细胞为扁长方形,较薄,平均厚度为26.5 μm,细胞排列凹凸不平,外具有连续的角质层,角质层向外形成稀疏齿状突起。气孔具有孔下室。图3束花石斛叶的表皮
2.1.4 叶肉叶肉位于上下表皮之间,由于叶片生长比较直立,两面受光的条件相似,因而叶肉没有栅栏组织和海绵组织,属于等面叶。叶肉细胞呈近圆形或椭圆形。
2.1.5 叶脉束花石斛共有19条叶脉,大小不等相间平行排列于叶肉中,脉是平行脉。主脉较粗,平均直径为166.4 μm,最小的侧脉的直径为26.5 μm;主脉两侧各有1条较粗的侧脉,平均直径为143.1 μm。主脉和侧脉紧接着下表皮,距上表皮只有12层叶肉细叶胞,几乎横断叶肉组织,其余的小脉平均直径为72.08 μm,几乎分布在叶肉中。
2.1.6 叶鞘表皮为1层生活细胞, 正面为长方形。表皮未见表皮毛和气孔,内部的细胞为椭圆形或多角形,细胞排列紧密。在叶鞘的横切面上距离不等地分布着维管束,为辐射维管束(见图4)。图4束花石斛叶鞘的横切面(400×)