君子蘭的形態解剖觀察

鄭佳玲 劉麗萍

摘要：利用花卉形態解剖技術、花粉制片觀察技術、葉的徒手制片技術等方法對君子蘭進行形態解剖觀察，并結合真實觀測的君子蘭花及葉的組成結構數據、花粉制片觀察結果明確君子蘭花卉的各部位名稱、各部位結構，了解君子蘭的特性，為君子蘭的種質研究提供一定的科學依據。

關鍵詞：君子蘭;形態;解剖

中圖分類號： S682.13 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.06.015

目前，我國許多高校及研究院所根據持續深入的實驗研究和工作積累發現：君子蘭適宜生活在排水良好，腐殖質豐富的土壤中。君子蘭為單子葉植物，平行葉脈。葉為等面葉，上下外表皮細胞均被有厚角質層，葉基部有假鱗莖，氣孔器的保衛細胞為腎形，具有發達的儲水組織，葉肉細胞同型，無柵欄組織和海綿組織的分化，平行脈序，維管束具有維管束鞘。君子蘭有5個系統，分別是大花系、垂花系、曲花系、斑葉系、黃花系。君子蘭為傘形花序頂生，每個花序有小花7～30朵，小花有柄，在花頂端呈傘形排列，花漏斗狀，直立，可全年開花，以春夏季為主。目前我國大多數的君子蘭品種都是大花君子蘭，花色以紅色和桔色為主，大花君子蘭的形態及解剖結構具有耐陰、耐干旱和C3植物特性。君子蘭花粉粒呈兩側對稱，極面觀為長球形或橢圓形，赤道面觀為近似半圓形;君子蘭的不定根為肉質，具有發達的復表皮，復表皮最內層細胞具有分生組織細胞，向外分裂形成新的細胞。君子蘭還有一定的藥理作用，比如抗心律失常、保護肝腎組織、抑制腫瘤細胞的入侵和轉移等。當然，作為盆栽觀賞植物，君子蘭對室內裝修常見污染氣體甲醛、二甲苯及總揮發性有機物的吸收能力也非常強，是凈化空氣既有效又美觀的方法。

君子蘭屬石蒜科君子蘭屬，多年生草本植物，又稱大花君子蘭、大葉石蒜、劍葉石蒜等，是重要室內盆栽花卉，君子蘭生長要求土壤肥沃疏松、排水良好且微酸性，空氣濕潤，溫度溫暖，最適溫度為15℃～25℃[1]。它原產南非共和國，目前，分布于中國、日本、南非、丹麥、德國、法國、意大利、波蘭、捷克、美國、英國、瑞士、韓國、朝鮮、荷蘭、俄羅斯、比利時、澳大利亞、新西蘭等國家[2]。君子蘭在世界各地廣泛栽培，新品種層出不窮。君子蘭屬約有7個種，常見盆栽種為大花君子蘭，是世界性名貴花卉。人們對君子蘭的研究和栽培已經有近200年的歷史，我國自1945年以來，君子蘭進入尋常百姓之家[3]。尤其是大花君子蘭，雖然它所要求的環境較獨特，但人們還是會普遍養植，不僅在于它的觀賞價值高，還因為它有一定的藥理作用及環保作用[4]。其葉片和根系中提取的生物堿對脊髓灰質炎病毒、小痘病毒、SRAS相關冠狀病毒等均有抑制作用。對君子蘭的藥效主要是其體內生物堿的作用[5]。但總體來看，君子蘭各方面的研究還不夠系統和深入，我國對君子蘭的研究主要集中在新品種培育和栽培管理等方面，而對君子蘭解剖及基礎生物學方面的研究幾乎是空白。

本次實驗將結合真實觀測的君子蘭花及葉的組成結構的數據、花粉制片觀察以及徒手切片技術明確君子蘭花卉的各部位名稱、各部位結構，以便研究花卉的生殖特性。

1 材料與方法

1.1實驗材料

本次實驗的材料為君子蘭，主要對君子蘭的根、莖、葉、花以及花粉的形態進行觀測及解剖的研究。

1.2方法

1.2.1 花的解剖方法利用人工方法 對君子蘭花的外部形態（花瓣、花萼、花托、花柱等）進行解剖測量和觀察，通過多組實驗求平均值。

1.2.2花粉制片方法 取樣，選花藥散粉時期進行制片，經濃度為0.1%的固綠染色，普通光學顯微鏡觀察。君子蘭花粉呈單粒存在，為橢圓形細胞，被染成淡綠色。

1.2.3 葉片徒手切片方法 徒手切片法是手持雙面刀片將新鮮的或固定的實驗材料切成薄片的制作方法。徒手切片前應準備一個盛有清水的培養皿。切片時用左手的拇指與食指、中指夾住君子蘭葉片，大拇指應低于食指2～3mm，以免被刀片割破。葉片要伸出食指外約2～3mm，左手拿葉片要松緊適度，右手平穩地拿住刀片并與材料成垂直。然后，在材料的切面上均勻地滴上清水，以保持材料濕潤。將刀口向內對著材料，并使刀片與葉片切口基本上保持平行，再用右手的臂力（不要用手的腕力）自左前方向右后方均勻地拉切。徒手切片法雖然對于體積過小、太軟、太硬的材料則難于切片，而且不能制成連續切片。但不需要復雜的設備，方法簡便，制片迅速，而且能觀察到植物組織的自然色澤和活體結構，有利于研究植物解剖結構，同時，具有利于臨時觀察、能更快地得到實驗結果。

1.2.4 葉片染色方法 用番紅染液染色，將切片放入1%番紅染液染色10min，后用無水乙醇洗去浮色;再用0.1%固綠染液染近20s[6]，用無水乙醇洗去浮色，封片觀察。用蘇木精染色，將材料放入1%蘇木精染液染色5min，后用無水乙醇洗去浮色;再用0.1%固綠染液染色近20s，用無水乙醇洗去浮色，封片觀察。

2 結果與分析

2.1君子蘭花的形態觀察

君子蘭的花為傘狀花序，每個花序有小花7朵，花頂端呈傘形排列，花呈漏斗狀，花瓣有寬瓣，亦有細瓣，喇叭狀，使君子蘭看起來花團錦簇。再加上君子蘭的花色以紅色和桔色為主，外部為桔色，內芯為黃白色，看起來紅紅火火，并且每朵花有6片花瓣、6個雄蕊、1個雌蕊，花期長，而且每盆花有31朵花，所以觀賞價值極高，受到大眾喜愛。其花粉粒飽滿，呈橢圓形，單粒，傳粉簡單。花桔紅色無味。

2.2君子蘭葉片的形態觀察

君子蘭葉片呈長茄形，表面有光澤，葉脈處較厚形成棱狀紋，由葉根部向上生長后向下自然彎曲。成熟葉上表皮顏色深于下表皮，葉邊緣圓滑無刺，質地硬。葉根部肉質較厚，維管束密集，水分較葉前端多。切口處汁液透明且有香氣。葉脈由主脈、側脈相互連接呈網格狀，整齊分布于整片葉。主脈發達且數量維持在20根，邊緣處葉脈間隔較窄，中間較寬。橫切一段葉片，可見其葉脈排列整齊有規律，顏色較深。

2.3葉的徒手切片染色實驗結果

2.3.1番紅固綠染色觀察 采用番紅、固綠染色法，柵欄組織清晰可見，上、下表皮細胞排列整齊。上表皮細胞較緊密，染色較深，葉片無毛，光滑。維管束由木質部與韌皮部構成，緊密排列形狀規則。可見螺紋導管。

2.3.2蘇木精染色觀察 采用蘇木精染色法，染色時間加長。標本整體被蘇木精染成紫紅色，上下葉表皮柵欄組織清晰，上表皮細胞緊密，下表皮細胞較為疏松;下表皮厚于上表皮，且可以看見顏色較深的氣孔。葉肉細胞的細胞核呈紅色。

2.4君子蘭根的形態觀察

君子蘭的根部為乳白色，有叉根而且每個叉根都比較粗壯，肉質纖維狀，輸送水分和無機鹽的能力較強，所以不必對君子蘭澆水過于頻繁，避免爛根。

3 結論

通過對君子蘭的形態和解剖學研究，君子蘭為傘狀花序，花粉粒為橢圓形。花朵繁多，觀賞價值高。花的顏色為桔紅色，花瓣的基底部為乳白色。花形為漏斗狀。君子蘭葉為等面葉，葉片上、下表皮細胞外壁均被有厚角質層，氣孔器的保衛細胞為腎形，具有發達的儲水組織;葉肉細胞同型，平行脈，維管束具有維管束鞘，上下表皮均有柵欄組織分布。光合作用輸送有機營養的能力強。這也驗證了葉的生物學特征：葉片革質，質地硬度大的特點。葉的薄壁細胞分布廣泛。因此，可適當減少花的澆灌次數，便于種植。同時也觀察到了螺紋導管等細胞結構，疏導能力較強。表皮層角質層較發達。葉綠體細胞較小，大花君子蘭的形態和解剖結構能夠說明其具有耐陰、耐干旱等植物特性。花粉粒形態觀察結果為橢圓形，有待進行深入的研究，觀察君子蘭花粉的減數分裂行為等。君子蘭的根系比較發達有分枝，肉質纖維狀，利于水分和無機鹽的輸送。本項研究為君子蘭種質研究提供一定的科學參考依據。

參考文獻

[1]鄭玉紅，賈春，顧永華，彭峰，馬萬榮，陳曉萱.君子蘭及其研究進展[J].北方園藝，2012：10-15.

[2]郭秀珠，黃品湖，王月英，等.君子蘭、虎尾蘭對室內環境的改善及有害物質吸收試驗[J].浙江亞熱帶作物通訊，2005（01）：9-12.

[3]中國植物志編委會.中國植物志[M].16卷1分冊.北京：科學出版社，1985：3-4.

[4]劉德志.君子蘭的管理要點[J].現代農業，2014：01.

[5]Mcnulty J NairJJ，BastidaJ，etal，Structure_activitystudeson the LY-corine pharmaco phore：Apotentin ducero fapoptosisin human leuke miacells[J].Phyttochemistry，2009，70（07）：913-919.

[6]姜闖，張青，孫書明，楊光，方偉，雷家軍.君子蘭屬植物花粉形態觀察[J].北方園藝，2013：09-30.

作者簡介：鄭佳玲，在讀本科生，研究方向：生物技術。

通訊作者：劉麗萍，碩士，實驗師，研究方向：植物生物學。