Биология/1

Ишмуратова М.Ю.

АО «Научно-производственный центр «Фитохимия», Казахстан

Особенности анатомического строения надземных органов

Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak.

Создание в Казахстане собственной фармацевтической промышленности напрямую связано с введением в медицинскую практику новых лекарственных растений. Одним из таких перспективных видов является аяния кустарничковая (Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak., сем. Asteraceae), эфирное масло которой имеет высокую биологическую активность и служит основой для создания новых фитопрепаратов [1-3].

Целью нашего исследования являлось изучение особенностей анатомического строения некоторых надземных органов аянии кустарничковой.

Анатомическое исследование проводили согласно методическим указаниям В.Н. Вехова с соавторами [4] и М.Н. Прозиной [5]. Свежее сырье фиксировали в смеси глицерин : спирт этиловый 96 % : дистиллированная вода (в соотношении 1:1:1). Вручную готовили поверхностные давленные препараты и срезы. Анатомическое описание выполняли с использованием терминологии, предложенной Л.И. Лотовой [6].

Эпидерма верхней стороны листа аянии кустарничковой состоит из прозенхимно-прямостенных клеток (рис. 1), нижней - извилистостенные. Листья с обеих сторон густо опушенными Т-образными волосками. Устьица аномоцитного типа, встречаются на обеих сторонах листьев, но преобладают на нижней - амфистоматный тип. Эфирно-масличные железки крупные, овальной формы, сидят в углублениях эпидермы. В области жилок листа эпидермальные клетки вытянутые, плотно прилегающие друг к другу, отчетливо прослеживаются схизогенные вместилища.

На поперечном срезе лист аянии кустарничковой имеет изобилатеральное строение (рис. 2). По периферии листа расположен 1-слойный эпидермис, клетки его толстостенные, округлой формы; покрытые толстым слоем кутикулы, образующей хорошо заметные складки вокруг устьиц и железок.

А – верхний эпидермис, Б – нижний эпидермис, В – двуконечные Т-образные волоски, Г – эфирно-масличная железка, Д – средняя жилка; пар - неспециализированные паренхимные клетки с каплями эфирного масла, сх – схизогенные вместилища, у – устьица, эфж – эфирно-масличные железки

Рисунок 1 – Элементы анатомического строения эпидермиса листа

аянии кустарничковой. Ув. 8х15.

Столбчатая, или палисадная, паренхима располагается с обеих сторон листа, не прерываясь над проводящим пучком. Внутренняя часть листа заполнена рыхлыми клетками губчатой ткани. Проводящая система центральной жилки представлена одним биколлатеральным закрытым пучком, имеющим тяж ксилемы между двумя тяжами флоэмы; камбий не выражен.

Стебель на поперечном срезе округло-ребристый (рис. 3). По периферии расположен один слой толстостенного эпидермиса. Под эпидермой в ребрах находятся 2-4 слоя уголковой колленхимы, между ними и вплоть до эндодермы залегает 2-слойная хлоренхима. Эндодерма хорошо выражена. Проводящая система пучкового типа, представлена открытыми коллатеральными пучками, каждый из которых окаймлен «шапкой» из склеренхимы. Между флоэмой и ксилемой залегает зона камбия. Внутренняя часть заполнена округлыми, рыхло-расположенными клетками сердцевинной паренхимы.

гм – губчатый мезофилл, кс – ксилема, см – столбчатый мезофилл, тр – трихомы, фл – флоэма, э – эпидермис, эмж – эфирно-масличные железки

Рисунок 2 – Поперечный срез листа аянии кустарничковой. Ув. 8х15

кл – колленхима, км – камбий, кс – ксилема, скл – склеренхима, с.пар – сердцевинная паренхима, тр – трихома, фл – флоэма, хл – хлоренхима, э – эпидермис, эмж – эфирно-масличная железка, энд - эндодерма

Рисунок 3 – Поперечный срез стебля аянии кустарничковой

Соцветие аянии кустарничковой – овальная корзинка с 3-рядной обверткой. Наружные листочки линейно-продолговатые, травянистые, слабоопушенные, железистые. Внутренние листочки обвертки широкояйцевидные с расширенной перепончатой каймой бледного или бурого цвета, на спинке зеленные, травянистые; слабоопушенные и сильно железистые. Вдоль центральной жилки располагаются крупные схизогенные вместилища (рис. 4).

А – внешний вид листочка обвертки, Б – эпидермис основания листочка обвертки, В – эпидермис пленчатого края, Г – эпидермис в области средней жилки, Д - эфирно-масличная железка; пар – неспециализированные паренхимные клетки с каплями эфирного масла, тр – трихомы, сх – схизогенные вместилища

Рисунок 4 – Анатомическое строение листочка обвертки. Ув. 8х15

Клетки эпидермы основной части листочка обвертки округлые, содержат капли эфирного масла; пленчатого края - прямостенные.

В цветочной корзинке преобладают обоеполые цветки, краевые пестичные цветки встречаются редко. Обоеполые цветки - крупные, широко-трубчатые (рис. 5). Венчики трубчатые с короткими хорошо выраженными 5 зубцами, на которых обнаруживаются мелкие трихомы, такого же строения, что и на вегетативных органах. Цветки железистые. Эфирно-масличные железки крупные, сосредоточенны на внешней стенке, в основном в нижней части венчика.

Пестичные цветки нитевидно-трубчатой формы 2-3 зубчатые, железистые. Характерной особенностью данного вида является локализация крупных эфирно-масличных железок на завязи цветка, сильно выступающие над поверхностью, с хорошо выраженным кутикулярным слоем. На верхушке цветков эфирномасличные железки сравнительно мелкие, выступающие над поверхностью.

А – обоеполый цветок, Б – пестичный цветок, В – эпидерма зубчика цветков со включениями эфирного масла, Г – эпидерма нижней части цветка; эфж – эфирно-масличные железки, пар – неспециализированные паренхимные клетки с каплями эфирного масла

Рисунок 5 – Анатомическое строение цветков и цветоложе аянии кустарничковой. Ув. 8х15

Выявлено, что эпидермальные клетки нижней части цветка морфологически отличаются от верхушечных. Клетки нижней части эпидермы венчика цветка прозенхимные, прямостенные, клеточные оболочки тонкие. На зубчиках цветков эпидермальные клетки мелкие, округлой формы, содержат капли эфирного масла. Цветоложе (рецептакула) выпуклое, выполненное, покрыто многочисленными эфирно-масличными железками. Места прикрепления цветков сильно углубленные.

При микроскопическом анализе некоторых надземных органов аянии кустарничковой обнаружены три типа терпеноидсодержащих структур: неспециализиоваронные паренхимные клетки листьев, листочков обвертки, цветоложа и обих типов цветков; схизогенные вместилища, сопровождающие систему стеблей, листьев, листочков обвертки; эфирно-масличные железки. Таким образом, отмечено, что накопление эфирного масла происходит во многих надземных органах аянии кустарничковой - омницеллюлярный тип.

Литература:

1. Барнаулов О.Д., Маркова Л.П., Надежина Т.П. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование (Семейство Asteraceae - Сompositae). – СПб.: Наука, 1993. - Т.19. – 538 с.

2. Ахметова С.Б., Смагулов М.К., Садырбеков Д.Т., Алмагамбетов К.Х., Атажанова Г.А., Адекенов С.М. Химический состав и антимикробная активность эфирного масла аянии кустарничковой (Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak). // Химия и применение природных и синтетических биологически активных соединений. – Алматы: Комплекс, 2004. - С. 170-172.

3. Ханина М.А., Серых Е.А., Атажанова Г.А., Адекенов С.М., Покровский Л.М., Ткачев А.В. Эфирное масло Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak. // Химия растительного сырья. - 1999. - № 3. - С. 49-56.

4. Вехов В.Н, Лотова Л.И., Филин В.Р. Практикум по анатомии и морфологии высших растений. – М.: Изд. МГУ, 1980. – 190 с.

5. Прозина М.Н. Ботаническая микротехника. - М.: Высшая школа, 1960. – 206 с.

6. Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. – М.: КомКнига, 2007. – 512 с.