四种植物分泌结构的观察

徐彩姗，陈丹生，吴清韩，潘思华，张美英

（韩山师范学院 生命科学与食品科技学院，广东 潮州 521041）

对于芳香植物，目前国内研究较多的是其精油的成分[1-3]，而对于其内部的显微结构的研究却较少．结构与功能的相适应是生物学的基本特点之一，对芳香植物营养器官的内部形态解剖结构的研究，是理解其结构与芳香源之间关系的直接路径，同时也是其他生理机理研究的结构基础．因此本研究分别对白兰花（Michelia alba DC）、杧果（Mangifera indica Linn）、薄荷（Mentha haplocalyx Briq）、艾草（Artemisia argyi Levl．et Vant）4种芳香植物营养器官的叶、茎进行内部解剖观察，分别探究其分泌结构与香味的关系，为芳香植物进一步开发利用提供形态解剖学基础．

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料白兰花（Michelia alba DC），杧果（Mangifera indica Linn），薄荷（Mentha haplocalyx Briq），艾草（Artemisia argyi Levl．et Vant）均采自韩山师范学院校园．

1.2 方法

采用改进的徒手切片法[4]切取四种植物的叶、茎的横切面，再用番红乙醇溶液染色1～2 min制成临时装片进行观察．切取叶片部分为叶片中部叶脉及边缘的一部分叶片，茎部分为幼嫩部分．

2 结果与分析

2.1 白兰花的叶片及茎的解剖结构

白兰花是木兰科含笑属常绿乔木．白兰花的叶片中栅栏组织细胞形状为不规则的短哑铃状，排列较不规则．在栅栏组织和海绵组织中有呈圆形、不透明形状的油细胞（图1），但主要分布于栅栏组织，在茎的薄壁组织中也存在大量油细胞（图2）．表皮毛为单细胞且不分支，主要分布在下表皮．

图1 白兰花的叶片横切图（10×10）

图2 白兰花的茎横切图（10×10）

2.2 杧果的叶片及茎的解剖结构

杧果是漆树科杧果属常绿乔木，杧果的叶片中栅栏组织由单层长柱状细胞紧密排列形成，海绵组织由稀疏的圆形细胞组成，无表皮毛．在叶脉维管组织中，其韧皮部中部具有裂溶型的分泌道（图3），较成熟的韧皮部的分泌道口径较大．在茎中的韧皮部和髓部与叶片一样也都具有分泌道，散生分布．且叶片和茎中的髓部都存在大量贮藏细胞（图4）．

图3 杧果的叶片解剖结构（10×10）

图4 杧果的茎解剖结构（10×10）

2.3 薄荷的叶片及茎的解剖结构

薄荷是唇形科多年生草本植物，叶片的上下表皮都只有一层，下表皮具有不分枝的节状腺毛（图5）．栅栏组织只有一层排列密集、短柱状的细胞，海绵组织是由3～4层的圆形细胞构成，紧密排列．叶片中的维管组织呈半月状（图6）．薄荷茎表面密被腺毛，表皮下有2～4层有厚角组织细胞，外韧维管束呈单轮排列（图7）．

图5 薄荷的表皮毛显微结构（10×40）

图6 薄荷的叶解剖结构（10×10）

图7 薄荷茎解剖结构（10×10）

2.4 艾草的叶片及茎的解剖结构

艾草是菊科艾属多年生草本植物，叶片上、下表皮均有腺毛，但下表皮腺毛较多．栅栏组织是由单层柱状细胞紧密排列，海绵组织有2～3 层细胞疏松排列（图8）．茎表皮上密被多细胞腺毛（图9），且通常在第三个细胞处出现分叉；茎内的维管束呈单轮排列．组织中木质部和韧皮部成束排列，茎表皮上密被腺毛，其中腺毛为多细胞且具分叉（图9）．

图8 艾草叶解剖结构（10×10）

图9 艾草茎解剖结构（10×10）

3 结论与讨论

如表1可知，白兰花和杧果都属于内分泌结构．其中白兰花为油细胞，主要分布在叶片栅栏组织和茎薄壁组织中，呈不透明的圆形[5]；杧果为分泌道，分泌道是由韧皮部细胞裂溶生形成的[6～7]，分泌白色乳汁，主要分布在维管束的韧皮部内和茎的髓部．由于分泌道所分布的位置距离表皮比较远，芳香气味并不明显，只有在折断的营养器官中，香味比较明显．薄荷和艾草属于外分泌结构．薄荷为多细胞腺毛，分泌细胞分泌出芳香物质直接进入腺毛细胞中[8]；艾草为多细胞腺毛，在第三个细胞发生分叉．这两种植物的芳香物质均由表皮毛下面的分泌细胞分泌产生．

表1 四种芳香植物分泌结构类型的比较

对四种植物结构进行解剖，可清晰地获知这些植物的分泌结构特点，初步尝试探究香气与细胞结构、层次之间的关系，结果表明香气不同，产生香气的结构虽然在形态上大致相似，但实质会有所不同，而且结构的分布位置也不同；这对提取植物精油方面应有一定帮助，可避免盲目切取植物的器官，较快速、高效率、高质量提取香精．本研究选取的四种不同科的植物具有一定的代表性，初步探究植物香气与结构之间的关系，为芳香植物进一步研究打下解剖学的基础．

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