夹竹桃科6种植物分泌结构的比较解剖学研究

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夹竹桃科(Apocynaceae)属真双子叶植物(Eudicots)菊分支(Asterids)龙胆目(Gentianales)其中一个科,是十大被子植物科之一,包括5个亚科和25个族。夹竹桃科的植物通常有毒,具有乳汁或水汁。目前,国内外对夹竹桃科的研究主要集中在化学成分以及药理学等方面,而对夹竹桃科植物解剖学以及夹竹桃科分泌结构等方面的研究甚少。本研究以夹竹桃科的3亚科6个种(地梢瓜、杠柳、萝藦、马利筋、鹅绒藤以及长春花)为研究对象,采用植物解剖学方法,通过半薄切片技术对6种植物营养器官中的乳汁管的类型、分布和大小进行观察和研究。旨在为夹竹桃科乳汁管的进一步研究以及夹竹桃科的分类提供一定的解剖学依据。主要研究结果如下:通过植物解剖学方法对夹竹桃科6种植物的叶和茎进行显微观察,发现6种植物结构均符合一般双子叶植物的典型特征。叶都是由表皮、叶肉以及叶脉三部分组成。鹅绒藤的叶为等面叶,其余5种植物的叶为异面叶;萝藦叶肉的栅栏组织是由2-3层薄壁细胞,其余4种植物的栅栏薄壁细胞均为单层紧致的柱状细胞;表皮有角质层,仅下表皮有气孔,为无规则型;维管束外韧型;均有乳汁管的分布。横切乳汁管一般位于叶肉栅栏组织与海绵组织之间,与维管组织相邻。除杠柳外,其余5种植物叶横切的乳汁管都位于叶中脉或侧脉附近,靠近维管组织。而杠柳叶横切的乳汁管叶中脉维管束中,位置位于的维管束的近轴和远轴两侧,在叶的平切图中,夹竹桃科6种植物中地梢瓜、萝藦、鹅绒藤以及长春花中都存在有节乳汁管。地梢瓜和长春花的乳汁管不分枝。其余4种植物的乳汁管都发生了分枝,都形成了“Y”形的乳汁管。茎的结构包括表皮、皮层和维管柱三个部分。单层表皮,具角质层;杠柳的表皮光滑无表皮毛,其余5种植物的表皮都有表皮毛的分化;地梢瓜、马利筋和鹅绒藤韧皮部都分布着韧皮纤维,其余物种没有韧皮纤维;地梢瓜和马利筋的韧皮纤维由于次生生长发生了木质化,而鹅绒藤则没有;除了长春花以外,其余5种植物的皮层、韧皮部以及髓薄壁细胞中都含有淀粉颗粒;地梢瓜、马利筋和鹅绒藤的髓薄壁细胞有溶解现象的发生。除了长春花,地梢瓜、杠柳、萝藦、马利筋以及鹅绒藤这5种植物的茎都有乳汁管的分布。在这5种植物中,只有萝藦茎中的乳汁管分布在两个部位-韧皮部和髓,其余4种植物茎中的乳汁管只在髓中存在。在这5种植物中,杠柳和鹅绒藤的乳汁管为有有节乳汁管;杠柳、萝藦以及马利筋茎中的乳汁管为无节乳汁管。其中,地梢瓜、萝藦、马利筋以及鹅绒藤的乳汁管没有发生分枝,只有杠柳的乳汁管发生了分枝。夹竹桃科植物乳汁管的类型既有无节乳汁管又有有节乳汁管。从解剖学的角度来看,马利筋的乳汁管为无节乳汁管,其余5种植物都有有节乳汁管的存在,马利筋与其余5种植物的关系较远;其余5种植物中杠柳、萝藦、鹅绒藤以及长春花的乳汁管都发生了分枝,关系更近。根据BI树发现萝藦、鹅绒藤以及马利筋3个种的亲缘关系比较近,其中萝藦和鹅绒藤关系更近;杠柳和长春花2个种的亲缘关系比较近。根据ML树发现杠柳、长春花以及马利筋3个种的亲缘关系比较近,其中杠柳与长春花关系更近;萝藦与其他4种植物的关系较远。
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