許永慶 楊雪蓮

（廣東省深圳紅嶺中學(xué)高中部廣東深圳518000）

細(xì)葉榕又名千根樹(shù)，?？崎艠?shù)屬多年生常綠喬木，是熱帶亞熱帶地區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)最理想的行道樹(shù)，既可綠化美化環(huán)境，又可調(diào)節(jié)氣候。在深圳市的街道、學(xué)校、公園等處大量地種植著細(xì)葉榕，在長(zhǎng)期沒(méi)有雨水的季節(jié)里，細(xì)葉榕保持著一種“干燥死亡”的狀態(tài)，然而，每至雨水滋潤(rùn)，看似長(zhǎng)久干燥死亡的細(xì)葉榕氣生根總能吐露潔白稚嫩的新根，體現(xiàn)出其強(qiáng)大的生命力。為了進(jìn)一步了解細(xì)葉榕氣生根，本課題組對(duì)細(xì)葉榕氣生根橫切面觀察、抗逆性實(shí)驗(yàn)及根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)觀察，加深了對(duì)細(xì)葉榕氣生根的了解，并進(jìn)一步探尋細(xì)葉榕氣生根能否在高中生物學(xué)教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用和拓展。

1 細(xì)葉榕氣生根新根切片觀察

1.1 取材取雨水浸潤(rùn)過(guò)的細(xì)葉榕氣生根新根，截取離根尖約1 cm的位置，做橫切面和縱切面的臨時(shí)裝片，分別在顯微鏡下觀察（圖1，圖2）。

圖1 細(xì)葉榕氣生根縱切

圖2 細(xì)葉榕氣生根橫切

1.2 制片在2個(gè)刀片間夾一薄紙片，做橫切面切片時(shí)，在離根尖約3 mm處切割；做縱切面時(shí)，由于根尖細(xì)小，不易切取，且易發(fā)生位置偏移。因此，先要固定好根尖，用夾有薄紙片的2個(gè)刀片在根尖縱向的中間位置迅速切取。

1.3 觀察及結(jié)果分析通過(guò)對(duì)細(xì)葉榕根尖縱切面和橫切面的結(jié)構(gòu)觀察，可知細(xì)葉榕氣生根中間維管束比較發(fā)達(dá)，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸。根被和皮層較厚，能形成對(duì)根韌皮部等重要結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)。另外，圖2中根尖已經(jīng)形成了次生結(jié)構(gòu)，形成層已近乎圓形，說(shuō)明其形成層分裂能力強(qiáng)，在較短時(shí)間內(nèi)迅速完成了由初生結(jié)構(gòu)向次生結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。

2 細(xì)葉榕氣生根耐鹽性實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)原理土壤中可溶性鹽分過(guò)多對(duì)植物的不利影響稱為鹽害，而植物對(duì)鹽害的耐受能力稱為耐鹽性。配制不同梯度濃度的鹽水，將氣生根置入溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)比較可確定其耐鹽性。

2.2 實(shí)驗(yàn)材料和器材材料取同株細(xì)葉榕長(zhǎng)勢(shì)相同的氣生根（在雨后長(zhǎng)出一定長(zhǎng)度的新根時(shí)），5根為一束，共7束。器材及用品：電子天平、量筒、燒杯、滴管、塑料袋、針筒、礦泉水瓶、標(biāo)記筆、標(biāo)簽、稱量紙等；藥品：固體NaCl。

圖3 耐鹽性實(shí)驗(yàn)的處理

2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程配制不同質(zhì)量濃度梯度的NaCl溶液（濃度設(shè)置見(jiàn)下頁(yè)表1），等量注入空的礦泉水瓶。實(shí)驗(yàn)前將7束氣生根中的每條氣生根進(jìn)行測(cè)量，從其尖端向上測(cè)量10 cm，并用標(biāo)記筆進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)記完后將7束氣生根分別放入不同濃度的鹽溶液中并吊置（如圖3），瓶口稍扎緊，防止雨水浸入。為避免爛根，每天使用針筒往溶液中注入空氣，頻率為一日2次。

2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)1周后觀察各濃度處理下氣生根的長(zhǎng)勢(shì)并測(cè)量長(zhǎng)度。結(jié)果如表1。

2.5 結(jié)論及討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，細(xì)葉榕氣生根的生長(zhǎng)最適NaCl濃度為6‰左右，增長(zhǎng)率達(dá)111.4%，查詢資料也表明，其生長(zhǎng)濃度在該濃度下較為合適。與清水對(duì)照組相比，在鹽濃度較高時(shí)，氣生根生長(zhǎng)狀況依然良好，說(shuō)明其耐鹽性較強(qiáng)，能用于在某些鹽堿地中對(duì)土壤環(huán)境的改善。經(jīng)過(guò)討論，認(rèn)為氣生根耐鹽性的研究應(yīng)嚴(yán)格遵守控制變量的原則。在對(duì)氣生根進(jìn)行離體脅迫還是留樹(shù)脅迫上，考慮到離體脅迫無(wú)法了解是否對(duì)氣生根具有時(shí)效性，截取后無(wú)法馬上進(jìn)行脅迫和測(cè)量，可能導(dǎo)致最后實(shí)驗(yàn)失敗，因此否定了離體脅迫這一方案，確定進(jìn)行留樹(shù)脅迫。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中還有2處值得注意，2‰組的氣根明顯增粗，表面出現(xiàn)霉菌，而4‰組的氣根明顯分岔增加（體現(xiàn)在表格里NaCl濃度相對(duì)值為4.0的數(shù)據(jù)中，如“10.20+0.30”中的0.30即為分岔根的長(zhǎng)度）。此種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因還有待分析。

表1 實(shí)驗(yàn)處理1周后測(cè)量的結(jié)果統(tǒng)計(jì)（長(zhǎng)度單位：cm）

3 氣生根分裂能力的實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)?zāi)康募?xì)葉榕氣生根的分裂能力是評(píng)價(jià)細(xì)葉榕能否在艱難環(huán)境下生存的重要指標(biāo)之一。評(píng)價(jià)細(xì)葉榕氣根的分裂能力，與目前常見(jiàn)的植物比較，綜合其他生理適應(yīng)性等條件，將有希望把細(xì)葉榕作為改善環(huán)境的優(yōu)良植物大面積種植，對(duì)不良環(huán)境的改善起到積極作用。本實(shí)驗(yàn)利用高中生物學(xué)必修1“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”中實(shí)驗(yàn)的原理，對(duì)細(xì)葉榕氣生根有絲分裂進(jìn)行觀察，并與洋蔥根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，既可以了解細(xì)葉榕氣生根的分裂能力，又可以加深對(duì)高中教材中有絲分裂觀察實(shí)驗(yàn)的理解，并期望能在材料上進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程取新生的細(xì)葉榕氣生根和萌發(fā)的洋蔥根尖同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程與高中生物學(xué)必修1“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”中實(shí)驗(yàn)類似，在此不再闡述。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果洋蔥根尖的有絲分裂觀察結(jié)果如圖4。而細(xì)葉榕氣生根根尖有絲分裂的臨時(shí)裝片制作與觀察，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，均以失敗告終，相關(guān)的結(jié)果如圖5。圖中根本不能找到有絲分裂的細(xì)胞。

3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析從圖4中可知洋蔥根尖的確是觀察植物細(xì)胞有絲分裂的好材料。而圖5失敗的原因，分析有如下幾點(diǎn)：1）氣生根根尖難解離，不易變酥軟；2）不易被龍膽紫染色；3）用鑷子不易弄碎，蓋蓋玻片后按壓也不能使組織細(xì)胞合理分散。原因分析如下：細(xì)葉榕氣生根雖然分裂能力很強(qiáng)，但它為適應(yīng)后期高溫干燥環(huán)境而很快啟動(dòng)其保護(hù)機(jī)制，即其分裂的同時(shí)根尖的根被和皮層形成并加厚（與根尖切片圖像的表現(xiàn)吻合）。因此難以制片進(jìn)行有絲分裂觀察。

圖4 洋蔥根尖有絲分裂顯微照片

圖5 細(xì)葉榕氣生根根尖有絲分裂顯微照片

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)細(xì)葉榕氣生根的研究，加深了生物與環(huán)境相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)的理解，也學(xué)會(huì)了一些科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和研究問(wèn)題的方法。雖然沒(méi)有像預(yù)想的那樣將氣生根分裂能力強(qiáng)的特點(diǎn)應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)中，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到了問(wèn)題的原因，進(jìn)一步提高了分析問(wèn)題的能力。

［1］王忠，王三根，顧蘊(yùn)潔，等.植物生理學(xué).2版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009.

［2］強(qiáng)勝,郭鳳根,姚家玲,等.植物學(xué).北京:高等教育出版社,2006.

［3］杜佳麗，杜勤，王振華，等.榕樹(shù)與高山榕氣生根的比較鑒別.廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2015，32（6）：1150.