宁夏10种观赏灌木叶片解剖结构及其抗旱性综合评价

采用显微制片技术,对宁夏10种主要灌木树种叶片的解剖结构进行了观察,分别测定了叶片厚度、上下角质层厚度、栅栏组织、海绵组织、气孔密度等15个与抗旱性相关的指标,并对15个指标进行主成分分析,用隶属函数法对10种灌木的抗旱性进行了综合评价。结果表明:10种灌木的叶片具有典型的旱生结构,大多数具有表皮毛,且具有明显的角质层结构;上、下表皮细胞及叶肉细胞排列紧密。15个指标在各灌木树种间的差异均极显著,其中叶片厚度、上角质层、栅栏组织厚度、气孔密度和主脉维管束直径为叶片旱性结构的主要因子。通过5个主要因子的综合评价,10种灌木的抗旱性大小顺序依次为:沙冬青>花棒>蒙古莸>金叶莸>互叶醉鱼草>蒙古扁桃>鞑靼忍冬>葱皮忍冬>金花忍冬>台尔曼忍冬。     

延安地区5种灌木叶旱性结构的解剖研究

选取角质层厚度,栅栏组织厚度/海绵组织厚度,第一层栅栏组织细胞密集度,侧维管束密度,主脉厚度作为叶片旱生结构指标,对比观测了5种灌木的抗旱性能。方差分析结果显示5种灌木角质层厚度、侧维管束密度和主脉厚度均具极显著差异,多重比较显示5种灌木主脉厚度两两间差异均显著,白刺花、沙棘和文冠果叶子的角质层厚度差异不明显,黄刺玫与虎榛子之间角质层厚度差异明显;而白刺花、沙棘、文冠果与黄刺玫和虎榛子之间差异显著。用非加权指数法对树种抗旱性能大小排序结果为:白刺花>文冠果>沙棘>虎榛子>黄刺玫。     

白木香叶解剖结构的研究

用石蜡切片法制片,光学显微镜观察,研究白木香叶的解剖结构。结果表明,白木香叶为典型的异面叶,但同时还表现出许多旱生形态。表皮由一层排列紧密形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质膜较厚。上表皮角质膜一般较下表皮角质膜厚1μm,下表皮上零星分布着单细胞表皮毛。气孔仅分布在下表皮上,微下陷,气孔类型为无规则型。叶肉组织发达,其间分布着较多的长方晶体,其细胞长轴与表皮垂直。栅栏组织由1—2层排列整齐的圆柱形细胞组成。栅栏组织的外层细胞转化为异细胞,海绵组织内具有一层由异细胞组成的下皮层;横切面上栅栏组织厚度与海绵组织厚度之比为1：3。主脉发达,有异细胞组成的维管束鞘,具双生韧皮部。叶内具有发达的木质部外纤维。这些特征与旱生环境相适应。     

马蔺叶片解剖结构特征与其抗旱性关系研究

通过温室模拟干旱胁迫试验,从中国北方不同生境生长的15份野生马蔺种质材料鉴定出3个不同抗旱性群体(强抗旱、中度抗旱和弱抗旱),从中选择具代表性的不同抗旱级别的4份马蔺种质,进行其叶片组织解剖结构特征的观察和比较,以进一步证实马蔺叶片解剖结构特征及其与抗旱性的关系。结果表明,各种质材料间叶片厚度、上下表皮细胞厚度、角质层厚度、气孔密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织/海绵组织厚度、CTR值和SR值等结构参数指标均与马蔺种质材料抗旱性存在密切的关系。其中,强抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度大,气孔密度大,栅栏组织和海绵组织较发达,叶片组织紧密度大、疏松度小,栅栏组织/海绵组织厚度比较高;弱抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度小,气孔密度小,栅栏组织和海绵组织较薄,叶片组织紧密度小、疏松度大,栅栏组织/海绵组织厚度比较低。     

延安城区10种阔叶园林植物叶片结构及其抗旱性评价

利用石蜡切片法和指甲油印迹法,对延安城区10种阔叶园林植物叶片解剖结构——叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉厚度、维管束厚度、下表皮气孔密度、气孔长度、气孔宽度等进行测定,对栅栏组织与海绵组织厚度比、叶片结构紧实度、维管束厚度与叶脉厚度比等15个植物抗旱性指标进行分析,并运用方差分析和主成分分析,结合抗旱隶属函数法对物种间的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)15个旱性指标在10种阔叶园林植物间差异显著,变异系数为19.34%～73.73%,均具有较高灵敏度。(2)10种植物叶片均具备抵抗干旱环境的解剖结构,表皮、角质层、栅栏组织、叶脉、维管束等较为发达,气孔主要分布在下表皮,国槐为等面叶,其余为异面叶。(3)叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、维管束厚度、气孔密度可作为园林植物抗旱性综合评价的主要指标,10种阔叶园林植物的抗旱性大小顺序为:樱花>月季>红叶李>国槐>紫丁香>紫藤>爬山虎>丝绵木>连翘>紫叶小檗。     

不同居群唐古特白刺叶片解剖特征对生境的响应研究

以河西走廊不同生境的3个天然居群(WMX、ZGL、JGC)唐古特白刺为研究对象,对叶片进行解剖观察,测定其叶片长、宽、厚,表皮毛长、宽及密度,气孔器长、宽、面积及密度,角质层厚,表皮细胞厚,栅栏组织厚,海绵组织厚,主脉直径,支脉直径,含晶细胞直径,粘液细胞长、宽,贮水组织长、宽;并对栅海比(P/S)、叶片组织结构紧密度(CTR)、疏松度(SR)等指标进行统计分析,比较同一指标在3个居群间的差异,以探讨其叶片的形态解剖特征对不同生境的适应性响应机制。结果表明:（1）3个天然居群唐古特白刺除叶片长、宽、长宽比及下表皮毛宽外,其余各指标均存在不同程度差异,其中叶厚、叶面积、上下表皮毛长度及密度、上下气孔器长度及密度、上表皮细胞厚度、上下栅栏组织厚度、海绵组织厚度、P/S、CTR、维管束直径以及粘液细胞长宽在3个居群间均显著差异。（2）3个居群的综合指标变异系数和可塑性指数的均值排序一致,指标均值的排序均为JGC＞WMX＞ZGL,表明3个居群唐古特白刺的生态适应性强弱为JGC＞WMX＞ZGL。（3）3个居群唐古特白刺的栅栏组织、海绵组织、表皮毛、角质层的可塑性指数均相对较高,说明在应对不同环境时这些组织起着主导作用,这可能是唐古特白刺叶片解剖特征对不同生境条件的适应性响应机制。     

不同区域长柄扁桃叶片解剖结构及其抗旱性分析

采用常规石蜡切片技术、光学显微镜观察,选取叶片厚度、角质层厚度、主脉厚度、上表皮栅栏组织厚度等10项旱生指标对来自河北丰宁、内蒙古乌审旗和固阳、陕西神木和榆阳共5个地区的长柄扁桃分别在正常生长和干旱胁迫后进行叶片解剖结构分析,探讨其抗旱的解剖结构特征,为长柄扁桃地区间引种和品种选育提供理论依据。结果表明:(1)河北地区长柄扁桃旱害指数最高,旱害最严重,自身耐旱性能最差;神木和固阳地区的旱害指数均低于河北丰宁与乌审旗地区;榆阳区的旱害指数最小,其抵抗干旱能力最强。(2)5个地区的长柄扁桃叶片结构具有相似性,表皮均具有角质层,主脉为双韧维管束,栅栏组织排列紧密整齐,大部分具有上下两层栅栏组织;抗旱性最弱的河北丰宁地区长柄扁桃叶片最大且最薄,上表皮、角质层及叶片紧密度等均最小,栅栏组织细胞只有一层且排列比较疏松,海绵组织细胞排列散乱、不规则且细胞间隙较大,叶脉维管组织口径小,疏导功能微弱;抗旱性最强的榆阳区长柄扁桃的叶片最小且最厚,对应的角质层、上表皮厚度、叶片紧密度等也最大,双层栅栏组织,第一层细胞细长排列紧密,第二层较短,维管组织发达,含较多的贮水细胞(粘液细胞和含晶细胞)。(3)根据5个地区长柄扁桃的旱害指数和叶片解剖结构的各指标参数比较,并通过隶属函数法分析结果表明,各地区长柄扁桃抗旱性顺序为:陕西榆阳区>陕西神木>内蒙古固阳>内蒙古乌审旗>河北丰宁。     

西藏高原硬叶柳叶片结构对寒旱环境的适应机制

为探究硬叶柳叶片结构对高寒高海拔环境的适应机制,以西藏那曲嘉黎县硬叶柳叶片为试验材料,应用石蜡切片技术和植物显微技术,分析硬叶柳叶片结构对寒旱环境的适应特征。结果显示:(1)硬叶柳叶片为异面叶,叶片背面有表皮毛,叶片主叶脉在叶片下部凸起,呈现不规则半圆形;栅栏组织呈柱状紧密排列,有2～3层,海绵组织形状多为短柱状或者短球形,细胞间隙较大。(2)随着海拔的不断升高,硬叶柳叶片厚度从最低海拔(4 000 m)的40.4μm增加到最高海拔(4 700 m)的68.04μm,其中叶片下表皮厚度在海拔4 400 m～4 700 m之间呈显著增加的趋势,而上表皮厚度在4 000～4 400 m之间变化不显著;海绵组织和栅栏组织厚度变化分别在9.34～24.84μm、25.63～40.36μm之间,且随海拔梯度的升高海绵组织和栅栏组织的厚度均呈不显著的增加趋势。(3)硬叶柳叶片上表皮无气孔分布,下表皮散生着大量气孔,且气孔器小而密集,其密度为17.87～28.37个·mm~(-2),单位面积的气孔总周长为0.13～0.25 mm,但气孔密度和单位面积的气孔周长在海拔梯度上没有明显变化。研究表明,硬叶柳叶片主要通过增加叶片厚度来适应高海拔地区的寒旱环境。     

干旱胁迫下紫穗槐叶片解剖特征的变化

研究了重度、中度、轻度干旱胁迫条件下2年生紫穗槐幼苗叶片的形态解剖学特征变化.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,叶片厚度、上下表皮的厚度逐渐减小,栅栏组织和海绵组织的厚度也减小,而栅栏组织与海绵组织的比值、主脉维管束相对直径、主脉突起度与中脉厚度则增大.气孔面积随干旱程度的增加呈下降趋势,但气孔分布的密度增加.在干旱逆...     

缺磷胁迫下不同长豇豆品种幼苗的解剖结构

研究了不同长豇豆[Vigna unquiculata W. ssp. sesquipedalis (L.) Verd]品种幼苗在缺磷胁迫下的形态结构变化.结果表明:缺磷胁迫下,耐缺磷品种‘芦花白'的叶片和海绵组织厚度增幅较大,栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值减小,气孔密度增幅较小;茎和茎导管直径增大,且比不耐缺磷的品种‘二芦白'大;根直径变小,根量增加,这使其在缺磷胁迫下能保持较强的养分和水分吸收、输导能力和光合能力.缺磷胁迫下,长豇豆叶表皮气孔密度增大,气孔蒸腾加强,促进了水分和磷从根部向上运转及磷的被动吸收.不耐缺磷品种‘二芦白'的气孔密度增加幅度较大,促进磷吸收运转的强度较大,为避免过多失水,栅栏组织厚度及栅栏组织与海绵组织厚度的比值增加较大,减弱了非气孔蒸腾的强度.     

平欧杂种榛叶片解剖结构的抗旱性研究

为研究平欧杂种榛在新疆干旱地区的生态适应性,以新疆伊犁察布查尔县种质资源汇集圃内的38个品种(系)平欧杂种榛为试验材料,采用石蜡制片法,应用光学显微技术测定了叶片上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、主脉厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(栅海比)、栅栏组织结构紧密度和海绵组织结构疏松度等9个抗旱相关的解剖结构特征参数,并进行统计分析和抗旱性综合评价。结果表明:(1)不同品种(系)主脉厚度、上下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均表现出极显著水平差异,叶片上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度之间呈极显著相关和显著相关关系。(2)主成分分析表明,第1、2、3主成分的特征值分别为3.109、2.614和1.884,前3个主成分的累计贡献率达84.52%,基本能概括所有指标的主要信息。(3)采用聚类分析法将38个材料分成5大类;隶属函数法综合评价抗旱能力显示,材料84-48、81-21、84-310、F-03、B-11、85-162的抗旱性较强,材料85-127、85-88、B-21、80-4的抗旱性较差。     

成都地区10种园林灌木叶片结构与抗旱性关系研究

利用石蜡切片法和指甲油印迹法,对成都地区10种常见园林灌木叶片解剖结构的13个指标:主脉厚度、叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮气孔密度、气孔长度、气孔宽度、叶片结构紧密度、栅栏组织与海绵组织厚度比(栅海比)进行测定和分析,再用方差分析和主成分分析法选取有代表性的指标,结合隶属函数法对物种间的抗旱性进行综合评价。结果显示,13个指标的变异系数为17.40%～68.20%,在10种园林灌木间差异极显著。10种植物都属于异面叶,组织结构易于辨识(三角梅的下表皮角质层太薄,无法测出数据)。叶片结构紧密度、栅海比、气孔密度、气孔长、气孔宽、栅栏组织厚度可作为评价这10种园林灌木抗旱性的重要指标。抗旱性由强到弱依次为:红花继木、鸭脚木、红叶石楠、栀子、西洋杜鹃、海桐、山茶、雀舌黄杨、三角梅和金边大叶黄杨。其中红花继木、鸭脚木、红叶石楠和栀子属于强抗旱品种,可用于屋顶、边坡等区域种植。     

赤皮青冈幼苗叶片解剖结构对干旱胁迫的响应

以浙江庆元、湖南洞口和湖南靖州3个种源的赤皮青冈1年生幼苗为材料,采用盆栽称量法控制土壤水分含量,设置土壤相对含水量分别为75%～80%(对照)、55%～60%(轻度干旱胁迫)、45%～50%(中度干旱胁迫)和30%～35%(重度干旱胁迫),研究不同程度干旱胁迫对赤皮青冈幼苗叶片解剖结构和蒸腾作用的影响.结果表明: 干旱胁迫下,3个种源赤皮青冈幼苗叶片的总厚度、上下表皮厚度和栅栏组织厚度均显著降低.栅栏组织厚度与海绵组织厚度比(栅海比)、气孔长度和宽度随干旱程度的增强而显著减小,而气孔密度随干旱胁迫程度的增强而显著增加.干旱处理对叶片主脉厚度无显著影响,木质部厚度的变化因种源而异.叶片结构的变化引起生理功能改变,随着胁迫程度的加强,赤皮青冈幼苗的蒸腾速率显著降低.对照和各干旱处理湖南洞口种源幼苗叶片的下表皮厚度、栅海比、气孔密度显著大于其他2个种源,蒸腾速率显著小于其他2个种源,表明湖南洞口赤皮青冈对干旱胁迫的适应性较强.     

酸枣叶片结构可塑性对自然梯度干旱生境的适应特征

叶片是植物体暴露于环境中面积最大的器官,其最易感知环境变化而发生形态和结构上的改变。为探究植株叶片结构对不同生境的适应机理,研究以生长在烟台-石家庄-宁夏-新疆不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料,应用植物显微技术研究酸枣叶片的结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明:酸枣叶表皮着生有表皮毛,表皮细胞外覆有角质层与蜡质。叶肉为全栅型,栅栏组织发达,海绵组织退化,叶肉中有晶体及大量的分泌细胞。从烟台至新疆随生境梯度干旱加剧,酸枣叶片叶面积逐渐变小,叶片厚度依次增加,叶表皮角质层加厚,且上角质层厚度大于下角质层厚度;叶片上下表皮细胞长径及短径先增后降,栅栏组织总厚度和密度依次增大、层数减少,各层栅栏组织细胞的长径逐渐增加。叶脉薄壁细胞相对厚度逐渐减小,导管管径增大,晶体(草酸钙晶体)数增多。在梯度干旱环境中酸枣植株通过减小叶面积、提高栅栏组织密度、增加叶片及角质层厚度降低蒸腾作用,减少水分散失;通过增大导管管径提高水分利用率;通过增加晶体数量提高叶片机械性能,改变细胞的渗透势、提高吸水和保水能力。上述叶片结构的变化是酸枣植株长期对不同自然梯度干旱生境的适应特征。由此可知,叶片形态结构中叶面积、叶片厚度、角质层及叶肉组织(栅栏组织)随环境变化的可塑性较大。     

贵州西北喀斯特区古茶树叶片解剖结构及抗旱性评价

该研究以贵州西北喀斯特区茶树分布集中的亮岩镇为采样点,选取亮岩镇8个村30个点的古茶树(bj-1～bj-30)叶片为试验材料,采用石蜡切片技术观察其15项叶片解剖结构指标;通过描述性及方差分析、相关性分析和聚类分析,利用相关指数大小筛选出4项典型指标;运用隶属函数综合评价了30个点古茶树的抗旱性。结果表明：(1)亮岩镇古茶树叶片由上角质层、上表皮、栅栏组织、海绵组织、下表皮、下角质层、气孔以及叶脉组成。栅栏组织大多2层,极少数叶片排列有3层栅栏组织。(2)15个叶片解剖结构指标在不同样点间均存在显著差异,且各指标的变异系数存在较大差异,其中以栅栏组织厚度变异系数最大(41.21%),栅海比变异系数次之(35.45%),叶脉厚度变异系数最小(7.31%)。(3)采用隶属函数法筛选出栅栏组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度以及叶脉突起度作为评价亮岩古茶树抗旱性的典型指标;综合分析发现bj-15、bj-16、bj-29、bj-10和bj-24的抗旱性较强, bj-22、bj-20、bj-2、bj-11以及bj-6的抗旱性较弱。     

不同品种红花营养器官解剖结构及孢粉特征研究

利用光学显微镜和扫描电镜技术对5个品种红花的花粉微形态特征和营养器官解剖特征进行比较研究。结果表明:5个品种红花花粉外壁突起为刺突和乳突两种,花粉表面均具有皱波和网状雕纹;不同品种红花的叶片角质层厚度、叶脉厚、叶厚、VPD指数、栅栏组织/海绵组织厚度比、根木射线条数差异均达到显著水平;茎中机械组织发达,维管束环状排列、维管束的排列数目上表现种间特异性。这说明5个品种红花孢粉及营养器官解剖结构可能具有一定的耐盐、耐旱的基本生态适应性。     

基于叶片解剖结构的砂生槐群体抗旱性评价

选取来自西藏不同地区11个群体的砂生槐作为研究材料,采用石蜡切片技术,测定11项叶片解剖结构指标,应用SPSS软件进行方差分析、相关性分析和聚类分析,对叶片解剖结构指标进行筛选,运用隶属函数法对不同群体的砂生槐进行综合评价。结果表明：（1）砂生槐属于典型的等面叶,各群体砂生槐的叶肉组织中都存在有海绵组织,海绵组织位于上下栅栏组织之间。不同群体砂生槐的解剖结构指标中,叶片厚度、栅栏组织厚度、主脉维管束直径和紧密度等差异达到极显著水平（P<0.01）,栅海比差异达到显著水平（P<0.05）,其它指标均未达到显著性水平。（2）通过数据分析,得到如下结果：叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度可以作为分析抗旱性的主要指标,而其它指标可以作为辅助指标。（3）群体LS1、NY1抗旱性较强,而NC1与YL1抗旱性较弱。对于砂生槐来说,影响其抗旱性的主要解剖结构指标包括叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度,这几项指标可以基本上反映出不同群体砂生槐抗旱性的一些差异;但是,如果要准确评价砂生槐的抗旱性,还需要考虑砂生槐种子萌发和幼苗期间的生理生化指标等来综合评价不同群体砂生槐的抗旱性。     

润楠属广布种和狭域种幼苗生理生态特征

润楠属植物属于基部被子植物类群,大部分物种局限分布于热带亚热带森林的潮湿生境,但也有些物种分布范围较广。本研究以润楠属11个物种的幼苗为材料,测定了一系列植物叶片水力学性状和解剖结构,包括:比叶重、叶片密度、气孔密度、叶脉密度、膨压丧失点水势、栅栏组织和海绵组织厚度等。结果表明:与其它分布在热带亚热带地区的被子植物相比,润楠属植物的叶脉密度较低,推测叶脉密度受强烈的进化限制;该属植物叶脉密度与气孔密度、栅栏和海绵组织的比值呈显著的正相关,表明该属植物能够维持叶片水平的水分供需平衡;广布种比狭域种具有更低的叶片膨压丧失点和更高的叶片密度,耐旱能力更强,但是比叶重差异不显著;叶片的膨压丧失点与物种的最大树高呈反比,即更高的物种叶片耐失水能力更强,说明植物叶片耐旱性与植物本身的遗传特性有关。本研究结果显示,叶片水力学性状可以较好地用于解释润楠属植物的地理分布。     

干旱对上部烟叶细胞结构和化学成分的影响

研究了烟草在土壤含水量为１２％、１６％、２０％的条件下叶片栅栏组织细胞的结构和烟昔日 化学成分的变化规律。结果表明：干旱处理的烟草,叶片栅栏组织细胞内淀粉粒变小,数量变少。叶片中还原性糖、可溶性总糖和Ｋ２Ｏ含量增加,淀粉和烟碱含量减少。干旱程度越深,其变化趋势越明显。