斑龙芋属(天南星科)及近缘属植物的叶表皮形态

光镜、电镜下观察了天南星科天南星族下斑龙芋属2个种及近缘属13个种植物的叶表皮形态特征。实验结果显示,4属植物的叶表皮组成及其形态特征较相似,属间不存在明显差异,但某些特征在种间存在差异,可作为种的鉴别特征。叶表皮特征支持将单籽犁头尖和昆明犁头尖两个种合并为一个种。15个种的气孔器均具有2个副卫细胞,Stebbins andKhush认为这是气孔器类型中较具2个以上副卫细胞更进化的一种类型,而天南星科大多数族的气孔器都具有2个以上的副卫细胞,这也证明了天南星族是天南星科较进化的族。     

天南星科叶表皮研究

利用光学显微镜对天南星科18属27种及菖蒲科1属1种植物的叶表皮微形态进行观察,同时用扫描电镜对具代表性的14种植物作了研究,结果显示：天南星科气孔类型变异较大,有不规则型,辐射型,平列型,胞环型及平列型和胞环型间的过渡类型,副卫细胞数目0－12个;表皮细胞长宽近相等,平周壁具条纹或否,垂周壁平直,弧形或波浪形,虽然气孔类型对天南星科分类上的意义不大,但与表皮细胞垂周壁形状,副卫细胞角质层纹饰等特征相结合对种间分类有一定意义,天南星科与菖蒲科叶表皮微形态明显不同,从而支持菖蒲属从天南星科中分出另立为科的观点。     

亚洲粗叶木属及相关属植物叶表皮微形态特征

利用光学显微镜和电子扫描显微镜研究了亚洲茜草科粗叶木属植物26种（包括1个亚种和2个变种）和相关4属即巴戟天属、九节属、染木属和尖叶木属6种植物的叶表皮微形态特征。粗叶木属植物上表皮细胞形状一般呈不规则波状、近椭圆形或者不规则多边形,下表皮细胞一般呈不规则皱波状或者多裂深波状,细胞壁曲折无章,细胞间界限不明显,上、下表皮细胞壁均有加厚现象。叶表皮角质层明显,在电镜下有以下几种类型：颗粒状,网状,鳞片状,乳突状。气孔器几乎全部生在下表皮,有些种气孔下陷,气孔器一般是一对保卫细胞和一对副卫细胞平列。一些粗叶木属植物种叶上着生表皮毛。表皮毛分为单细胞毛和单列多细胞毛两种结构类型以及扭曲毛,线形毛和直壁毛3种形态类型。相关属的叶表皮微形态特征与粗叶木属植物较为相似。粗叶木属植物叶表皮微形态特征具有一定的分类学价值,其性状虽有遗传稳定性,但随生态环境不同而有一定变异。粗叶木属植物叶气孔长轴径/径轴变化幅度比较大以及叶表皮上的毛被多样化均能反映其对生态环境的适应变化。     

番荔枝科植物叶的比较解剖学

利用扫描电镜、叶表皮离析法和石蜡切片法研究了番荔枝科93种2变种植物叶片的形态结构.结果表明番荔枝科植物叶片形态结构具有较大相似性,如叶表面均具有表皮毛,表皮细胞具有晶体,气孔器为平列型,具2～6个副卫细胞,仅分布在远轴面,普遍具有败育气孔器,叶肉组织中普遍含有油细胞等,但表皮毛的类型,表皮细胞的形状,表皮细胞内晶体的类型和形态,叶肉组织的结构具有明显的属间和种间差异.     

犁头尖属及其近缘属植物(天南星科)的花粉形态

利用扫描电镜对犁头尖属（Typhonium Schott）及其近缘属共18种植物的花粉进行研究,其中,8种为首次报道,11种为我国特有。结果表明：天南星族4属植物花粉形态基本一致,无萌发孔,无覆盖层,具刺,但各个种在花粉粒大小,刺长,刺的开关,刺的密度,刺基部直径和刺间纹饰方面差别较大,可以作为种的区别特征之一。花粉形态特征支持天南星族为本科最进化类群的观点。花粉粒刺间具颗粒为半夏属（Pinellia Tenore）植物花粉的显著特征,花粉形态特征不支持将单籽犁头尖（T,calcicolum C.Y.Wues H.Li et al.）和昆明犁头尖（T,kunmingense H,Li）合并。西南犁头尖（T.omeiense H.Li）的花粉粒非常小,认为是较进化的种。犁头尖属内种间的花粉形态差异较大,甚至大于属间的差异,或许该属的系统分类需要作较大的变动,这与Susanne利用cpDNA片段的所提结果基本一致。     

国产赖草属3组植物叶表皮解剖特征及其系统关系

采用徒手刮削法对国产赖草属中多穗组、少穗组和单穗组主要代表种的叶表皮微形态特征进行了观察。结果显示：(1)赖草属3组植物的叶表皮皆由长细胞、气孔器细胞、短细胞和刺毛组成,表现为典型的狐茅型;同时,3组植物在长细胞的长度与宽窄,气孔器的大小与分布及副卫细胞的形状,短细胞的丰缺与着生形式,刺毛的数量、体积与类型等性状上存在明显差异。(2)根据3组植物叶表皮性状的演化趋势,对各组的演化关系和系统位置分析表明,多穗组最原始,少穗组较进化,单穗组最高级;多穗组可能直接派生了较进化的少穗组,并在少穗组的基础上进而产生了最高级的单穗组。多穗组、少穗组和单穗组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

国产省藤属植物的叶表皮形态学

对国产省藤属（Calamus L．）植物17种2变种的叶表皮进行光学显微镜观察,除单叶省藤（C.simplicifolius）、短叶省藤（C.egregiw）和白藤（C.tetradactylus）外,其它种均为首次报道。省藤属植物的叶表皮形态较为一致,气孔器为轮列4细胞型（tetracytic,或称四轮列型）,即有4个副卫细胞,其中2个为侧副卫细胞,2个为端副卫细胞;表皮细胞为长方形,纵向排列。表皮毛有3种类型：多细胞排成单列的单毛（人喙省藤C．macrorrhynchus）、多细胞排成2-3列的单毛（毛鳞省藤ethysanolepis等）、多细胞分枝毛（白藤等）。表皮细胞的长度和宽度特征、细胞壁的厚薄及波纹的深浅和形状、端副卫细胞的长短等细微特征在种问存在差异,可以区分种类。叶表皮结构还反映了种问的亲缘关系。因此,叶表皮特征对于省藤属种类的划分和亲缘关系的确定有较大的分类学意义。     

中国罗汉松属叶角质层微形态结构及其分类意义

利用扫描电镜对罗汉松属8种2变种植物叶角质层内外表面进行了细致观察。发现罗汉松属植物叶角质层结构具有许多相似特征,表皮细胞较为规则,长方形或多边形,边缘波状弯曲;气孔器排列成带状,长轴均与叶脉一致,气孔器具较为明显的气孔塞和伏罗林环,气孔器保卫细胞极延伸明显,通常具有2~4个副卫细胞、不具极副卫细胞。但罗汉松属叶角质层结构也具有明显的种间差异,镰叶罗汉松和洛杉矶罗汉松同其它种类差异最大,这两种植物叶两面均具气孔器,角质层内表面垂周壁直,角质层凸缘不明显;贺氏罗汉松最为显著的特征是近轴面和远轴面表皮细胞的垂周壁角质层厚且凸缘均极其发达;小叶罗汉松近轴面表皮细胞排列较为规则,多数为方形,长轴与叶脉垂直,垂周壁之间的角质层突起较为显著,延伸到皮下层;兰屿罗汉松近轴面表皮细胞排列较不规则,多边形,细胞的角端比较钝,没有棱角;大理罗汉松气孔带间隔较小,有时两条气孔带挤在一起,使副卫细胞紧连,近轴面表皮细胞较短,方形或长方形,垂周壁之间的角质层较不发达;海南罗汉松角质层气孔带间隔较宽,气孔器形状为阔椭圆形,近轴面表皮细胞均为细长方形;变种短叶罗汉松和狭叶罗汉松与罗汉松也具有明显差异,短叶罗汉松近轴面表皮细胞排列不规则,垂周壁深波状弯曲,凸缘极为明显,但原种罗汉松近轴面表皮细胞排列较为规则,垂周壁浅波状弯曲,凸缘不明显,而狭叶罗汉松近轴面表皮细胞方形或长方形,比罗汉松的表皮细胞短,垂周壁直或略弯曲,角质层极厚。这些角质层微形态特征差异可以作为罗汉松属内种类分类鉴定的依据。     

狗尾草属5种植物叶片的形态特征

为了解狗尾草属(Setaria Beauv.)植物的叶片形态特征,采用石蜡切片法和徒手切片法观察5 种狗尾草属植物的叶片形态结构。结果表明,5 种狗尾草属植物叶表皮的解剖特征较一致,叶表皮细胞长度、气孔器大小、叶厚、角质层厚度等性状在种间存在显著差异,其中长细胞形状、垂周壁深浅、气孔器副卫细胞的形状和刺毛数量可以用来区分种类。叶片性状的相关分析表明,叶片气孔密度与气孔长度以及气孔宽度呈显著负相关,泡状细胞厚度与角质层厚度以及上表皮厚度呈显著正相关。根据禾本科叶表皮特征的演化趋势,狗尾草(S. viridis)最原始,金色狗尾草(S. glauca)和大狗尾草(S. faberii)较进化,皱叶狗尾草(S.plicata)和莩草(S. chondrachne)最高级。这些为狗尾草属植物分类学和系统演化关系提供资料。     

兜兰属(Paphiopedilum)10种植物叶表皮微观结构特征比较

通过对10种兜兰的叶表皮制片观察,对叶表皮细胞、垂周壁、气孔器类型和副卫细胞形态分别进行比较,并测量表皮细胞大小、气孔大小、气孔器指数和气孔器密度等11个数量性状指标,结果表明:叶表皮细胞有不规则多边形和矩形,垂周壁样式有圆形、近圆形、平直一弓形和直形,气孔器以四细胞型为主;15个叶表皮指标的主成分分析显示,与物种生态适应性相关的数量性状指标:表皮细胞大小、气孔密度对种间变异贡献率达75.28%,这一差异反映出不同生境类型兜兰对水分和光照的适应性差异显著。而垂周壁样式、气孔类型和表皮细胞形态指标在划分兜兰属下各亚属具有一定的意义。基于叶表皮性状初步聚类结果显示,种间亲缘关系的处理较支持rDNA ITS证据关于种间关系及亚属的处理。     

桦木科植物叶表皮的研究

本文利用光学显微镜及扫描电镜观察了桦木科6属、38种植物的叶表皮。发现该科植物成熟叶片的气孔器有四种类型：即无规型、轮列型、不典型辐射型和短平列型,叶表皮性状及性状状态对于桦木科植物属的确定和族的划分具有重要的分类学价值。在确定叶表皮性状的演化趋势时,综合了其他方面的研究成果(如Abbe,1935,1974;Brunner和Fairbrothers,1979;Hall,1952;Kikuzava,1982;Kuprianova,1963),并且发现叶表皮形态对于揭示桦木科植物的属间演化有较大的参考价值。作者认为：叶表皮特征支持将桦木科分成两个族;气孔器无规则型、气孔器外拱盖单层、气孔器在保卫细胞极区无”T”型加厚以及下表皮细胞垂周壁平直为原始的叶表面性状;下表皮细胞垂周壁具波纹和气孔器为不典型辐射型等特征仅发现于榛属、虎榛子属,铁木属和鹅耳枥属,从而将榛族与桦木族分开;桦木族包括桦木属和桤木属,由于具有较多的原始性状而比榛族原始,在榛族中,鹅耳枥属最为特化(见图1)。     

中国西南地区独活属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对中国西南地区独活属16种1变种植物(分隶于中国独活属的全部4个组)的叶表皮微形态进行了观察,测量并统计气孔器大小、密度和气孔指数,并用统计学方法对远轴面气孔器长轴进行显著差异性分析.结果显示:无规则型气孔器普遍存在于所有研究类群的叶远轴面及个别类群叶近轴面,气孔器的分布和密度具有种间特异性.表皮毛普遍存在于远轴面及大部分类群近轴面,长短和覆盖密度因种而异.近轴面表皮细胞为多边形或者不规则形,垂周壁平直、浅波状或波状;远轴面表皮细胞形态多不规则形,表皮细胞垂周壁浅波状或波状.在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为近平滑、浅波状或波状;角质膜条纹状,有的附有颗粒状、鳞片状蜡质等结构.气孔器外拱盖形态以及蜡质类型是稳定的鉴别特征.研究表明独活属植物叶表皮特征存在较大的种间差异,对独活属的系统分类及进化研究具有重要意义,文中对叶表皮特征在独活属植物分类处理中的应用及系统进化问题等进行了讨论,并建立了以叶表皮微形态特征为依据的分类检索表.     

梯牧草属(Phleum)叶表皮微形态特征研究

利用扫描电子显微镜对禾本科梯牧草属及其近缘属共17属35种2变种植物的叶片上下表皮微形态特征进行了研究。结果显示,梯牧草属植物叶片上下表皮脉间长细胞都为长筒形或长菱形,细胞壁平直或弯曲,脉上硅细胞结节形,气孔副卫细胞平行形,脉上刺细胞常见,脉间偶见或缺失,无乳突,无微毛;同时,根据叶表皮微形态性状构建了系统发育树,结果表明梯牧草属与早熟禾族聚为一支,显示其亲缘关系较近,而与燕麦族、剪股颖族和虉草族的亲缘关系则相对较远,因此叶表皮微形态证据支持将梯牧草属置于早熟禾族中。     

夹竹桃科植物叶表皮特征及其系统学研究

以萝藦科植物匙羹藤为对照,在扫描电镜下观察了传统上分属于夹竹桃科3亚科植物的叶下表皮特征。结果表明:(1)所观察的夹竹桃科25种植物叶下表皮特征具有一定程度的多样性,如少数物种具有表皮毛;部分角质层表面有丝状蜡质;叶下表皮纹饰有条纹状、脊状皱褶增厚、块状突起、花蕊形和较平滑等类型;气孔大小差异较大,气孔外拱盖和内缘形状分浅波状和较平滑2种类型,气孔保卫细胞极区有T型加厚和无T型加厚两种类型,气孔外拱盖与表皮细胞间分凹陷和连续两种类型等,这些叶表皮特征对夹竹桃科植物属内和属间类型的分类以及对疑难类群的划分具有重要的参考价值。(2)夹竹桃科25种植物的绝大部分种的叶表皮气孔类型、气孔外拱盖及其内缘形态基本一致,但叶表皮纹饰、气孔外缘角质层特征呈现出较高的多样性,在属内各种和属间有较大的差异。(3)萝藦科植物匙羹藤与夹竹桃科植物盆架树在气孔形状,叶片气孔外缘角质层特征、气孔外拱盖等叶表皮特征具有高度的相似性,推测这两种植物的亲缘关系可能较近,而且萝藦科与夹竹桃科中一些植物的系统位置需进一步的研究。(4)本研究结果支持仔榄树属应从山橙族中分离出来独立成族,海杧果属应从萝芙木族中独立出来的观点;但不支持新的分类方法中将糖胶树和盆架树同归属于鸡骨常山属的观点。     

中国羊茅属部分植物叶下表皮微形态研究

通过光学显微镜及电子显微镜对国产羊茅属21个种叶下表皮微形态进行观察。结果显示:(1)羊茅属叶下表皮属于典型的狐茅型。长细胞长筒状或短筒状,细胞壁波状弯曲,少数细胞壁平直;短细胞单生或对生,方形、椭圆形或新月形;气孔器少见或1列至多列,副卫细胞平行形到圆屋顶形;刺细胞常见或少见;脉上硅细胞方形、椭圆形、新月形或长方形边缘波状弯曲。许多结构细胞在羊茅属内存在较丰富的变异。(2)对羊茅属的叶表皮微形态特征进行UPGMA的聚类分析,结果分成了2个分支,其中分支Ⅰ的植物叶下表皮几乎无气孔,刺细胞常见,且分支Ⅰ由羊茅亚属植物组成;分支Ⅱ的植物叶下表皮气孔常见,气孔器1至多列,刺细胞少见,且分支Ⅱ由长花序亚属、宽叶亚属、贫芒亚属植物组成。     

安徽黄精属(Polygonatum)植物叶表皮研究

利用光学显微镜及扫描电子显微镜观察了安徽省黄精属９种植物的叶表皮;统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等;描述了表皮角质膜、蜡质纹饰、气孔的形状及气孔外拱盖等有关特征。结果表明：黄精属植物叶表皮气孔器类型属只有２个保卫细胞而无任何副卫细胞的单子叶植物气孔器类型。气孔的某些特征,如气孔器类型、气孔器分布特征、表皮细胞形状及垂周壁式样、角质层及蜡质纹饰等在种间差异不大,可作种间区别的次级特征用。     

9种榆科植物叶表皮结构特征研究

利用叶表皮离析法观察了榆科6属9种植物叶片的表皮结构。结果表明,榆科植物叶片气孔器仅分布在远轴面,不规则型,不具副卫细胞;叶片毛状体主要有腺毛和非腺毛两种类型,腺毛由基细胞、柄细胞和膨大的顶细胞构成,非腺毛均由单细胞发育而来,基部具或不具钟乳体,多数非腺毛顶部发育成长锥状,少数非腺毛顶部极短呈喙状。根据气孔器的类型和分布位置,尤其是表皮毛的基本结构和发育类型等特征,不支持将广义榆科分为两个独立科的观点。但榆科这9种植物叶表皮特征具有属间或种间差异,有一定的分类学价值。     

中国秋海棠属植物的叶表皮特征及其分类学意义

在光学显微镜下,对中国秋海棠属(Begonia)植物7组52种2变种的叶表皮进行观察。结果表明秋海棠属植物叶表皮形态在属内组间具有较大的相似性,表皮细胞为多边形或近多边形,垂周壁平直或弓形,大多数种类表皮细胞内具有晶体,气孔器仅分布于下表皮,且以不等型为主。叶表皮综合特征,例如表皮细胞形状,表皮毛类型,表皮细胞内晶体的类型和形态,气孔器形态以及与一些种类独有特征的组合,在种间,尤其在近缘种之间具有明显的差异。     

中国早熟禾属植物部分种叶下表皮微形态的研究

通过光学显微镜及扫描电子显微镜对中国早熟禾属20种、6亚种及2变种植物的叶下表皮微形态特征进行了观察, 以明确叶表皮微形态特征在早熟禾属植物中的分类学意义。结果显示：(1)早熟禾属植物的叶下表皮长细胞多为长筒状或纺锤形,少数短筒状,细胞壁波状弯曲或近平直;脉间具有短细胞或缺如;气孔器多数常见,副卫细胞平行形至低圆屋顶形;脉上具有刺细胞或缺如,脉间刺细胞多为缺如;脉上硅细胞单生或对生,椭圆形、肾形、新月形、近方形、长方形边缘波状弯曲或结节形;部分早熟禾属植物叶下表皮存在冠细胞。(2)早熟禾属植物叶下表皮微形态特征在长细胞的形状及其细胞壁的弯曲与否、短细胞的有无及其形状、气孔器的分布与副卫细胞的形状、刺细胞的分布、脉上硅细胞的形状、冠细胞的有无这些方面存在着一定的差异,可为该属植物种间分类提供参考依据。叶表皮微形态证据支持高原早熟禾、细叶早熟禾作为草地早熟禾亚种的处理意见。     

甘草属植物叶表皮特征及其系统学意义

应用叶片离析法和石蜡切片法,在光学显微镜下观察了国产甘草属植物10种1变种共16个代表植物的叶表皮特征。统计并测量叶表皮气孔大小、气孔密度及气孔指数。结果表明,该属植物叶表皮细胞形态(表面观)为多边形和不规则形,垂周壁式样为平直、浅波缘、深波缘;气孔器有6种类型,以无规则型、不等型、短平列型为主,一种植物往往具有2~3种气孔器;毛状体为单毛和鳞片毛两种类型。以上特征在属以下、种以上的分类等级具有一定规律性,有的也表现出种间差异,对甘草属属以下等级的划分有重要价值,同时也为本属一些分类群间的系统关系的探讨提供佐证。