長白山區遼藁本營養器官的植物學特性研究

摘要：采用掃描電子顯微鏡技術，系統地研究了遼藁本（Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ Ｎａｋａｉ ｅｔ． Ｋｉｔａｇａｗａ）營養器官的結構。在掃描電子顯微鏡低真空模式下觀察、攝影，發現遼藁本實生苗根已進行了次生生長，根中具分泌腔；莖中空；葉表皮細胞排列整齊緊密，表皮細胞形狀不規則；葉中柵欄組織和海綿組織分化明顯，上表皮沿葉脈有乳頭狀突起，無氣孔，下表皮具氣孔。

關鍵詞：遼藁本；植物學；特性；營養器官

中圖分類號：Ｑ９４９．７６３．３；Ｓ５６７；Ｑ９４４．５ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）10－2064-02

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｂｏｔａｎｙ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ Ｏｒｇａｎ ｏｆ Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ

ｉｎ Ｃｈａｎｇｂａｉ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ

ＸＩＡＯ Ｚｈｉ，ＺＨＵ Ｊｕｎ－ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｙａｎ－ｐｉｎｇ，ＧＵ Ｄｉ－ｚｈｏｕ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ ，Ｔｏｎｇｈｕａ Ｔｅａｃｈｅｒ’ｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｔｏｎｇｈｕａ １３４００２， Ｊｉｌｉｎ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｒｏｏｔｓ， ｓｔｅｍｓ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ Ｎａｋａｉ ｅｔ． Ｋｉｔａｇａｗａ ｗｅｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ． Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ－ｖａｃｕｕｍ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ． Ｉｔ was ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｌ． ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ ｒｏｏｔｓ existed； ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ｗｉｔｈ ｓｅｃｒｅｔｏｒｙ ｃａｖｉｔｙ； ｔｈｅ ｓｔｅｍｓ ｗｅｒｅ ｈｏｌｌｏｗ． Tｈｅ ｃｈｒｏｔｏｐｌａｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ａｒｒａｙｅｄ ｎｅａｔｌｙ ａｎｄ ｃｌｏｓｅｌｙ； ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅ ｓｈａｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｒｏｔｏｐｌａｓｔ ｗｅｒｅ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ； ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ pａｌｉｓａｄｅ ｔｉｓｓｕｅｓ ａｎｄ ｓｐｏｎｇｙ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｍａｍｉｌｌａｒｙ ｔｈｒｕｓｔｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｖｅｉｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｐｉｃｕｔｉｃｌｅｓ， ｂｕｔ no ｓｔｏｍａ； ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ has ｓｔｏｍａｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ Ｎａｋａｉ ｅｔ． Ｋｉｔａｇａｗａ； ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｏｔａｎｙ； ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｏｒｇａｎ

遼藁本（Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ ｊｅｈｏｌｅｎｓｅ Ｎａｋａｉ ｅｔ． Ｋｉｔａｇａｗａ）為傘形科（Ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒａｅ）藁本屬（Ｌｉｇｕｓｔｉｃｕｍ Ｌ．）植物，主要分布于吉林、遼寧、河北、山東等省。遼藁本以根莖入藥，具有散風、祛寒、止痛之功效，主治風寒頭痛、寒濕腹痛、風濕痹痛等癥，為治療感冒、頭痛、風濕之要藥。目前國內外對遼藁本及同屬植物的研究多集中在化學成分、藥材質量評價、生藥學比較、藥效學及人工栽培技術等方面［１－４］；對其營養器官的結構研究報道迄今未見。而藥用植物的根、莖、葉是其光合作用、營養積累、提高及儲備藥效成分的功能器官。試驗開展了遼藁本營養器官結構的微觀研究，旨在揭示其營養器官在生長、發育和有效成分積累等環節中的作用，為遼藁本引種、人工馴化和可持續開發利用提供理論參考。

１材料與方法

遼藁本采自通化師范學院生物專業試驗實習基地。取新鮮的遼藁本植株，洗凈根部泥土，對其根、莖、葉進行徒手切片，切片厚度約１～３ ｍｍ，用２．５％戊二醛固定２～４ ｈ或過夜，磷酸緩沖液漂洗３次后，自然干燥，在日立Ｓ－３０００Ｎ型掃描電子顯微鏡低真空模式下進行觀察、攝影［５］，電子顯微鏡的工作距離（ＷＤ）為１０．８～１５．９ ｍｍ，加速電壓（ＨＶ）為１５ ｋＶ，放大倍率為３０～６００倍，標尺為１ｂａｒ。葉表皮的處理是將新鮮葉片沿主脈切成３ ｃｍ×３ ｃｍ的小塊，用２．５％戊二醛固定液固定２～４ ｈ或過夜，磷酸緩沖液漂洗３次，再用５０％、７０％、８０％、９０％、１００％乙醇（兩次）梯度脫水，每次間隔１５ ｍｉｎ，乙酸異戊酯置換２０～３０ ｍｉｎ，臨界點干燥后，把葉片粘于樣品臺上，進行離子濺射鍍金膜，然后用日立Ｓ－３０００Ｎ型掃描電子顯微鏡觀察、攝影，電子顯微鏡的參數同上。

２結果與分析

２．１根的結構

遼藁本為根莖類藥材，在掃描電子顯微鏡下觀察，其根已進行了次生生長，根橫切面可見周皮、次生木質部、次生韌皮部（圖１－１，圖１－２）。根次生韌皮部中有大量的分泌腔存在，分泌腔外具一層支持細胞，內層分泌細胞屬溶生型分泌腔類型（圖１－２，圖１－３）。在根的次生木質部中可見多列射線（圖１－４），根徑向切面可見導管，導管有環紋、螺紋、梯紋、網紋等種類（圖１－５），射線不明顯（圖１－６），可能與草本植物有關。

２．２莖的結構

遼藁本莖單一或數個叢生，中空有縱棱，植株高１５～８５ ｃｍ［６］，通過掃描電鏡觀察可知，遼藁本莖中空，由表皮、皮層、維管束組成，維管束呈一輪排列（圖１－７，圖１－８），近莖表皮細胞有厚角組織存在（圖１－９）。

２．３葉的結構

遼藁本為基生葉，有長柄，葉片廣三角形，２～３回三出羽狀全裂，末回葉片卵形或廣卵形，長２．０～３．５ ｃｍ，寬１．０～２．５ ｃｍ，基部楔形或心形，先端稍鈍，邊緣有少數牙齒形缺刻［６］。掃描電鏡觀察可見葉上表皮細胞排列緊密，無氣孔分布，沿葉脈有乳頭狀突起（圖１－１０），下表皮細胞排列緊密，形狀不規則， 具氣孔（圖１－１１，圖１－１２），氣孔為無規則形。從葉的橫切面可見柵欄組織和海綿組織分化明顯（圖１－１３，圖１－１４），柵欄組織由一層細胞構成（圖１－１５）。３小結與討論

遼藁本為多年生草本植物，以根莖入藥，根是主要的藥用部位。通過對遼藁本植物學結構進行研究，并從遼藁本根橫切面觀察，可見其已進行了次生生長，而且次生韌皮部所占比例大于次生木質部，次生韌皮部中分泌腔較多，次生韌皮部所占比例大小及分泌腔的分布位置，可體現遼藁本根的生長狀況，這可以用來判斷遼藁本藥用部位的質量和產量［７，８］，還可為遼藁本藥用部位的開發利用提供參考依據。遼藁本的葉下表皮細胞形狀不規則，排列緊密，具氣孔，氣孔為無規則型，單位面積氣孔分布較多；葉上表皮細胞排列緊密，無氣孔分布，沿葉脈有乳頭狀突起［９，１０］；且葉片的柵欄組織和海綿組織分化明顯，胞間隙較發達，這有利于對光的吸收和利用，使遼藁本適宜在濕潤寒冷的環境栽培生長。因此，本研究可以為長白山藥用植物的引種、人工馴化和開發提供一定的參考借鑒。

參考文獻：

［１］ 傅沛云． 東北植物檢索表［Ｍ］． 北京：科學出版社，１９９０．

［２］ 于英，劉敏莉，張永剛，等． 不同種植密度對遼藁本生長發育及產量的影響［Ｊ］． 吉林農業大學學報，２００６，２８（２）：１８１－１８３．

［３］ 于英，劉敏莉，宮國輝，等． 摘花序、打頂對遼藁本生長發育及產量的影響［Ｊ］． 西北農林科技大學學報（自然科學版），２００５，３３（１１）：１０３－１０５．

［４］ 楊旭，趙偉，李江楠，等． 遼藁本優良株系的初選及綜合特征評價［Ｊ］． 中國野生植物資源，２００８，２７（６）：３７－３９．

［５］ 朱俊義，秦佳梅． 遼東榿木的結構植物學特性［Ｊ］． 東北林業大學學報，２００６，３４（５）：３５－３７．

［６］ 秦佳梅，朱俊義，張衛東． 長白山藥用植物栽培技術［Ｍ］． 長春：吉林科學技術出版社，２００５．

［７］ 于英，張永剛，劉國輝，等． 遼藁本主要生物學特性的研究［Ｊ］． 吉林農業大學學報， ２００５，２７（４）：４０１－４０４，４０７．

［８］ 趙穎，何興金，張橋英，等． 獨活屬藥用部位的解剖學研究［Ｊ］． 西華師范大學學報（自然科學版），２００４，２５（１）：６３－６７．

［９］ 畢冬玲，蘇新華， 孫小五， 等． 遼藁本幼苗初生維管系統的發育［Ｊ］． 西北植物學報，２００４， ２４（８）：１３７３－１３７７．

［１０］ 于英，趙偉，楊旭，等． 不同仿生栽培模式對遼藁本生長和產量的影響［Ｊ］． 西北農林科技大學學報（自然科學版），２００７，３５（１１）：７１－７４．

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