巨龙竹笋-幼竹期秆形发育的组织解剖学研究

巨龙竹( Dendrocalamus sinicus Chia et J. L. Sun)是云南特有的珍稀木本丛生竹,其秆形分为通直型和弯曲型两种变型。为了揭示巨龙竹不同秆形的组织结构特征,本文通过定点观测0 ~ 49 d的巨龙竹笋和幼竹生长发育状况,并采用石蜡切片技术对笋期0 ~ 45 d内样品的组织结构进行比较解剖学研究。结果显示:(1)巨龙竹在笋-幼竹(0 ~ 49 d)发育期,秆高生长呈“慢-快”的趋势,21 ~ 35 d时弯曲型茎秆开始显现,易于辨别;(2)5 ~ 30 d时,弯曲型茎秆中维管束的发育早于通直型;对比弯曲型茎秆内外两侧维管束,内侧维管束导管内径较小,但纤维鞘中的纤维细胞层数更多;(3)弯曲型茎秆中薄壁细胞的分化早于通直型,20 d后弯曲型茎秆中的薄壁细胞出现明显的可被番红-固绿染色的细胞核,并呈有规律的排列;弯曲型茎秆内侧薄壁细胞稍小于外侧薄壁细胞,但内侧被染色细胞核的薄壁细胞多于外侧。研究结果表明巨龙竹弯曲型茎秆性状在笋期第21 ~ 35 d内即可通过茎秆形态判别,弯曲型茎秆中维管束的发育以及薄壁细胞分化均早于通直型茎秆,同一时期弯曲型茎秆内侧细胞分裂较外侧旺盛、维管束木质化程度更高。     

巨龙竹种下不同变异类型的RAPD分析

巨龙竹 (Dendrocalamussinicus)其种下具有 2个明显不同的变异类型 ,即“通直型”和“歪脚型”。本文利用 2 0个随机引物对 5 6份巨龙竹材料进行RAPD标记。首先用RAPDis tance软件计算各个体间的相似性系数 ,再用NTSYS软件对巨龙竹 5 6个样品以UPGMA方法进行聚类 ,聚类图中有 2个明显的分枝 ,一为“通直型” ,一为“歪脚型” ,结果表明巨龙竹表型的差异与遗传因素密切相关。同时用POPGENE软件和AMOVA软件分析表明 :巨龙竹种下不同变异类型的遗传变异较大 ,具有丰富的遗传多样性 ;歪脚类型的遗传多样性高于通直类型 ;巨龙竹变异类型群体之间及群体之内均出现显著的分化。     

闽楠营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片和光学显微技术对闽楠(Phoebe bournei(Hemsl.)Yang)营养器官的解剖结构及其生态适应性进行了研究。结果显示,闽楠为典型异面叶,叶片中脉发达,维管束呈扇形,导管径向排列,韧皮部外侧有大量韧皮纤维分布。上表皮外侧具角质层,下表皮外侧无角质层,下表皮细胞呈犬牙状向外凸起,有表皮毛和气孔分布,气孔为双环型、外凸;栅栏组织由1层细胞组成,海绵组织由3~4层细胞组成。茎的初生结构中,表皮轻微角质化,厚角细胞5~6层,薄壁细胞5~7层,维管束为外韧型;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,木栓层细胞3~4层,木栓形成层细胞1层,栓内层细胞2~3层,维管束紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞2~3层。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞2层。闽楠营养器官的解剖结构特征一方面呈现出阴生植物的特点,另一方面也对阳生和旱生环境具有一定的适应性。     

木立芦荟叶内维管束发育过程的研究

采用半薄切片和组织化学方法研究了木立芦荟（Aloe arhorescetzs）叶内维管束的发育过程,并着重于维管束鞘细胞和芦荟素细胞的来源及组织类型。结果表明：维管束由原形成层发育而来,但在分化原生韧皮部筛管时,其外侧仍保留一层原形成层细胞,以后分裂、增大成为特殊的大型薄壁细胞（芦荟素细胞）,芦荟索细胞啦属于韧皮部的一部分。而维管束鞘细胞则来源于基本分生组织,属于基本组织的范畴,与维管束不同源。     

竹笋期竹箨和笋体的日间蒸腾特性及其对水分运输的影响

竹子的高速生长主要发生在无枝无叶的笋期, 并对水分需求巨大。水分不仅参与植物体内各种代谢, 而且水分转运可促进光合产物、矿质元素、生长激素等物质流动。竹子夜间主要由根压驱动水分转运, 但在日间尤其是下午根压基本为负值, 明确竹笋日间蒸腾作用发生机制及其对水分运输的影响对竹林培育有重要意义。该研究以不同伸长阶段的慈竹(Bambusa emeiensis)笋为材料, 研究了茎秆和竹箨的气孔特征、气孔导度与蒸腾速率等生理特征及在离体条件下竹笋的水分转运速率。结果表明: 1)不同发育状态的竹笋茎秆及箨鞘表面均分布有大量气孔, 气孔小且凹陷, 光合速率及叶绿素a、b含量极低, 但气孔导度和蒸腾速率均显著高于成熟叶片, 表明笋体和箨鞘是竹笋主要的呼吸和蒸腾部位。2)离体条件下竹笋的番红示踪表明, 高生长阶段的竹笋茎秆中番红上升速率较快, 有着较强的蒸腾。竹箨分离后, 番红仍然能够扩散和运输, 表明笋体茎秆也存在一定的蒸腾, 但与竹箨包裹的竹笋相比, 番红在分离竹箨后的笋体中上升速度显著下降, 表明竹箨对笋体内水分运输影响较大。3)箨环处的组织解剖发现, 节间的纵向维管束在竹节处特化形成一个类板状结构, 弯曲伸入竹箨, 是竹箨影响笋体内水分运输的重要结构基础。上述结果表明, 日间竹笋水分通过茎秆和竹箨表面的气孔大量蒸散, 产生蒸腾拉力驱动笋体内水分转运。该研究也发现, 随着茎秆成熟, 竹箨松动并开始脱落, 茎秆表面的气孔宽度增加, 加大了气孔的开口大小, 增大了节间气孔与大气水气交换的有效面积, 在一定程度上弥补了竹箨脱落时减少的蒸腾拉力。     

大麦浆片结构及其在开花过程中的变化

浆片由表皮、基本组织和维管束三部分组成。表皮上不具气孔,细胞外壁角质化。维管束为有限外韧型,呈散生状分布。浆片中管束数与其所含导管数因品种（系）而异,可育系多于不育系。大维管束由数个导管、筛管及伴胞和维管束薄壁细胞组成,且其维管束薄壁细胞壁厚、核大、质浓,线粒体丰富,中、小维管束一般不含导管。     

濒危植物海南风吹楠营养器官解剖结构特征

该研究采用石蜡切片和光学显微技术,对海南风吹楠营养器官的解剖结构及其对环境的适应性进行了探讨。结果表明:海南风吹楠为典型异面叶,叶片中脉发达,中部分化出髓,上表皮外侧具角质层,内侧具1层内皮层,下表皮外侧无角质层,有气孔器分布,气孔器为双环型,略下陷;栅栏组织3~4层细胞,海绵组织4~6层细胞。茎的初生结构中表皮轻微角质化,维管束为外韧型,8~10个初生维管束围绕髓排列为1轮;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,维管柱紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞3~5层。根的初生结构中表皮细胞外壁加厚,外皮层细胞体积大,形状不规则,内侧具1层形成层,内皮层具凯氏带,初生木质部为多原型,呈辐射状排列。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞3层。海南风吹楠营养器官具有一定耐阴和耐旱结构特征,同时与其生活的热带雨林沟谷中高温荫湿的环境相适应。     

糙花少穗竹生物学特性观察

糙花少穗竹是福建优良乡土竹种,笋材两用,其竹鞭、竹笋、幼竹生长节律与单轴散生竹毛竹相似。竹鞭垂直分布多数在土层20 cm范围,4~15 m长的鞭系占78.1%,发笋期较集中在3月中下旬,单个笋重为盛期笋> 初期笋> 末期笋。从笋出土到幼竹高生长停止,可分为初期、上升期、盛期和末期。但竹鞭垂直分布比毛竹浅,出笋期比毛竹早,且出笋没有明显的大小年,具有较高的开发利用价值。在自然分布区可根据其生物学特性、竹鞭生长与发笋成竹规律采取相应技术措施,垦复改造荒芜野生竹林,2~3年即可郁闭成林。     

寄生植物锁阳茎的发育解剖学研究

锁阳茎的初生分生组织由原表皮、基本分生组织以及在基本分生组织中呈波浪式环状排列的原形成层束组成。茎的增粗是由于呈波浪式环状排列的维管束,其“波浪”上下幅度逐渐增大,即从“浪”的基部到“浪”顶端维管束数目由4个逐渐增加到10－12个。维管束数目不断增加是由于：（1）由髓射线薄壁细胞反分化产生分生组织束,分生组织束活动产生新的维管束;（2）维管束中分化出一列或几列薄壁细胞,导致该维管束被分化出的薄壁细胞分成2－3个独立的维管束。     

贮藏期柚粒化过程中果实总细胞壁物质积累和维管束超微结构的变化

汁胞粒化是柑橘类果实一类普遍的生理失调病害,主要表现为汁胞硬度增加,果实品质降低。为了明确汁胞粒化过程其他果实组织的生理代谢特征,该试验以成熟‘琯溪蜜柚’果实为材料,室温贮藏60 d,测定不同贮藏阶段果实背面维管束汁胞、侧面维管束汁胞、囊衣和果皮总细胞壁物质含量,以及两类汁胞可溶性固形物含量,同时利用透射电子显微镜观察果实背面维管束和侧面维管束细胞超微结构的动态变化。结果显示：(1)贮藏10 d时两类果实维管束的筛管和伴胞次生细胞壁开始明显加厚,韧皮部薄壁细胞线粒体和囊泡数量开始增多,而且次生细胞壁也开始明显加厚;贮藏20 d时两类维管束韧皮部薄壁细胞线粒体和囊泡数量持续增加,而且高尔基体出现(之后消失),同时囊衣和果皮总细胞壁物质含量开始显著提高;贮藏40 d时仅侧面维管束韧皮部薄壁细胞线粒体数量持续增多,侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量开始显著升高;贮藏60 d时两类果实维管束次生细胞壁持续加厚,囊衣、果皮和侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量均持续显著升高,然而至贮藏期结束背面维管束汁胞总细胞壁物质含量始终无显著变化。(2)贮藏期内囊衣总细胞壁物质含量始终显著高于果皮,而果皮总细胞壁物质含量始终显著高于两类汁胞;贮藏后期侧面维管束汁胞总细胞壁物质含量显著高于背面维管束汁胞。(3)在果实贮藏过程中背面维管束汁胞可溶性固形物含量始终无显著变化,而侧面维管束汁胞可溶性固形物含量从贮藏40 d至贮藏期结束持续显著降低。研究表明,贮藏期柚果实维管束、囊衣和果皮中细胞壁物质代谢的变化早于汁胞;发现果实维管束韧皮部薄壁细胞内线粒体数量增加的同时维管束次生细胞壁明显加厚,在整个贮藏期内侧面维管束汁胞可溶性固形物含量的显著降低伴随着总细胞壁物质含量的显著升高。这些结果可能有助于柑橘类果实粒化机理的全面揭示。     

磁共振成像技术在毛竹幼竹显微结构和水分含量表征中的应用

竹子节部对竹秆的中空结构以及竹秆快速高生长起着关键作用,研究竹子解剖结构有助于认识竹子生长机制。本研究利用核磁共振成像(MRI)无创、高分辨率和准确的技术优势,对毛竹幼竹去笋箨梢部进行横切面高精度核磁共振成像扫描,使用MATLAB软件对 MRI进行灰度值采集,分析节部、近节部和节间水分分布差异。结果表明: 无数维管束在毛竹幼竹节隔以及近节隔内腔反复扭曲和水平转动,组成了一个错综复杂和高度连接的网络结构,通过分轴向载荷来保护重要组织免受机械应力,同时实现水分和营养物质的横向运输,这是毛竹在短时间内快速完成高生长的重要基础。MRI信号值(亮度值)表明,幼竹维管束的水分含量远远高于周围的基本组织。节间平均水分含量和像素点间含水量标准差显著高于节部,近节部居中。MRI技术可以在未来竹子解剖学和生理生化学研究中发挥作用。     

The Anatomical Structure of Culms of Phyllostachys pubescens Mazel ex H. de Lehaie

A culm consists of the rind, basic and vascular systems. The rind system is composed of epidermis, hypodermis and cortex which are of small, thick-walled and well packed cells and mainly functions as an outer wall to protect the culm tissues. The basic system is made up of ground tissue and pith-ring. Pith-ring is the inner wall of the culm consisting of several layers of densely arranged, highly lignified cells. Between the rind system and pith-ring is the ground tissue in which collateral vascular bundles are well embedded. Vascular bund]es are well developed with four fibre caps, two lateral on either side of vessels and two polar, one outside the phloem and the other around the intercellular space. All of them function effectively in fixing the conductive elements in position and strengthening the ground tissue around within the culm wall. Vessels and sieve tubes are of vital importance to bamboo life, but partially blocked and eventually lose their conductivity due to deposition of tylosis that may cause death of the aged culms. All cells are strictly axially arranged within the internodes of culm, but become highly modified in the nodes. During intercalary growth of bamboo shoot the vascular bundles of a sheath are connected with those of the culm periphery and become abscissed off to form a sheath scar around the node after cessation of the growth. Inside the periphery, vascular bundles are variably crooked, branched or reunited in the node which becomes causatively swollen, especially in the joint of side branches. Some nodal bundles bend radially inward to pass into the diaphragm where they are irregularly interwoven within the ground tissue, play an important role in transverse conduction and provide mechanical support of the culm.     

云南箭竹不同年龄段假鞭的解剖学结构特征及木质化观察

该研究以云南箭竹不同年龄段的假鞭为实验材料,采用滑动切片法并利用光学显微镜观察,分析云南箭竹假鞭的解剖结构特征及其随年龄的动态变化,为假鞭结构研究提供新的解剖学数据信息。结果显示:(1)云南箭竹假鞭节间的表皮层只有1层细胞,皮下层由3～4层细胞壁加厚的纤维细胞组成,皮层一般有20～25层不规则的薄壁细胞,成熟的皮层细胞会形成皮层气道,髓实心不具髓腔。(2)云南箭竹假鞭纤维壁厚随鞭龄增加而增加,且同一年龄假鞭的内侧韧皮部面积大于外侧;纤维腔径随鞭龄增加而逐渐减小,但同一年龄假鞭内侧纤维腔径大于外侧;韧皮部的面积、维管束和导管的直径均随着鞭龄的增加而增大。(3)假鞭维管束一般不具有原生导管,外部维管通常有2个较大的后生导管,在假鞭中部及内部通常只有1个后生导管,另1个后生导管不发育或发育不全。(4)在0.5年生到2年生的云南箭竹假鞭中,被染成紫红色的木质素在纤维细胞壁、薄壁细胞壁、导管细胞壁中都有分布,且随着假鞭年龄的增加染色逐渐加深,表明云南箭竹假鞭木质素含量随着鞭龄的增长而不断增加,木质化程度随鞭龄的增长逐渐提高。     

山茱萸果皮的解剖学研究

本文报导了山茱萸果皮的解剖学研究结果.外果皮由一层表皮细胞构成.中果皮外方为3-4(5)层厚角组织细胞,这些细胞通常含有单宁;其内方包含薄壁细胞、单宁细胞和8束维管束.单宁细胞成团或零星分布于薄璧细胞中,前者的体积明显大于后者.单宁细胞的单宁与多糖结合在一起.维管束含有环纹、螺纹、梯纹、网纹及孔纹管胞,还有少数散生的纤维.内果皮高度木质化,主要由多种形状的石细胞组成,其间分布了肉眼可见、排列成环状的异细胞,偶见少数生活石细胞及薄壁细胞.内果皮有3束维管束.     

Elastic Buckling of Bionic Cylindrical Shells Based on Bamboo

High load-bearing efficiency is one of the advantages of biological structures after the evolution of billions of years.Biomimicking from nature may offer the potential for lightweight design. In the viewpoint of mechanics properties, the culm of bamboo comprises of two types of cells and the number of the vascular bundles takes a gradient of distribution. A three-point bending test was carried out to measure the elastic modulus. Results show that the elastic modulus of bamboo decreases gradually from the periphery towards the centre. Based on the structural characteristics of bamboo, a bionic cylindrical structure was designed to mimic the gradient distribution of vascular bundles and parenchyma cells. The buckling resistance of the bionic structure was compared with that of a traditional shell of equal mass under axial pressure by finite element simulations. Results show that the load-bearing capacity of bionic shell is increased by 124.8%. The buckling mode of bionic structure is global buckling while that of the conventional shell is local buckling.     

Elastic BucMing of Bionic Cylindrical Shells Based on Bamboo

High load-bearing efficiency is one of the advantages of biological structures after the evolution of billions of years. Biomimicking from nature may offer the potential for lightweight design. In the viewpoint ofrnechanics properties, the culm of bamboo comprises of two types of cells and the number of the vascular bundles takes a gradient of distribution. A three-point bending test was carried out to measure the elastic modulus. Results show that the elastic modulus of bamboo decreases gradually from the periphery towards the centre. Based on the structural characteristics of bamboo, a bionic cylindrical structure was designed to mimic the gradient distribution of vascular bundles and parenchyma cells. The buckling resistance of the bionic structure was compared with that of a traditional shell of equal mass under axial pressure by finite element simulations. Results show that the load-bearing capacity of bionic shell is increased by 124.8%. The buckling mode of bionic structure is global buckling while that of the conventional shell is local buckling.     

山茱萸果皮的解剖学研究

本文报导了山茱萸果皮的解剖学研究结果.外果皮由一层表皮细胞构成.中果皮外方为3-4(5)层厚角组织细胞,这些细胞通常含有单宁;其内方包含薄壁细胞、单宁细胞和8束维管束.单宁细胞成团或零星分布于薄璧细胞中,前者的体积明显大于后者.单宁细胞的单宁与多糖结合在一起.维管束含有环纹、螺纹、梯纹、网纹及孔纹管胞,还有少数散生的纤维.内果皮高度木质化,主要由多种形状的石细胞组成,其间分布了肉眼可见、排列成环状的异细胞,偶见少数生活石细胞及薄壁细胞.内果皮有3束维管束.     

Occurrence of Mycoplasma-like Organisms in Parenchyma Cells of Cuscuta odorata (Ruiz et Pav.)

In shoots of the dodder Cuscuta odorata mycoplasma-like organisms (MLO) were observed to occur in nearly all mature sieve elements. Their frequency within the sieve elements varied from a few organisms to high concentrations. In addition, MLO, were found in other cell types. By identifying these cells and investigating the location in the vascular tissue three different types of cells infected with MLO could be distinguished: (1) phloem parenchyma cells, (2) parenchyma cells separating the five vascular bundles of C. odorata and (3) cells in the outer region of the vascular system next to the cells looking like an endodermis. Within the cells of the types 2 and 3, MLO occurred in large numbers and at different morphological structures., Therefore, we assume that the MLO multiply in these cells.