濒危药用植物八角莲菌根显微结构观察

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1、瀕危药用植物八角莲菌根显微结构观察［摘要］内生真菌在其宿主植物生长过程中扮演着重要的角色。为了探讨濒危植物八角莲菌根的结构及内生真菌的分布情况，对其野生植株菌根进行了显微结构的观察。结果表明，野生八角莲植株与内生真菌关系密切，其根中定殖着2种不同形态的真菌；真菌主要分布于表皮层和皮层，其中皮层中分布着膨大的菌丝结构。研究结果为八角莲属植物菌根结构及其与宿主相互作用的系统研究提供了参考。［关键词］八角莲；内生真菌；膨大菌丝八角莲Dysosmaversipellis系小檗科八角莲属多年生草本植物，其干燥根茎作为中药材在我国应用历史悠久，早在《神农本草经》中即以“鬼臼”之名列为下品，其后历代本

2、草均有收载，具有化痰散结，祛癖止痛，清热解毒之功效［1］。现代药理化学研究表明，八角莲的主要活性化学成分为鬼臼毒素类木脂素，是依托泊苷(etoposide，VP-16)和替尼泊苷(teniposide,VM-26)等抗癌药物合成前体免臼毒素(podophyllotoxin，PT0X)的传统主要植物来源之一［2-3］。由于过度采挖、生境破坏和植物自身生长缓慢等原因，野生八角莲资源濒危［4］，深入开展八角莲的原生境保护、野生抚育及人工栽培，对于缓解野生八角莲资源供需矛盾有重要意义。研究表明，目前所有被研究过的植物均分离到内生真[5]。在长期的协同进化过程中，内生真菌与宿主系形成了密切的共生关

3、系，一方面内生真菌可提高宿主植物应对各种生物和非生物胁迫的应激能力，促进植物生长发育；另一方面，植物则为真菌提供生长所需的营养物质及生长环境。因此，鉴于内生真菌可促进宿主生长、提高其抗性等特性，以及通过人工栽培解决濒危药材八角莲可持续利用的紧迫性，本实验从野生八角莲根中分离获得了68株真菌，为系统研究八角莲内生真菌与宿主的相互作用关系，积累了可利用的候选菌株。1材料与方法1.1植物实验用野生八角莲D.versipellis根和根茎，采自广西壮族自治区桂林市永福县。八角莲植物由谭小明博士鉴定。1.2石蜡切片制作选取无病虫害根，流水下冲洗干净，切取3〜4mm的小段，于装有3mLFAA的安訊瓶

4、中固定，密封抽气后放置过夜。常规石蜡切片法制片后，采用德国Leica全自动切片机连续切片，切片厚度为12um，番红-固绿对染，中性树胶封片，Leica生物显微镜观察拍照。1.3压片参照刘润进和陈应龙［6］的方法并加以改进，主要包括材料透明、染色和分色3个步骤：将经过FAA固定的根剪成0.5〜10mm小段，放入试管中，加入适量10%KOH溶液，90°C水浴30min。然后用吸管除掉K0H溶液，蒸馏水反复冲洗3次，适量0.05%乳酸酚翠盘蓝染色后，90°C水浴20min。加热染色后，加入蒸馏水反复冲洗3次，进行分色；取出分色好的材料，置于洁净的载玻片上，盖上盖玻片后，在显微镜下观察和拍照。如

5、需长期保存，可采用甘油明胶封固剂封片。2结果2.1八角莲根的解剖特征2.1.1八角莲根茎的横切面结构八角莲根茎由表皮组织、皮层薄壁组织及分布在薄壁组织中的维管组织组成。根茎最外面为1层表皮细胞，扁长方形，细胞壁木质化增厚。紧贴表皮层的是1〜2层外皮层细胞，排列疏松。外皮层下方有1〜3层石细胞，紧密排列成环带状，石细胞呈类圆形、类方形、切向椭圆形或三角形，细胞壁木质化增厚，胞腔小，纹孔清晰，切片经番红-固绿染色后呈鲜艳的红色。皮层薄壁组织由20〜30层薄壁细胞组成，薄壁细胞排列疏松，细胞间隙较大，细胞大小不一，类圆形，细胞内含有大量淀粉粒，在光镜下可见淀粉粒常带有1个黑点。维管束外韧形，韧

6、皮部常呈压缩状，三角形，形成层不明显，木质部导管多径向排列。髓部宽广，由薄壁细胞组成(图1)。1.根茎横切面(bar500Pm)；2.根茎横切面局部放大，示石细胞(bar20um)；3.根茎横切面局部放大，示维管束(bar100ym);4.根横切面，示表皮层、皮层和内皮层及维管束(bar500Pm)。1八角莲根及根茎的显微结构Fig.1MicroscopicstructureoftherootandrhizomeofDysosmaversipellis2.1.2八角莲菌根基本结构八角莲的根通常从根茎维管组织产生，由表皮层、皮层、内皮层、维管束和髓组成。表皮由1层表皮细胞构成，近长方形，外

7、壁及径向壁增厚，未木栓化。皮层位于表皮层内侧，由基本分生组织发育而来。皮层由16〜19层薄壁细胞组成，所占根径的比例迗80%以上，细胞间隙明显，细胞壁增厚，有木化纤维散生其中，富含草酸钙簇晶体和不定型晶体，内皮层明显，未见凯氏带。维管束由初生木质和韧皮部组成，初生木质部与韧皮部五原型，间隔排列，导管类圆形，木质化。中央为髓部，由细胞壁强烈增厚并木化的木纤维构成。2.2八角莲内生真菌的分布通过采用压片法和连续石蜡切片法观察八角莲菌根的