文|阿阿阿斗
2019年7月11日
一、实验背景
原来逛药材市场时和陆老师去买花茶,十块钱称了一大自封袋的“墨红玫瑰”。
该玫瑰“花”如其名,深紫红色的花冠一轮一轮排列在花托上,灰绿色的萼片与之形成鲜明对比。最中间的一轮花冠紧紧闭合,剥开后会发现大量的花蕊密布其中,其中花药黄色,花丝色同花冠,不知是不是因为用水润湿后,花丝被花冠中的色素浸染的缘故。
泡过一杯之后,发现了这杯玫瑰花茶神奇的变化过程——此玫瑰刚入水便将水染成墨蓝色,随后蓝色褪去,茶水转为棕褐色。泡水的过程中,花冠的深紫红色逐渐退去,水却一直没有显过深紫红色,哪怕是稍微淡一点的玫红色也没有!
陆老师也跟我分享了这一神奇的变化,抱着发现和解决问题的态度,我当即希望能够在显微世界中一览这朵神奇的玫瑰花。即使光学显微镜中难以看见植物色素这类微小结构,但我也希望能亲自制片亲眼看看。
我和陆老师约了时间,今晚和赵成将两朵墨红玫瑰润湿后带到实验室,开始制作临时切片进行观察。
虽然被清水浸润过的玫瑰花瓣较之前柔软光滑,但用刀片取样还是很困难,放在镜下观察,切片还是很厚,视野里好几层细胞堆叠起来,无法观察。拥有巧妇般双手的赵成终于取下一片极其薄的样本,用水合氯醛透化后放在镜下,玫瑰花瓣的纤维结构尽收眼底。
此时我们已经放弃了在光学显微镜下观察色素的“妄想”,转而观察别的纤维结构去了。而我们的手指上也沾满了从花瓣表面脱落的色素,神奇的是深紫红色的花冠,留在我们手上的颜色却是墨蓝色。陆老师说她查过资料,“变蓝”可能是因为酸碱度的问题,而不是因为其本身含有显蓝色的色素。
二、发现花冠表皮细胞
在那张片子里,我们看见了油细胞、导管和许多的花粉粒。其中有种侧面观细胞外壁多数隆起,有致密角质纹理的细胞,是我们第一次见到的结构。我觉得那是类似于细胞壁角质样增厚的细胞,又有些像“形如一串悬垂的葡萄”的细胞后含物碳酸钙钟乳体结晶,但那又多存在于叶表层细胞中,且大小不相符(图1)。
实验结束后,我直接来到图书馆查阅资料。我希望能够直接查到“玫瑰花冠显微鉴定”,这样就能轻松很多。不过不止一次的事实证明,查阅资料也不是一件简单的事情。我查阅了《中药志》和《全国中草药汇编》,其中都收录有“玫瑰花”一条,但唯独没有显微鉴定的部分;我查阅了各个版本的《生药学》,因为里面都有各种药材的显微鉴定部分,但可惜没有收录玫瑰。
仔细扫视琳琅满目的书本,终于看到一小本名为《中药材粉末显微鉴定》的书本,我抽出来轻车熟路地翻阅起来。这本书是以用药部位来进行分类的,我找到花类药材,却发现没有收录玫瑰。我心想好不容易翻到一本有关“显微鉴定”的书,怎么也要从其他花类药材的显微构造中找出和玫瑰花显微构造的共同点。
果然,发现不止一种花类药材的显微构造中都有着和我在玫瑰花冠临时切片中看到的类似的结构。猜测视野中所见结构图1为“花冠表皮细胞”。(特别是书中有关梅花的显微构造图鉴,因为与玫瑰同属蔷薇科,显微构造极其相似)
三、有关花冠表皮细胞的相关资料
现将书中有关内容收录于下:
美凌霄花Campsis radicans(L.)Seem.的花冠表皮细胞表面观呈类多角形或长多角形,侧面观外平周壁隆起。
菊花Chrysanthemum morifolium Ramat.的花冠表皮细胞表面观略延长,波纹弯曲,辐射状;侧面观外壁隆起,有纵向条状纹理。
梅花Prunus mume(Sieb.)Sieb. et Zucc.的花冠表皮细胞表面观呈类多角形,垂周壁细波状弯曲;侧面观细胞外壁隆起,有不规则致密的角质纹理。
密蒙花Buddleja officinalis Maxim.的花冠表皮细胞表面观呈类长方形、类方形或类多角形,花冠边缘的表皮细胞呈绒毛状,有细密角质纹理。
槐花Sophora japonica L.的花冠表皮细胞表面观呈类多角形或不规则形,表面有细密弯曲的角质纹理;侧面观外壁向外隆起,或略呈乳突状,边缘微波状。
四、关于螺纹导管的几个质疑
在观察过程中,我们看到了螺纹导管。但其中又出现了一些不同于平常的问题。《药用植物学》中指出“螺纹导管存在于植物器官的幼嫩部分”,在成熟的玫瑰花冠中有出入。而且视野中所见螺纹导管两端均有两条螺旋丝状物质开衩,导管如同两条该种物质缠绕形成,而“螺纹导管增厚部分呈螺旋状”表明,螺纹导管的形成方式与细胞壁不均匀增厚有关,并且“导管由多数纵长的、管状的死细胞连接而成,上下两端横壁贯通形成大的穿孔”,此点也与视野中所看到的结构有出入。因为该结构与DNA双螺旋结构相似,虽然比DNA双螺旋结构更庞大,笔者还是暂时杜撰称其为“类DNA结构”。(图2、3)
由图2、3可见,两条“类DNA结构”两端呈螺旋状,在某一节点“拉链式”交叉结合起来,并且结构两端难以发现导管分子应有的大的横壁穿孔。因此笔者认为,该物质并不是螺纹导管,并将继续查阅资料和制作临时切片观察以证实这一观点。
五、视野中发现的其他结构
1.玫瑰花粉粒
我们的实验引起了实验室进行花粉实验的同学的兴趣,小亚同志取下两枚雄蕊,制作了一个临时切片,视野中看见了若干黄色的圆形花粉粒。
2.玫瑰花冠油细胞
陆老师发现一颗油细胞,它的周围还有几粒大油滴。油细胞中有一些极小的绿色颗粒,我还误以为是叶绿素或是某种色素。
3.某种奇形结构
可能是杂质或是奇形怪状的水滴,我觉得像刺猬,赵成觉得像兔子。我们对这个奇形怪状的小东西表现出浓厚的兴趣。
六、后记
做实验以前有些害羞,或是说有些介意打扰别人。当走进实验室时看到做花粉实验的同学,会觉得自己的兴趣使然会影响他们的实验。但小亚同志告诉我不影响的,还与我们一起做片子,她还跟我说,“多带点新鲜的花给我们,还可以看看各种花的花粉。”
非常感谢陆老师和“花粉日历项目小组”的支持和帮助,让我能够完成这次兴趣实验。感谢心灵手巧的赵成陪我一起完成这次实验。
参考文献:
[1]徐国钧.中药材粉末显微鉴定[M].北京:人民卫生出版社,1986:332-397
[2]黄宝康.药用植物学[M].北京:人民卫生出版社,2016:24