薄荷腺毛结构、分泌物形成途径及分泌物成分研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chyenu
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薄荷精油在医药、食品、香料和化妆品等领域有广泛的用途,精油的产生和分泌与腺毛的类型、分布、结构等有直接联系,开展腺毛形态和超微结构的研究,对深入了解腺毛发育、分泌物产生和分泌规律有重要意义。本研究以薄荷为材料,对薄荷腺毛的类型、分布、形态结构及超微结构进行研究,重点研究腺毛分泌物从合成位点到贮存位点的运输方式,并对角质层下间隙的形成进行研究讨论,旨在深入了解分泌物产生和分泌规律,为分子水平上调控精油合成提供理论依据;并选取薄荷属6种植物为材料,对其腺毛分泌物的成分进行分析,为选育高产高品质精油的薄荷属植物提供依据。   (1)借助扫描电镜对薄荷叶片上的毛状体类型和分布进行分析,可以发现薄荷植物体上存在两种类型的毛状体,即非腺毛和腺毛;腺毛又分为盾状腺毛和头状腺毛。三类毛状体在叶片近轴面和远轴面均有分布。非腺毛,数量较少,主要分布在叶脉上,在近轴面的脉间区分布稀疏,而远轴面的脉间区则偶有分布;头状腺毛,主要分布在脉间区,而且远轴面上的腺毛数量较近轴面多;盾状腺毛,在叶脉与脉间区均有分布,但远轴面上的腺毛数量比近轴面上的多。   (2)通过对盾状腺毛和头状腺毛的形态结构研究,可以发现二者均由原表皮细胞发育而来,且前期发育过程基本相同。盾状腺毛由1个基细胞、1个柄细胞和1个头部组成,其头部由8个分泌细胞组成,并且具有明显的角质层下间隙;头状腺毛由1个基细胞、1个柄细胞和1个头部组成,头部仅含1个分泌细胞,其角质层下间隙较小且不明显。   (3)借助高压冷冻和冷冻替代技术处理薄荷样品,通过透射电镜对薄荷盾状腺毛和头状腺毛的超微结构进行观察研究,发现了盾状腺毛和头状腺毛分泌物的合成位点及分泌物的一种运输方式。头状腺毛主要分泌非纤维性的多糖物质,分泌期其分泌细胞中占优势的细胞器是高尔基体,而且高尔基体囊膜较多且分泌活动活跃,由此可认为高尔基体是多糖类物质的合成场所。   盾状腺毛主要分泌亲脂类物质,质体和内质网均参与了分泌物的合成,内质网还参与了分泌物的运输。盾状腺毛超微结构表明:分泌物首先在质体内合成,然后被运输到与质体紧密相邻的粗面内质网中,在内质网中被加工成电子致密度低的分泌物,再随内质网运输到质膜,通过胞吐的方式,最终被运输到角质层下间隙。   (4)采用气相色谱—质谱联用法对薄荷属6种植物精油主要活性成分的比较,可以看到6种植物精油中的主要成分也存在差异。薄荷和椒样薄荷精油中的主要成分相同,为左旋薄荷醇,含量分别为70.54%和32.15%。留兰香精油中的主要成分与其它5种薄荷均不相同,主要是香芹酮,含量高达79.50%。圆叶薄荷、假薄荷和皱叶留兰香精油中主要成分均是氧化胡椒烯酮,含量分别为81.90%、56.79%、64.64%。
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