浙江大学2012植物学甲研究论文示范浙大五种植物茎解剖构造的研究.doc

浙江大学紫金港校区五种常见植物茎解剖构造的研究 刘晓贤 （浙江大学生命科学学院 生物科学0301） 摘 要：对浙江大学紫金港校区五种常见植物的茎进行显微结构观察，通过对其茎的各个结构，特别是中柱类型的比较研究，推断单子叶植物较双子叶植物进化程度高。同时确认已发现的四种维管束的进化程度由低到高依次为：周韧维管束，周木维管束，双韧维管束，外韧维管束。 引言 植物茎解剖构造是大学植物学课程的学习重点，而茎的重要组成——维管束的结构、类型是确定植物门类的主要依据，因此有必要对几种典型植物进行茎的解剖构造研究，对维管束结构、类型作进一步学习，从而加深对该部分内容的理解。浙江大学紫金港校区位于杭州市西北角，周边地区的部分植物仍处于野生状态，同时该校区绿化程度较好，栽培植物种类较多，这使得我们拥有比较充足的实验材料。因此本实验选取紫??港校区五种常见植物进行茎解剖构造的研究。 1．材料与方法 1．植物材料 本试验采用的五种植物材料为耳蕨（Polystichum Roth.）、银杏科的银杏（Ginkgo biloba L.）、葫芦科的丝瓜[Luffa cylindrical (L.) Roem.]、莎草科的碎米莎草（Cyperus iria L.）、禾本科的凤尾竹[var.riviereorum.(R.Maire) Chia et H.L.Fung]。 2．实验方法 从银杏、丝瓜、凤尾竹三种植物上各选择长势较好的枝条1~2根，选取枝条中段合适部位1~2段；选择长势良好的碎米莎草，选取茎的地下部分；选取耳蕨的根状茎。对草质茎（丝瓜、碎米莎草、耳蕨）采用徒手切片法切片，于卡诺氏固定液中固定5min，用番红—固绿对染法染色，各级酒精脱水，二甲苯透明，中性树脂封片。对木质茎（银杏、凤尾竹）首先进行软化处理，沸水煮1~2h后放入酒精:甘油为1:1的软化剂中软化7d，其它处理同上。 2．观察结果 1．耳蕨 蕨类植物，具有维管系统。茎由外到内结构依次为：表皮、皮层和中柱。表皮为茎最外一层细胞；皮层介于表皮与中柱之间，外部皮层为厚壁细胞组成的机械组织，内部皮层为薄壁细胞（图1-1），内部皮层最内一层细胞的细胞壁有类似凯氏带的加厚现象（图1-2）；维管束类型为周韧维管束，木质部的输导组织为管胞，韧皮部的输导组织为筛胞。（图1-2）。 次生壁加厚 中柱 皮层 木质部 韧皮部 机械组织 表皮 图1-1 耳蕨茎横切 40 图1-2 耳蕨茎横切 400 （示周韧维管束） 2．银杏 裸子植物，外韧管状中柱，具有维管系统。茎由内到外结构依次为：周皮、皮层、韧皮部、维管形成层、木质部和髓（图2-1）。周皮位于茎表面，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成；皮层位于周皮内方，由薄壁细胞组成，有树脂道分布其间（图2-2）；次生韧皮部由筛胞、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成，无伴胞和韧皮纤维；维管形成层位于次生韧皮部内方；木质部位于形成层内方，主要由管胞和木射线组成（图2-3），无导管和典型的木纤维，结构较均匀整齐；髓位于茎中央，由薄壁细胞构成。维管束类型为外韧维管束。 周皮 树脂道 皮层 韧皮部 形成层 木质部 图2-1 二年生银杏茎横切 40 图2-2 二年生银杏茎横切100 （示外韧维管束） （示树脂道） 木射线 外韧皮部 内韧皮部 木质部 管胞 图2-3 二年生银杏茎纵切 400 图3-1 丝瓜茎横切 100 （示木质部管胞和木射线） （示双韧维管束） 3．丝瓜 双子叶植物，双韧管状中柱。茎由内到外结构依次为：表皮、皮层、维管束和髓。表皮内侧几层细胞的角部细胞壁增厚，形成厚角组织，厚角组织内方存在厚壁组织；维管束分散排列在薄壁组织内，由木质部、韧皮部和形成层组成，木质部的输导组织为导管，韧皮部的输导组织为筛管，维管束类型为双韧维管束（图3-1）。 4．碎米莎草 单子叶植物，散生中柱。茎由内到外结构依次为：表皮、机械组织、基本组织和维管束。表皮为位于茎表面的一层生活细胞；机械组织位于表皮内方，由厚壁细胞构成；基本组织位于机械组织内方，由薄壁细胞构成；维管束散生于基本组织中，近茎边缘的维管束较小，分布较密，近内方的维管束较大，分布较稀疏，维管束类型为周木维管束，木质部围绕着韧皮部呈同心排列（图4-1），木质部输导组织为导管，韧皮部输导组织为筛管，无形成层。 5．凤尾竹 单子叶植物，散生中柱。茎由内到外结构依次为：