新疆野生單葉薔薇的顯微結構特征

惠俊愛+張霞+王紹明

摘要：單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]是薔薇科多年生矮小灌木，主要分布在我國新疆地區，具有較強的耐旱性。對單葉薔薇葉、莖等的顯微結構進行研究，結果表明：單葉薔薇葉片孔下室發達，葉為全柵型；莖的生長輪不明顯，木質部、韌皮部發達，導管較多，射線發達，根周皮發達。從結構解剖來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

關鍵詞：單葉薔薇；顯微結構；柵欄組織

中圖分類號：Q944.5 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）03-0126-02

單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]為薔薇科矮小灌木，單葉互生，無托葉，花單生，花期4—6月，果期7—9月。1797年Pall認為單葉薔薇是Rosa屬的1個種，1824年Dumort認為單葉薔薇應另成一屬。一直以來學術界對單葉薔薇屬的界定存在分歧，這主要是由于對其種間形態差異關注的側重點不同所致。因此，從物種形成的角度認識單葉薔薇的解剖學特征很有必要。單葉薔薇在我國僅分布于新疆地區，常在干旱地區生長，在此環境中單葉薔薇的水分與養分很容易流失，單葉薔薇能適應此生境表明其具有很強的耐旱能力。本研究從解剖學及細胞學角度了解單葉薔薇對干旱環境的適應性機制，旨在為進一步馴化栽培單葉薔薇提供理論依據。

1 材料與方法

采用常規石蠟切片法[1]，將單葉薔薇的根、莖、葉、花瓣分別用FAA固定，逐級乙醇脫水（70%乙醇2 h→75%乙醇2 h →85%乙醇2 h→95%乙醇2 h→無水乙醇1 h→無水乙醇1 h），脫水后將材料透明（1/2無水乙醇+1/2二甲苯2 h→純二甲苯2 h→純二甲苯2 h），然后將材料置于石蠟液與二甲苯的混合液中，放入35 ℃恒溫箱中進行低溫滲蠟，同時不斷添加石蠟確保混合液處于飽和狀態，低溫滲蠟24 h后，倒入已融化的純石蠟液進行高溫滲蠟2 h，包埋，修塊，用AO石蠟切片機分別選取葉、根、莖中部且垂直于材料中央的部位進行切片，切片厚10 μm，用明膠液粘片，番紅-固綠染色，加拿大樹膠封片，共制片130張，在Olympus顯微鏡10倍×20倍下鏡檢，選取較清晰的進行拍照。

2 結果與分析

2.1 葉的結構

由圖1可見，單葉薔薇葉片革質，長0.5～2.0 cm左右，寬0.2～1.0 cm左右；上表皮細胞約0.4～0.65 μm，近正方形，表面光滑，下表皮細胞較小，大小不均勻，細胞排列整齊；表皮細胞的細胞間隙小，外壁角質層厚；氣孔較多，深陷，孔下室明顯，寬0.65～0.85 μm，深0.4～0.55 μm；葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），柵欄組織厚1.35～1.75 μm，由 6～8層柵狀長圓柱狀細胞組成，排列緊密；細胞內葉綠體多，柵欄組織細胞染色較深；葉肉中維管束較多，葉脈維管束發達；薄壁細胞染色深，木質部（近軸端）、韌皮部（遠軸端）呈半月形。

2.2 莖的結構

由圖2可見，單葉薔薇莖表皮細胞較小，排列較緊密；隨著莖不斷生長，莖外側的表皮、皮層產生木栓形成層，向外產生木栓化的細胞，向內形成栓內層，構成周皮；表皮厚 0.3～0.5 μm，莖中央由發達的薄壁細胞組成，髓直徑3.0～3.5 μm，髓射線由7～13列長方形薄壁細胞組成，薄壁細胞大小0.2～0.35 μm，外圍細胞壁厚0.15～0.2 μm，形成髓帶，中部由大型薄壁細胞組成；莖環生長輪不明顯，含有較多的導管、薄壁組織，導管大小約0.1～0.5 μm。莖的橫切片中木質部（2.5～3.0 μm）與韌皮部（1.5～1.6 μm）幾乎各占一半。

2.3 根的結構

由圖3可見，單葉薔薇根多為圓柱形，直徑0.2～0.5 cm，表面棕褐色，周皮厚0.35～0.4 cm，有縱皺紋，深褐色，層狀排列，外面幾層易脫落，斷面淡棕色；木質部厚7.5～8.0 μm，類白色至淡黃色，射線多；根橫切面的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成， 排列整齊，皮層寬廣；韌皮部厚 2.5～4.0 μm， 導

管大小約0.1～0.8 μm，有的單個散生，有的 2～3 個成群，射線細胞大小約0.2～0.3 μm，10～13列，總長度75～8.0 μm，漏斗形放射排列，較直。

2.4 花瓣的結構

由圖4可見，單葉薔薇花瓣的薄壁細胞排列較緊密，維管束大小0.2～0.4 μm，較多，由2層薄壁細胞組成，厚度約 1.2～1.65 μm。

3 結論與討論

干旱脅迫下，植物除了生理生化方面會出現相應的變化外，結構上也會有相應的應答反應[2]。旱生植物的典型結構是表皮細胞壁厚，表皮毛多，角質層發達，氣孔下陷，柵欄組織較發達，因此旱生植物具有高度的忍耐干旱能力[3]。單葉薔薇葉表皮細胞外壁常覆蓋不同厚度的角質層，葉的角質化能抑制水分散發[4-5]。葉表皮的上表皮細胞較下表皮細胞大，細胞間隙較小。葉表皮氣孔深陷，孔下室較大。本研究表明，單葉薔薇葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），主脈維管束發達。單葉薔薇莖表皮細胞間隙小，髓較發達，外圍細胞小，壁厚，稍木質化形成厚壁組織，這些厚壁組織構成了髓帶；中部由大型薄壁細胞組成，細胞壁加厚；射線較多，薄壁細胞類圓形，排列整齊，韌皮部寬廣，木質部導管較月季、玫瑰多。單葉薔薇根的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成，排列整齊，周皮寬廣。從結構解剖學來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

參考文獻：

[1]李正理. 植物制片技術[M]. 北京：科學出版社，1987.

[2]張 祿，康利平. 干旱脅迫對豇豆幼苗葉片及根顯微結構的影響[J]. 中國蔬菜，2012（10）：66-74.

[3]蘇 丹，張金政，孫國峰，等. 費菜和長藥八寶葉形態結構及其與耐旱性關系的研究[J]. 植物研究，2007，27（4）：428-433.

[4]馬冬雪，劉仁林，余揚帆. 廣東石豆蘭的顯微結構特征與干旱生態環境的關系研究[J]. 河北師范大學學報：自然科學版，2008，32（6）：817-820.

[5]常英俏，徐文遠，穆立薔，等. 干旱脅迫對3種觀賞灌木葉片解剖結構的影響及抗旱性分析[J]. 東北林業大學學報，2012，40（3）：36-40.endprint

摘要：單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]是薔薇科多年生矮小灌木，主要分布在我國新疆地區，具有較強的耐旱性。對單葉薔薇葉、莖等的顯微結構進行研究，結果表明：單葉薔薇葉片孔下室發達，葉為全柵型；莖的生長輪不明顯，木質部、韌皮部發達，導管較多，射線發達，根周皮發達。從結構解剖來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

關鍵詞：單葉薔薇；顯微結構；柵欄組織

中圖分類號：Q944.5 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）03-0126-02

單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]為薔薇科矮小灌木，單葉互生，無托葉，花單生，花期4—6月，果期7—9月。1797年Pall認為單葉薔薇是Rosa屬的1個種，1824年Dumort認為單葉薔薇應另成一屬。一直以來學術界對單葉薔薇屬的界定存在分歧，這主要是由于對其種間形態差異關注的側重點不同所致。因此，從物種形成的角度認識單葉薔薇的解剖學特征很有必要。單葉薔薇在我國僅分布于新疆地區，常在干旱地區生長，在此環境中單葉薔薇的水分與養分很容易流失，單葉薔薇能適應此生境表明其具有很強的耐旱能力。本研究從解剖學及細胞學角度了解單葉薔薇對干旱環境的適應性機制，旨在為進一步馴化栽培單葉薔薇提供理論依據。

1 材料與方法

采用常規石蠟切片法[1]，將單葉薔薇的根、莖、葉、花瓣分別用FAA固定，逐級乙醇脫水（70%乙醇2 h→75%乙醇2 h →85%乙醇2 h→95%乙醇2 h→無水乙醇1 h→無水乙醇1 h），脫水后將材料透明（1/2無水乙醇+1/2二甲苯2 h→純二甲苯2 h→純二甲苯2 h），然后將材料置于石蠟液與二甲苯的混合液中，放入35 ℃恒溫箱中進行低溫滲蠟，同時不斷添加石蠟確?；旌弦禾幱陲柡蜖顟B，低溫滲蠟24 h后，倒入已融化的純石蠟液進行高溫滲蠟2 h，包埋，修塊，用AO石蠟切片機分別選取葉、根、莖中部且垂直于材料中央的部位進行切片，切片厚10 μm，用明膠液粘片，番紅-固綠染色，加拿大樹膠封片，共制片130張，在Olympus顯微鏡10倍×20倍下鏡檢，選取較清晰的進行拍照。

2 結果與分析

2.1 葉的結構

由圖1可見，單葉薔薇葉片革質，長0.5～2.0 cm左右，寬0.2～1.0 cm左右；上表皮細胞約0.4～0.65 μm，近正方形，表面光滑，下表皮細胞較小，大小不均勻，細胞排列整齊；表皮細胞的細胞間隙小，外壁角質層厚；氣孔較多，深陷，孔下室明顯，寬0.65～0.85 μm，深0.4～0.55 μm；葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），柵欄組織厚1.35～1.75 μm，由 6～8層柵狀長圓柱狀細胞組成，排列緊密；細胞內葉綠體多，柵欄組織細胞染色較深；葉肉中維管束較多，葉脈維管束發達；薄壁細胞染色深，木質部（近軸端）、韌皮部（遠軸端）呈半月形。

2.2 莖的結構

由圖2可見，單葉薔薇莖表皮細胞較小，排列較緊密；隨著莖不斷生長，莖外側的表皮、皮層產生木栓形成層，向外產生木栓化的細胞，向內形成栓內層，構成周皮；表皮厚 0.3～0.5 μm，莖中央由發達的薄壁細胞組成，髓直徑3.0～3.5 μm，髓射線由7～13列長方形薄壁細胞組成，薄壁細胞大小0.2～0.35 μm，外圍細胞壁厚0.15～0.2 μm，形成髓帶，中部由大型薄壁細胞組成；莖環生長輪不明顯，含有較多的導管、薄壁組織，導管大小約0.1～0.5 μm。莖的橫切片中木質部（2.5～3.0 μm）與韌皮部（1.5～1.6 μm）幾乎各占一半。

2.3 根的結構

由圖3可見，單葉薔薇根多為圓柱形，直徑0.2～0.5 cm，表面棕褐色，周皮厚0.35～0.4 cm，有縱皺紋，深褐色，層狀排列，外面幾層易脫落，斷面淡棕色；木質部厚7.5～8.0 μm，類白色至淡黃色，射線多；根橫切面的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成， 排列整齊，皮層寬廣；韌皮部厚 2.5～4.0 μm， 導

管大小約0.1～0.8 μm，有的單個散生，有的 2～3 個成群，射線細胞大小約0.2～0.3 μm，10～13列，總長度75～8.0 μm，漏斗形放射排列，較直。

2.4 花瓣的結構

由圖4可見，單葉薔薇花瓣的薄壁細胞排列較緊密，維管束大小0.2～0.4 μm，較多，由2層薄壁細胞組成，厚度約 1.2～1.65 μm。

3 結論與討論

干旱脅迫下，植物除了生理生化方面會出現相應的變化外，結構上也會有相應的應答反應[2]。旱生植物的典型結構是表皮細胞壁厚，表皮毛多，角質層發達，氣孔下陷，柵欄組織較發達，因此旱生植物具有高度的忍耐干旱能力[3]。單葉薔薇葉表皮細胞外壁常覆蓋不同厚度的角質層，葉的角質化能抑制水分散發[4-5]。葉表皮的上表皮細胞較下表皮細胞大，細胞間隙較小。葉表皮氣孔深陷，孔下室較大。本研究表明，單葉薔薇葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），主脈維管束發達。單葉薔薇莖表皮細胞間隙小，髓較發達，外圍細胞小，壁厚，稍木質化形成厚壁組織，這些厚壁組織構成了髓帶；中部由大型薄壁細胞組成，細胞壁加厚；射線較多，薄壁細胞類圓形，排列整齊，韌皮部寬廣，木質部導管較月季、玫瑰多。單葉薔薇根的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成，排列整齊，周皮寬廣。從結構解剖學來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

參考文獻：

[1]李正理. 植物制片技術[M]. 北京：科學出版社，1987.

[2]張 祿，康利平. 干旱脅迫對豇豆幼苗葉片及根顯微結構的影響[J]. 中國蔬菜，2012（10）：66-74.

[3]蘇 丹，張金政，孫國峰，等. 費菜和長藥八寶葉形態結構及其與耐旱性關系的研究[J]. 植物研究，2007，27（4）：428-433.

[4]馬冬雪，劉仁林，余揚帆. 廣東石豆蘭的顯微結構特征與干旱生態環境的關系研究[J]. 河北師范大學學報：自然科學版，2008，32（6）：817-820.

[5]常英俏，徐文遠，穆立薔，等. 干旱脅迫對3種觀賞灌木葉片解剖結構的影響及抗旱性分析[J]. 東北林業大學學報，2012，40（3）：36-40.endprint

摘要：單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]是薔薇科多年生矮小灌木，主要分布在我國新疆地區，具有較強的耐旱性。對單葉薔薇葉、莖等的顯微結構進行研究，結果表明：單葉薔薇葉片孔下室發達，葉為全柵型；莖的生長輪不明顯，木質部、韌皮部發達，導管較多，射線發達，根周皮發達。從結構解剖來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

關鍵詞：單葉薔薇；顯微結構；柵欄組織

中圖分類號：Q944.5 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）03-0126-02

單葉薔薇[Hulthemia berberifolia （Pall.） Dumort.]為薔薇科矮小灌木，單葉互生，無托葉，花單生，花期4—6月，果期7—9月。1797年Pall認為單葉薔薇是Rosa屬的1個種，1824年Dumort認為單葉薔薇應另成一屬。一直以來學術界對單葉薔薇屬的界定存在分歧，這主要是由于對其種間形態差異關注的側重點不同所致。因此，從物種形成的角度認識單葉薔薇的解剖學特征很有必要。單葉薔薇在我國僅分布于新疆地區，常在干旱地區生長，在此環境中單葉薔薇的水分與養分很容易流失，單葉薔薇能適應此生境表明其具有很強的耐旱能力。本研究從解剖學及細胞學角度了解單葉薔薇對干旱環境的適應性機制，旨在為進一步馴化栽培單葉薔薇提供理論依據。

1 材料與方法

采用常規石蠟切片法[1]，將單葉薔薇的根、莖、葉、花瓣分別用FAA固定，逐級乙醇脫水（70%乙醇2 h→75%乙醇2 h →85%乙醇2 h→95%乙醇2 h→無水乙醇1 h→無水乙醇1 h），脫水后將材料透明（1/2無水乙醇+1/2二甲苯2 h→純二甲苯2 h→純二甲苯2 h），然后將材料置于石蠟液與二甲苯的混合液中，放入35 ℃恒溫箱中進行低溫滲蠟，同時不斷添加石蠟確?；旌弦禾幱陲柡蜖顟B，低溫滲蠟24 h后，倒入已融化的純石蠟液進行高溫滲蠟2 h，包埋，修塊，用AO石蠟切片機分別選取葉、根、莖中部且垂直于材料中央的部位進行切片，切片厚10 μm，用明膠液粘片，番紅-固綠染色，加拿大樹膠封片，共制片130張，在Olympus顯微鏡10倍×20倍下鏡檢，選取較清晰的進行拍照。

2 結果與分析

2.1 葉的結構

由圖1可見，單葉薔薇葉片革質，長0.5～2.0 cm左右，寬0.2～1.0 cm左右；上表皮細胞約0.4～0.65 μm，近正方形，表面光滑，下表皮細胞較小，大小不均勻，細胞排列整齊；表皮細胞的細胞間隙小，外壁角質層厚；氣孔較多，深陷，孔下室明顯，寬0.65～0.85 μm，深0.4～0.55 μm；葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），柵欄組織厚1.35～1.75 μm，由 6～8層柵狀長圓柱狀細胞組成，排列緊密；細胞內葉綠體多，柵欄組織細胞染色較深；葉肉中維管束較多，葉脈維管束發達；薄壁細胞染色深，木質部（近軸端）、韌皮部（遠軸端）呈半月形。

2.2 莖的結構

由圖2可見，單葉薔薇莖表皮細胞較小，排列較緊密；隨著莖不斷生長，莖外側的表皮、皮層產生木栓形成層，向外產生木栓化的細胞，向內形成栓內層，構成周皮；表皮厚 0.3～0.5 μm，莖中央由發達的薄壁細胞組成，髓直徑3.0～3.5 μm，髓射線由7～13列長方形薄壁細胞組成，薄壁細胞大小0.2～0.35 μm，外圍細胞壁厚0.15～0.2 μm，形成髓帶，中部由大型薄壁細胞組成；莖環生長輪不明顯，含有較多的導管、薄壁組織，導管大小約0.1～0.5 μm。莖的橫切片中木質部（2.5～3.0 μm）與韌皮部（1.5～1.6 μm）幾乎各占一半。

2.3 根的結構

由圖3可見，單葉薔薇根多為圓柱形，直徑0.2～0.5 cm，表面棕褐色，周皮厚0.35～0.4 cm，有縱皺紋，深褐色，層狀排列，外面幾層易脫落，斷面淡棕色；木質部厚7.5～8.0 μm，類白色至淡黃色，射線多；根橫切面的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成， 排列整齊，皮層寬廣；韌皮部厚 2.5～4.0 μm， 導

管大小約0.1～0.8 μm，有的單個散生，有的 2～3 個成群，射線細胞大小約0.2～0.3 μm，10～13列，總長度75～8.0 μm，漏斗形放射排列，較直。

2.4 花瓣的結構

由圖4可見，單葉薔薇花瓣的薄壁細胞排列較緊密，維管束大小0.2～0.4 μm，較多，由2層薄壁細胞組成，厚度約 1.2～1.65 μm。

3 結論與討論

干旱脅迫下，植物除了生理生化方面會出現相應的變化外，結構上也會有相應的應答反應[2]。旱生植物的典型結構是表皮細胞壁厚，表皮毛多，角質層發達，氣孔下陷，柵欄組織較發達，因此旱生植物具有高度的忍耐干旱能力[3]。單葉薔薇葉表皮細胞外壁常覆蓋不同厚度的角質層，葉的角質化能抑制水分散發[4-5]。葉表皮的上表皮細胞較下表皮細胞大，細胞間隙較小。葉表皮氣孔深陷，孔下室較大。本研究表明，單葉薔薇葉肉幾乎全為柵欄組織（全柵型），主脈維管束發達。單葉薔薇莖表皮細胞間隙小，髓較發達，外圍細胞小，壁厚，稍木質化形成厚壁組織，這些厚壁組織構成了髓帶；中部由大型薄壁細胞組成，細胞壁加厚；射線較多，薄壁細胞類圓形，排列整齊，韌皮部寬廣，木質部導管較月季、玫瑰多。單葉薔薇根的木栓層由數列扁平的木栓細胞組成，排列整齊，周皮寬廣。從結構解剖學來看，單葉薔薇應屬于旱生植物。

參考文獻：

[1]李正理. 植物制片技術[M]. 北京：科學出版社，1987.

[2]張 祿，康利平. 干旱脅迫對豇豆幼苗葉片及根顯微結構的影響[J]. 中國蔬菜，2012（10）：66-74.

[3]蘇 丹，張金政，孫國峰，等. 費菜和長藥八寶葉形態結構及其與耐旱性關系的研究[J]. 植物研究，2007，27（4）：428-433.

[4]馬冬雪，劉仁林，余揚帆. 廣東石豆蘭的顯微結構特征與干旱生態環境的關系研究[J]. 河北師范大學學報：自然科學版，2008，32（6）：817-820.

[5]常英俏，徐文遠，穆立薔，等. 干旱脅迫對3種觀賞灌木葉片解剖結構的影響及抗旱性分析[J]. 東北林業大學學報，2012，40（3）：36-40.endprint