水芹适应湿地环境的解剖和屏障结构组织化学特征研究

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1、研究论文中国蔬菜CHINAVEGETABLES2016（7）：52-58水芹适应湿地环境的解剖和屏障结构组织化学特征研究*张霞胡露洁周存宇杨朝东（长江大学园艺园林学院，湖北荆州434025）摘要：利用普通光学显微镜和荧光显微镜对水芹的根、茎进行解剖结构和屏障结构研究。结果表明：水芹不定根为初生结构，具二、三原型维管柱、内皮层、皮层、皮下层和表皮；茎亦为初生结构，具髓腔、皮层（皮层内有通气组织、散生维管束、厚角组织）和表皮。水芹体内气腔包括不定根的通气组织、茎内髓腔和皮层的通气组织。水芹的屏障结构包括不定

2、根内侧具凯氏带且栓质化的内皮层，外侧不同发育时期的表皮栓质层、木质化皮下层和气腔周围细胞壁栓质层；茎的角质层和木质化厚角组织。水芹的体内气腔和质外体屏障结构是其适应湿地环境并改善湿地通气的重要结构保证。关键词：水芹；解剖结构；屏障结构；组织化学；初生结构水芹〔Oenanthejavanica（Bl.）DC.〕为伞形科内、外皮层，也存在于胚轴，茎，花柄的内、外多年生湿地植物，是我国南方地区春夏季重要的蔬皮层和叶柄维管束鞘细胞壁（Vecchiaetal.，1999；菜种类之一（黄凯丰等，2011）。水芹不仅

3、对斜生Mcmanusetal.，2002；Watanabeetal.，2006；Meyer栅藻（Scenedesmusobliquus）具有化感效应（宰学&Peterson，2011；杨朝东等，2013，2015a）。明等，2011），而且对污染湿地的生态修复也发挥凯氏带经荧光剂染色呈现生动黄色，而木质素呈着重要作用（周元清等，2011；辛在军，2013）。现呆滞黄色；木栓质在蓝色激发光下呈现棕色叶元英等（2009）、贾晓玲等（2014）对水芹营养（Brundrettetal.，1988

4、，1991；Seagoetal.，1999；器官的解剖结构进行了初步研究，但对其适应湿地Yangetal.，2011，2014）。此外，凯氏带的形态随环境的解剖结构和质外体屏障结构发育过程缺乏深物种和存在部位的不同而有所差别，横切面上呈入探讨。点状或条带状（Brundrettetal.，1988，1991；Seago随着研究方法的改进，近年来在植物细胞壁etal.，1999；Vecchiaetal.，1999；Mcmanusetal.，组织化学、荧光显微镜应用及分子发育机理研究2002

5、；Watanabeetal.，2006；Soukupetal.，2007；方面取得的主要成就有：初生壁凯氏带组织化学Meyer&Peterson，2011；Yangetal.，2011，2014；由凯氏带膜蛋白质、先有木质素或后有木栓质沉积杨朝东和张霞，2013；杨朝东等，2015a，2015b）。组成，次生壁组织化学由沉积木质素或木栓质组植物质外体屏障结构是控制植物内部与环境成（Roppoloetal.，2011；Alassimoneetal.，2012；中的水、离子和氧气等进行扩

6、散和交换的重要结Naseeretal.，2012；Pauluzzietal.，2012；Geldner，构，由初生壁的凯氏带、次生壁栓质化和木质化、2013；Leeetal.，2013）。凯氏带不仅存在于根的以及植物体表角质层组成（Vecchiaetal.，1999；Mcmanusetal.，2002；Watanabeetal.，2006；Meyer张霞，女，讲师，专业方向：茶学和湿地植物生理生态，E-mail：&Peterson，2011；杨朝东和张霞，2013；杨朝东zhan

7、g.yang07@aliyun.com等，2013，2015a，2015b；张霞等，2013）。此*通讯作者（Correspondingauthor）：杨朝东，副教授，硕士生导师，专外，花椰菜（BrassicaoleraceaL.var.botrytisL.）业方向：湿地植物生理生态，E-mail：chaodongyang@aliyun.com的不定根具木质化皮下层，能忍耐一定程度的水收稿日期：2016-03-17；接受日期：2016-04-21基金项目：湖北省教育厅资助项目（Q20141310）

8、和离子胁迫而适应湿地环境（López-Pérezetal.，—52—《中国蔬菜》学术论文下载www.cnveg.org中国蔬菜CHINAVEGETABLES研究论文2007；Fernandez-Garciaetal.，2009）。湿地植物的蒸馏水，振荡混匀待用；苯胺兰溶液的配制：称取地下根、根茎和直立茎等容易受到水渍影响，而水0.5g苯胺兰，溶于100mL蒸馏水，振荡混匀待用；渍