《Journal of Plant Research》：From cavities to canals: evidence of developmental continuity in Myrsine guianensis (Primulaceae)
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分泌腔隙（secretory cavities）和分泌管道（secretory canals）传统上被视为不同的解剖学类别，并广泛用作分类学研究的诊断特征。然而，它们在同一个体或器官中的共存或中间形态的存在表明存在更复杂的发育关系。其形成和结构分化的机制，特别
分泌腔隙（secretory cavities）和分泌管道（secretory canals）传统上被视为不同的解剖学类别，并广泛用作分类学研究的诊断特征。然而，它们在同一个体或器官中的共存或中间形态的存在表明存在更复杂的发育关系。其形成和结构分化的机制，特别是腔隙和管道之间的界限，仍未被充分理解。在本研究中，研究人员选择了Myrsine guianensis (Aubl.) Kuntze（报春花科），因为它同时表现出球形和椭圆形的腔隙以及线性的、管道状的分泌空间。这种情况提出了一个基本问题：这些结构代表两种离散的分泌空间类型，还是沿着发育连续体的过渡形式？为了解决这个问题，研究人员从发育的角度使用光学显微镜和透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）研究了分泌空间。分泌腔隙起源于基本分生组织，通过裂溶生过程（schizolysigenous process）形成，产生一个由单层分泌上皮（uniseriate secretory epithelium）内衬的腔隙，并被一层或两层鞘细胞（sheath cells）包围。上皮细胞表现出与油-树脂（oil-resin）合成相关的强烈代谢活动的超微结构特征。分泌过程涉及显著的细胞壁重塑、短暂的周质空间（periplasmic spaces）以及衰老上皮细胞的替换。从富含树脂和酚类物质的分泌转变为以油为主的分泌，与上皮衰老和鞘细胞的征召同时发生，从而维持分泌活动。相邻腔隙的融合、上皮重组和渐进性腔隙扩张产生了球形和伸长结构之间的过渡形式，支持了发育的腔隙-管道连续体（cavity-canal continuum）的存在。这种结构可塑性挑战了将分泌空间视为离散解剖实体的观点，并表明形态发生过程中的空间限制有助于其多样化。
**论文解读：从腔隙到管道——Myrsine guianensis（报春花科）分泌空间的发育连续性**
**1. 研究背景与问题**
植物分泌结构（secretory structures）在形态和功能上高度多样，其中分泌腔隙（secretory cavities）和分泌管道（secretory canals）传统上被当作截然不同的解剖学类别，广泛应用于分类学诊断。然而，在同一个体或器官中，两者的共存或中间形态的出现暗示了更复杂的发育关系。现有研究对这类结构的形成机制、结构分化边界，尤其是腔隙与管道之间的过渡状态，认知仍不充分。Myrsine guianensis (Aubl.) Kuntze（报春花科Primulaceae）同时存在球形、椭圆形腔隙和线状、管道状分泌空间，引发一个核心问题：这些结构是两种独立类型，还是沿发育连续体过渡的形态？为回答这一问题，研究人员开展了该项研究。论文发表在《Journal of Plant Research》。
**2. 主要关键技术方法**
样本采集自巴西东南部博图卡图市（Botucatu municipality，22°53′25″S 48°27′19″W）的典型塞拉多（cerrado sensu stricto）植被，来自至少三个M. guianensis个体，采集时间为2023年11月至2025年2月。主要方法包括：使用光学显微镜（light microscopy，LM）和透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）观察分泌空间的发育过程；通过组织化学染色（苏丹IV、Nadi试剂、氯化铁、钌红、鞣酸-氯化铁等）鉴定分泌物成分；采用超薄切片和常规电镜制样技术进行超微结构分析。
**3. 研究结果**
**3.1 发育、结构与组织化学（Development, structure and histochemistry）**
通过光学显微镜观察显示，分泌腔隙起源于叶原基和茎端的基本分生组织（fundamental meristem）中的原始细胞簇。这些细胞通过裂溶生过程（schizolysigenous process）形成腔隙：先出现局部细胞壁加厚，随后降解产生微小胞间隙，伴随细胞内容物溶解（溶生，lysigeny）和细胞壁分离（裂生，schizogeny）。成熟腔隙由单层分泌上皮（uniseriate secretory epithelium）和1–2层鞘细胞（sheath cells）包围。在同一个器官中，可观察到毗邻腔隙的融合，相邻上皮细胞崩溃、细胞壁降解，最终形成单一分泌腔室，产生从球形到伸长结构的过渡形态，包括叶缘和幼茎中出现的管道状分泌空间。组织化学检测表明，腔隙内含物含有酚类化合物、脂类、精油和油树脂（oleoresins），上皮细胞壁富含果胶物质。
**3.2 超微结构与分泌动态（Ultrastructure and secretion dynamics）**
透射电子显微镜（TEM）分析显示，分化期上皮细胞具有大核、丰富的细胞质，含大量线粒体、内质网（especially smooth endoplasmic reticulum，SER）和质体。质体与SER紧密关联，形成围质体网（periplastidial reticulum），且质体常出现基质小管（stromules），提示与脂质合成和细胞器间物质交换相关。分泌过程中，细胞壁发生显著重塑：面向腔隙的壁变薄、松弛，出现周质空间（periplasmic space），内含纤维状物质；油滴积累于周质空间并穿越细胞壁进入腔隙。上皮细胞衰老后，被下层鞘细胞取代，鞘细胞显示活跃的细胞分裂和代谢特征，并开始积累油滴。分泌物从早期富含树脂和酚类的电子致密型转变为以油为主的电子透明型，表明鞘细胞参与维持分泌活性。
**4. 讨论与结论**
**讨论总结**
研究人员指出，M. guianensis中分泌腔隙的毗邻、融合与伸长过程，产生了从典型腔隙到管道状结构的连续形态，支持了发育腔隙-管道连续体（developmental cavity-canal continuum）的存在。这一发现挑战了传统基于成熟形态将腔隙和管道视为独立类别的观点，强调发育视角——结合横切面和纵切面分析——是准确解释分泌空间类型的可靠依据。研究人员将这种形态可塑性归因于形态发生过程中的空间限制（如机械压力、空间有限性）与遗传调控的共同作用。超微结构证据表明，上皮细胞中质体、内质网和线粒体的协同活动，以及细胞壁重塑，支持了油-树脂等次生代谢物的合成、转运和释放。鞘细胞的持续分裂和替换上皮细胞，延续了分泌功能。分泌物的多样性（酚类、脂类、精油、油树脂）暗示这些结构作为多功能防御区室，可能参与抗植食、抗病原和光保护等生态功能。
**结论翻译**
本研究有助于理解M. guianensis中多种分泌腔隙形态型的共存，其范围超越了先前报道的球形和线性分泌结构（Freitas 2026）。这些发现挑战了将这些结构视为离散类别的传统解释，转而支持一种由结构可塑性（因空间限制而塑造）形成的发育连续体概念。在M. guianensis中，分泌腔隙作为动态整合的结构，协调细胞器活动、细胞壁重塑和细胞更新。这些分泌结构中不同代谢物的共存，结合其早期分化和在器官成熟过程中的持续活性，强化了这些结构作为多功能防御区室的解释。
