大花君子蘭營養(yǎng)器官根和葉片的解剖結(jié)構(gòu)觀察

大花君子蘭營養(yǎng)器官根和葉片的解剖結(jié)構(gòu)觀察

大花君主蘭隸屬于石蕊科，君子蘭屬于觀賞植物。這是一種觀賞價值很高的盆栽花卉。前人對君子蘭的研究側(cè)重于生理學(xué)、病理學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織培養(yǎng)等方面,營養(yǎng)器官解剖學(xué)研究尚未見有報道。本研究擬揭示大花君子蘭根及葉片的解剖結(jié)構(gòu),以期為君子蘭的栽培生產(chǎn)提供理論依據(jù)。1葉片石蠟法制片、番紅-固綠染色、中性樹膠的制備選取正常大花君子蘭植株的根、葉片,分別用福爾馬林-乙酸-乙醇(FAA)固定,石蠟法制片。連續(xù)切片厚8～10μm。部分葉片用10%硝酸與10%鉻酸以1∶1(體積比)混合的離析液離析做表皮裝片。番紅-固綠染色,中性樹膠封片。Olympus-BH顯微鏡觀察并攝影。2結(jié)果2.1大花大師蘭花的葉子結(jié)構(gòu)大花君子蘭葉片呈帶狀、革質(zhì)、色深綠、平行脈序。2.1.1表皮2.1.1.細(xì)胞質(zhì)層,細(xì)胞培養(yǎng)及生長上、下表皮各由1層細(xì)胞組成,細(xì)胞長方形,排列緊密(圖1A、圖1B),外壁均被有厚的角質(zhì)層,厚度達(dá)5.4μm,無表皮毛(圖1C、圖1D)。下表皮有明顯的長、短細(xì)胞之分,長細(xì)胞長約186.3μm,寬約37.4μm;短細(xì)胞長約75.5μm,寬約25.6μm(圖1B)。上表皮細(xì)胞長約209.4μm,寬約35.4μm(圖1A)。2.1.1.排列和排列規(guī)則上、下表皮均具有氣孔器,下表皮的氣孔器遠(yuǎn)多于上表皮(圖1A、圖1B),且排列較規(guī)則(圖1B)。保衛(wèi)細(xì)胞呈腎形,富含葉綠體,無副衛(wèi)細(xì)胞(圖1B),孔下室不發(fā)達(dá)(圖1C)。2.1.2葉綠體及細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)量分布葉肉無柵欄組織與海綿組織的分化,而是由同化組織和儲水細(xì)胞共同形成,為等面葉(圖1D)。上表面同化組織細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)量明顯多于下表面(圖1C、圖1D、圖1E)。儲水組織細(xì)胞是大型的薄壁細(xì)胞,細(xì)胞長約125.0μm、寬約50.4μm,不含葉綠體,細(xì)胞排列較緊密(圖1D),其長軸與葉片縱向平行。2.1.3木質(zhì)部及韌皮部葉脈由維管束鞘、初生本質(zhì)部、初生韌皮部及含葉綠體的薄壁細(xì)胞組成(圖1D)。維管束鞘約3～4層,由長方形的薄壁細(xì)胞組成,細(xì)胞內(nèi)含葉綠體但數(shù)量少(圖1F、圖1G)。初生木質(zhì)部位于上表面,由環(huán)紋、螺紋導(dǎo)管組成(圖1F、圖1H)。初生韌皮部由篩管及伴胞組成。維管束鞘上、下近表皮處各有4～5層含葉綠體的薄壁細(xì)胞(圖1F、圖1G)。兩個維管束之間是大型的儲水細(xì)胞,約10～12層(圖1D)。2.2大花大師蘭花的根結(jié)構(gòu)2.2.1根尖及其生長動態(tài)大花君子蘭有不定根數(shù)條,為肉質(zhì)、近似等粗,不形成側(cè)根。根尖包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)(圖2A、圖2B、圖2C、圖2D)2.2.1.1.皇冠根冠由多層薄壁細(xì)胞構(gòu)成,長約0.26mm,外層細(xì)胞較大,有明顯的脫落層(圖2A)。2.2.1.2個繁殖區(qū)根尖分生區(qū)長約1.1mm,細(xì)胞排列緊密,體積較小,核大、質(zhì)濃、液泡少而小,染色深(圖2A)。2.2.1.3.傾斜范圍根尖伸長區(qū)長約5.4mm,細(xì)胞分裂已逐漸停止,體積擴(kuò)大,細(xì)胞明顯沿根的長軸方向延伸,初生結(jié)構(gòu)已逐漸分化出來(圖2B、圖2C)。2.2.1.4-成熟區(qū)域根尖伸長區(qū)以上的部分均具根毛。該成熟區(qū)內(nèi)部細(xì)胞已停止分裂活動,分化為各種組織,外層表皮細(xì)胞向外突出形成根毛(圖2D)。2.2.2根的初結(jié)構(gòu)大花君子蘭根不進(jìn)行次生生長,無次生結(jié)構(gòu),根從外向內(nèi)可分為表皮、皮層和維管柱3個部分。2.2.2.番紅染色表皮由6～8層排列緊密的細(xì)胞組成,形成復(fù)表皮,細(xì)胞上具有條狀結(jié)構(gòu),番紅染色為紅色,方向與細(xì)胞長軸相垂直,細(xì)胞核明顯(圖2D、圖2E)。復(fù)表皮最內(nèi)層細(xì)胞呈長方形,較小,排列緊密,細(xì)胞質(zhì)濃厚,染色深,具分生組織細(xì)胞特點(diǎn),平周分裂向外形成新的復(fù)表皮組織(圖2D、圖2E)。2.2.2.內(nèi)皮層細(xì)胞的排列皮層由多層大型薄壁細(xì)胞組成,占根橫切面的4/5。內(nèi)皮層細(xì)胞為1層,排列緊密規(guī)則,體積較外圍皮層薄壁細(xì)胞小,被番紅染為紅色的凱氏帶明顯加厚(圖2F)。外皮層由5～6層狹長的排列較緊密的薄壁細(xì)胞組成。2.2.2.原生木質(zhì)部及韌皮部的發(fā)育維管柱由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞組成(圖2G)。中柱鞘細(xì)胞為1層,較內(nèi)皮層細(xì)胞小,排列緊密(圖2F)。初生木質(zhì)部為多原型,發(fā)育方式為外始型(圖2F、圖2G)。原生木質(zhì)部由環(huán)紋、螺紋導(dǎo)管組成,后生木質(zhì)部由網(wǎng)紋導(dǎo)管組成(圖2H)。初生韌皮部由篩管及伴胞組成,與初生木質(zhì)部相間排列(圖2F、圖2G)。維管柱中央為髓,由許多長方形、排列緊密的薄壁細(xì)胞組成(圖2G)。3大花君子蘭根尖組織的特性3.1大花君子蘭葉片具有發(fā)達(dá)的儲水組織,上、下表皮細(xì)胞外壁均被有厚的角質(zhì)層;根肉質(zhì),具有發(fā)達(dá)的復(fù)表皮和厚層皮層薄壁細(xì)胞。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn),保證了大花君子蘭個體在離土情況下可以保持較長時間的生活力。3.2根據(jù)根尖縱切面的觀察結(jié)果,可以初步認(rèn)為,大花君子蘭根尖組織分化屬封閉型,根冠與表皮同源。3.3大花君子蘭根部有發(fā)達(dá)的復(fù)表皮組織,最外層細(xì)胞形成根毛,最內(nèi)層細(xì)胞具有分生組織,其向外分裂形成新的復(fù)表皮細(xì)胞,使復(fù)表皮層保持一定厚度,隨著復(fù)表皮外層細(xì)胞的脫離,新的最外層細(xì)胞可形成新的根毛,以保證根能維持一定的吸收面積。3.4大花君子蘭的肉質(zhì)不定根不形成側(cè)根,成年植株肉質(zhì)根約數(shù)十條,長約15～20cm,伸長區(qū)后部均被有根毛,以增大根的吸收面積,彌補(bǔ)其不能形成龐大根系的不足,保證植體內(nèi)水分的需要。3.5據(jù)文獻(xiàn)報道,根具復(fù)表