PDF《水培红豆杉根的形态解剖》

收稿日期: 2015-04-10 基金项目: 安徽省科技攻关计划 皖南特色观赏植物清水繁育关键技术研究与产业化应用 (1301032148)资助.

作者简介: 何金铃,副教授.E-mail:hjl@ahau.edu.cn 安徽农业大学学报, 2015, 42(4): 573-575 Journal of Anhui Agricultural University [DOI] 10.13610/j.cnki.1672-352x.20150625.010 网络出版时间:2015-6-25 16:13:29 [URL] http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20150625.1613.010.html 水培红豆杉根的形态解剖 何金铃

1 ,刘晓晴

1 ,凌炜强

2 (1. 安徽农业大学生命科学学院,合肥 230036;

2. 黄山市徽州区花之韵花卉科技有限公司,黄山 245900) 摘要:采用石蜡切片技术和光学显微技术,对生长在土壤中和水生环境中红豆杉根进行形态与解剖结构比较 研究.结果表明,水培红豆杉经诱导后生出了大量不定根组成的新根系.新生气生根外观稍细,表皮排列较紧密, 具有较为明显的角质层,表面密被细长的根毛;

水生根外观稍粗,表皮细胞角质层不清楚,根毛较稀疏且短.水生 根的皮层细胞层次较气生根略多.气生根与水生根中央的维管柱,初生木质部与初生韧皮部束数与土生根类似,均为2束,但细胞组成较少,结构明显简单.水培红豆杉的根次生生长发生较迟,次生生长与次生结构均较弱,表皮 脱落被一两层周皮所代替,而皮层保留时间较长. 关键词:红豆杉;

水培根;

形态结构 中图分类号:Q944 文献标识码:A 文章编号:1672?352X (2015)04?0573?03 Morphological and anatomical structure of hydroponic Yew root HE Jinling1 , LIU Xiaoqing1 , LING Weiqiang2 (1. School of Life Science, Anhui Agricultural University, Hefei 230036;

2. Huizhou Huazhiyun Flower Technology Co. Ltd. of Huangshan City, Huangshan 245900) Abstract: In this paper, the paraffin section technique and optical microscopy were used to compare the mor- phological and anatomical structure of Taxus chinensis under the soil and hydroponic conditions. Results showed that hydroponic Taxus chinensis formed a large root system composed of a large amount of adventitious roots. The new adventitious air root had a slenderer appearance, more closely arranged epidermis, an obvious stratum corneum, and an intensive cover of slender adventitious root, while the aquatic root had a thick appearance, an unclear stratum corneum of epidermal cell wall, and thin and short root hairs. The aquatic root cortical cells had a little bit more layers than the adventitious root cells. The central vascular cylinder, the primary xylem and primary phloem bundle number of adventitious root and aquatic root were similar to the root in the soil with the bundle number being 2, but adventitious root and aquatic root had less cells and an obvious simple structure. Compared to the root in the soil, the secondary growth of hydroponic Taxus chinensis root occurred later and the secondary growth and the secondary structure were both relatively weak. The epidermis was replaced by two layers of periderm after the epidermis fell off, while the cortex was kept for a long time. Key words: Yew;

hydroponic root;

morphological structure 水培观赏植物是继

20 世纪

60 年代世界农业 绿色革命 之后兴起的一场新的 种植革命 中 的产物,其集观叶、观根、赏鱼和赏花于一体,逐 渐成为花卉市场消费的主流.水培植物作为环保型 花卉的代表,不仅符合市场的需求,也符合未来花 卉业的发展趋势,而且随着我国生活水平的提高, 水培花卉的前景也会越来越好[1-4] . 红豆杉属浅根土生裸子植物,其主根不明显、 侧根发达,是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗 癌植物.黄山市徽州区花之韵花卉科技有限公司水 培红豆杉获得了成功.相关研究表明[5-10] ,应用人 工扦插繁殖的办法是解决红豆杉资源短缺,加快红 豆杉药用林建设有效的途径之一.而以水为介质培 育红豆杉尚未见相关报道,有关水培红豆杉的形态 解剖研究更是空缺. 作者以石蜡切片法等植物解剖学相关方法[11-12]

574 安徽农业大学学报2015 年 对水培条件下红豆杉的根作解剖观察,研究水培条 件下红豆杉根的形态结构,藉此为水培植物尤其是 水培红豆杉的发展提供基础理论资料.

1 材料与方法 1.1 试验材料 本试验材料为黄山市徽州区花之韵花卉科技有 限公司水培

1 年后的曼地亚红豆杉(Taxus madia Rehd.)植株及其根系.试剂及器材包括 FAA 固定 液(95%酒精U冰醋酸U甲醛=18:1:1) 、系列浓度酒 精、 二甲苯、

1 %番红水溶液、 0.9 %固绿溶液、 石蜡、 粘片剂、中性树胶和蒸馏水等.德国 Leitz 手摇切片 机、 江南-捷达数码显微系统和各类植物解剖器材等. 1.2 试验方法 1.2.1 试验取材 分别选取水培

1 年的红豆杉植株 根系中的气生幼根与老根、水生幼根与老根,用FAA 固定液,并经玻璃注射器抽气,固定

4 h 以上, 备作石蜡切片用. 1.2.2 石蜡制片 将经 FAA 固定的红豆杉气生幼 根与老根、水生幼根与老根分别用系列浓度酒精脱 水,再经二甲苯透明,54~56℃石蜡包埋,运用德 国Leitz 手摇切片机切片,切片厚度

12 μm,切片方 向分为横切与纵切.再经脱蜡,番红-固绿对染,脱 水透明等步骤,中心树胶封固. 1.2.3 显微观察与拍照 对制作好的红豆杉气生幼 根与老根、水生幼根与老根的纵切片和横切片运用 南京江南永新光学有限公司制造的 NikonE200 生物 显微镜观察,并采用其内置捷达

300 万像素高分辨 率嵌入式一体化数码成像系统拍照记录.

2 结果与分析 2.1 水培红豆杉根系的形态特点 本试验所用水培红豆杉,是早在一年前即已经 剪除了原来土生状态下的根系,主根留存少许,侧 根全部剪除,经一定方法诱导后生出了大量直径不 过2~3 mm 的不定根, 由这些不定根组成了水培红 豆杉的新根系,侧根产生稀少(图1) . 水培红豆杉在生长过程中不断有新的不定根产 生, 新根刚发生时完全暴露在空气中而成为气生根, 生长一段时间后入水而成水生根. 气生根外观稍细, 幼根表面密被根毛;

水生根外观稍粗,幼根表面根 毛明显稀少(图2) . 2.2 水培红豆杉根的解剖结构特点 2.2.1 水培红豆杉气生幼根与水生幼根结构比较 水培红豆杉气生根的表皮排列较紧密,具有较为明 显的角质层,根毛较密且长.皮层由多层薄壁细胞 组成,其结构组成与细胞排列与土生根无明显区别. 根中央的维管柱,初生木质部与初生韧皮部束数与 土生根类似,均为

2 束,但细胞组成较少,结构明 显简单. 其他特点与土生根相似, 无明显变化 (图3) . 左图:植株;

右图:根系 Left: plant;

right: roots 图1水培红豆杉植株与根系 Figure

1 Hydroponic taxus plant and it roots 上图: 气生根;

下图: 水生根 Top: aerial roots;

Below: the aquatic 图2水培红豆杉气生根与水生根 Figure

2 Hydroponic taxus aerial roots and water roots 图A、B 和C:横切;

图D:纵切 A, B and C: cross cutting;

D: rip cut 图3水培红豆杉气生幼根 Figure

3 Hydroponic aerial root of taxus 水培红豆杉水生根的表皮排列不够致密,表皮 细胞外壁的角质层不清楚,根毛较稀疏且短.皮层 细胞层次较气生根略多,这是水生根较气生根略粗 的原因.皮层的结构组成与细胞排列与气生根无明

42 卷4期何金铃等: 水培红豆杉根的形态解剖

575 显区别.维管柱中的初生木质部与初生韧皮部束数 与气生根类似,均为

2 束,细胞组成少,结构明显 简单. 其他特点与土生根相似, 无明显变化 (图4) . 图A、B 和C:横切;

图D:纵切 A, B and C: cross cutting;

D: rip cutting 图4水培红豆杉水生幼根 Figure

4 Hydroponic taxus aquatic root 左图:横切;

右图:纵切 Left: cross cutting;

right: rip cutting 图5水培红豆杉气生老根 Figure

5 Hydroponic aerial roots of taxus ........