问题解答

问:番茄的第一个叶是小形三裂的,以后所生出的叶就是大形的复叶,可不可以用它说明植物的进化是由简单到复杂(复叶是由单叶进化来的)?答:复叶是由单叶进化来的,植物的进化是由简单到复杂.但这是指系统发育历史的进化过程而言.在单株上个体发育过程中这叶片的变异来说明进化,似乎是不很妥当的.这种现象在植物界是普遍的,如豆科植物,常子叶生长以后茎上先长一对稚叶(也为单叶)而复互生复叶.但如银杏     

不同叶位大豆叶片细胞壁弹性调节与抗旱性关系

干旱条件下,不同叶位的大豆叶片的弹性调节表现出明显差异：初生叶和顶端幼叶（顶叶）不存在弹性调节,而第一、第三、第五复叶均存在弹性调节,弹性调节能力的大小依次为第五复叶＞第三复叶＞第一复叶;各叶位叶片的水势值（ψｗ）干旱时均下降,但降低值无明显差异;各叶片的相对含水量（ＲＷＣ）干旱时的变化为：初生叶和顶叶的下降值较大,三种复叶的下降值较小,其顺序为：第一复叶＞第三复叶＞第五复叶。细胞壁弹性调节的存在增强了植物的抗旱性,弹性调节能力的大小与抗旱能力的大小成正比。     

植物叶缘形态的发育调控机理

生物多样性研究的关键问题之一是表型多样性的形成和演化机制, 因为表型多样性与物种多样性密切相关, 同时又承载着遗传和环境的变异信息。植物的叶具有丰富的形态多样性, 而叶形多样性很大程度上体现在叶边缘形态的变异。叶边缘的形态可从全缘、锯齿状到具有不同程度(深浅)和不同式样(羽状或掌状、回数等)的裂片(在发育研究中复叶的小叶也描述为裂片)。关于叶缘齿/裂的发育调控机制, 在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、碎米荠(Cardamine hirsuta)、番茄(Solanum lycopersicum)等模式植物中已有较深入的探讨。研究发现, 很多转录因子、小分子RNA及植物激素对叶齿/裂或小叶的形成具有调控作用, 其中生长素输出途径中的转录因子NAM/CUC、miR164以及高浓度生长素的反馈调控可能起到核心作用, 而且该调控模块在真双子叶植物中较为保守; TCP类、SPL类转录因子和其他一些miRNA也在生长素输出途径中发挥作用; 关于KNOX家族转录因子的作用, 虽然多数研究是围绕复叶的形态建成, 但也有数据显示其在叶裂发育中发挥作用。此外, 对拟南芥和碎米荠等十字花科植物的研究还发现, 调控基因RCO通过抑制小叶/裂片之间的细胞增殖而对小叶/叶裂的发育发挥作用。本文综述上述多角度的研究进展, 并尝试概括叶边缘形态的发育调控网络, 为关于叶缘形态多样性形成机制的研究提供可参考的切入点。     

贵州茅台水源功能区植物叶片形态与持水特征及其功能群划分

从植物形态结构—功能—植物功能群的角度,采用PCA分析、RDA排序和聚类分析法分析了植物叶片形态特征与持水能力的关系,划分了叶片持水功能群。结果表明：决定植物叶片持水能力的主要形态指标为叶片大小、叶片宽窄、叶片粗糙度,据此,评价了贵州茅台水源功能区植物群落中31个主要树种的叶片持水能力,并划分为6个叶片持水功能群：大叶窄叶中粗糙度高持水功能群（PFGsⅠ）、中叶窄叶高粗糙度高持水功能群（PFGsⅡ）、中叶宽叶高粗糙度中持水功能群（PFGsⅢ）、小叶窄叶低粗糙度中持水功能群（PFGsⅣ）、中叶宽叶低粗糙度中持水功能群（PFGsⅤ）、中叶常叶低粗糙度低持水功能群（PFGsⅥ）,并描述了各叶片持水功能群的基本特征。     

一幅难得的照片──五小叶槭拍摄追记

本期《植物杂志》封面刊登的五小叶槭照片,是笔者八年前拍摄的,现将拍摄的原委追记如下。五小叶槭（Acerpentaphyllum）,是槭树科槭属落叶乔木。树高可达15米,树干挺拔,枝繁叶茂,远远望去,给人一种蓬勃向上,生机盎然之感。该植物叶片形态特殊,复叶指状,小叶4－7,通常5,狭披针形,与其它槭属植物在外观上差别显著,因此而得名。由于五小叶械风貌独特,在野外生境中与其它伴生树种极易区分。秋天,五小叶械叶片先是由绿变黄,最后变成金红色,阳光照射下格外鲜艳。在械属中,五小叶械是五小叶械系唯一的种,因此,该种对研究械属…     

石蒜属12种植物叶片比较解剖学研究

对石蒜属（Lycoris Herb．）12种植物叶片的比较解剖学研究表明：（1）石蒜属植物叶片横切面的端部、中部及基部的轮廓基本呈浅“W”或“V”字型,有些种的表皮细胞上具有明显的尖刺状乳突;（2）石蒜属植物均为异面叶,叶肉组织有一定的栅栏组织和海绵组织分化,但二者的厚度、叶肉中所占比例及栅栏组织的细胞层数在种间有一定的差异;（3）海绵组织发达、具有大而明显的薄壁细胞或细胞裂溶后形成空腔（分泌腔或气腔）;（4）叶片中维管束数目大多为奇数,叶脉维管束鞘由薄壁细胞组成;（5）石蒜属植物横切面上叶缘的形状分为圆弧形和楔形两种类型。石蒜属植物叶的解剖结构具有许多相似特征;同时又具有一定的种间差异,可为石蒜属槽物的种间关系和开发利用提供有价值的信息。     

民勤绿洲—荒漠过渡带植物叶性状的研究

以民勤绿洲—荒漠过渡带20种主要植物为研究对象,通过对叶片6个功能性状的测定,分析荒漠植物叶性状的变异及相关性,比较不同功能群植物叶性状的差异性,探讨荒漠植物对环境的适应性,为该地区植被的恢复和重建提供理论依据。结果表明：①叶性状存在种间差异且变异程度不同,变异范围为14.11%~47.63%,叶绿素含量（ChlC）变异系数最大,叶片全氮含量（LCC）变异系数最小。②叶干物质含量（LDMC）与ChlC、LCC均呈极显著正相关（P＜0.01）,ChlC与LCC呈极显著正相关（P＜0.01）,其他叶性状间相关性不显著。③不同功能群植物叶性状存在显著差异。其中,豆科植物叶片LDMC、ChlC、LCC极显著高于藜科植物（P＜0.01）。草本植物叶片比叶面积（SLA）极显著高于灌木植物叶片（P＜0.01）。一年生植物叶片SLA、LNC显著高于多年生植物（P＜0.05）;多年生植物叶片LDMC极显著高于一年生植物（P＜0.01）;多年生植物叶片C含量显著高于一年生植物（P＜0.05）。C₃植物叶片LDMC、ChlC显著高于C₄植物（P＜0.05）;C₄植物叶片δ¹³C极显著高于C₃植物 （P＜0.01）;C₃植物叶片LCC极显著（P＜0.01）高于C₄植物。     

基于形态性状的淫羊藿属（小檗科）的分支分析

小檗科（Berberidaceae）淫羊藿属（Epimedium Linn.）植物全世界约有55种,中国分布有44种,其余种类则分布于东亚、克什米尔、北非和高加索等地。该属植物具有复杂的形态学变异（例如：单叶、一回三出复叶、二回三出复叶,花茎具两叶、三叶或一叶,花瓣无距、有距、距多样式等）,导致仅依靠直观判断不能对该属系统进行划分。李超等[1]采用数量分类法对该属55种植物的分类结果多数与Stearn[2]25-26和王悦云等[3]的研究结果一致,但部分种类的分类仍存异议,例如：Sect.     

高温对入侵种三裂叶蟛蜞菊叶片PSⅡ功能和光能分配的影响

以入侵植物三裂叶蟛蜞菊及其近缘本地种蟛蜞菊为实验材料,比较高温对二者PSII功能争光能分配特性的影响。结果显示,三裂叶蟛蜞菊PSⅡ最大光能转化效率（FY/Fm）受高温抑制的程度较轻,初始荧光（Fo）上升幅度较小。高温胁迫降低了三裂叶蟛蜞菊叶片总的光合电子传递速率（JF）,但它同时降低了电子流向光呼吸分配的比例（Jo/JF）,相对提高了电子流向碳同化的分配（Jc/JF）。与蟛蜞菊相比,高温处理后三裂叶蟛蜞菊仍然能够将较多吸收的光能用于光化学反应,以维持较高的碳同化水平。本研究的结果表明入侵植物三裂叶蟛蜞菊比本地种蟛蜞菊具有更强的耐高温能力,意味着入侵种三裂叶蟛蜞菊在全球气候变暖的环境背景下具有潜在的扩散优势。     

新疆裂叶苔科11种植物孢子、弹丝和油体的形态观察

为了完善有关裂叶苔科植物孢子、弹丝和油体的研究,为该科植物的分类提供详细的资料,利用光学显微镜和扫描电镜观察裂叶苔科（Lophoziaceae）11种植物的孢子、弹丝和油体的形态特征,其中有6种具备了孢子和弹丝的形态特征,9种具备了油体的形态特征。结果表明：①裂叶苔科的6种植物的孢子为球形、近球形和椭圆形;颜色为褐色、红褐色和黄褐色;直径在10~16 μm,属于小型孢子（MI）;近极面向内凹,纹饰为疣状、棍棒状、刺状、颗粒状和短棒状。②弹丝均为紧密双螺旋状,两端圆钝,表面平滑或具稀的颗粒2种。③裂叶苔科的9种植物的油体形状为球形、椭圆形、球形或卵形,直径在3~10 μm。本研究对这11种植物的孢子、弹丝和油体进行了详细的描述并附图示,为裂叶苔科植物的系统分类、演化研究提供基础资料。     

不同叶位大豆叶片细胞壁弹性调节与抗旱性关系

干旱条件下,不同叶位的大豆叶片的弹性调节表现出明显差异：初生叶和顶端幼叶(顶叶)不存在弹性调节,而第一、第三、第五复叶均存在弹性调节,弹性调节能力的大小依次为第五复叶>第三复叶>第一复叶;各叶位叶片的水势值(ψw)干旱时均下降,但降低值无明显差异;各叶片的相对含水量(RWC)干旱时的变化为：初生叶和顶叶的下降值较大,三种复叶的下降值较小,其顺序为：第一复叶>第三复叶>第五复叶。细胞壁弹性调节的存在增强了植物的抗旱性,弹性调节能力的大小与抗旱能力的大小成正比。     

植物叶寿命及其相关叶性状的生态学研究进展

 科学家早已注意到,具有长叶寿命的植物通常生长于营养和（或）水分较为缺乏的环境,而具短叶寿命的植物一般生长在具有较高的营养可利用性地带。国外大量的实验研究结果表明,单位重量的叶氮含量（Nmass）与叶的最大光合速率存在密切正相关,而比叶面积（单位干重量的叶面积）与植物生产单位叶面积的物质成本呈负相关,二者又随叶寿命的增加而降低,这种相互关系几乎在所有植物种群和群落中都普遍存在,反映了植物对环境适应的趋同进化特征,是进一步理解生态系统行为特征的基础。松属(Pinus)及云杉(Picea)、冷杉(Abies)等常绿针叶树种的叶寿命一般随海拔的升高而增大,其相关叶性状也普遍存在明显的垂直分布格局：随着海拔升高,单位面积的叶氮含量（Narea）及最大光合速率增加,而比叶面积则减少。一般认为,长的叶寿命是对高寒及养分、水分贫乏等胁迫环境的适应,而短的叶寿命和（或）落叶性被认为是植物为了快速生长以及对干旱或寒冬等季节性胁迫环境的适应结果。根据成本-效益分析理论,在特定环境条件下叶寿命大小取决于形成并维护单位叶面积所需要的物质消耗与叶片碳收获的平衡,与常绿/落叶森林植被纬向/垂直地带性分布存在一种内在联系机理。因此,叶寿命及其相关叶性状成为将叶片水平上的生理生态实验数据扩展到整个群落冠层乃至生物地理群区的关键因子。加强叶寿命及其相关叶性状的格局分析研究,可为现有的区域生物地球化学循环模型与植被地理模型的连接（即区域植被动态模型）提供科学依据,这将有助于从机理上解释区域植被对全球变化的适应与响应机制。但是,以往植物生理生态研究大多注重于个体叶片水平的测定,仍不清楚如何实现这些叶性状在不同尺度间的转换,尤其是从叶片水平上升至整个群落冠层。国际上至今仍缺乏在生态系统水平上的大量野外观测数据来定量描述这些叶性状与群落特征、气候因子的数量关系;国内相关研究基本尚属空白。     

中国石杉属植物上的叶楯藻

报道了叶楯藻（Phycopeltis epiphyton）附生在石杉属（Huperzia）植物的叶片上。对贵州分布的叶楯藻（P. epiphyton）标本做了仔细的观测和详细的描述。     

四种树种上二斑叶螨生长发育及繁殖差异及其与植物叶片化学组成的关系

采用海绵水盘法研究了苹果Malus pumila Mill.、接骨木Sambucus illiamsii Hance、苦楝Melia azedarach L.、火炬树Rhus typhina L.对二斑叶螨Tetranychus urticae Koch生长发育和繁殖的影响,并分别采用凯氏定氮法、索氏提取法、蒽酮比色法、Folin-Denis比色法测定了植物叶片全氮含量、粗脂肪含量、可溶性糖含量、单宁含量。结果发现：苹果和接骨木叶片的全氮（分别为2.98％和4.00％）和可溶性糖（分别为19.92％和12.81％）含量较高,有利于二斑叶螨生长发育和繁殖。而火炬树叶片的全氮量（2.60％）、可溶性糖含量（4.98％）最低,单宁含量（11.45％）最高,对二斑叶螨具有较强的抗性。单宁可能是植物抗螨性形成过程中起主要作用的次生物质。     

叶发育的遗传调控机理研究进展

叶是植物进行光合作用的主要器官。高等植物叶原基起始于顶端分生组织的周边区,在一系列基因精确调控下,叶原基建立近一远轴、基一顶轴和中．侧轴极性,引导原基细胞朝着特定的方向分裂和分化,最终发育戍一定形态和大小的叶片。近年来分子遗传学研究结果表明,数个转录因子家族基因、小分子RNA和细胞增殖相关因子组成一个复杂的遗传控制网络,调节叶片极性建成过程。此外,复叶的形态建成还受到另外一些转录因子的调控。本文对近年来叶发育遗传调控机理研究的新进展做简要介绍。     

中国杜鹃花科一新记录属及铁线莲属一新种

报道杜鹃花科仙女越橘属（Andromeda）在中国东北吉林省的新分布记录,该属为单型属,广布于北美北部、欧洲北部和东亚北部,但以前中国境内未有记录。本文提供了本属的形态描述和植物野外生境照片。另外,还描述了产自云南西双版纳的铁线莲属一新种易武铁线莲Clematispeii,并绘图。该新种隶属于威灵仙组（sect．Clematis）并与C．chingii近缘,不同点在于,该新种为三出复叶,小叶片近全缘,花药较长（约3mm）,且药隔显著凸出,并讨论了该新种与sect．Clematis中其它具有j出复叶的种类在形态上的区别。     

备课卡片

克隆技术克隆：是英文Ｃｌｏｎｅ的音译，意即复制。这个英文词最初起源于植物学。在植物学中，凡是不通过繁殖体（孢子和种子）而生长出的植物都叫做“克隆种”。自然界有许多植物是“克隆”的，如：吊兰、草莓、蛇莓等，它们的茎枝可以落地生根，长成新的植物。在动物学领域，有许多低级动物是不分性别的，它们通过分裂和出芽两种方式进行繁殖，因而也是“克隆”。１８世纪，随着显微镜的发明而兴起了微生物学，科学家们观察到，原细胞的微生物是通过分裂来繁殖后代的，于是它们也被称为“克隆”。严格地说，“克隆”作为名词ｃｌｏｎｅ，…     

豚草锈菌对三裂叶豚草光合生理特性的影响

【背景】外来人侵恶性杂草——三裂叶豚草在我国迅速蔓延,并对我国经济、人民健康、生态等方面造成巨大影响。【方法】本文运用光合仪（CIRAS-1）测定豚草锈菌侵染后的三裂叶豚草叶片的光合效率、蒸腾速率、叶表面蒸汽压差、胞间CO2浓度、气孔导度等指标,以探讨豚草锈菌影响三裂叶豚草光合作用的机制。【结果】豚草锈菌侵染三裂叶豚草叶片后,对叶片水分代谢与光合代谢有明显影响,从而影响叶片有机物质的合成。豚草锈菌侵染显症1—4d后,受侵染叶片蒸腾速率与气孔导度下降,光合作用有所加强,导致胞间CO2浓度下降,进而使叶片细胞水分代谢与光合代谢加强。显症4d后,随着叶片发病程度增加（4～5级）,胞间CO2浓度增加,蒸腾速率与气孔导度大幅降低,光合速率下降。【结论与意义】豚草锈菌能干扰三裂叶豚草叶片的光合生理活动。该结果可为防治三裂叶豚草提供参考。     

细裂槭与其近缘种的比较形态学及分类学研究

通过对细裂槭与其近缘种大叶细裂槭、疏毛槭的表型性状及叶片微形态进行比较研究,探讨细裂槭在植物分类学上的地位。结果表明:(1)不同产地细裂槭表型性状变异主要来源于居群内。(2)同一产地细裂槭与其近缘种的一些表型性状存在较大的差异。(3)反映叶片大小和翅果形状指标的平均变异系数相对较大,不能准确反映种间关系,故不支持《中国植物志》、Flora of China以及各类地方植物志中以叶片大小和双翅连接角度作为细裂槭、大叶细裂槭和疏毛槭的主要分类依据。(4)疏毛槭叶上表皮和下表皮均具表皮毛,且生活周期内不脱落,与《中国植物志》和Flora of China对疏毛槭的记载略有不同。依据许炳强提出的植物叶脉序演化关系,细裂槭与大叶细裂槭的叶脉序特征基本一致,而疏毛槭较细裂槭和大叶细裂槭原始,该研究结果支持Flora of China对细裂槭和大叶细裂槭的合并处理,并将细裂槭作为疏毛槭的变种处理。     

《广西植物》

《广西植物》创刊于1981年,是国内外公开发行的植物学综合性学术期刊（学报级）。主要刊登植物学各学科具有创新性或较高学术水平的原始研究论文、综述和新成果简报等。主要栏目设置有：植物系统学与生物地理学、植物生态学与环境生物学、植物生理与分子生物学、植物化学与化学生物学、民族植物学与生物多样性保护等。