杠板归形态解剖与组织培养研究

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杠板归(Polygonum perfoliatumL.)是蓼科蓼属一年生或多年生蔓性草本植物,全株入药,全国各地均有分布。论文对杠板归幼苗和成年植株进行了形态解剖研究,观察了杠板归大小孢子的发育过程,以芽和种子作为外植体,对杠板归组织培养条件进行探索,获得了以下研究成果。  (1)杠板归根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱三部分,维管柱由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成,初生木质部为四原型,根的中央为后生木质部导管,无髓部。根的次生结构包括周皮和次生维管组织,周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层三部分组成,次生维管组织中次生木质部发达。  (2)杠板归茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱三部分,维管柱由维管束、髓和髓射线组成。茎的次生结构由表皮、基本组织和维管柱组成,与一般双子叶植物由周皮和次生维管组织构成明显不同。  (3)叶的基本结构分为表皮、叶肉和叶脉三部分,上下表皮均具气孔器,为无规则型,叶肉由栅栏组织和海绵组织组成,主脉近轴面为3个较小的维管束,远轴面为1个较大的维管束,且木质部和韧皮部排列相反。叶柄结构与茎的初生结构基本相同,厚角组织发达。  (4)杠板归幼苗为木兰型,根和茎的结构与成年植株的初生结构基本相同,子叶叶肉分化不明显,初生叶叶肉分为栅栏组织和海绵组织两部分,初生叶气孔密度较子叶大,过渡区维管系统属于“根-下胚轴-子叶”形式,过渡区位于下胚轴中上部。  (5)杠板归花药具4个花粉囊,孢原细胞经平周分裂形成初生周缘层和初生造孢细胞。初生周缘层进行平周分裂和垂周分裂形成药室内壁、中层和绒毡层;药室内壁1层,进一步发育为纤维层;中层2~3层;绒毡层1层,双核或多核细胞,为腺质绒毡层类型。初生造孢细胞直接形成花粉母细胞,经减数分裂形成四分体,胞质分裂有连续型和同时型两类,四分体中以四面体型居多。四分体的胼胝质溶解,形成单核花粉粒,成熟花粉为二细胞型。  (6)杠板归胚珠属直生胚珠类型,胚囊发育方式为单孢型胚囊。胚囊母细胞经减数分裂形成四分体,沿珠心呈线形排列,其中珠孔端三个死亡,一个继续发育形成单细胞胚囊,经三次有丝分裂形成七细胞八核的成熟胚囊,为蓼型胚囊类型。  (7)用芽和种子为外植体,进行杠板归组织培养研究。外植体消毒用0.15%升汞,灭菌时间为5min,种子萌发培养基为MS+6-BA0.2mg/L+GA31.0mg/L,增殖培养基为 MS+6-BA0.2mg/L+NAA0.1mg/L,生根培养基为1/2MS+NAA1.0mg/L。
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