两种锦带的解剖学探讨范文

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摘要:

采用了徒手切片法和离析制片法对忍冬科的两种锦带进行了木材比较解剖学的研究，主要是对其次生木质部进行研究，对红王子锦带和亮粉锦带次生木质部中的导管分子的长度、直径、数量、分布以及次生木质部中的纤维、射线等特征的比较研究．结果表明，这两种锦带的次生木质部解剖特征基本相同，但红王子锦带要比亮粉锦带的次生木质部更进化一些．

关键词:

红王子锦带;亮粉锦带;导管;纤维;木射线;次生木质部

两种锦带均为忍冬科，锦带花属的落叶灌木．主要分布于东亚，我国大致分布在中部、东部至东北部，可供观赏用．红王子锦带是锦带的一个园艺栽培品种．叶片为椭圆形，嫩枝为淡红色，老枝为灰褐色．其性喜光、耐阴、抗旱、抗寒、抗病虫，对土壤要求不求不严，适应性和抗逆性很强，可种植于庭院的草坪之中，也可丛植于路旁，树形格外美观，是锦带花的换代品种，具有很高的观赏价值．亮粉锦带的花期是4至5月，花亮粉色，着花非常浓密盛开时，十分美丽．本文主要是对两种锦带的次生木质部进行了比较解剖学研究，并且对其演化特征进行讨论，以此来比较两种锦带的进化程度．

1材料与方法

1．1材料实验材料采自吉林师范大学校园内，可从几株生长状态较好的植株上分别截取直径为1．5～3．0cm、长度为10cm左右的幼嫩枝条数枝，并放入水中浸泡备用．

1．2方法

1．2．1徒手切片方法将木材切成小段，经水煮软化后，剥去外皮，用徒手切片法对木材小段进行横切，尽量切薄，切片厚度为15～20μm左右时最佳，然后番红进行染色1～2min后制成临时装片，在光学显微镜下进行观察．

1．2．2离析制样方法取两种锦带的成年的茎取数段，以直径0．3cm、长1cm的为标准，用刀片纵切成火柴棍粗细的小条，放入加水烧杯中，在30℃的水浴锅中进行加热4h，之后将离析材料用铬酸—硝酸离析液(10%铬酸和10%硝酸等量混合)进行处理，离析后的材料再放到75%的酒精中保存备用，观察结果时将离析材料用番红进行染色制成装片［1］．将两种临时装片用光学显微镜进行观察并且拍照，用目镜测微尺测量导管分子长度、导管分子直径、导管分子面积、导管分布密度以及端壁倾斜度等指标，然后进行比较．

1．3测量和计算由于导管的粗细差异较大，管孔的形状也不规则，为了精确测量实验数据，我们通常采取对多个数据进行测量取平均值的方法进行实验．

2结果与分析

两种锦带材料的次生木质部均属于散孔材，由导管分子、纤维、轴向木薄壁组织、木射线所组成［2，3-5］．

2．1导管分子

2．1．1长度和直径在实验材料中，两种锦带导管分子的长度和直径有差别，为了实验准确，分别取50个两种锦带导管长度和直径值，然后取平均值．其中红王子锦带导管分子平均长度为98．178μm，平均直径为79．409μm之间;亮粉锦带的导管分子平均长度为111．968μm，平均直径为58．431μm(见表1)．实验结果表明，亮粉锦带的导管分子长度略长于红王子锦带的导管分子长度，而红王子锦带导管直径略大于亮粉锦带．在分布方面上，两种锦带木质部中的导管都是在靠近髓的部位密集，管腔略小，在远离髓的地方稀疏．

2．1．2横切面上的导管分子的形状、数目和分布在观察的两种材料的横切面时，红王子锦带的管孔圆形居多，而亮粉锦带的管孔一般都呈现多角形，偶有圆形的管孔．而对于横切面上的导管分布密度来说，两种材料的导管分子分布密度大致相同．两种锦带的导管类型大致相同，均含有螺纹导管和孔纹导管，导管大部分为单管孔，少数为复管孔(见图1、图2)．

2．1．3端壁倾斜度在两种锦带材料中，导管分子都存在两种类型，多数为无尾导管，少数为有尾导管，且有尾导管的端壁较倾斜，但倾斜度相差不大．红王子锦带的端壁倾斜度为20．288°，亮粉锦带的端壁倾斜度为28．332°，而两种锦带的无尾导管的端壁较平直(见表1)．

2．1．4面积和周长除导管长度、直径、形状、数目、分布、端壁倾斜度等进行比较外，还从导管面积和周长进行比较，从中也得出了比较相近的结论(见表2)．

2．2纤维实验结果表明，纤维广泛的分布于木质部中，具有机械支持的作用．红王子锦带纤维长为889．2～912．6μm，亮粉锦带纤维长为287．5～310．3μm，发现红王子锦带的纤维长度和纤维直径均大于亮粉锦带的纤维长度和纤维直径．在两种锦带的离析材料中，亮粉锦带中未见到韧性纤维，只存在纤维管胞，其纹孔为单列或多列，单列为“人”字型排列．而红王子锦带中存在纤维管胞和韧型纤维两种类型的纤维，其纹孔有单列，也有多列．

2．3轴向木薄壁组织在观察的两种材料中，轴向薄壁组织数量都比较多．由图1、图2可知，其中，在红王子锦带的横切面上呈离管薄壁组织，离管型呈星散状，偶见傍管状薄壁组织;在亮粉锦带的横切面上为离管星散薄壁组织或星散聚合薄壁组织，未见傍管薄壁组织．

2．4木射线射线间隔较窄，长度较长，分布紧密，则这种植物的木质部更进化一些［6］．观察的材料中，红王子锦带的木射线中观察到了由单列射线组织和多列射线组织组成的异形Ⅱ，亮粉锦带中只有由单列射线和多列射线组成的异形Ⅰ．因此，红王子锦带要较亮粉锦带进化一些．

3讨论

本文主要是依据IAWA中的常用标准来对实验的结果进行进一步的分析和讨论，主要包括了对木薄壁组织的分类、导管数目多少、大小以及纤维的长度等指标的规定，认为植物的木质部在演化的过程中存在着不可逆性．在导管的演化过程中，最有分类价值的导管性质是在横切面上看到的管孔的分布和图形［7］．(1)导管分子长、直径小、管孔为多角形的较导管短、直径大、管孔为圆形的原始．(2)导管的尾端长者为原始;短者为进化．具有尾者原始，无尾的导管进化，其中两端具有尾的比一端具尾的更原始．(3)单管孔较复管孔较原始．(4)具有薄壁而厚度均匀的管孔比较原始．结果表明，亮粉锦带的导管分子要比红王子锦带的导管长一些，导管分子的直径略小于红王子锦带，整体来说，亮粉锦带的导管要比红王子锦带细长些．所以，红王子锦带的导管更进化一些．

在植物的进化过程中，在被子植物中，各种的纤维是由管胞进化来的，具有单纹孔的韧型纤维较具有裂隙状纹孔内口的纤维管胞更进化［7］．在两种锦带材料中，亮粉锦带中只有纤维管胞，未见韧型纤维;红王子锦带中存在纤维管胞和韧型纤维两种类型．因此，红王子锦带较亮粉锦带的木质部进化一些．Kribs(1935)研究并自己提出了六种射线类型，得出的结论为:“异形Ⅰ最原始，通过异形Ⅱ同型Ⅰ而演化成高级的同型Ⅱ，全是单列射线是高度特化的结构．”同时，射线的长度较长，间隔较窄，分布较紧密的木质部进化．因此，可以总结为红王子锦带的木质部比较进化．总的来说，红王子锦带和亮粉锦带的次生木质部在大部分的解剖学结构上基本上相似，但红王子锦带的木质部比亮粉锦带进化些［8-9］．

参考文献

［1］李正理．植物制片技术［M］．3版．北京:北京大学出版社，1996．

［2］路时万，徐祥生，沈敏健．植物学［M］．2版．北京:高等教育出版社，1982．

［3］李晶，王布云，等．中国金缕梅科12属植物次生木质部的比较解剖［J］．南开大学学报(自然科学版)，2003，36(4):103-105．

［4］倪福太，李长友，等．紫丁香和暴马丁香木质部比较研究［J］．吉林师范大学学报(自然科学版)，2009，29(1):72-74．

［5］陈燕，袁长春，陈小婷．三个杨桃品种茎次生木质部导管分子结构研究［J］．安徽农业科学，2008，36(32):14062-14064．

［6］周波，冯一夫．两种大豆属植物的木质部结构研究［J］．吉林师范大学学报(自然科学版)，2003，24(3):6-9．

［7］谷安根，陆静梅，王立军．维管植物演化形态学［M］．长春:吉林科学技术出版社，1993．

［8］喻诚鸿．次生木质部的进化与植物系统发育的关系［J］．植物学报，1954，(3):183-194．

［9］倪福太，王淑范，等．四种裸子植物木质部的比较［J］．吉林师范大学学报(自然科学版)，2010，31(1):64-66．

作者：倪福太 刘纪彤 单位：吉林师范大学 生命科学学院