内蒙古茴香与油茴1号根、茎解剖结构的比较.pdf

一 1 6 6一 江苏农业科学2 0 1 0年第 4期 潘春香 何金 明 仲兆清 等 内蒙古茴香与油苗 1号根 蓥解剖结构的比较 J 江苏农 业科学 2 0 1 0 4 1 6 6 1 6 9 内蒙古茴香与油茴 1 号根 茎解剖结构的比较 潘春香 何金明 仲兆清 庞琢 庞云 冯艳红 1 韶关学 院英东生物工程学院 广东韶关 5 1 2 0 0 5 2 内蒙古 呼和浩特市农牧业局 内蒙古呼和浩特 0 1 0 0 2 0 摘要 应用石蜡包裹法探讨内蒙古茴香与油茴 1 号的根 茎的解剖结构差异 结果表明 茴香的根和茎均由表 皮 皮层 中柱组成 根发育到后期出现了木栓层 木栓形成层和栓内层 茎发育到一定程度 在皮层里形成了精油的分 泌腔 且分泌腔的数量随着植株的发育呈增多的趋势 高精油含量品种 油茴 1号 的根和茎各组织的细胞大小 导 管数量 分泌腔数量及直径均比内蒙古茴香的大而多 为茴香解剖学研究及品种鉴定提供了解剖学依据 关键词 茴香 油茴 1号 解剖结构 中图分类号 S 6 3 6 9 0 1 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 2 1 3 0 2 2 0 1 0 0 4 0 1 6 6 04 茴香 F o e n i c u l u m v u l g a t e M i l 1 为伞形花科茴香属草本 植物 全株都含有挥发性芳香油 茴香精油在抗菌 抗氧化 杀虫 医药 日化 以及食 品添加剂 等方面得到了广泛应用 目前国 内外对茴香 的研究 主要集 中在精 油成 分 J 含量 开发利用 及栽培技术 等方 面 而有关茴香 的解剖结构研 究尚未见报道 内蒙古茴香是我国主要的小茴香种之一 油 茴l号是以德国茴香为材料 经过多代系统选择选育的一个 高精油含量的品种 本试验以这 2个品种为材料 对茴香 的根和茎的基本 内部组织构造进行了较系统的观察和 比较 探讨 茴香的内部组织构造以及 高精油含量品种 和低精油含量 品种在结构上的差异性等问题 为植物解剖结构的研究和精 油含量品种的鉴定提供解剖学依据 古 自治区农作物品种审定委员会认定并命名 1 2方 法 胚根采用徒手切片法 根和茎采用石蜡包埋法制作切片 徒手切片选用发 芽 3 d的胚 根进 行 石蜡 切 片法选 取种植 8 0 d 植株的新根 白色 和老根 黄色 选取靠近生长点的 茎 嫩茎 和靠近茎中部的茎 老茎 每段1 1 5 c m 进行石 蜡包埋 切片制作 半薄切片机切成厚 度 1 0 y m的切片 用番 红 固绿 染色 德 国莱 卡 L E I C A D M L S 2显微 镜观察 N i k o n C O O L P I X 4 5 0 0数码相机进行显微成像 内部组织的测量采 用测微尺测量 具体操作是新根 老根和嫩茎 老茎分别取 1 0条 采用徒手切片法制作切片 在显微镜下测量 计算平 均值 1 材料与方法 2 结果与分析 1 1 材料 内蒙古茴香 内蒙古农家品种 油茴 1号 由韶关学院和 内蒙古农业大学培育的新品种 该品种于2 0 0 8年通过了内蒙 收稿 日期 2 0 0 9 1 2 0 1 基金项 目 国家 自然科学基金 编号 3 1 3 7 0 1 5 1 内蒙古 自然科学基 金 编号 2 0 0 9 M S 0 3 1 1 内蒙古 自治区人才开发基金 编号 2 0 0 9 一 l 2 作者简介 潘春香 1 9 6 O 一 女 内蒙古呼和浩特人 博 士 教授 从 事 园艺植物育种与植物生理研究 E ma i l p c x 9 9 2 y a h o o c o rn e n 2 1 根的解剖结构 内蒙古茴香与油茴 1 号的根均 由表皮 皮层和中柱组成 表皮细胞 1 层 多为正方形 排列整齐 紧密 无细胞间隙 角 质化 维管二元型 图 l 图 2 随着根 的发育 挨着 表皮形 成 了木栓层 木栓形成层 栓内层 木栓层细胞排列整齐紧密 壁栓质化 无细胞间隙 木栓形成层为 1 层 栓内层细胞类圆 形或类长圆形 大而不规则排列 细胞壁薄 图 3 图4 皮 层由6 7层排列疏松的薄壁细胞组成 胚根时细胞为类圆形 图 1 图2 成熟时为类长圆形 图 3 图 4 图 5 图 6 成熟 根的韧皮部薄壁细胞不规则 被众多裂隙分开 束中形成层排 上接第 1 6 5页 色马蹄莲生产 氮肥对块茎直径影响较大 较高的氮肥浓度 不利于块茎膨大 适当控制氮肥 合理增施磷钾肥有利于块 茎直径增大 营养液中有效氮 磷 钾的浓度分别为 1 5 0 1 3 3 2 1 7 m g L时 相对应 的块茎直径最高值为 3 0 1 9 c m 本试验所选零水平是根据彩色马蹄莲生产管理的经验浓 度来设 其氮肥用量对离体培养出来的彩色马蹄莲幼苗偏 高 试验中随着氮浓度的升高对苗期营养生长及块茎膨大的 抑制作用越明显 这有待于进一步试验优化 参考文献 1 周 法华 胡银春 彩 色马蹄莲盆栽生产技术 J 中国花卉园艺 2 0 0 5 1 2 2 5 2 6 2 彭峰 陈嫣嫣 郝 日明 等 彩色马蹄莲组培茁壮苗生根及移栽 措施研究 J 江苏农业科学 2 0 0 8 1 1 2 6 1 2 8 3 刘学庆 孙纪霞 丁朋松 等 彩色马蹄莲盆栽生产技术 J 北 京农业 2 0 0 4 6 l 2 4 刘德金 肖承和 农业试验设计与分析 M 北京 中国农业科 学技术出版社 2 0 0 5 1 1 5 杨安贵 农业 试验设计基础及统计 分析 M 重庆 重庆大学出 版社 1 9 9 4 2 1 5 2 1 8 6 吴建 民 王芬娥 二次 回归组 合设计在农业 上的应用研究 J J 甘肃农业大学学报 2 0 0 2 3 7 1 1 0 4一l 1 O 7 郭世荣 无土栽培学 M 北京 中国农业出版社 2 0 0 5 潘春香等 内蒙古茴香与油茴 1 号根 茎解剖结构的比较 一 l 6 7一 列成被射线和裂隙分开的环状 木质部呈放射状排列 导管细 胞 多角形 大小不一 成片或单个散在 中央为髓 壁薄 排列 紧密 图 3 图4 图 5 图6 随着茴香根系 的发育 各个组织 的细胞都 明显增大 细胞壁明显增厚 表 1 图 l 内蒙古茴香胚根横切面 1 O x 2个品种根的差异 油茴 1 号 的胚 根比内蒙古茴香粗 大 表皮 细胞角质 外皮层细胞 皮层细胞的细胞壁更厚 图 l 图 2 油茴 1号根 的韧皮薄 壁细胞 略大 于 内蒙古 茴香 平 均导 管数量 5 5个 比内蒙古茴香多 7个 但表皮细胞 皮层薄壁细 胞和木薄壁细胞均略小于内蒙古茴香 导管直径比内蒙古茴 香小4 m 油茴 1 号老根的表皮角质化程度高于内蒙古茴 香 木栓层细胞扁平且不规则 壁栓 质化程度 比内蒙古茴香 高 图 5 图 6 除了皮层薄壁细胞 油茴 1号老根 的表 皮细胞 木栓层细胞 韧皮薄壁细胞 导管 木薄壁细胞 髓细胞均略大 图2 油茴 1 号胚根横切面 1 O x 于内蒙古茴香 表 1 尤 其是导管数量 和直径均 明显 高于 内 蒙古茴香 这一点与新根正好相反 说明油茴 1号的发育比 内蒙古茴香快 2 2茎的 解剖 结构 茴香 的茎均 由表皮 皮层 和中柱组成 最外层 为角质化 表皮 紧接着为一层排列 整齐而紧密 的细胞构成 的表皮 皮 层位于表皮和 中柱之 间 为多层细胞所组成 细胞壁薄而大 排列疏松 有细胞间隙 基本上由薄壁组织组成 但在紧靠表 皮部分的外皮层具有呈多角形的厚角组织 厚角细胞 当茎 发育到一定程度 皮层 内分布有由数个细胞形成的分泌腔室 这是芳香植物所特有的组织 维管束位于中柱以内 占茎的 较大部分 维管柬是由初生木质部 初生韧皮部 和束 中形成层 共 同组成的束状结构 髓位于茎 的中央部分 面积大 由薄壁 细胞组成 有时在发育过程 中消失 形成腔 P c 一韧皮薄壁细胞 P 1 一栓内层 C 一木栓层 x c 一木质部薄壁细胞 V 一导管 图4 图5 图6 同此注 图3 内蒙古茴香新根横切面 4 0 x 图4 油茴1 号新根横切 面 4 0 x 江苏农业科学2 0 1 0年第 4期 图5 内蒙古茴香老根横切面 4 0 2个品种茎 的解剖结构的差异 除了皮层薄壁细胞外 油 茴 1 号嫩茎的角质层厚度 皮层厚角细胞大小 皮层油腺分泌 腔数量和直径 维管束数量和直径 髓腔均大于内蒙古茴香 油茴 1号老茎表皮的角质化程度比内蒙古茴香高 表皮细胞 多为方形或类圆形 内蒙古茴香多为长方形 油茴 1 号皮层厚 角细胞壁在角 隅处厚度较大 排列紧密 而且角质层厚度 皮 层厚角细胞 皮层 薄壁细胞 皮层 油腺 分泌腔数量和直径 维 管束数量和直径 髓细胞均大于内蒙古茴香 图 7 图 8 表 2 高精油含量的油茴 1号的精油油腺分泌腔的数量平均 比内蒙古茴香多 5个 直径大0 8 m 说明了高精油含量品 种的油腺分泌腔发达 这一点为茴香高精油含量品种的鉴定 提供 了解剖学依据 图6 油茴 l 号老根横切面 4 0 表 1 内蒙古茴香和油茴 1号根的内部组织构造的比较 c c 一角质层 E c 一表皮细胞 c j 一皮层 s c 分泌腔 V一 导管 vB 一维管求 P 髓部 周8 同 图7 内蒙古茴香茎横切面 4 0 潘春香等 内蒙古茴香与油茴 1号根 茎解剖结构的比较 图8 油茴1 号茎横 切面 4 0 表 2 内蒙古茴香和油茴 1号茎的内部 组织构造的 比较 3 结论与讨论 茴香解剖结构 的研究对于从 形态学上对茴香进行分类和 鉴定具有重要的意义 本试验观察到茴香的根为二元维管 型 根 和茎均 由表皮 皮层 中柱组成 根发育 到后期 出现 木 栓层 木栓形成层和栓内层 茎发育到一定程度 表皮厚角化 且在皮层里形成 了精油 的分 泌腔 其分泌腔 的数 量随着植株 的发育呈增多的趋 势 茴香是芳香植物 而关 于芳香植物精油的分泌 运转和贮 存场所和方式的研究 对于从解剖结构的角度系统研究精油 在植物体 内的分布和积 累动态 以及探索精 油含量与发 育结 构的关系具有重要的意义 不同植物挥发油的分泌方式和分 泌场所不 同 如油 松在茎 中分布有 树脂细胞 贯叶连 翘地 上器官分布有分泌细胞 团 分泌囊 和分泌道 3类分泌结 构 广藿香挥发 油没有分 泌结 构 等 本 试验 证 明茴香精 油 的 分泌腔在茎的皮层中 油茴 1 号的新根各组 织的细胞 大小 细胞 壁厚度与 内蒙 古茴香没有明显差异 略小于内蒙古茴香 但油茴 1号发育 较快 随着生长 发育 各组织的细胞增大 表皮细胞 木栓层细 胞 韧皮薄壁细胞 导管 木薄壁细胞 髓细胞的大小均超过了 内蒙古茴香 尤其是导管数量明显多于内蒙古茴香 导管直径 明显大于内蒙古茴香 从内部组织构造上验证了油茴 1 号个 体较大的特征 油茴 1号茎的角质层厚度 皮层厚角细胞 皮层分泌腔 维管柬 髓腔等组织构造的细胞壁均比内蒙古茴香厚 细胞均 比内蒙古茴香大 尤其观察到油茴 1号的精油分泌腺腔的直 径较 内蒙古茴香大 数量较内蒙古茴香多 从解剖上证实了油 茴 1 号是一个高精油含量品种 这一结果从解剖学角度为茴 香精油含量高低品种的鉴定提供了依据 参考 文献 1 郭园 王羽梅 云兴福 等 茴香 F o e n i c u l u m v u l g a t e Mi l 1 精油 利用的研究进展 j 香料香精化妆 品 2 0 0 5 8 4 2 8 3 1 4 1 2 何金明 屈向明 肖艳辉 等 茴香根精油 的含量与成分分析 J 时珍国医国药 2 0 5 1 6 1 1 1 0 6 1 1 0 6 2 3 刘树文 小茴香的综合开发利用 J 广西化工 1 9 9 3 2 2 3 3 9 41 4 李军 刘正旭 李霞 等 小 茴香栽培技 术 J 宁夏农 林科 技 2 0 0 5 4 2 6 5 何金明 王羽梅 肖