瀕危藥用植物八角蓮菌根的顯微結構觀察
資源與鑒定
作者：譚小明 餘麗瑩 周雅琴 周小雷 韋瑩
[摘要] 內生真菌在其宿主植物生長過程中扮演著重要的角色。為了探討瀕危植物八角蓮菌根的結構及內生真菌的分布情況，對其野生植株菌根進行了顯微結構的觀察。結果表明，野生八角蓮植株與內生真菌關係密切，其根中定殖著2種不同形態的真菌；真菌主要分布於表皮層和皮層，其中皮層中分布著膨大的菌絲結構。研究結果為八角蓮屬植物菌根結構及其與宿主相互作用的係統研究提供了參考。
[關鍵詞]八角蓮；內生真菌；膨大菌絲
八角蓮Dysosma versipellis係小檗科八角蓮屬多年生草本植物，其幹燥根莖作為中藥材在我國應用曆史悠久，早在《神農本草經》中即以“鬼臼”之名列為下品，其後曆代本草均有收載，具有化痰散結，祛癖止痛，清熱解毒之功效[1]。現代藥理化學研究表明，八角蓮的主要活性化學成分為鬼臼毒素類木脂素，是依托泊苷（etoposide，VP-16）和替尼泊苷（teniposide，VM-26）等抗癌藥物合成前體——鬼臼毒素（podophyllotoxin，PTOX）的傳統主要植物來源之一[2-3]。由於過度采挖、生境破壞和植物自身生長緩慢等原因，野生八角蓮資源瀕危[4]，深入開展八角蓮的原生境保護、野生撫育及人工栽培，對於緩解野生八角蓮資源供需矛盾有重要意義。
研究表明，目前所有被研究過的植物均分離到內生真菌[5]。在長期的協同進化過程中，內生真菌與宿主係形成了密切的共生關係，一方麵內生真菌可提高宿主植物應對各種生物和非生物脅迫的應激能力，促進植物生長發育；另一方麵，植物則為真菌提供生長所需的營養物質及生長環境。因此，鑒於內生真菌可促進宿主生長、提高其抗性等特性，以及通過人工栽培解決瀕危藥材八角蓮可持續利用的緊迫性，本實驗從野生八角蓮根中分離獲得了68株真菌，為係統研究八角蓮內生真菌與宿主的相互作用關係，積累了可利用的候選菌株。
1材料與方法
1.1植物
實驗用野生八角蓮D. versipellis根和根莖，采自廣西壯族自治區桂林市永福縣。八角蓮植物由譚小明博士鑒定。
1.2石蠟切片製作
選取無病蟲害根，流水下衝洗幹淨，切取3～4 mm的小段，於裝有3 mL FAA的安瓿瓶中固定，密封抽氣後放置過夜。常規石蠟切片法製片後，采用德國Leica全自動切片機連續切片，切片厚度為12 μm，番紅-固綠對染，中性樹膠封片，Leica生物顯微鏡觀察拍照。
1.3壓片
參照劉潤進和陳應龍[6]的方法並加以改進，主要包括材料透明、染色和分色3個步驟：將經過FAA固定的根剪成0.5～10 mm小段，放入試管中，加入適量10%KOH溶液，90 ℃水浴30 min。然後用吸管除掉KOH溶液，蒸餾水反複衝洗3次，適量0.05%乳酸酚翠盤藍染色後，90 ℃水浴20 min。加熱染色後，加入蒸餾水反複衝洗3次，進行分色；取出分色好的材料，置於潔淨的載玻片上，蓋上蓋玻片後，在顯微鏡下觀察和拍照。如需長期保存，可采用甘油明膠封固劑封片。
2結果
2.1八角蓮根的解剖特征
2.1.1八角蓮根莖的橫切麵結構八角蓮根莖由表皮組織、皮層薄壁組織及分布在薄壁組織中的維管組織組成。根莖最外麵為1層表皮細胞，扁長方形，細胞壁木質化增厚。緊貼表皮層的是1～2層外皮層細胞，排列疏鬆。外皮層下方有1～3層石細胞，緊密排列成環帶狀，石細胞呈類圓形、類方形、切向橢圓形或三角形，細胞壁木質化增厚，胞腔小，紋孔清晰，切片經番紅-固綠染色後呈鮮豔的紅色。皮層薄壁組織由20～30層薄壁細胞組成，薄壁細胞排列疏鬆，細胞間隙較大，細胞大小不一，類圓形，細胞內含有大量澱粉粒，在光鏡下可見澱粉粒常帶有1個黑點。維管束外韌形，韌皮部常呈壓縮狀，三角形，形成層不明顯，木質部導管多徑向排列。髓部寬廣，由薄壁細胞組成。
1.根莖橫切麵（bar 500 μm）；2.根莖橫切麵局部放大，示石細胞（bar 20 μm）；3.根莖橫切麵局部放大，示維管束（bar 100 μm）；4.根橫切麵，示表皮層、皮層和內皮層及維管束（bar 500 μm）。
Fig.1 Microscopic structure of the root and rhizome of Dysosma versipellis