8种草本茎形态解剖比较与分析-pg麻将胡了模拟器链接

学习过程中，常观察到植物的木本茎基本上都是圆形的，但草本茎则具有不同的外部形态状，有三棱、四棱、五棱、六棱、多棱及不规则棱角等外形。这些不同外部形状的草本茎是否也具有表皮、皮层、中柱这些最基本结构呢？与之相对应的内部形态解剖结构究竟有哪些异同点？它们的维束组织是怎样排列的呢？带着这些疑问，对8种草本茎植物进行了形态解剖比较。

1材料与方法

1.1材料采集与固定

采集新鲜健壮的大丽花茎、水稻茎、莎草茎、苜蓿茎、南瓜茎、葎草茎、芹菜、甘薯茎，将这8种不同外部形态的草本茎横切，分割成0.5～1cm长的小段，分别放入盛有f.a.a固定液的50ml广口瓶中，固定24h后，用塑料薄膜将广口瓶封口、橡皮筋箍紧、再用缝纫针尖在薄膜上扎些小孔后，置抽气机中抽真空约20min。再将材料换入70%的酒精中备用。

1.2材料脱水与包埋

将固定后的材料转入青霉素小瓶中，贴好标签进行脱水处理。材料的脱水处理、浸蜡与包埋，是一系列的试剂置换。一般要经过3～5d的处理时间，才能将材料埋入石蜡中。其步骤见表1：

1.3修蜡块、切片粘片展片

将包埋材料的蜡块修整固定在台木上后，装入切片机进行切片。切片厚度为10um。烘片机设恒温36℃。将载玻片上涂抹少许蛋清甘油，再滴入数滴蒸馏水，将切好的材料蜡薄片平移入载玻片的蒸馏水上漂浮，蜡薄片便在水的张力下迅速舒展平；几分钟后即可转入摊片盘，再将摊片盘置37℃恒温箱中烘烤1～2d。

1.4 脱蜡染色封藏

将烘干的切片从摊片盘中拿出，放入盛有二甲苯溶液的脱蜡缸中脱蜡、透明后，用番红-固绿双重染色法染色，稍作镜检后，在材料上滴一滴树胶，轻轻盖上干净的盖玻片，烘干，即得到可以长期保存的永存片了。

1.5 观察、显微摄影

选取结构完整、色泽明亮的切片，置olympus bx61显微镜下观察，用spot 冷ccd摄影。

2 结果与分析

从8种草本植物茎的横切面看，其结构由外至内可分为表皮、皮层和维管柱3部分；维管柱由维管束、髓和髓射线组成。

2.1 圆形草本茎

实验材料：大丽花。大丽花是菊科多年生草本植物。观赏植物。大丽花的茎为圆柱形，横切面结构如图1所示。

大丽花茎由表皮、皮层、维管柱3部分组成。表皮主要由一层排列紧密的细胞组成，细胞内不含叶绿体，表皮上伴有气孔器、表皮毛，起保护作用。皮层主要由薄壁组织、厚角组织组成，起保护、支持、贮藏、横向运输和光合作用等功能。皮层以内的中轴即维管柱，由维管束、髓和髓射线3部分。其中维管束分离为外韧无限维管束，呈圆环状排列，起运输和支持作用。各个维管束由外至内依次为初生韧皮纤维、初生韧皮部（生长方式为外始式，具有筛管、伴胞等）、束中形成层和初生木质部（生长方式为内始式，具有导管、管胞等）。髓位于茎中央，由薄壁细胞组成。髓胞间有间隙，内含淀粉粒，因此髓也具有贮藏作用。髓射线位于维管束之间，是连接皮层和髓的薄壁细胞，起横向运输和贮藏等作用；在次生生长时，其中的部分细胞恢复分裂能力，转变为束间形成层。束中形成层与束间形成层彼此相连并均匀分布成一个圆环，因此，大丽花茎的横切面结构呈圆形。绝大多数茎的横切面都是圆形。

2.2 秆

实验材料：水稻。秆是禾本科植物茎的特称。水稻秆中空，维管束二轮，近表皮的一轮维管组织较小，具有厚壁细胞，主要起机械支持作用，而中央一轮维管束主要起输导作用；具髓腔，如图2所示。

2.4 四棱形草本茎

实验材料：苜蓿。苜蓿又名铁马鞭，是豆科多年生草本植物。苜蓿茎四棱，横切面结构为四边形，如图4所示。

2.5 五棱形草本茎

南瓜茎的横切面大致呈五棱形，表皮细胞上密被多细胞的表皮毛；皮层由外向内，分别为厚角组织、厚壁组织、薄壁细胞，髓腔中空；10个维管束5凹5凸，近髓腔对称生长。南瓜茎维管束的结构非常有特色：木质部的内外两侧都有韧皮细胞，内韧皮部近髓腔，外韧皮部远髓腔，这样的维管束称为双韧维管束。外韧皮部与木质部之间有几层径向排列扁平的壁薄细胞是形成层，由于束间形成层只产生射线薄壁细胞，没有增加新维管束，维管束不能连在一起，故南瓜茎的增粗也是有限的。苦瓜、丝瓜等葫芦科瓜类植物都具有这种五棱形结构。

2.6 六棱形草本茎

实验材料：葎草。葎草又名拉拉藤等，是大麻科一年或多年生草质藤本植物；杂草。茎蔓生、六棱形。如图6所示。

葎草横切面结构图中，表皮被倒刺（表皮毛），皮层中厚壁组织层明显，起支持和保护作用，在6个棱角处生长着比较发达的机械组织，使葎草形成6个棱角。皮层内，维管柱圆形，近髓处原生木质部导管较小，后生木质部导管较大，显示出强盛的输导功能；维管射线明显。葎草茎的六棱形外形也使其更好的适应环境，更茂盛的生长。爵床科的很多植物的茎也都具六棱形。

2.7 多棱形草本茎

实验材料：旱芹。旱芹又称芹菜、香芹等，是伞形科2a生或多年生草本植物，茎直立、多棱形。如图7所示。

旱芹茎横切面呈多棱形，表皮由一层细胞紧密排列而成，棱角处同样生长着一团厚壁细胞，纤维形成多棱。可防止外界对茎内部的损伤。皮层内是维管柱，维管束轮生，束间形成层与束中形成层像一根线一样将各维管束连接成一个圆环；髓发达，髓中央因次生生长而形成空腔。

2.8 不规则草本茎

实验材料：甘薯。甘薯又名番薯、红薯等，是旋花科一年生草本植物；茎蔓生，呈不规则外形。如图8所示。

红薯茎横切面没有对称轴，呈不规则形状，棱角有长有短，皮层中的机械组织分布不均匀；维管束类型与瓜类植物维管束相同，也是双韧维管束，髓薄壁组织发达。甘薯茎的不规则结构，是甘薯藤匍匐生长的结果。

3讨论与小结

植物具有坚硬的细胞壁，它无法像动物一样自由行动，以逃避环境的压力或天敌的攻击。因此，植物常常会特化出一些奇特的构造来适应环境生存。如大丽花茎圆形，外韧维管束，挺直向上生长；水稻秆中空，是为了适应水中生活而形成的大空腔，便于在水中交换气体及吸收稻田中的营养物质，秆还能作肥料、饲料、燃料等。秆中空是很容易倒伏的，倒伏直接影响作物产量，所以抗倒伏、抗穗腐研究，仍是当前水稻科研课题之一；苜蓿、蚕豆等抗寒抗逆性强，豆科植物能固氮；旱芹棱角的厚壁组织即纤维，旱芹被认为是高纤维食物，它经肠内消化作用产生一种木质素或肠内脂的物质，这类物质是一种抗氧化剂，有利于消化；南瓜茎、甘薯茎因具有双韧维管束，是适应其藤质攀爬匍匐生长而形成的，因对水肥要求不高而为人们所喜爱种植。

自然界中的植物多种多样，草本植物的茎无论是圆形结构还是多棱形结构，都有着不同的生理机理与结构特征，都是遗传与环境共同作用的结果，它们构成了多姿多彩的植物界。

参考文献

[1] 冯燕妮，李和平.植物显微图解[m].北京：科学出版社，2013.

[2] 李和平.植物显微技术[m].北京：科学出版社，2009.

[3] 强胜.植物学[m].北京：高等教育出版社，2006.