3種婆納屬植物的形態(tài)特征比較研究

3種婆納屬植物的形態(tài)特征比較研究

波斯境內(nèi)的母親、鳳凰和垂直情人是外來物種。目前,對(duì)婆婆納屬植物的研究主要集中在波斯婆婆納的入侵和危害、營養(yǎng)生長及其有性生殖、化感作用,不同密度下的生長情況;婆婆納生態(tài)經(jīng)濟(jì)閾值,化感機(jī)理;婆婆納屬農(nóng)田雜草的治理,藥用研究等方面。植物形態(tài)解剖學(xué)研究尚未見報(bào)道,有待深入研究。筆者進(jìn)行婆婆納營養(yǎng)器官組織解剖學(xué)的研究,旨在準(zhǔn)確區(qū)別3種婆婆納的形態(tài)特征,為野外觀察及藥材鑒定提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面1.1.1原材料婆婆納、波斯婆婆納、直立婆婆納的完整植株,取自湖南文理學(xué)院生物園及周邊田地。1.1.2儀器和試劑顯微鏡、顯微互動(dòng)系統(tǒng)、放大鏡、鑷子、培養(yǎng)皿、刀片、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、直尺、蒸餾水、碘液。1.2方法1.2.1各品種植株的觀察分別對(duì)波斯婆婆納、婆婆納和直立婆婆納的根(形態(tài)及根系類型等)、莖(形態(tài)及分枝等)、葉(形態(tài)、葉緣、脈序、葉序等)、花(顏色、大小、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊、花序等)、果實(shí)(形態(tài)、類型、大小等)等進(jìn)行觀察,測(cè)定葉柄、花柄和果柄長。1.2.2切對(duì)波斯婆婆納、婆婆納和直立婆婆納的根、莖的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)、葉脈、上下表皮、葉柄進(jìn)行徒手切片,采用顯微互動(dòng)系統(tǒng)拍照記錄。2結(jié)果與分析2.1外部形狀2.1.1立婆納的根系觀察根系知:3種植物均為直根系,波斯婆婆納、直立婆婆納根系分布較淺,側(cè)根較多,呈乳白色,但波斯婆婆納、婆婆納的主根較明顯且莖上生有不定根,直立婆婆納的主根很細(xì),莖上無不定根且根系最淺。2.1.2微波婆納,6年生,2020從圖示可以看出,3種植物全株均有柔毛,單軸分枝。波斯婆婆納高15～45cm,婆婆納高10～25cm,直立婆婆納高5～30cm。莖橫切面均呈近圓形,波斯婆婆納的莖鋪散多分枝,一般自基部分枝成叢,下部伏地,生有不定根,莖呈暗紫色;婆婆納的莖鋪散多分枝,一般自基部分枝成叢,下部伏地,生有不定根,莖大部分呈淡綠色;直立婆婆納莖直立或上升,不分枝或鋪散分枝,無不定根,莖呈暗紫色。2.1.3粗癲嘴唇比較從圖示可以看出,3種植物都是網(wǎng)狀葉脈。莖基部葉對(duì)生。波斯婆婆納的葉僅2～4對(duì),呈卵形或圓形,邊緣有粗鈍鋸齒;婆婆納的葉僅2～4對(duì),呈心形至卵形,邊緣有深刻的鈍齒;直立婆婆納的葉常3～5對(duì),呈卵形或卵圓形,邊緣具圓或鈍齒。其中,直立婆婆納葉邊緣的鋸齒數(shù)最少。波斯婆婆納葉柄長約0.37cm,婆婆納葉柄長約0.32cm,而直立婆婆納下部的葉有極短的柄,中上部的幾乎無柄,約為0.1cm。2.1.4微波婆納的冠狀從圖示可以看出,3種植物的花均為總狀花序,頂生,花程式相同,均為K4C4A2G(2∶2),雌雄同株,左右對(duì)稱,每朵花都有1片苞片,互生且為葉狀,有4片深裂花萼,裂片呈卵形,花冠裂片為4,裂片圓形至卵形,3片較大,1片較小,十字狀排列。波斯婆婆納的花冠呈藍(lán)紫色,有深色脈紋,筒部極短,花柄長于苞片,苞片幾乎與葉同形;婆婆納的花冠呈粉色,有深紅色紋,花柄比苞片略短,苞片幾乎與葉同形;直立婆婆納的花冠呈藍(lán)紫色,有深色脈紋,下部苞片的長卵形而疏具圓齒至上部的長橢圓形而全緣。波斯婆婆納花柄長約1.91cm,婆婆納花柄長約0.58cm,直立婆婆納花柄極短,約0.1cm。2.1.5婆納果酒果酒型,大小80不同從圖示可以看出,3種植物的果實(shí)均為蒴果。波斯婆婆納果實(shí)近似腎形或倒心形,成熟果寬0.35～0.4cm,長0.25～0.3cm,側(cè)面寬0.1cm,成熟后幾乎無毛,淺裂為2部分,裂片鈍,凹口角度超過90°,宿存的花柱超出凹口;婆婆納果實(shí)近似腎形,成熟果寬0.45～0.50cm,長0.35～0.4cm,側(cè)面寬0.25～0.30cm,果實(shí)密被腺毛,淺裂為2部分,裂片頂端圓,凹口角度約為90°,宿存的花柱與凹口齊或略過之;直立婆婆納果實(shí)呈倒心形,成熟果寬0.25～0.30cm,長0.25～0.30cm,強(qiáng)烈側(cè)扁,果實(shí)邊緣有腺毛,深裂為2部分,裂片圓鈍,凹口很深,宿存的花柱不伸出凹口。波斯婆婆納果柄長約2cm,婆婆納果柄長約0.92cm,直立婆婆納果柄長約0.1cm。2.2解剖結(jié)構(gòu)2.2.1氣孔及表皮組織特征3種植物葉上表皮細(xì)胞均有氣孔,且氣孔較大,保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形,有副衛(wèi)細(xì)胞,表皮細(xì)胞排列緊密,較大且不規(guī)則。波斯婆婆納葉上表皮細(xì)胞最不規(guī)則,婆婆納葉上表皮細(xì)胞不規(guī)則,直立婆婆納葉上表皮較規(guī)則。在40×10視野下,波斯婆婆納氣孔數(shù)約為8.7個(gè),婆婆納氣孔數(shù)約為6.2個(gè),直立婆婆納氣孔數(shù)約為11.8個(gè)。3種植物葉下表皮細(xì)胞都有氣孔,且氣孔較大,保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形,有副衛(wèi)細(xì)胞,表皮細(xì)胞排列緊密,較大且不規(guī)則。在40×10視野下,波斯婆婆納葉下表皮氣孔數(shù)約為33個(gè),婆婆納葉下表皮氣孔數(shù)約為39,直立婆婆納葉下表皮氣孔數(shù)約為37.6個(gè);3種植物葉的橫切面相似,腹面突出,維管束多處,為異面葉,有柵欄組織和海綿組織,柵欄組織垂直排列,緊密,而海綿組織無規(guī)則,形成許多空腔;3種植物葉柄橫切面類似,為向內(nèi)凹的月牙形,維管束多處。波斯婆婆納葉柄橫切面呈近似半月形,維管束一般為1～3個(gè),婆婆納葉柄近似月牙形,維管束一般為2～3個(gè),直立婆婆納葉柄橫切面近似圓形,較細(xì)長,維管束一般為2～5個(gè)。2.2.2表皮毛的種類3種植物莖的橫切面類似,為近圓形,從內(nèi)向外依次是:髓、初生木質(zhì)部、次生木質(zhì)部、維管形成層、次生韌皮部、初生韌皮部和表皮,其上均有表皮毛。2.2.3模擬的生成細(xì)胞3種植物根的橫切面都近似圓形,從內(nèi)向外依次是:初生木質(zhì)部、木射線、次生木質(zhì)部、形成層、次生韌皮部、初生韌皮部、周皮(表皮、皮層)有發(fā)達(dá)的射線和韌皮細(xì)胞。波斯婆婆納根的表皮近似完好,薄壁組織明顯,有紫色的中柱鞘。婆婆納根的外緣僅余殘缺的表皮,韌皮部較寬。直立婆婆納根外緣還殘留有表皮,內(nèi)部有薄壁組織,韌皮部較窄。其中,婆婆納的韌皮部最寬,直立婆婆納的韌皮部最窄。3征、組織學(xué)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別波斯婆婆納、婆婆納、直立婆婆納在形態(tài)特征、解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上都有區(qū)別(如花、果實(shí)的形態(tài);葉柄、根橫切面),這為婆婆納屬植物的野外觀察及種類鑒定提供了科學(xué)依據(jù)。3.1模擬對(duì)象的葉、花柄、果柄波斯婆婆納、婆婆納匐地生長,而直立婆婆納直立生長;波斯婆婆納、婆婆納莖上生有不定根,直立婆婆納主根最細(xì)且無不定根;波斯婆婆納、直立婆婆納的莖呈暗紫色,而婆婆納的莖大部分呈淡綠色;波斯婆婆納的葉呈卵形或圓形,邊緣有粗鈍鋸齒,葉柄長約0.37cm,婆婆納的葉呈心形至卵形,邊緣有深刻的鈍齒,葉柄長約0.32cm,直立婆婆納的葉呈呈卵形或卵圓形,邊緣具圓或鈍齒,下部的葉有極短的柄,中上部的幾乎無柄,葉邊緣的鋸齒數(shù)最少;波斯婆婆納的花冠呈藍(lán)紫色,宿存的花柱超出凹口,花柄長于苞片,約1.91cm,婆婆納的花冠呈粉色,宿存的花柱與凹口齊或略過之,花柄比苞片略短,約0.58cm,直立婆婆納的花冠呈藍(lán)紫色,宿存的花柱不伸出凹口,花柄長幾乎為0。其中,波斯婆婆納的花最大,婆婆納次之,直立婆婆納的花最小;波斯婆婆納的果為蒴果,近似腎形或倒心形,果柄長約2cm;婆婆納的果為蒴果,近腎形,果柄長約0.92cm,直立婆婆納的果為蒴果,倒心形,果柄長幾乎為0。3.2模擬女性、婆納、模擬3種植物上下表皮在40×10視野下的平均氣孔數(shù)不同,其中,波斯婆婆納上表皮約為9個(gè),下表皮約為33個(gè),婆婆納上表皮約為7個(gè),下表皮約為39個(gè),直立婆婆納的上表皮約為12個(gè),下表皮約為38個(gè);波斯婆婆納葉柄橫