讀-絲瓜絡

這幾天拍了絲瓜絡的拆解, 拍不到的圖用畫方式替代,嘗試組了一張解剖圖

  

絲瓜絡樣本是朋友送的~

  

果實成熟乾枯後外層的果皮會變得硬脆,容易去除

  

這硬脆的果皮猜測是由未成熟果中綠色部分的果皮乾燥而成

      

風乾的絲瓜懸掛在絲瓜棚上裏頭裝了許多種子, 等待下一個生長季節的到來, 這”風乾的絲瓜”狀似個巢!

心想這個 “絲瓜巢” 在自然狀態下若不採摘到了雨季時會如何?

1. 腐爛?  2.外殼潮濕破碎風化消失, 種子從底部縫隙中落入土中   3.還是種子在裏頭可以發芽成小苗?   4. 整顆掉下來?

   

找到文獻說:
會在絲瓜這裡開口 ,然後種子從這掉出來….
文獻舉例及節錄內容如下:
 Economic Botany Loofah: The Sponge Gourd
  內容:
          After ripening the tip of the fruit drops off, and as the pulp dries the seed gradually loosen. One by one the seeds are shaken free of their pockets by wind and rain, and drop to the ground through the hole at the lower end of the gourd
網址:
 
Flora of China
內容:
     Fruit oblong or cylindric, terete or acutely costate, smooth or echinate, inside fibrous, apex operculately dehiscent. 
網址:
  
   再一個參考網頁:  新加坡  Flora &Fauna web
     內容:
Fruit dry and fibrous, splitting from a lid-like structure, known as an operculum, located at the apex of the fruit.
      網址:
operculum如圖中圈起來的部分
    
文中所指的 operculum 在花裏頭應該是雌蕊花柱與柱頭的位置(如上圖箭頭所指的地方)
    
   
將完整風乾的果實與絲瓜絡組合在一起, 看將來開口處種子掉出來的位置(A1與C2)
    
把花加進來, 看果實開口(A1)與花朵的相對位置(Fw2)
絲瓜果實成熟後會乾掉! 而且會在端部開裂! 以前一直會把絲瓜的果實歸在”瓜果”, 這回好像覺得是不是也可以歸在蒴果?
仔細看了新加坡  Flora &Fauna web  Luffacylindrica M. Roem.  內容 ,還真的歸在蒴果!
不過實際狀況下不知是會自動因乾燥而開裂? 還是雨季來的時候因潮濕外加部分組織腐壞而脫落?
     

這是去除果皮後整個絲瓜絡完整取出, 若需保留完整的絲瓜絡, 種子必須從上圖中的絲瓜絡右側處開口慢慢倒出

那回還花了一小段時間倒這些種子! 收集了之後再與它們原先居住的”絲瓜巢”拍個合照

   

這是絲瓜絡端部的開口~ 乍看頗像張XX臉, 狗/ 猴子/….!

    

中央的部分可以看到明顯三個心皮, 心皮側邊內彎後在中央相連接,感覺像中軸胎座

不過許多文獻會把瓜科的胎座歸在側膜

     

裏頭維管束交織形成的網狀結構並非雜亂無章而是有一特定的模式

1.外層: 橫向(A14C)    2.內層: 縱向(A14E)     3.中央: 橫向並含有許多凹洞種子長在裏頭(A14D)

乾燥後種子自胎座處脫落, 果實搖晃時會從凹洞向中央的開口跳出再落到果實底部(開口處) 

          

前幾天再得兩條蕭恩沛學長送的風乾絲瓜, 剝皮如右

    

絲瓜絡剖開拍維管束在果實內的走向

  

A.子房壁之最外層為(1), 裏頭有大型主要的維管束及網狀分布的小纖維束

B.外層子房壁之內依維管束的走向分兩層:   外層(2)之維管束為橫向, 內層(3)為縱向

C.中央的部分稱為胎座(4) , 維管束交織形成開口向果實中央的凹槽(5)  內含種子(6)

 

裏頭的絲交織的情形–隨意接 隨意竄!!

  

心裡在想: 裏頭是不是像血管一樣都連在一起? 長著長著..碰到面就手牽手, 或肩並肩!!

圖中 紅色圈圈應該是我裁切的時候才弄斷的( 猜想: 有可能絡中也會出現游離端?!)

  

努力找了很久! 找到黃色圈圈內似乎出現游離端

  

再一個位置也有游離端….不過這樣游離端在整個絲瓜絡中似乎很少

  

這些絲瓜絡裡的絲是果實內的維管束

有點想知道維管束裏頭的構造如何? 為何跟其他果實內的維管束不同–強韌且幾乎佈滿整顆果實?

要自行觀察有點難, 一方面是技術問題, 另一方面現在身邊也沒有顯微鏡!

所以就採查詢相關資料文獻的方式求解….找到一篇1943年的文章

Botanical Gazette
Vol. 105, No. 1 (Sep., 1943), pp. 90-99

Development of the Fibrous Net in the Fruit of Various Races of Luffa cylindrica

https://www.jstor.org/stable/2472093?read-now=1&seq=5#page_scan_tab_contents

      

模仿文中的繪圖我也畫了一張維管束橫切面圖

    

文章中提到維管束束內的細胞以纖維細胞為主, 近中央的某些細胞分化形成韌皮元素

更在大一些的維管束束內會出現1-2個環紋或螺紋的導管

外圍會有一些小型的薄壁細胞像鞘一樣地包圍著維管束,圖形仿以下文獻中的照片繪製

1.Improving cracking and drying shrinkage properties of cement mortar by adding chemically treated luffa fibres

https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0950061814009891-gr2.jpg

2.Effects of Derivatization on Sponge Gourd (Luffa cylindrica) Fibres

http://www.polymerjournals.com/pdfdownload/958896.pdf

 

   

上圖中D 是絲瓜中的絲(維管束)  Dl 是縱向方看維管束外圍  Dt 橫切面 (細胞種類如何區分,文獻中沒提,我也不會分!)

   

另外2017年有一文獻比較兩個不同品種絲瓜的維管束

文獻中維管束的橫切面上有出現大型的空隙, 是由韌皮組織退化衰壞後形成, 所以我也再了畫一張有空隙的維管束

In-Depth Analysis of the Structure and Properties of Two Varieties of Natural Luffa Sponge Fibers

https://www.mdpi.com/1996-1944/10/5/479/htm

 

   

順道也把纖維細胞壁上的構造也加進來,以前看木材組織的時候我們會上到這些內容(尤其是在談木材化學與紙漿的時候) 

 最右邊的小圖是我們上木材解剖學的時候學生林柏宏的實習繪圖作業中的一小部分(感謝柏宏的分享)

圖中標示:

D. 絲瓜絡 (維管束)  F1. 細胞腔  F2.細胞壁  G 是微纖維  Ga. 半纖維素  Gb. 纖維素  Gc. 木質素

微纖維內纖維素分子鏈排列整齊的部分稱為結晶區, 直徑約3.5nm,長約10-20-30 nm(或稱結晶子)組成,纖維素分子排列較為混亂的部分稱為非結晶區

   (a)結晶子由約40-70或更多之纖維素分子鏈組成,分子排列整齊

   (b)非結晶區為纖維素分子鏈排列不整齊之部位(並混雜半纖維素及木質素於其間)

近來也有些學者在研究絲瓜絡期望能開發成為新的生質材料應用在各種不同的領域

  

添油加醋一下把可能出現細胞種類也畫一畫 如圖中的E1-E5

A. 風乾的成熟果實  B.去除外層硬脆果皮的絲瓜絡  C1.絲瓜絡頭與尾  C2. 絲瓜絡橫切

D.絲瓜絡(果實中的維管束)  E. 維管束中的細胞 E1.薄壁細胞  E2.纖維細胞  E3. 螺紋導管  E4. 環紋導管  E5. 篩管與伴細胞

F1.細胞腔  F2.細胞壁  G 是微纖維  Ga. 半纖維素  Gb. 纖維素  Gc. 木質素

 

再組一張

圖中多了 A1. 果實種子掉落散播時的開口處  Fw1 花謝之後的模樣   Fw2  花縱剖

  

整個觀察過程拆了三個絲瓜, 也是我第一回剝絲瓜皮取絲瓜絡的經驗

   

2019.0214 科博館的王秋美博士送了乾燥的絲瓜照片

  

絲瓜端部宿存的花柱經久會與果皮分離 (照片分享者: 科博館王秋美博士)

圖中左:已分離, 右: 未分離

很希望能看到自然狀態下這宿存花柱脫離後破洞的模樣

    

王博士說他曾在種有綠肥植物的休耕田發現端部破洞的乾燥XX絲瓜,如上圖

猜測應該是跟著綠肥種子進到田裡的

      

  附加上圖中破洞絲瓜的種子照片 (照片分享者: 科博館王秋美博士) 

  

我呢….留了一個乾燥絲瓜掛在車棚的欄杆上

  

看是否有一天這花柱塞子會掉下來?! 在尾巴的地方破個洞!?  (註: 小圖右邊那個塞子是我拆解的時候剝下來的)

若真的有….改日再補後續照片

  

 

相關資訊:

中文名:絲瓜

英文名:Vegetable sponge,Suakwa Vegetablesponge

學    名:Luffa cylindrica (L.) Roem  (葫蘆科)

關鍵字: Luffa , luffa sponge,  vascular bundle, Fibrous Net–絲瓜, 絲瓜絡, 維管束, 纖維網 (=絲瓜絡)

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