江永香柚不同發育時期果皮分泌結構及油體的觀察

?蔣 昊，桂? 茜，阮 穎

（湖南農業大學生物科學技術學院，湖南 長沙410128）

江永香柚不同發育時期果皮分泌結構及油體的觀察

蔣 昊，桂? 茜，阮 穎

（湖南農業大學生物科學技術學院，湖南 長沙410128）

利用冰凍切片法和組織化學方法對江永香柚不同發育時期果實的果皮進行顯微結構、分泌組織和油體的觀察，結果發現：授粉后發育至70 d左右的江永香柚果實，其果皮為綠色，外果皮細胞內含大量葉綠體。發育70～150 d的果實其果皮逐漸由綠色轉變為黃色，外果皮細胞內葉綠體分布逐漸減少。柚果實外果皮有分泌結構（精油腔）散布在外果皮中，精油腔由兩個腎形細胞包圍而成，精油腔空隙含有較多的油體。外果皮細胞內有黃色油體的分布，與同屬的橙果實外果皮中相比，油體體積大，數量少。

江永香柚；冰凍切片；分泌結構；油體

柚子（Citrus maxima）是蕓香科植物柚的成熟果實，產于我國南方地區[1-2]。柚子清香、酸甜、涼潤，營養豐富，藥用價值很高，是人們喜食的水果之一，也是醫學界公認的最具食療效果的水果[3-4]。柚子茶和柚子皮也都具實用價值，且可入藥[5]。江永香柚是湖南省江永縣種植的一個柚類水果，屬于蕓香科柚屬，葉型似心臟。常綠喬木，樹形開張，經濟壽命60 a左右。花大白色，果實形似葫蘆，未成熟時顏色翠綠，成熟后色澤金黃，果底有銅錢般的圓圈印環，俗稱“金錢花”（圖1），是辨別真假香柚的標志。果肉似白玉，厚實汁多，清香嫩脆， 帶有蜜味。據測定，內含可溶性固形物15.2%，總糖13.86%，總酸0.28%，每100g果汁含維生素C158.1 mg[6-11]。具有降血壓、助消化、止咳化痰、健脾、通便之功能[12]。柚皮可作蜜餞，花、葉可提煉芳香油，柚汁可做成飲料罐頭[13]。柚果可貯藏180 d以上，有“天然罐頭”之美稱。柚香精油是香料工業級精細化工的重要的天然原料，廣泛應用于食品和化妝品等行業。柚香精油有獨特的芳香，但至今無法化學合成，也不能用其他柑橘代替[14-17]。柚香精油主要存在于柚的果皮中[18-20]。本研究以香著稱的江永香柚為研究對象，對其不同發育時期果實進行顯微結構、分泌結構及油體觀察，旨在為充分開發利用香柚，提高果皮含油量奠定基礎。

1　材料與方法

1.1試驗材料、儀器和試劑

1.1.1材 料 實驗材料為江永香柚果實，種植于湖南省江永縣。分別選取授粉后發育至70、80、90、100、110、120、130、140，150 d的柚果實（編號分別為1-9號）；完全成熟的臍橙備用。

1.1.2儀 器 YD-2508AIII冰凍切片機，motic普通光學顯微鏡及附帶數碼照相機，數碼照相機。

1.1.3試 劑 磷酸緩沖液（1L配方：KH2PO40.27 g，Na2HPO41.42 g，NaCl 8 g，KCl 0.2 g，蔗糖100 g，10% HCHO 400 mL，加去離子水充分攪拌溶解，加入鹽酸調pH值至7.0，定容1 L），普通膠水，蘇丹III。

1.2試驗方法與步驟

1.2.1樣品預處理及材料固定 柚果實、橙果實采后用蒸餾水沖洗，洗去果皮上的灰塵等異物。選擇果形果色均勻并等位截取新鮮組織方塊（0.5 cm×0.5 cm），將切取的方塊立即置于磷酸緩沖液 （含有10%的蔗糖的 PBS，pH值7.0）的固定液中，經 1 h真空處理后，于4 ℃下繼續固定3～4 h[21]。

1.2.2材料的包埋和切片 用10%的蔗糖磷酸緩沖液浸洗，用普通膠水包裹在小盒（1.0 cm×1.0 cm）內，并迅速在液氮中冷凍。經冷凍后的包埋塊可直接切片或超低溫保存。恒溫-40℃切片。切片厚度為12～18 μm，切片機冷刀溫度為-20℃[22-23]。

1.2.3制片和染色 用蒸餾水從載玻片與蓋玻片一側滴入，用吸水紙從另一側不斷吸去液體以去除固定液，重復一次；從載玻片與蓋玻片一側滴入蘇丹III ，用吸水紙從一側吸收染色液，使染色液充滿整個裝片，染色15～20 min。

1.2.4顯微觀察 裝片直接放到motic顯微鏡載物臺上，進行觀察與拍照[24]。

2　結果與討論

2.1柚果實發育的形態觀察

不同發育時期的柚果實的果實形態如圖1所示。對表皮顏色及果皮特征比較觀察結果顯示，柚果皮分為：外果皮、中果皮、內果皮（圖2-3，2-4）。外果皮中含有精油腔，細胞內有大量色素；中果皮和內果皮呈白色，海綿質。柚果實授粉后發育至70 d左右為比較均勻球形（圖1-1），外果皮為黃綠色（圖2-1），表面分布大量的精油腔凸起，長徑為577.89±32.76 μm（圖2-1），截面可見大量精油腔，長徑為475.33.±34.36 μm（圖2-3）；70 d到完全成熟柚果實形態接近梨形，外果皮由逐漸變為深綠色（圖2-2），發育至100 d的外果皮表面大精油腔長徑為831.98±50.06 μm（圖2-2），截面可見大量精油腔，長徑為1.25±0.24 mm（圖2-4）。果實授粉后發育至150 d，柚子成熟（圖1-9），其外果皮為金黃色。

2.2不同發育時期外果皮的特征及精油腔的分布

對不同發育時期果皮的冰凍切片進行顯微觀察顯示：在授粉后100 d的外果皮中，最外1～3層細胞呈磚形（圖3-2），排列緊密，細胞內無葉綠體的分布，具有復表皮的結構特征。最外面還覆蓋一層特化的蠟質層（圖3-3）。在表層細胞之內是橢圓形的薄壁細胞區，細胞內含有大量的葉綠體，有胞間隙（圖3-1）。在外果皮和中果皮過度區域，薄壁細胞的體積增大，葉綠體的含量減少。此外，在表層細胞中，有精油腔的分布，精油腔空隙含有較多的油體，精油腔長徑約為128.22±5.34 μm（圖3-4）。

圖1　柚果實外部形態觀察

圖2　柚外果皮結構的體視顯微照片

圖3　授粉后100 d的柚外果皮細胞結構的顯微照片

在授粉后140 d的外果皮中層，外果皮中部為厚角組織區，為不規則多邊形，細胞排列緊密，胞間隙很小（圖4-1）。細胞內含葉綠體和少量油體。精油腔位于厚角組織區，由兩個腎形細胞包圍而成（圖4-1）。精油腔空隙含有較多的油體，精油腔長徑約為150.33±8.29 μm（圖4-2）。

在授粉后150 d的外果皮中層，外果皮中部為厚角組織區，為不規則多邊形，細胞排列緊密，胞間隙很小（圖5-1）。細胞內不含葉綠體，含有大量黃色的油體，油體體積較大，長徑為60.31±15.17 μm（圖5-1）。精油腔位于厚角組織區，由兩個腎形細胞包圍而成，腎形細胞與薄壁細胞鄰接面細胞壁較薄，而靠近精油腔縫隙的壁增厚（圖5-2）。精油腔空隙含有大量的油體，周圍細胞也含有大量油體，精油腔長徑約為176.19±12.08 μm（圖5-2）。

圖4　授粉后140 d的柚外果皮細胞結構的顯微照片

圖5　授粉后150 d的柚外果皮細胞結構的顯微照片

在授粉后150 d的果皮中，精油腔有垂直于外果皮分布（圖6-1），也有與外果皮成一定角度斜立于外果皮上（圖6-1），果皮細胞中含有大量黃色的油體，但集中在分泌組織周圍細胞（圖6-3）。精油腔的數目增多，有些精油腔相距較短，約為1617.57±77.99 μm（圖6-3）。

2.3授粉后150?d橙果實外果皮的特征及精油腔的分布

在授粉后150 d的橙果實外果皮中細胞為不規則多邊形，細胞排列緊密，胞間隙很小（圖7-1）。細胞內不含葉綠體，含有黃色的油體，油體體積較小，數量較多，油體長徑為24.73±0.99 μm（圖7-1）。精油腔位于厚角組織區，精油腔空隙含有大量的油體，周圍細胞也含有大量油體，精油腔長徑約為141.50±9.01 μm（圖7-2）。

圖6　授粉后150 d的柚外果皮精油腔結構的顯微照片

圖7　完全成熟的橙外果皮細胞結構的顯微照片

3　結 論

隨著柚子的逐漸成熟，中果皮部位細胞由橢圓形的薄壁細胞，逐漸變為多邊形的厚角細胞。果皮細胞中葉綠體逐漸變少，油體則逐漸增多。精油腔由兩個腎形細胞包圍而成，精油腔空隙含有較多的油體。精油腔的分布于外果皮外層逐漸到外果皮中間部位，數量也逐漸增多。

授粉后發育至70 d左右的江永香柚果實，其果皮為綠色，果皮細胞內含大量葉綠體和少量油體，有精油腔。授粉后70～100 d天的果實其果皮逐漸由黃綠色轉變為深綠色，100 d左右外果皮細胞內葉綠體的分布增多，有分泌結構（精油腔）散布在外果皮中。授粉后100～150 d的果實其果皮逐漸由深綠色轉變為黃色，150 d左右外果皮細胞內無葉綠體，分布大量油體，較多的分泌結構（精油腔）散布在外果皮中。

與授粉后150 d的橙果實外果皮相比，授粉后150 d的柚果實外果皮精油腔數量較少，體積較大；精油腔結構相似。

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（責任編輯：高國賦）

The?Observe?of?Pericarp?Secretion?and?Observe?Structure?of?Oil?Body?for?Jiangyong?Pomelo?in?Different?Developmental?Stages

JIANG Hao，GUI Xi，RUAN Ying
（Agronomy College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC）

Using frozen sectioning and histochemistry of Jiangyong fragrant shaddock fruit at different developmental stages of pericarp microstructure and observation of the tissue and oil secretion, it was found: development after pollination to about 70 days of Jiangyong fragrant citrus fruit and the peel is green, the exocarp cells contain large amount of chloroplasts.Peel of the fruit of the development of 70-150 d gradually change from green to yellow.The distribution of chloroplast in the outer cell decreased gradually.The development 150D pummelo exocarp secrete oil cavity structure were scattered in the epicarp and oil cavity is made up of two kidney shaped cells surrounded and oil cavity voids containing many oil bodies.Exocarp cells with the distribution of yellow oil bodies, compared with the same real orange fruit exocarp, oil volume, less quantity.

Jiangyong pomelo; frozen section; secretory structures; oil bodies

S666.3

A

1006-060X（2016）11-0060-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.019

2016-09-02

湖南省教育廳科學研究項目（13B054）

蔣 昊（1987-），男，湖南衡陽市人，研究方向為植物發育生物學。并列第一作者：桂茜。

阮 穎