地錦與斑地錦的顯微鑒別研究

魏勝華，孟 娜，柴瑞娟

（安徽工程大學生物與化學工程學院，安徽蕪湖241000）

葉片組織結構在植物與生境的關系和植物分類學研究中有重要意義。在高等植物中，葉片形態解剖結構可作為種間植物的分類特征[1-2]，植物葉表皮特征在植物分類及系統進化方面的意義正逐步受到重視，不少研究揭示植物葉表皮的形態具有一定的分類學價值[3-5]。地錦與斑地錦是大戟屬較為重要的藥用植物，具有很高的藥用價值[6-7]。其外部形態特征及生活習性極其相近，容易混淆，形態上明顯的特征是斑地錦葉表皮表面有一斑點，但筆者在采集過程中發現有時同一株斑地錦有部分幼葉的表面并沒有斑點。因此，筆者對所采集的地錦與斑地錦的葉片解剖結構和葉表皮進行了光學顯微鏡及掃描電鏡的觀察和研究，以期為地錦與斑地錦生藥鑒定提供可靠的形態解剖學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

地錦與斑地錦植株采自蕪湖路旁草叢間，觀察的材料多為成熟葉片，其中用于光學顯微鏡的材料為新鮮標本，用作掃描電鏡的材料為蠟葉標本。

1.2 方法

1.2.1 葉橫切面制片 選擇正常植株上的完整成熟葉片（第3片葉），剪取葉中部0.5 cm×0.5 cm的小塊，用FAA固定，采用常規石蠟切片法[8-10]，切片厚度為12μm，番紅-固綠對染，中性樹膠封片，制成永久切片，顯微測微尺測量，OLYMPUS顯微鏡下觀察拍照。

1.2.2 葉表皮制片 取成熟葉片，沸水軟化15～20 min，轉移到20%～30%的NaClO離析液中，待葉肉組織與上、下表皮可分離時，將離析后的材料用水洗凈，移至盛有蒸餾水的容器中，剝離上、下表皮，放在載玻片上，用1%的番紅溶液染色3～5min，按常規方法制片，OLYMPUS光學顯微鏡下觀察拍照。（1）氣孔器類型：取葉表皮封片，置光學顯微鏡下，隨機檢查50個氣孔器，記錄其氣孔器類型。（2）氣孔器密度：取葉表皮封片于光學顯微鏡下，觀察單位面積內氣孔器個數。

1.2.3 掃描電鏡制片 觀察的材料先用毛筆將葉片輕輕擦拭，去除灰塵，剪成小方塊，用雙面膠固定在樣品臺上（每種植物都分背、腹面兩個樣品），噴金鍍膜，然后在KYKY－1000B掃描電子顯微鏡下觀察拍照。

2 結果與分析

2.1 葉片的解剖結構

從橫切面觀察，葉都由表皮、葉肉和葉脈組成，上、下表皮均由一層排列緊密的長方形細胞組成，上、下表皮細胞的切向壁（朝外壁）均具有不同程度的角質膜加厚，其柵欄組織和海綿組織分化不明顯，在二者之間可以看到許多呈橢圓形或近圓形的乳汁管，乳汁管由一層原生質濃厚、染色較深的分泌細胞包圍，外圍由數層鞘細胞圍繞，它們構成一種特殊結構（圖1，圖2）。

圖1 地錦、斑地錦葉片橫切面

2.2 光鏡下葉表皮特征

從葉表皮表面看，葉上、下表皮細胞的細胞壁凹凸關狀相互鑲嵌，排列緊密、無間隙。葉上表皮細胞形狀不同，地錦為不規則形、斑地錦多邊形，垂周壁波狀起伏形狀不同，地錦為波狀、斑地錦平直（圖2、圖 3）。

圖2 光鏡下地錦、斑地錦的葉片上表皮細胞

圖3 光鏡下地錦、斑地錦的葉片下表皮細胞

光鏡下地錦、斑地錦葉表皮特征如表1所示，氣孔器上、下表皮皆有分布，分布密度上表皮多于下表皮，氣孔器的類型為無規則型。光學顯微鏡觀察斑地錦下表皮一部分細胞向外突出形成表皮毛，毛基部皆由7～8個形態相似的表皮細胞圍繞，毛基部表皮細胞形狀較其他細胞長（圖3）。

表1 地錦、斑地錦葉表皮特征

2.3 掃描電鏡下葉表皮特征

如圖4所示，地錦上表皮細胞角質層加厚明顯，不均勻，角質層具鱗片狀和大量片層，細胞輪廓不清晰，蠟質多，具氣孔而無表皮毛；斑地錦上表皮細胞角質層加厚明顯，不均勻，細胞中部略厚，形成許多不規則的“脊”，蠟質多，表皮細胞輪廓不清晰，具氣孔而不具表皮毛。

圖4 掃描電鏡下地錦、斑地錦葉上表皮細胞

如圖5所示，地錦、斑地錦葉下表皮的氣孔器外拱蓋內緣均淺波狀，下表皮角質層具條狀隆起和大量密集鱗片，細胞輪廓較不清晰，下表皮保衛細胞兩極大多數有“T”型加厚。掃描電鏡下觀察斑地錦下表皮具多細胞毛，表皮毛細胞扁平，毛上具長瘤狀突起（圖6）。

圖5 掃描電鏡下地錦、斑地錦葉下表皮細胞

圖6 掃描電鏡下地錦、斑地錦葉下表皮毛細胞

3 討論

從葉片內部結構可以看出地錦和斑地錦的葉片結構相似，但上表皮細胞形狀不同及垂周壁式樣明顯不同可以作為區別這兩種植物的鑒別特征；斑地錦下表皮皆有多細胞非腺毛，地錦下表皮沒有，認為地錦和斑地錦下表皮表皮毛的有無也可以作為區別這兩種植物的鑒別特征；掃描電鏡下觀察葉下表皮，角質層紋飾具有鱗片、顆粒等特征，但斑地錦上表皮細胞角質層加厚更加明顯，中部略厚，形成許多不規則的“脊”，也認為可以作為區別地錦、斑地錦的鑒別特征。

無論是用作光學顯微鏡材料的新鮮標本，還是用作掃描電鏡的蠟葉標本，同種植物的葉表皮細胞、氣孔器等特征是一致的。因此，結合葉外部形態特征，從表皮細胞形狀、大小和排列及角質膜厚度，氣孔類型、分布、多少及位置等方面的特性，就可以在沒有花、果實或不通過花、果實，而直接以營養器官——葉作為地錦、斑地錦鑒定的依據。

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