冬凌草葉片形態(tài)多樣性分析論文

導(dǎo)語(yǔ)：冬凌草葉片形態(tài)多樣性分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

【摘要】目的通過(guò)對(duì)8種不同葉型冬凌草葉片形態(tài)特征、葉表皮特征的觀(guān)察及葉片主要性狀的測(cè)量，探討冬凌草種質(zhì)資源的多樣性，為其新品種的選育提供一定的依據(jù)。方法對(duì)冬凌草葉型多樣性進(jìn)行了觀(guān)察描述，并采用直尺對(duì)葉片主要性狀如：葉長(zhǎng)、葉寬、葉先端長(zhǎng)、寬度進(jìn)行了測(cè)量；對(duì)不同葉型冬凌草葉表皮進(jìn)行了剝離和臨時(shí)制片，并在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察了其葉表皮特征。結(jié)果不同葉型的冬凌草其表皮細(xì)胞的形狀、氣孔類(lèi)型均相同，但其葉基形狀、葉長(zhǎng)、葉寬、葉表皮微形態(tài)特征（上表皮細(xì)胞和下表皮細(xì)胞的數(shù)目、氣孔長(zhǎng)度、寬度及氣孔密度等）存在明顯的差異。結(jié)論冬凌草在長(zhǎng)期栽培過(guò)程中葉外部形態(tài)特征及葉表皮的微形態(tài)特征出現(xiàn)了一定的變異。

【關(guān)鍵詞】冬凌草葉型葉表皮特征氣孔

StudyontheDiversityofMorphologicalCharacteristicsofLeavesofRabdosiarubescens(Hemls.)Hara

Abstract:Objective8typesofleavesofRabdosiarubescens(Hemls.)wereemployedtofinditsgermplasmresourcesdiversitybyobservingthemorphologicalparametersofleaf,thecharacteristicsofleafepidermis,andmeasurementitsmaincharacters.MethodsThediversityofleaftypewasdescribed;themaincharacteristicssuchasleaflength,leafwidth,theleafapexlengthandwidthweremeasured;thecharacteristicsofleafepidermiswereobservedbymeansoflightmicroscopeaftertheleaveswereexfoliatedandtemporarysectioned.ResultsTheformofepidermalcells,thepatternsofanticlinalwalls,thestomataindexwereanomocytic.Butthereexistedsignificantdifferenceintheformofleafbase,leaflength,leafwidthandmicro-morphologycharacteristicsoftheleafepidermis（thecellnumberoftheadaxialepidermisandabaxialepidermis,thestomallength,thestomalwidth,thestomaldensity）.ConclusionItexhibitedmutationinmorphologicalcharacteristicsoftheleafandmicro-morphologycharacteristicsoftheleafepidermisinalong-termcultivationprocess.

Keywords:Rabdosiarubescens(Hemls.)Hara;Leaftype;Leafepidermischaracteristic;Stoma

冬凌草Rabdosiarubescens(Henmsl.)Hara為唇形科香茶菜屬多年生植物。因其地上部分含有豐富的冬凌草甲素和乙素，而具有清熱解毒,消炎止痛,健胃活血及抗腫瘤之功效。臨床實(shí)驗(yàn)證明冬凌草對(duì)食道癌、賁門(mén)癌等疾病有一定的療效［1］。目前河南省許多制藥企業(yè)生產(chǎn)的冬凌草含片、冬凌草片、冬凌草糖漿等中成藥主要以冬凌草為原料植物。據(jù)報(bào)道冬凌草藥材的年需求量約700萬(wàn)kg。但目前冬凌草的野生資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，人工栽培的先進(jìn)技術(shù)及對(duì)其新品種的選育勢(shì)在必行。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)冬凌草的相關(guān)研究主要集中在其化學(xué)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用、栽培技術(shù)等方面［2，3］，但在新品種選育方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。從生態(tài)型角度篩選優(yōu)良中藥材品種資源在丹參等藥用資源上已取得成功［4］。我們?cè)趯?duì)冬凌草長(zhǎng)期栽培過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了葉片形態(tài)上的變異。與傳統(tǒng)的種質(zhì)篩選方法相比，據(jù)葉片形態(tài)對(duì)冬凌草種質(zhì)資源進(jìn)行粗篩，無(wú)疑能加快高含量種質(zhì)篩選的進(jìn)程，這方面的研究對(duì)于冬凌草的栽培將具有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)以不同葉型的冬凌草為材料，對(duì)其葉片外部形態(tài)的多樣性及表皮的微形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行了研究，以期為冬凌草良種選育提供依據(jù)，同時(shí)亦為進(jìn)一步探討其種內(nèi)的多樣性奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料本實(shí)驗(yàn)冬凌草材料均來(lái)源于河南中醫(yī)學(xué)院冬凌草規(guī)范化種植基地（河南省濟(jì)源市）。

1.2方法

1.2.1葉片性狀的觀(guān)察及測(cè)量200605于冬凌草葉片的全展期，從每個(gè)葉型的冬凌草中，隨機(jī)選取10株，觀(guān)察不同葉型冬凌草葉片的外部形態(tài)特征，從其頂端向下的第3對(duì)葉片，用直尺，測(cè)量其葉長(zhǎng)、葉寬、葉先端長(zhǎng)（葉的尖端至第1個(gè)鋸齒的距離）、葉先端寬，并統(tǒng)計(jì)其葉邊緣鋸齒。所測(cè)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行分析。

1.2.2不同葉型冬凌草表皮特征的觀(guān)察取材時(shí)間和部位同上，葉片采集后立即放入FAA固定液中，帶回實(shí)驗(yàn)室作為表皮觀(guān)察的材料。撕表皮時(shí)先用蒸餾水沖洗后，用20%次氯酸鈉離析液在常溫下離析，待葉片發(fā)白時(shí)剝離上下表皮。撕取的表皮部位均為葉片中部葉脈兩側(cè)5mm處，1%番紅滴染，凡士林臨時(shí)封片。拍照時(shí)均用CanonA620數(shù)碼相機(jī)連接X(jué)S-A4型顯微鏡完成。

1.2.3光鏡下觀(guān)察測(cè)量對(duì)每個(gè)葉型分別統(tǒng)計(jì)單位面積mm2下的上（12個(gè)視野）、下表皮細(xì)胞數(shù)目（10個(gè)視野）、氣孔數(shù)目（10個(gè)視野）。氣孔指數(shù)根據(jù)蔡志全［5］（2004）方法計(jì)算:SI=SD/(SD+ED)式中,SI為氣孔指數(shù),SD為氣孔密度，ED為表皮細(xì)胞密度。測(cè)量氣孔大小時(shí)每個(gè)葉型隨機(jī)選取30個(gè)氣孔分別測(cè)其氣孔長(zhǎng)度和寬度。并采用SPSS軟件對(duì)以上各測(cè)定項(xiàng)目進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1冬凌草葉形態(tài)變異的觀(guān)察觀(guān)察發(fā)現(xiàn)冬凌草在栽培過(guò)程中葉的外部形態(tài)上出現(xiàn)了一定的變異。由表1～2可知，1號(hào)材料，葉綠色，卵狀三角形，葉端驟尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的3.44倍，葉邊緣具較密的粗鋸齒，平均為9.85cm，葉基平截，漸狹成具狹翅的柄，葉長(zhǎng)為葉寬的2.08倍。2號(hào)材料，葉黃綠色，卵狀三角形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的2.16倍，葉邊緣具密的粗鋸齒，平均為10.63，葉基平截，葉長(zhǎng)為葉寬的2.17倍。3號(hào)材料，葉綠色，卵狀菱片形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的2.31倍，葉邊緣具較密的粗鋸齒，平均為8.93cm，偶有重鋸齒，葉基漸狹成楔形。葉長(zhǎng)為葉寬的2.27倍。4號(hào)材料，葉綠色，卵形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的1.81倍，葉邊緣具較密的腺體狀鋸齒，平均為8.5cm，葉基平截，漸狹成楔形，葉長(zhǎng)為葉寬的1.70倍。5號(hào)材料，葉綠色，卵形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的2.10倍，葉邊緣具密的腺體狀粗鋸齒，平均為10.03cm，葉基平截，漸狹成楔形，葉長(zhǎng)為葉寬的1.99倍。6號(hào)材料，葉深綠色，卵形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的2.33倍，葉邊緣具密的粗鋸齒，平均為9.88cm，葉基微凹，漸狹成楔形，葉長(zhǎng)為葉寬的1.87倍。7號(hào)材料，葉黃綠色，卵狀披針形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的2.03倍，葉邊緣具密的腺體狀粗鋸齒，平均為9.05cm。葉基漸狹成楔形，葉長(zhǎng)為葉寬的2.27倍。8號(hào)材料，葉綠色，卵狀披針形，葉端漸尖，葉先端長(zhǎng)約為寬的3.03倍，葉邊緣具較為稀疏的粗鋸齒，平均為7.78cm，葉基漸狹成楔形。葉長(zhǎng)為葉寬的2.33倍。表1不同葉型冬凌草葉片外部形態(tài)特征的比較（略）

2.2不同葉型的冬凌草葉片性狀的測(cè)量見(jiàn)表2。表2不同葉型的冬凌草葉片性狀的比較（略）

統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果顯示：不同葉型冬凌草的葉片性狀中，葉片寬差異最大（F=37.587），其次為葉先端寬（F=35.353）及葉片長(zhǎng)度（F=30.505），葉先端長(zhǎng)度（F=10.351）差異最小。在供試的8種不同葉型中7號(hào)型葉最長(zhǎng)，為9.39cm，與其他葉型相比差異顯著。葉片最寬的為7號(hào)葉型，為4.14cm，其次為4號(hào)葉型、2號(hào)葉型、5號(hào)葉型及1號(hào)葉型，方差分析表明，它們與其他葉型相比差異顯著。葉先端最長(zhǎng)的為7號(hào)葉型，為1.61cm；最短的為3號(hào)葉型，為1.09cm，二者之間差異顯著。葉先端最寬的為7號(hào)葉型，為0.79cm；最窄的為1號(hào)葉型,為0.38cm，方差分析表明，二者之間差異顯著。由此可見(jiàn)，葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉先端長(zhǎng)、葉先端寬可作為冬凌草不同葉型分開(kāi)鑒定的植株葉片特征指標(biāo)。

2.3不同葉型冬凌草葉表皮特征的研究見(jiàn)表3及圖1～16。表3不同葉型的冬凌草葉表皮在光學(xué)顯微鏡下的特征(略)

對(duì)8種不同葉型的冬凌草的葉表皮細(xì)胞特征觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，不同葉型冬凌草的上下表皮細(xì)胞形狀均為不規(guī)則形，垂周壁式樣為波狀彎曲。氣孔器普遍存在于下表皮,上表皮均無(wú)氣孔分布,氣孔類(lèi)型為直軸式氣孔器（圖1～16）。但不同葉型冬凌草上、下表皮數(shù)目、氣孔密度等葉表皮微形態(tài)特征上存在明顯差異（表3），其中1號(hào)葉型下表皮數(shù)目最多為689.98個(gè)/mm2，其次為2號(hào)葉型，為689.45個(gè)/mm2，與其他葉型相比差異顯著。上表皮細(xì)胞數(shù)目1號(hào)葉型最多,為626.21個(gè)/mm2，其次為2號(hào)葉型與8號(hào)葉型，分別為625.33，614.29個(gè)/mm2，與其他葉型相比差異顯著。不同葉型氣孔指數(shù)在0.24～0.29之間，變化不大。氣孔密度最大的為1號(hào)葉型，245.36個(gè)/mm2，其次為8號(hào)，7號(hào)和2號(hào)葉型、分別為230.52，229.99，223.64個(gè)/mm2，4者之間差異不顯著。但與氣孔密度最小的5號(hào)葉型（180.71個(gè)/mm2）相比差異顯著。氣孔長(zhǎng)度最長(zhǎng)的為2號(hào)葉型，為23.76μm，最短的為7號(hào)葉型，為20.23μm，二者之間差異顯著。氣孔寬度以1號(hào)葉型最寬，為18.55μm，其次為2號(hào)葉型，為18.02μm。與其他葉型相比差異顯著，而其他幾個(gè)葉型之間則差異不顯著。不同葉型的冬凌草葉表皮形態(tài)特征表明，它們之間有共同的特征，體現(xiàn)了一定的遺傳特性，但同時(shí)也表明冬凌草在長(zhǎng)期的栽培過(guò)程中葉表皮的形態(tài)特征有共同出現(xiàn)了一些變異。

3討論

3.1冬凌草葉片形狀的多樣性本研究從葉基、葉先端、葉長(zhǎng)、葉寬等形態(tài)特征上，揭示了冬凌草種內(nèi)的葉片差異，并且我們?cè)诜N植過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，冬凌草甚至是同株植物上也會(huì)出現(xiàn)葉片的差異，這反映了冬凌草葉型上的多樣性，表明冬凌草是一個(gè)葉“多型性”''''的種。這種現(xiàn)象的存在很可能是其種質(zhì)多樣性的外在體現(xiàn)，這對(duì)于篩選冬凌草種質(zhì)和保存有一定的指導(dǎo)意義。但本實(shí)驗(yàn)僅表明冬凌草種質(zhì)資源在其外部形態(tài)特征上出現(xiàn)變異，至于遺傳特性上是否也產(chǎn)生了變異，有待于進(jìn)一步研究。

3.2不同葉型冬凌草葉表皮特征Culter等［6］根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,認(rèn)為葉表皮特征受遺傳因子的強(qiáng)烈控制。氣孔是植物與外界環(huán)境交換氣體及水分的通道，因此，植物的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用都離不開(kāi)氣孔。氣孔生物學(xué)特性的研究,對(duì)于全面認(rèn)識(shí)物種具有重要意義［7］。本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同葉型冬凌草葉表皮特征的觀(guān)察表明，它們的葉表皮特征表現(xiàn)出一定的共性,主要表現(xiàn)在表皮細(xì)胞的形狀、其垂軸壁式樣及氣孔類(lèi)型方面，這體現(xiàn)了一定的遺傳性，但不同葉型的冬凌草之間的微形態(tài)學(xué)特征又存在一定的差異。主要為氣孔密度及氣孔的長(zhǎng)、寬等方面。劉云等［8］發(fā)現(xiàn)不同桑樹(shù)品種在氣孔密度之間差異極顯著，而氣孔類(lèi)型和表皮細(xì)胞形狀均具有共同的特征。陳曦等［9］認(rèn)為不同煙草品種氣孔長(zhǎng)度和氣孔密度有所不同。冬凌草不同葉型之間這種現(xiàn)象的存在是否與出現(xiàn)了不同的品種變異有關(guān)，尚需進(jìn)一步探討。

【參考文獻(xiàn)】

［1］鄭曉珂，董三麗，馮衛(wèi)生.冬凌草的質(zhì)量控制研究［J］.中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2005,11(2):10.

［2］劉凈，梁敬鈺，謝韜.冬凌草研究進(jìn)展［J］.海峽藥學(xué),2004,16(2):1.

［3］許紅艷，李章成，丁德蓉.冬凌草的栽培與利用［J］.特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物,2004,(2):28.

［4］張興國(guó)，王義明，羅國(guó)安，等.丹參品種資源特性的研究［J］.中草藥，2002,33(8):742.

［5］蔡志全,齊欣,曹坤芳.七種熱帶雨林樹(shù)苗葉片氣孔特征及其可塑性對(duì)不同光照強(qiáng)度的響應(yīng)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(2):201.

［6］CulterDF.LeafsurfacestudiesinAloeandHawortiaspecies;Liliaceae:taxonomicimplications-trop.Suntrop.Pflanzenelt.(Acad.WissLitMainz)［J］.1979,28:449.

［7］薩仁,蘇德畢力格,陳家瑞.黃華屬植物葉表皮特征及其生物學(xué)意義［J］.草地學(xué)報(bào),2000,8(1):65.

［8］劉云,張萍,肖宜安等.蠶用桑不同品種葉表皮形態(tài)和結(jié)構(gòu)的比較研究Ⅰ［J］.廣西植物,2006,26(2):125.

［9］陳曦，周忠澤，阮龍.不同煙草品種下表皮微形態(tài)學(xué)特征的研究［J］.西北植物學(xué)報(bào),2003,23(3):374.