用离析法研究种子植物木质部细胞的异同.doc

用离析法研究种子植物木质部构造的异同姓名： 王韵 指导老师： 刑勇（太原师范学院 生物系：093 班 学号 ：2009132125）同组者: 薛芳莉、 贺霞霞、 陈奇峰摘 要： 实验通过对紫藤、丁香等植物的枝条的木质部进行离析，研究了不同种类植物的木纤维长度和导管的类型及其长宽度。结果如下：能观察到的道观类型有环纹导管、梯纹导管、螺纹导管、网纹导管、孔纹导管、其中环纹导管占多数，能观察到的管胞数量较少,有的甚至观察不到.关键词：紫藤、丁香、木质部、木纤维、导管、离析引 言：导管普遍存在于被子植物的木质部中，是由许多长管状的、细胞壁木质化的死细胞纵向连接而成。其主要功能是疏导水分和无机盐。组成导管的每一个细胞称导管分子。导管形成过程中，导管分子直径显著增大，细胞内出现大液泡，细胞的侧壁形成不同形式的次生加厚并木质化。导管分子常有环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹5种类型。木纤维为厚壁组织，起支撑作用，细胞长纺锤形。1由于不同植物中导管和木纤维的类型、数量等都是不同的。为进一步探究植物木质部中导管和木纤维的类型、数量等的分布情况，我们取紫薇和华北珍珠梅一年生枝条用离析法进行实验。通过测量和统计进行研究。紫藤 （Purple vine），别名朱藤、招藤、招豆藤、藤萝，豆科，紫藤属。2落叶攀援缠绕性大藤本植物，干皮深灰色，不裂。嫩枝暗黄绿色密被柔毛，冬芽扁卵形，密被柔毛。奇数羽状复叶互生，有小叶7-13枚，卵状椭圆形，先端长渐尖或突尖，叶表无毛或稍有毛，叶背具疏毛或近无毛，小叶柄被疏毛，侧生总状花序，长达30-35厘米，呈下垂状，总花梗、小花梗及花萼密被柔毛，花紫色或深紫色，花瓣基部有爪，近爪处有2个胼胝体，雄蕊10枚，2体（9+1）。3荚果扁圆条形，长达10-20厘米，密被白色绒毛，种子扁球形、黑色。花期4-5月，果熟8-9月。产地紫藤原产我国，朝鲜、日本亦有分布。华北地区多有分布，以河北、河南、山西、山东最为常见。华东、华中、华南、西北和西南地区均有栽培。中国南至广东，北至内蒙古普遍栽培于庭园，以供观赏。花可炒作菜食，茎叶供药用。花开可半月不凋。常见的品种有多花紫藤、银藤、红玉藤、白玉藤、南京藤等。上海有紫藤镇、紫藤园，苏州亦有古藤。4华北珍珠梅 (Sorbaria kirilowii (Regel) Maxim.) 灌木，高达3米，枝条开展；小枝圆柱形，稍有弯曲，光滑无毛，幼时绿色，老时红 褐色；羽状复叶，具有小叶片，光滑无毛；小叶片对生， 披针形至长圆披针形，上下两面均无毛或在脉腋间具短柔毛，羽状网脉，侧脉 1523对近平行，下面显著；小叶柄短或近于无柄，无毛；托叶膜质，线状披针形。花:苞片线状披针形，先端渐尖，全缘，长23毫米； 萼简浅钟状，内外两面均无毛；萼片长圆形，先端圆钝或截形，全缘，萼片与萼筒约近 等长；花瓣倒卵形或宽卵形，白色；雄蕊20，与 花瓣等长或稍短于花瓣，着生在花盘边缘；花盘圆杯状；心皮5，无毛；花柱稍短于雄 蕊。蓇葖果长圆柱形，无毛，花柱稍侧生，向外弯曲；萼片宿存，反折，稀开展；果梗直立。花期6-7月，果期9-10月。中性树种，抗寒能力强，对土壤的要求不严，较耐干燥瘠薄，喜湿润肥沃、排水良好之地，萌蘖性强，生长快速，耐修剪。 丁香（FlosCaryophyllata）木犀科丁香属落叶灌木或小乔木。因花筒细长如钉且香故名。又称丁香、洋丁香。花序硕大、开花繁茂，花色淡雅、芳香。紫丁香花丁香花植株高28米，叶对生，全缘或有时具裂，罕为羽状复叶。花两性，呈顶生或侧生的圆锥花序。花色紫或蓝紫，偶见白色。蒴果长椭圆形，室间开裂。喜充足阳光，也耐半荫。适应性较强，耐寒、耐旱、耐瘠薄，病虫较少。全属约30种。5中国产23种，是丁香属植物的分布中心，由东北至西南均有分布，而以秦岭及西南地区所产种类较多。61、材料和方法1.1 实验材料实验材料为紫藤、华北珍珠梅、丁香的枝条，均采自于太原师范学院南校区校园内。1.2 实验试剂 Teffrey离析液，由相同体积的10%铬酸溶液和10%的硝酸溶液各一份配成。染色剂由1%番红（50%的酒精溶液溶解番红）配成。10%甘油溶液。70%酒精溶液。1.3 实验器材 显微镜、具塞试管、烧杯、刀片、解剖针、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、锯条、吸水纸、擦镜纸1.4 实验方法选摘紫藤、华北珍珠梅和丁香的一年生枝条，将茎的外皮剥去，切下所选各生长轮，使成火柴棍粗细，分别在试管中煮沸，以除去木材组织中的空气并使之软化。用冷水冷却后，转入Jeffrey（铬酸-硝酸）离析液，离析液应加入量约为材料的20倍，放置室温下1天。离析情况检查的方法是取少许离析材料，放到载玻片上，加一滴水，加上盖玻片。然后用解剖针尖端轻轻敲打，如果材料分离则表明浸渍已够。离析完成后，水洗至中性，以1%番红的50%酒精溶液染色。用液体扩散法（liquid dispersion method）使已离析的纤维均匀分布于载玻片上，以10%甘油临时装片，10显微镜下各测出20条纤维长度，求其平均值。木质部其他成分导管、管胞的观察同时进行。观察导管和管胞的类型，测出各类型导管和管胞长度和宽度。2 .观察结果：管胞的类型，测出各类型导管和管胞长度和宽度在10显微镜下各测出20条纤维长度，求其平均值。并观察导管和管胞的类型，测出各类型导管的管胞长度和宽度。表1 不同种类植物的木纤维长度及导管类型植物名称项目数据长度宽度(m)平均值紫藤木纤维577.2580.3576.6589.8569.3568.2576.9导管网纹长576.6593.5601.6568.9583.2586.3585.8宽29.325.223.522.624.623.724.1孔纹长398.6377.8368.4402.3366.2396.5389.7宽36.531.232.633.529.334.533.2华北珍珠梅木纤维240215245316315249263.3导管环纹长425435400395440430420.8宽2424.522.521.52123.522.8螺纹长211.5201.5220199204.5217.5208.9宽1412.513.514.5131028.1网纹长286275284.5290249254.5273.2宽17.51818.51917.51818.1管胞长度31.542.54235.5332735.253、讨论：种子植物是地球上占统治地位的生物类群，他们体内的输导组织很发达，能很好的适应陆生环境。在种子植物中导管较原始的种类和较高等的种类在木质部组成与结构方面都存在着差异，在同一生长环境下生长的植物，由于植物种类不同，至使它们的木质部构造存在很大差异。4紫薇的导管类型较的导管长度较长，宽度大致一样。在三种植物的各种导管类型中，环纹导管和螺纹导管占多数。双子叶植物次生木质部和初生木质部中组成成分相似，包括导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞，但细胞均有不同程度的木质化，次生木质部中的导管以孔纹导管最为常见，一般双子叶植物草木茎中次生木质部导管与管胞以网纹和孔纹为主，而在木本茎中全为孔纹导管，导管的数目、孔径的大小及分布情况常因植物种类不同而不同，次生木质部中木纤维数量较初生木质部为多是构成次生木质部为主要成分之一，木薄壁细胞分为横向排列和纵向排列两大类 。一般认为，环纹导管、螺纹导管是原始的特征，而梯纹导管、网纹导管、孔纹导管是较进化的特征。双子叶植物次生木质部导管分子系统演化趋势在很多文献中已有详尽的描述。通常认为，长的导管分子比短的导管分子原始：横切面直径（孔径）的演化从小到大；导管分子端壁斜度越大越原始，最进化的特征是近水平或横的端壁；导管分子具尾是原始的特征，无尾是进化的特征；梯状穿孔板是原始的类型，单穿孔板是进化的特征；管间互列纹孔式是一种最进化的特征等。这种导管分子的演化趋势是单向的，并且是不可逆转的，这对研究被子植物的起源以及不同类群的系统发展具有积极而重要的作用。5 4.结语 通过对华北紫丁香和紫薇木质部的离析，和相关测量了解到种子植物木质部纤维长度和导管、管胞长宽，不过这仅仅是初步的。本文仅选取了其枝条，其成熟枝条的木质部导管长度和宽度可能会有变化。3煮沸时间长短可能会影响测量结果。煮沸过程中导管，管胞长度宽度也有可能变化。4这些在以后的学习过程中均有待于进一步研究。参考文献1 /view/878562.htm?fr=ala0_1_12 汪贵斌.落羽杉抗性生理机制的研究.D.南京