马尾杉孢子的形态特征观察

来源： http://m.polyscience.com.cn/ 　类别：技术文章　更新时间：2013-03-22　阅读次

粗糙马尾杉为石杉科马尾杉属拟石杉组植物，又名杉叶石杉，是我国马尾杉属体型最大的种。民间主要用于治疗脑瘫，与同科植物蛇足石杉的药用功能相近，推测其可能与蛇足石杉有相同的有效成分石杉碱甲。为寻找蛇足石杉的替代植物，扩大石杉碱甲的药源来源，有必要对粗糙马尾杉展开相关研究。孢子形态对植物的分类、系统发育及有效成分的形成均有重要的意义。本文利用光镜、扫描电镜和透射电镜相结合，对粗糙马尾杉的孢子的形态及孢壁的形成进行了研究，探讨了粗糙马尾杉孢子外壁的来源和形成方式，为同科植物蛇足石杉的系统学、孢粉学及孢子繁殖研究提供参考。
　　马尾杉孢子为用定量风流孢子捕捉器捕捉于广西百色靖西县，经广西中医学院刘寿养教授鉴定为石杉科拟石杉组粗糙马尾杉。光镜观察：将孢子囊从植株上剥离下来，用蒸馏水反复冲洗，制水封片前将孢子囊刺破，使孢子散发在载玻片上，去除孢子囊后盖上盖玻片，用光学显微镜观察照相。扫描电镜观察：将孢子囊清洗后，用40%戊二醛固定，用0.1mol/L磷酸缓冲液漂洗，再用20%锇酸固定1h。经PBS漂洗后梯度脱水，醋酸异酯过渡，CO2临界点干燥，用镊子将孢子囊刺破，使孢子粘在铜台上，喷金后在电镜下扫描，拍照并记录。选择20个孢子测量其极轴长和赤道轴长，并观察孢子表面纹饰及裂缝形态。透射电镜观察：将孢子用1%锇酸水溶液在室温黑暗条件下进行后固定过夜，用0.1mol/L磷酸缓冲液漂洗，经丙酮逐级脱水后，树脂渗透液中逐级渗透，纯包埋剂中包埋，烘箱中聚合，切片，经铅铀染色后用HitachiIH-7650型透射电子显微镜观察照相。
　　经过观察发现：孢子的显微特征孢子囊壁为2～3列细胞组成，为厚囊壁，内有许多孢子，多呈类圆形、扇形。孢子的电镜扫描特征孢子四面体型，辐射对称，三裂缝，突起，长度为14.29～17.14μm，约为孢子半径的5/6，孢子大小为(10.71～12.25)×(18.42～19.57)μm，外壁光滑，孔穴纹饰，极面观为近圆形，极轴长约10.71～12.25μm，赤道面观扇形或半圆形，赤道轴长18.42～19.57μm;近极面具浅圆凹状四分体痕，较小而密集;远极面具孔穴，穴径约0.3～0.5μm，较小而均匀，深凹，外壁光滑，偶见乌氏体颗粒，单位面积孔穴数20个，中间一圆形区域无或较少孔穴，孔穴与四分体痕界限明显，辐射区无孔穴。
　　石杉科植物的孢子壁通常可分为2层，即孢子外壁和孢子内壁，本文对粗糙马尾杉孢子形态及孢壁各层进行了研究，表明粗糙马尾杉的孢子外壁是由两层构成的，外壁内层较厚，由球形的孢粉素沉积形成。外壁外层较薄，是由不定型的孢粉素构成。