[科普中國]-分泌細胞

分泌細胞簡介

分泌細胞(secretory cell)是由基本分生組織細胞分化而來，通常此種細胞單獨分散在植物體內，其細胞內可含有樹脂、揮發(fā)油、單寧或黏液等次生物質，且不分泌到細胞外。分泌細胞的體積一般較相鄰細胞大，并常呈多種形狀，如樟科(Lauraceae)植物的油細胞和黏液細胞、木蘭科(Magnoliaceae)植物的油細胞、楝科(Meliaceae)植物的含樹脂細胞、仙人掌科(Cactaceae)和錦葵科(Malvaceae)植物的含黏液細胞。分泌細胞也屬于植物體內的異細胞。

分泌細胞基本類型及特征分泌細胞中貯存油、黏液、單寧、樹脂、結晶和橡膠等分泌物。通常分泌細胞也以所含分泌物命名，其中的油細胞、黏液細胞和單寧細胞常見。

油細胞油細胞發(fā)生在38個雙子葉植物的科中，其中主要存在于木蘭綱(Magnoliopsida)中的木蘭目(Magnoliales)、八角目(Illiciales)、樟目(Laurales)、胡椒目(Piperales)和馬兜鈴目(Aristolochiales)(除Himantandraceae和Amboreuaceae外的所有科)。在木蘭科中油細胞分布于營養(yǎng)器官和生殖器官的薄壁組織內。在一些植物的木材中油細胞分布于木射線內。另外，油細胞還偶爾分布于韌皮部中。

成熟油細胞一般以單個形式散布于薄壁組織中，呈圓形或橢圓形，其體積通常較大，易于與周圍的組織細胞相區(qū)別。在顯微水平上，成熟油細胞細胞壁較厚，細胞質已完全解體，僅有一個大的油囊充滿整個細胞腔。在超微水平上，油囊通過杯狀的壁突起(稱為杯形構造)附著于細胞壁上，杯狀突起對高碘酸一六亞甲四胺一硝酸銀的強烈反應表明它比纖維素壁層還含有更多的自由醛基團。大多數(shù)學者在超微水平上觀察到油細胞的細胞壁為三層壁，木栓質化壁層屬于其中間層，而內、外兩層是纖維素壁層。在成熟油細胞的細胞壁中，典型的胞間連絲產(chǎn)生于特殊的向著油細胞腔的細胞壁突起中。木栓質化壁層不覆蓋胞間連絲，但內纖維素壁層完全覆蓋胞間連絲，在成熟油細胞中，胞間連絲被堵塞1。

含晶體細胞含晶體細胞通常也被認為是分泌異細胞。一些含晶體細胞相當特化，如印度榕(Ficus elastica)葉中的含鐘乳體的細胞以及圓錐繡球(hydrangea paniculata)韌皮部中含黏液的針晶細胞，還有一些含晶細胞的形狀、大小與組織中的其他細胞沒有多少差異。

黏液細胞黏液細胞發(fā)生于雙子葉植物的大部分科內，如番荔枝科(Annonaceae)、仙人掌科、樟科、木蘭科、錦葵科和椴樹科(Tiliaceae)。它們可分布于植物體的任何部分。黏液細胞細胞壁較薄且不發(fā)生木質化，在成熟的黏液細胞中細胞腔幾乎被黏液占據(jù)，原生質體被擠成線狀，并被黏液包圍，最后原生質體降解。

單寧細胞單寧細胞分布于景天科(Crassulaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)、蝶形花科(Fabaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、薔薇科(Rosaceae)、葡萄科(Vitaceae)。單寧細胞在植物體內分布廣泛，通常形成一個連續(xù)的系統(tǒng)，也可以與維管束相聯(lián)系。

單寧細胞通常顯著增大，在接骨草屬(Sambucus)具有管狀的單寧細胞，這種細胞是多核的，它們起源于第一個節(jié)間的單寧母細胞，通過連續(xù)的有絲分裂但不胞質分裂而形成。在紅果接骨木(Sambucus racemosa)中成熟的管狀單寧細胞可與節(jié)間一樣長，最長的可達32.8 cm。

單寧細胞中單寧貯存于細胞的液泡中。所以單寧細胞在顯微鏡下很容易被觀察到。由于單寧常被氧化成棕色或紅棕色的鞣酐，單寧常有澀味，所以可以防止被子植物被動物啃食。

黑芥子酶細胞黑芥子酶細胞主要分布于白花菜目(Capparales)的十字花科(Cruciferae)、白花菜科(Capparidaceae)、木犀草科(Resedaceae)、辣木科(Moringaceae)，以及櫳牛兒苗目(Geraniales)的旱金蓮科(Tropaeolaceae)、池花科(Limnanthaceae)。植物果實的內外果皮、種皮、未萌發(fā)種子胚的子葉和子葉下的區(qū)域，在幼小和成熟的莖中分布于皮層和接近韌皮部的部位，在葉中往往成層分布于表皮下或海綿組織中。在葉柄中，分散在薄壁組織中，有些與維管組織相聯(lián)系。在一些植物的根中，發(fā)生在皮層中。

成熟組織中的黑芥子酶細胞顯示有原生質體包圍著一個中央大液泡組成。在原生質中其線粒體和高爾基體類似于周圍的薄壁細胞，質體較小，分布較少，并不含淀粉粒。核糖體豐富，內質網(wǎng)比較發(fā)達，并覆蓋有核糖體。大液泡中含有黑芥子酶。

黑芥子酶可以水解芥子油苷成苷元，然后分解形成有毒物質如芥子氣，亞硝酸鹽等，在防御植物受到昆蟲和微生物的侵害具有很重要的作用。黑芥子酶存在于黑芥子酶細胞中，而其底物硫代葡萄糖苷存在于普通的薄壁組織細胞中，所以，只有植物組織受到昆蟲破壞時此種反應才會發(fā)生。在擬南芥(Arabidopsis)中，黑芥子酶細胞分布于韌皮部薄壁組織中，含芥子油苷細胞由于富含硫黃而被稱為S一細胞，則分布于韌皮部外方的基本組織。然而，有時這兩類細胞緊密地靠在一起。

此外，在油松(Pinus tabulaeformis)莖端的皮層薄壁組織和幼莖的木薄壁組織中，具有含樹脂細胞的分布。在硫酸奈爾藍染色的切片中樹脂滴分布于細胞質中，經(jīng)鋨酸固定后的切片在電子顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)樹脂滴分布于細胞的線粒體、高爾基體、內質網(wǎng)、核膜和小液泡中，同時也分布于質膜兩邊2。