药用植物虎皮楠分泌细胞的观察
2011-01-25陈倩倩唐建阳
陈倩倩, 唐建阳
(福建省农业科学院农业生物资源研究所, 福建 福州 350003)
自然界中能够分泌乳汁的植物极为普遍,植物中的各种分泌细胞、分泌道、分泌腺起着隔离并贮存乳汁的作用。植物乳汁是植物的次生代谢产物,植物的次生代谢及其产物在植物与环境互作和整个生命活动中行使着重要的功能。它们构成植物体系的一部分,参与植物的逆境胁迫反应,在植物防御中起着重要作用[1]。植物乳汁作为植物次生代谢产物,具有抑菌抗虫作用,许多植物的乳汁还具有重要的经济价值。
虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)系金缕梅纲交让木属植物,能够分泌乳汁,含有生物碱、黄酮和三萜等成分,主要化学成分是生物碱类[2]。目前从该科植物中分离到的生物碱已超过120种[3-6]。该科植物主要有愈合和消炎的作用,可以用来治疗哮喘、风湿、发热、流行性感冒、肠胃炎、湿疹等,对肿瘤细胞增殖也具有明显的抑制作用[7-8]。杜仲(Eucommiaulmoides)产生杜仲胶的分泌细胞称为含胶细胞,田兰馨等于1990年首次经过变性处理对杜仲含胶细胞进行了观察[9]。但目前尚未有虎皮楠分泌细胞的相关研究报道。本实验以杜仲含胶细胞为对照,对虎皮楠的分泌细胞分别作变性和不变性处理,观察细胞分布、形态等生物学特征,为虎皮楠乳汁相关研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
选取生长健壮的虎皮楠和杜仲。
1.2 材料的固定
分别采集虎皮楠和杜仲的幼茎部位,用解剖刀切至约0.5 cm×0.5 cm大小,投入FAA中固定。之后用酒精梯度洗脱至无色,进行下步处理。
1.3 变性
脱水后组织在冰醋酸中浸泡后,放入变性剂(溴-碘-冰醋酸试剂)中室温处理24 h。不做变性处理的材料放置于乙醇中。
1.4 透明
先将材料置于酒精二甲苯混合液,逐渐过渡到纯二甲苯中,每次处理约1 h。
1.5 制作石蜡切片
组织透蜡后进行包埋。包埋好的蜡块进行干燥处理。将蜡块修至大小、角度合适后,用Leica RM2016切片,切片的厚度为7-10 μm。将明胶粘连剂涂于载玻片中央,蒸馏水展片。
1.6 染色
采用铁钒-苏木精染色法染色。
2 结果与分析
显微观察显示,对照杜仲含胶细胞经过变性处理后呈红褐色(图1A),说明试验方法是可行的。经过变性处理的虎皮楠分泌细胞(图1B)和未变性处理的分泌细胞都被染成紫红色(图2A)。
A.杜仲;B.虎皮楠图1 经变性处理的茎部Figure 1 Stem by denaturalization treatment
2.1 分泌细胞的形态学特征
虎皮楠幼茎分泌细胞的横断面多为圆形、椭圆形,少数为卵状三角形、三角形、半圆形或不规则形(图2A);纵切面多为不规则的圆柱形(图2B),与周围细胞相比较,分泌细胞较长。
2.2 分泌细胞在组织中的分布情况
从图2A可以看出,虎皮楠的分泌细胞分布于形成层与皮层之间的组织,形成层以内的韧皮部没有发现分泌细胞,在皮层薄壁组织和靠近形成层的木质部部分,分泌细胞的密度比较大。
A.横切图;B.纵切图图2 未经变性处理的虎皮楠Figure 2 D.oldhami by no-denaturalization treatment
2.3 分泌细胞在组织中的密度
相同部位取材,放大100倍视野,在同样面积内(直径0.5 μm),观察发现经过变性处理的虎皮楠茎部的分泌细胞数目为52;未变性处理的分泌细胞数量为52.6。表明变性处理前后分泌细胞的数目大致相同。
2.4 乳汁成分在细胞内的分布情况
从纵切图可以看出,虎皮楠分泌细胞内的乳汁呈颗粒状,聚集贴近细胞膜分布(图2B);而杜仲分泌细胞中杜仲胶呈束状分布于细胞内部(图1B)。虎皮楠乳汁的分布密度和紧实度远小于杜仲胶。
3 结论
虎皮楠分泌细胞不需要经过变性处理就可观察到,细胞呈圆柱状,分布于木质部中,分泌细胞内的乳汁成分呈颗粒状分布,与杜仲分泌细胞(杜仲胶)不同。推测是由于2种分泌细胞分泌的乳汁成分不同。植物乳汁的成分复杂,构成乳汁的粗分散相的成分可分为7类[10],杜仲胶是一种以反式异戊二烯聚合物为主的硬性橡胶,虎皮楠乳汁所含成分可能没有异戊二烯聚合物,而是其它次生代谢产物。因此,用变性剂处理虎皮楠分泌细胞不会产生异戊二烯聚合物所特有的硬化反应。虎皮楠的分泌细胞分布于茎部的皮层与形成层之间,这个部位也是虎皮楠生物碱含量较为丰富的区域。研究人员已从虎皮楠科植物中分离鉴定出13种骨架类型的生物碱128个[2,11],其中仅有少数生物碱对淋巴瘤细胞表现出强的抑制活性[8]。
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