短梗五加内果皮结构研究
2011-01-23王雯雯张立凡朱俊义
王雯雯,张立凡,朱俊义
(1.东北师范大学 生命科学学院,吉林 长春130024;2.通化师范学院 生物系,吉林 通化134002)
短梗五加[Acanthopanaxsessiliflorus(Rupr.etMaxim.)seem]属五加科五加属灌木,主要分布于我国东北,本属药用和食用价值较高,由于野生资源被过度采收,自然分布区正日益缩小,个体数量在不断减少,目前短梗五加已被列入国家三级保护植物[1-3].主要依靠种子繁殖,但自然状态下种子后熟时间长、出苗率低[4-5].针对这一现状,本文对其种子的形态结构进行了研究,为种子鉴定、提高种子萌发率、微观分类提供依据.
1 材料和方法
1.1 材料
短梗五加果实采于长白山北坡,采集时间为9月中旬,果实用水浸泡并搓洗去果皮和果肉,干燥后备用.
1.2 方法
1.2.1 将选取的种子直接放于体视镜下观察并照相.
1.2.2 将实验材料放在样品台的双面胶带上,在HITACHIS-3000N型扫描电子显微镜下观察摄影[6].
2 观察结果
2.1 体视镜下内果皮形态特征
短梗五加种子为盾圆形,远离种孔侧较另一侧细小,表面略棕色,内果皮表面有很多突起的脊,较粗糙(图1a).体视镜下可以看到短梗五加内果皮内侧分布有细小的条纹,并有镶嵌(图1b),在体视镜下可看到清晰的种皮表皮细胞(图1c).
图1 体视镜下刺五加和短梗五加种皮结构
a.短梗五加内种皮外侧形态,×10;b.短梗五加内果皮内侧结构,×30;C.短梗五加种皮表面结构,×20;
2.2 扫描电镜下短梗五加内果皮超微结构特征
扫描电镜下观察短梗五加种皮结构,内果皮横切面由两部分细胞组成,外侧多层细胞,最内侧1层,外侧多层细胞排列疏松,呈海绵状,大小不一,原生质体消失,细胞壁上穿孔较大,且排列不规则,内侧细胞1层,排列紧密整齐,均为管胞(图2a~f)
图2 扫描电镜下短梗五加种皮结构
a.短梗五加内果皮横切,示内果皮由多层细胞组成,1棒=200μm;b,c.短梗五加内果皮横切,示内果皮组成细胞壁上具有穿孔(图b,1棒=100μm;图c,1棒=50μm);d~f.示内果皮内侧的单层细胞(图d,1棒=50μm;图e,1棒=200μm;图f,1棒=100μm);
3 讨论
短梗五加种子的自然萌发率较低,为50%[7],短梗五加具有很好的药用和食用价值,由于近年来野生资源破坏严重,因此出现了用短梗五加根皮、茎皮等代替刺五加使用[8],所以人们越来越重视有关刺五加和短梗五加的研究.曾有很多学者在它们的胚和胚乳及无性繁殖方面做过研究[9],试图提高繁殖率,但还没有从种子的微形态上进行较全面的研究,近年来由于扫描电镜的应用,发现种子表面微形态多样,但性状保守,具有很高的分类学价值[10],并且从种皮的纹饰特征可以比较出种间的进化程度[11].种皮是由珠被发育来的,并且对胚和胚乳有一定的保护作用,这就会影响到种子的萌发问题.短梗五加的内果皮由多层细胞构成,疏松多孔,更有利于种子的通水透气,促进种子萌发.另外,本文研究结果对比较五加科的种间特征,研究种子萌发率有重要的参考价值.
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