竹材木质素在细胞壁中的微区分布
植物的细胞壁结构层次纤维素半纤维素和木质素
植物的细胞壁结构层次纤维素半纤维素和木质素植物的细胞壁是由不同层次的结构组成，其中包括纤维素、半纤维素和木质素。
这些组成材料赋予了植物细胞壁特殊的力学性能和生物学功能。
本文将详细介绍植物细胞壁的结构层次，以及纤维素、半纤维素和木质素的特点和作用。
一、植物细胞壁的结构层次植物细胞壁是细胞外部的一层保护壳，位于质膜的外侧，与细胞膜相连。
它由三个主要的层次结构组成：原生质壁、第二质壁和中央质壁。
1. 原生质壁（primary cell wall）原生质壁是植物细胞发育的第一层细胞壁，通常位于质膜的外侧。
它主要由纤维素、半纤维素和果胶组成。
纤维素是细胞壁的主要构成成分，也是地球上最常见的有机化合物之一。
半纤维素包括木聚糖、甘露聚糖等多种多糖类物质。
果胶是一种水溶性的多糖类物质，能够与水形成胶体状物质，增强细胞壁的稳定性。
2. 第二质壁（secondary cell wall）第二质壁位于原生质壁的内侧，由纤维素和木质素构成。
纤维素在第二质壁中较原生质壁更为丰富，使细胞壁更坚硬和结实。
木质素是植物细胞壁的重要组成部分，它是一种复杂的有机聚合物，具有耐水、抗腐蚀和防御外界环境的功能。
第二质壁的形成较原生质壁晚，通常在细胞发育的后期形成。
3. 中央质壁（middle lamella）中央质壁位于相邻细胞的细胞壁之间，在植物组织中起粘合细胞的作用。
它主要由果胶组成，通过形成胶状物质将相邻细胞黏合在一起。
二、纤维素的结构和作用纤维素是植物细胞壁最主要的组成成分，它是一种由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的高聚糖。
纤维素的分子结构特殊，使得纤维素具有一些独特的力学性能和生物学功能。
纤维素的结构中具有大量的羟基基团，使得纤维素能够与水分子形成氢键而吸水膨胀，增加细胞壁的可塑性和韧性。
纤维素的线性结构也使得细胞壁具有一定的抗拉伸强度，能够抵御外界的压力和拉伸力。
纤维素还能通过形成纤维束和网状结构，增强细胞壁的整体强度和稳定性。
木竹材细胞壁结构形成的分子调控机制
木竹材细胞壁结构形成的分子调控机制【题记】如果说大自然是一位伟大的艺术家，那么木竹材细胞壁就是她的杰作之一。
木竹材细胞壁的结构形成是一个复杂而美妙的过程，它涉及许多分子的调控机制。
在本文中，我将深入探讨木竹材细胞壁结构形成的分子调控机制，带您进入这个神秘而迷人的世界。
【引言】木竹材作为一种重要的经济材料，其细胞壁结构具有决定性的影响。
细胞壁是由纤维素、半纤维素、木质素和琼脂等复合物组成，通过形成复杂的网状结构为木竹材提供了优异的力学性能和耐久性。
然而，木竹材细胞壁结构的形成是一个高度调控的过程，涉及到多个分子的协调作用。
在接下来的篇章中，我将为您揭开木竹材细胞壁结构形成的分子调控机制。
【一、细胞壁合成相关基因的表达调控】细胞壁合成是木竹材细胞壁结构形成的基础，其合成过程需要依赖大量的基因参与。
这些基因在木竹材发育的不同阶段表达量和时空分布都存在差异，从而导致细胞壁结构的差异。
调控这些基因的表达是细胞壁结构形成的重要一环。
1. 转录因子的作用转录因子是调控基因表达的关键分子，它们通过与DNA结合，调控下游基因的转录过程。
在木竹材细胞壁结构形成中，一些转录因子的表达受到内外环境的调节，从而影响细胞壁合成相关基因的表达。
NAC 转录因子家族在细胞壁形成过程中发挥重要作用，其过表达能够促进木竹材细胞壁的合成。
2. 激素的调节激素是木竹材细胞壁形成过程中的重要调节因子。
赤霉素、生长素等激素可以影响细胞分裂和扩张，从而影响细胞壁的合成。
激素还可以通过改变转录因子的活性和结合能力，进而调控细胞壁合成相关基因的表达。
激素在木竹材细胞壁结构形成的调控中扮演着重要的角色。
【二、细胞壁结构形成中的蛋白质调控】在木竹材细胞壁结构形成的过程中，蛋白质的调控也起着至关重要的作用。
蛋白质可以通过其特殊的结构和功能，参与到细胞壁的合成和组装中。
1. 纤维素合成酶的调控纤维素是细胞壁的重要组成部分，而纤维素合成酶则是纤维素合成的关键酶。
竹子PH值杂谈
竹材热分解纤维素化学成分ph值杂谈分类：木塑技术竹材的化学成分竹材的化学成分为：纤维素40％～60％，半纤维素14％～25％或更多，木质素16％～34％，有随年龄增长的趋势。
提取物：冷水浸出2.5％～5％，热水浸出5％～12.5％，醇-乙醚浸出3.5％～5.5％，醇-苯浸出2％～9％，1％氢氧化钠浸出21％～31％。
此外还有蛋白1.5％～6％，脂肪胶腊2％～4％，淀粉类2％～6％，还原糖约2％，氮0.21％～0.26％，灰分1％～3.5％。
所含磷、钾等的总量逐年减少，而硅则有增加，积聚于硅质细胞，竹青中可达4.35％或更多。
竹材化学成分与性质竹材中除了纤维素、半纤维素及木素外，还有一定数量的抽提物，如蛋白质、淀粉、蜡、脂肪和树脂等，这些不是竹材组织的结构物质，是竹材化学组成的次要成分，但其抽提物类型和数量的变化，不仅对竹材的色香味、抗虫、抗菌性及耐久性有密切关系，而且对竹材材质的均匀性也有重要影响。
竹材在使用过程中易遭虫蛀和发霉的特性，对竹材中糖类及淀粉的研究主要集中在糖及淀粉的含量以及不同采伐期不同部位的糖及淀粉含量的变化。
竹材主要由纤维素、半纤维素和木素组成，一般来讲，整竹由50%～70%的全纤维素、30%的戊聚糖和20%～25%的木素组成。
竹子的化学成分在不同的属种之间会有一些差别，部分原因是与微管束类型的不同有关竹材的基本化学成分与竹杆高度及部位有密切关系，如竹杆外侧的纤维素明显多于竹杆内侧，而竹杆内侧的木素又明显多于竹杆外侧。
纤维素含量随竹龄增加而减少，竹子3年生时的纤维素含量基本趋于稳定，基本密度随竹龄增加而减少。
纤维组织比量随竹竿胸径增加而减少，纤维素含量、基本密度与胸径存在一定的负相关关系竹材的pH值在4.80～6.66之间，平均为5.698，呈弱酸性。
散生竹变化范围较大，在5.42～6.66之间。
丛生竹较小，在4.80～5.72之间，且pH值普遍较散生竹小。
大部分散生竹的基部pH值较梢部大。
第四章木材细胞壁结构
本章要点：
4.1 木材细胞壁结构 4.2 细胞壁上的结构特征
4.1 木材细胞壁结构
(The Cell Wall Texture of Wood)
(一) 细胞壁的结构组成
木材的细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种成分构 成的，组成木材细胞壁的主要化学成分，按其物理作用可分为三 类：骨架物质、基体物质和结壳物质。
阔叶材管胞上的具缘纹孔：
阔叶材木纤维上的具缘纹孔在纹孔膜中央部分一般不具纹孔塞。 与针叶材构造的差异： 纹孔道:纹孔室与细胞腔间较窄的通道。 纹孔内口(inner aperture)：纹孔道通向细胞腔的开口。 纹孔外口(outer aperture)：通向纹孔室的开口。 纹孔内口有内含和外延之分： 内含纹孔口(included aperture) ：纹孔内口的长轴尺寸不大于纹孔 环。 外延纹孔口(extended aperture)：纹孔内口的长轴尺寸大于纹孔环。 相邻纤维细胞壁上的纹孔对在正面观察时，由于纹孔内口的 走向相反，故常呈交叉状。
导管分子的壁层结构(the wall-structure of vessel):
初生壁P：微纤丝呈无定向松散交织的网状结构 次生壁中层S2：微纤丝角α = 40 ° 次生壁外层S1、内层S3 ：成缓平螺纹
薄壁细胞的壁层结构(the wall-structure of parenchyma):
初生壁P ：微纤丝的排列是无定向的； S1层和S3层 ： α = 30 ～ 60°； S2层 ：α ≈ 0 °，与细胞长轴几乎平行。
M：胞间层 P：初生壁
S：次生壁
S1：次生壁外层 S2：次生壁中层 S3：次生壁内层 W：瘤层
细胞壁结构
管胞、木纤维的微纤丝排列：
竹材木质素在细胞壁中的微区分布
第30卷第5期2010年10月林 产 化 学 与 工 业Che m istry and Industry of Forest ProductsV o.l 30N o .5O ct .2010竹材木质素在细胞壁中的微区分布收稿日期:2010-01-25基金项目:/十一五0国家科技支撑计划资助(2006BAD19B0403,2008BADA9B0302)作者简介:杨淑敏(1971-),女,内蒙古赤峰人,博士,主要从事竹材化学特性研究;E -m ai:l shangk e620@hot m ai.l co m *通讯作者:江泽慧,首席专家,从事木材科学与技术的研究。
YANG Shu -m i n 杨淑敏,任海青,费本华,江泽慧*(中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091)摘 要: 对12个月的毛竹和茶秆竹进行了木质素微区分布的研究,实验运用光学显微镜和激光共聚焦扫描显微镜鉴定了木质素的存在,并且利用组织化学染色方法及其可见光显微分光光度计半定量测定竹材纤维﹑薄壁组织和导管的细胞壁各微区木质素含量。
毛竹竹茎各组织细胞壁各微区的木质素含量均大于茶秆竹相应部位的。
木质素在各组织中均有分布,其含量因组织类型及其细胞壁不同微区而有差异,其结构中存在愈创木基(G )和紫丁香基(S)两种木质素组成单元。
竹壁径向和纤维帽不同位置的木质素含量未有明显的规律性变化。
纤维次生壁具有薄厚层交替的多层结构,薄层的木质素含量大于厚层的。
关键词: 茶秆竹;毛竹;木质素微区分布;可见光显微分光光谱中图分类号:TQ351.013 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2010)05-0019-06L i gni n D istri buti on i n CellW all of Ba mboo Cul m s (Phyllostachyspubesce ns and P se udosasa a mabilis )YANG Shu -m i n ,REN H a-i q i n g ,FE I Ben -hua ,JI A NG Ze -hu i(R esearch Institute ofW ood Industry ,Chi nese A cade m y of Forestry ,Be iji ng 100091,Chi na)Abstrac t :L ign i n d i str i bution in d iffe rent anato m ica l reg i ons o f 12-month -old bamboo spec i es ,na m e l y m oso ba m boo andPseudosasa a mabilis K eng .f was i nvesti g ated .L i gnificati on w as stud i ed by m eans of optica lm icroscopy and confocal laser scan -n i ng m icro scopy .In add iti on ,distr i buti on o f li gn i n i n different ti ssues (fi bre ,parenchy m a and vesse l)w as investi ga ted by v isi b l e -li ght m i c rospectropho to m etry coup l ed w ithW iesne r andM ¾ule reaction .L i gn i n isw i de l y d istri buted i n d ifferent tiss ues ,i n wh ich t here i s li gn i n content d ifference a m ong ti ssues and anatom ical reg i ons .G uaiacyl ligni n un its and sy ri ngyl li gni n un its can be found in ce llwa ll of fi bre ,parenchym a and vesse.l There is no regu l ar variati on in lign i n content along diff e rent rad i a l loca ti on o f cul m s and diff e rent l ocation i n fi bre strands .T he mu ltilay er o f the fi bre seconda ry ce ll w a ll has alte rnati ng thick and th i n layers ,w hile li gni n conten t of t h i n l ayer is higher t han tha t of t h ick l ayers .K ey word s :P seudosasa amabilis ;moso ba m boo ;distr i buti on of li gn i n ;v isi ble -lightm icrospectrophoto m e try木质素是竹材中竹茎纤维﹑导管和薄壁组织等细胞壁的主要组成成分之一,其作为一种填充和黏结物质,具有增加竹材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力。
植物纤维细胞壁的微细结构
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
28
Tianjin University of Science & Technology
纤维素的分布
• 纤维素在原料纤维细胞壁中的分布具有 明显的规律性，从P层到S3纤维素含量 逐步升高，其中S2、S3层中含量最高。
• 细胞腔：细胞壁所包围形成的空腔称为细胞 腔。
• 瘤层（warty-layer)：部分材种的S3层内表面 及纹孔缘内表面上存在瘤层。
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
8
Tianjin University of Science & Technology
26
Tianjin University of Science & Technology
禾本科纤维的微细结构
• 稻草、麦草的细胞壁组成较正常 • 其他原料的纤维细胞壁都具有特殊性。 • 禾本科原料的纤维细胞壁的P、S1层较 厚。
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
fergusproctergoring1967ccml木素分布图在胞间层木素浓7080在细胞壁中木素浓度为2030在树干横断面上如果髓心偏向一侧且偏心部分的年轮特别宽它在解剖构造和材性上与正常材都有显著的差异这部分木材称之为应力木应力木是木材中的一种缺陷
Tianjin University of Science & Technology
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
29
木质素 含木质素的分布(课堂精选)
行业学习
13
6.木质素的化学性质
（1）显色反应
因为木质素中含有一些特殊基团，如乙烯基、羰基、苯基 等具有共轭双键的发色基团；以及羟基、羧基等助色基团，会使 木材产生颜色。同时木质素可和许多有机化合物，无机化合物发 生特殊的颜色反应，这对研究木材的颜色及其变化，细胞壁木质 化程度确定木质素在细胞壁中的分布和木质素大分子的功能基者 很重要，同时，还可作为区分针、阔叶树材及木材染色的依据。 用苯酚与盐酸处理木材时，木质素产生蓝绿色；用盐酸苯胺处理， 木质素产生黄色；用间苯三酚与盐酸处理，木质素产生红紫色， 具体见下表：
和分离过程的差异，出自不同文献，同一种木质素的元素
组成有差异。
行业学习
4
木质素的结构
（ 1 ）木质素为天然高分子化 合物，具有三维空间结构；木 素的超分子结构形式借电子显 微镜观察，为球形小粒，并且 集聚成为球形聚集体。
（ 2 ）为芳香族化合物；
（ 3 ）非结晶性；
（ 4 ）结构单元为苯丙烷基
(三种)；结构单元之间以醚键
分离木质素因发生了缩合或降解，许多物理性质改变了， 溶解性质也随之改变，从而有可溶性木质素和不溶性木质 素之分。酚羟基和醇羟基的存在，使木质素能在浓的强碱 溶液中溶解。碱木质素可溶于稀碱或中性的极性溶剂中， 木质素磺酸盐可溶于水中，形成胶体溶液。
行业学习
10
（2）热性质
•
除了酸木质素和铜
氨木质素外，原本木质
云杉二氧六环木质素用水作比重液,在20℃时测定为1.38,用二氧 六环作比重液测定为1.391。
制备方法不同的木质素,相对密度也不同,如松木乙二醇木质素是 1.362,而松木盐酸木质素是1.348。
光学性质：木质素具有高折光系数（1.61）且有特殊的紫外吸收
慈竹_毛竹木质素的化学官能团和化学键特征研究
木质素是一种具有芳香族特征的 、 非结晶性的 、 三维空间结构的高 聚 合 物， 其基本结构单元是苯基 丙烷， 彼此以醚键和碳碳键联结， 而在木质素骨架中 侧链上有着各种化学官能团 。 这些结构单元间的键
-03 31 收稿日期：2009 2007 ］ 91 号） 。 基金项目 ： 国家林业局林业科学技术推广项目（ ［
12 ］ 按照文献［ 中所述方法制备乙酰化的木质 素 。 将经 乙 酰 化 处 理 后 的 木 质 素 样 品 溶 在 CDCl 3 中，四 甲 基 硅 烷 （ TMS ） 作 内 标，用 Bruher DMX300NB 型超导核磁共振 波 谱 仪， 在 300 MHz 条
1 -NMR 件下进行测定 。 总羟基和酚羟基含量通过 H -
第 32 卷
第3期
北
京
林
业
大
学
学
报
Vol. 32 ，No. 3 May ，2010
2010 年 5 月
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
慈竹 、 毛竹木质素的化学官能团和化学键特征研究
秦特夫 黄洛华 李改云
（ 中国林业科学研究院木材工业研究所， 国家林业局木材科学与技术重点实验室）
。在竹子的生长过
程中， 其化学组成的 生 物 合 成 途 径 在 不 同 的 品 种 间 由于受到的遗传特征的影 和同一品种的不同 部 位，
-62889467 第一作者 ： 秦特夫， 研究员 。 主要研究方向：木材化学 。 电话：010 国林业科学研究院木材工业研究所 。 本刊网址： http ： ∥ www. bjfujournal. cn ； http ： ∥ journal. bjfu. edu. cn
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第30卷第5期2010年10月林 产 化 学 与 工 业Che m istry and Industry of Forest ProductsV o.l 30N o .5O ct .2010竹材木质素在细胞壁中的微区分布收稿日期:2010-01-25基金项目:/十一五0国家科技支撑计划资助(2006BAD19B0403,2008BADA9B0302)作者简介:杨淑敏(1971-),女,内蒙古赤峰人,博士,主要从事竹材化学特性研究;E -m ai:l shangk e620@hot m ai.l co m *通讯作者:江泽慧,首席专家,从事木材科学与技术的研究。
YANG Shu -m i n 杨淑敏,任海青,费本华,江泽慧*(中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091)摘 要: 对12个月的毛竹和茶秆竹进行了木质素微区分布的研究,实验运用光学显微镜和激光共聚焦扫描显微镜鉴定了木质素的存在,并且利用组织化学染色方法及其可见光显微分光光度计半定量测定竹材纤维﹑薄壁组织和导管的细胞壁各微区木质素含量。
毛竹竹茎各组织细胞壁各微区的木质素含量均大于茶秆竹相应部位的。
木质素在各组织中均有分布,其含量因组织类型及其细胞壁不同微区而有差异,其结构中存在愈创木基(G )和紫丁香基(S)两种木质素组成单元。
竹壁径向和纤维帽不同位置的木质素含量未有明显的规律性变化。
纤维次生壁具有薄厚层交替的多层结构,薄层的木质素含量大于厚层的。
关键词: 茶秆竹;毛竹;木质素微区分布;可见光显微分光光谱中图分类号:TQ351.013 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2010)05-0019-06L i gni n D istri buti on i n CellW all of Ba mboo Cul m s (Phyllostachyspubesce ns and P se udosasa a mabilis )YANG Shu -m i n ,REN H a-i q i n g ,FE I Ben -hua ,JI A NG Ze -hu i(R esearch Institute ofW ood Industry ,Chi nese A cade m y of Forestry ,Be iji ng 100091,Chi na)Abstrac t :L ign i n d i str i bution in d iffe rent anato m ica l reg i ons o f 12-month -old bamboo spec i es ,na m e l y m oso ba m boo andPseudosasa a mabilis K eng .f was i nvesti g ated .L i gnificati on w as stud i ed by m eans of optica lm icroscopy and confocal laser scan -n i ng m icro scopy .In add iti on ,distr i buti on o f li gn i n i n different ti ssues (fi bre ,parenchy m a and vesse l)w as investi ga ted by v isi b l e -li ght m i c rospectropho to m etry coup l ed w ithW iesne r andM ¾ule reaction .L i gn i n isw i de l y d istri buted i n d ifferent tiss ues ,i n wh ich t here i s li gn i n content d ifference a m ong ti ssues and anatom ical reg i ons .G uaiacyl ligni n un its and sy ri ngyl li gni n un its can be found in ce llwa ll of fi bre ,parenchym a and vesse.l There is no regu l ar variati on in lign i n content along diff e rent rad i a l loca ti on o f cul m s and diff e rent l ocation i n fi bre strands .T he mu ltilay er o f the fi bre seconda ry ce ll w a ll has alte rnati ng thick and th i n layers ,w hile li gni n conten t of t h i n l ayer is higher t han tha t of t h ick l ayers .K ey word s :P seudosasa amabilis ;moso ba m boo ;distr i buti on of li gn i n ;v isi ble -lightm icrospectrophoto m e try木质素是竹材中竹茎纤维﹑导管和薄壁组织等细胞壁的主要组成成分之一,其作为一种填充和黏结物质,具有增加竹材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力。
竹材木质化过程和木质素在细胞壁中的微区分布都有过研究[1-5],但对毛竹和茶秆竹木质素的分布系统研究的较少。
通常木质素所含有的对羟基苯基丙烷单元(H )、愈创木基丙烷单元(G)和紫丁香基丙烷单元(S)3种单元对不同的化学试剂显色反应不同。
M ¾ule 反应可以鉴别紫丁香基木质素的存在,主要是紫丁香基中游离的酚羟基使木材产生红色[6]。
W iesner 反应对紫丁香基和愈创木基都会产生颜色反应。
作者利用组织化学染色结合光谱分析研究了毛竹和茶秆竹发育过程中各种组织的细胞壁各微区的木质素组成单元及其含量,这些成果对进一步研究竹材生物形成机理具有重要参考价值。
1 材料和方法实验材料选取:采于浙江庙山坞自然保护区和安吉竹种园,分别选取12个月的毛竹和茶秆竹,自基部向20林产化学与工业第30卷上的第3节间中部,切取0.5c m@0.5c m@T c m(T为竹壁径向宽度)的小竹块,置于标准固定液中固定。
切片制作:固定后的小竹块清洗,甘油酒精溶液软化后,利用滑走切片机切取20L m厚的切片。
切片一部分用于组织化学染色的光学显微镜的观察、拍照,一部分用于测定可见光吸收光谱。
组织化学染色:M¾u le反应,切片用1%高锰酸钾溶液染色5m in后,用蒸馏水冲洗3遍;在3% HC l中浸泡1m i n,蒸馏水洗涤;29%氨水封片观察。
W iesner反应,切片用2%间苯三酚酒精(95%)溶液浸泡5m i n,滴加6m ol/L H C l封片观察。
可见光显微分光光度计测定吸收光谱:M¾ule和W iesner反应后的切片利用可见光显微分光光度计(U nivar,点径1L m,谱带宽10mm)测量可见光吸收光谱。
染色后的切片容易褪色[7-8],在切片褪色前测量完毕,同一部位可用多个切片以防止其褪色。
测定纤维组织次生壁、细胞角隅区和复合胞间层在最大吸收峰处的吸光度时,分别在竹壁的竹黄、竹中和竹青3个区域选择有代表性的维管束3个,从靠近原生木质部导管和初生韧皮部筛管的纤维作为起点,以靠近薄壁组织的纤维作为终点,按近似直线方向依次测定外方纤维帽和内方纤维帽上的纤维次生壁、细胞角隅市和复合胞间层的吸光度。
然后取3个维管束的平均值作为竹壁径向不同位置的吸光度。
薄壁组织和导管的木质素微区分布只测定竹壁中部的。
2结果与讨论2.1木质素的定性分布运用组织化学染色鉴定木质素组成单元的存在,12个月的毛竹和茶秆竹纤维、薄壁组织和导管经过M¾ule试剂显示出棕色(图1(a)~(b)、图2(a)~(b)),经过W iesner反应显示暗红色(图1(c)~(d)、图2 (c)~(d)),说明12个月的毛竹和茶秆竹木质素大量沉积,并且含有愈创木基(G)和紫丁香基(S)两种木质素组成单元。
这和K i m等[9]的研究中发现纤维次生壁含有G和S两种组成单元是一致的。
番红固绿染色后,纤维、导管和薄壁组织被染成红色,说明已经有木质素的沉积,这和组织化学染色的结果一致(图1(e)、图2(e),靠近维管束内部的纤维红色较深,木质素沉积是从维管束内部向外进行(图2(c))。
原生木质部导管,后生木质部导管细胞壁染成红色,纤维和薄壁组织呈现红色,一年生纤维全部呈现红色,纤维全部木质化(图2(c))。
图1毛竹M¾u l e反应横切面Fig.1P.pubescens M¾u le reaction,cross sec ti on第5期杨淑敏,等:竹材木质素在细胞壁中的微区分布21图2茶秆竹Fig.2P.am abilis L egend薄壁组织和纤维的次生壁显示了多层结构,并且薄层的荧光比厚层的明显(图1(f)、图2(f))。
这也支持了以往对生维次纤壁研究所得到的薄层木质素浓度多于厚层的结论[10-11]。
2.2木质素在细胞壁的微区分布毛竹和茶秆竹的竹茎纤维、薄壁组织和导管经M¾ule和W i e sner试剂反应后的可见光吸收光谱见图3。
为了便于对比,把不同竹龄、不同组织的两种反应的最大吸收峰处的波长总结在表1。
分别在每个组织相对应的最大吸收峰波长处测定相应组织及其各微区的吸光度。
图3M¾u le(a、c)和W i e s n er(b、d)反应可见光吸收光谱Fig.3V isib le li gh t absorp tion sp ec tra after M¾u le reaction(a,c)and W iesner react i on(b,d)22林产化学与工业第30卷表1M¾u l e和W iesner反应后各组织的最大吸收峰值T ab le1Absorp tion peak s after M¾ule reac ti on and W ies n er reaction nm 竹种s peci es反应类型reacti on typ e纤维fi b re薄壁组织paren chy m a导管vessel 毛竹P.pubescens M¾u l e510515505茶秆竹P.amabilis M¾u l e510500510毛竹P.pubescens W i es n er530510510茶秆竹P.amabilis W i es n er520510520不同竹种的纤维、薄壁组织和导管的两种组织化学染色的可见光吸收光谱在505~530nm都具有较强的吸收峰值,同样说明不同组织中同时含有S和G木质素。