云南秋海棠属植物叶片横切面比较解剖研究

报道30种主产于云南的秋海棠属植物叶片的横切面解剖构造特征。采用常规石蜡切片法切片观察,结果表明:云南秋海棠属植物叶片薄、横切面均为异面叶、呈典型的阴叶结构,叶肉组织虽有栅栏组织和海绵组织的分化,但栅栏组织不发达,占叶肉组织的比例较小。表皮多为单表皮,极稀复表皮,表皮毛均由多细胞组成。气孔集中于下表皮,孔下室或下陷气孔特大、通气组织极发达;角质层形状多样,呈均匀增厚、瘤状和片状突起;叶绿体椭球形、数多、个体大,主要分布于叶肉组织,集中于栅栏组织。解剖构造特征在各分类组内呈现不完全一致性,而在相同茎的形态类型中有些较一致的特征,在不同种间解剖特征各有差别;根状茎和直立茎类型种类的横切面组织结构表现为表皮细胞壁外的角质层薄、栅栏组织与叶肉组织厚度比例较小等弱光照、湿生等适应性较弱的特征。球茎类型的种类表现为角质层较厚、栅栏叶肉组织厚度比例较大等适应略为干燥和较强光照的特征。     

两种寄生植物营养器官结构的研究

研究了槲寄生和北桑寄生茎、叶和吸器的结构,结果表明：槲寄生三年生茎稍肉质化,无周皮,有极厚的角质层;皮层有7个纤维束,薄壁组织发达;木质部中亦含有大量薄壁组织;韧皮部发达;簇晶及大量粘稠物质在茎中广泛分布。槲寄生叶肉质化,厚1.44 mm; 角质层发达,厚度为9.06～13.4 μm;叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化。北桑寄生茎与正常木本植物茎的结构相似,木质部为典型的环孔材;韧皮部含有石细胞;髓部细胞壁厚,单纹孔明显。北桑寄生叶较薄,叶脉发达,无栅栏组织和海绵组织的分化。两种植物的吸器结构相似,由薄壁组织和螺纹导管组成,它们的螺纹导管长度相同,但槲寄生导管的直径是北桑寄生的2.5倍。     

麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶表皮形态结构的观察

用光镜和扫描电镜观察了麦冬（Ophiopogon japonicus（L．f）Ker—Gawl.]、土麦冬（Liriope spicata Lour．）和阔叶土麦冬（L．platyphylla Wanget Tang）叶表皮显微结构、亚显微结构和角质层内表面的形态结构。结果表明,气孔主要分布于麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶片的下表皮,气孔密度分别为76．4、114．3和99．8个·mm^-2;仅阔叶土麦冬叶片上表皮有少量气孔分布。3种植物的气孔器均不具有副卫细胞,并在叶脉间形成纵向气孔带。表皮细胞长方形,气孔带与非气孔带处表皮细胞的形态和大小差异较明显。麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁具明显瘤状突起,导致气孔下陷;土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁呈波浪状突起,使气孔相对下陷;阔叶土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁基本无突起,气孔不下陷。3种植物的叶表皮均有发达的角质层和丰富的蜡质,且蜡质主要分布于下表皮气孔带处。这些结构特征可能与它们所具有的喜阳、耐阴和耐旱等特性有一定的相关性。     

蕤核叶片解剖结构和组织化学定位研究

采用解剖学和组织化学方法,研究了蕤核(Prinsepia uniflora Batal.)叶片的解剖结构,并对叶片中的黄酮类、生物碱类及多糖的组织化学定位进行了研究。结果表明:蕤核叶片上表皮有角质层,下表皮有气孔分布,气孔密度为278个·mm-2,近轴面栅栏组织细胞2～3层,排列紧密而整齐,含有许多晶体;叶片主脉木质部发达,由多列导管组成。上述特征说明蕤核叶片的解剖结构与环境之间的适应性。组织化学定位显示黄酮多分布于栅栏组织和厚角组织,生物碱含量少,多糖均匀分布于叶肉中。     

4种药用芦荟叶的形态解剖学研究

通过植物形态解剖学方法研究４种药用芦蔡的叶的结构,结果表明：它们都具有早生多浆植物中的结构特征。表皮及角质层厚,气孔下陷,气孔下陷,孔下室大。叶肉分为二部分,由同化薄壁组织和储水组织组成。同化薄组织由多层细胞组成,细胞形态相似,不分化为栅栏组织和海绵组织。储水组织占据叶的体积一半以上,细胞大、不规则、壁薄、富含粘液。维管束具鞘,呈环状分布。紧靠同化组织的维管束赶忙皮薄壁组织发达,具有合成和储存芦荟     

碱蒿营养器官的扫描电镜观察研究

用扫描电子显微镜对碱蒿（Artemisia anethifolia）营养器官的解剖学特征进行了观察与研究。结果表明：碱蒿属于典型的泌盐盐生植物。叶肉质化,表皮上气孔为无规则型气孔,密集下陷,有较多的盐囊泡和分杈腺毛分布,表皮细胞外壁加厚,外壁的外层角质化,为等面叶,栅栏组织细胞排列疏松,叶中央为发达的储水组织,木质部有多束维管束;茎表皮上有少许气孔,并分布有腺毛和众多盐囊泡,表皮细胞外壁加厚形成角质层,皮层宽度较小,皮层薄壁组织细胞内可见淀粉粒,中柱后生木质部为口径大的导管,原生木质部为口径小的导管,管内充满盐晶体,中间有发达的贮水薄壁细胞;根的表皮细胞排列疏松,外皮层细胞排列紧密而整齐,中部皮层薄壁细胞层数较多,细胞中贮藏有许多淀粉粒,内皮层细胞排列紧密,初生木质部导管发达,内部周围存在大量盐晶体,根的次生木质部有通气组织。这些解剖结构均表现出碱蒿具有适应盐碱、干旱生境的结构特征。     

地枫皮营养器官解剖结构特征及其叶片结构的生态适应性

为了明确地枫皮的结构特征及其在石灰岩山顶和山腰疏林间两种环境下生长的叶片解剖结构的差异,本研究采用石蜡切片和半薄切片对地枫皮营养器官进行解剖观察并评价了叶片结构对不同生态环境的响应。结果表明:地枫皮根中次生维管组织发达,木射线和韧皮射线明显。老茎的次生构造中,皮层贮藏物质丰富,内有大的石细胞群,韧皮射线和木射线明显;而髓细胞内含有大量晶簇和少量单晶。在叶片横切面观上,叶为异面叶,表皮细胞一层,上表皮无气孔分布,主脉中薄壁细胞中分散有石细胞。叶片解剖结构显示,随海拔高度上升,地枫皮趋向于旱生植物的特点,其主要表现在叶片表皮细胞外壁角质层加厚,栅海比增加、海绵组织排列由紧密变疏松。另外,根皮、茎皮和叶肉中都分布有大量油细胞。     

2种高山海棠营养器官的解剖结构及其生态适应性研究

采用NaOCl法、石蜡切片法对分布于海拔3 000 m的川西高原野生变叶海棠和花叶海棠的叶、茎、根进行了研究,旨在分析2种高山海棠营养器官的解剖构造,并探讨其解剖特征与川西高原干旱贫瘠地区的生态适应关系。结果表明:变叶海棠和花叶海棠的解剖构造极为相似,这可能与二者在起源及地理分布等的密切联系有关:二者叶的上下表皮细胞均具有厚的角质层,且上表皮气孔缺失、下表皮气孔密集,栅栏组织较厚,叶柄中具有分化出栅栏组织和海绵组织的纵棱脊结构;二者茎中的栓内层细胞壁较厚,次生木质部发达,导管周围分布着细胞壁木质化的木薄壁组织细胞,髓的外围有一圈细胞壁增厚的环髓带细胞;2种海棠的细根中已出现典型的次生结构,木质部占有极大的比例,主要以单管孔的形式存在的导管密集,无髓结构。变叶海棠和花叶海棠的上述解剖结构特征体现了二者对川西高原地区干旱环境都具有较强的适应能力。     

贺兰山10种不同植物的旱生结构研究

对贺兰山10种不同生活型植物的形态解剖研究表明,长期生长在干旱贫瘠环境中植物,均形成适应生境的一些特殊形态结构．叶器官主要表现在：（1）叶表面积与体积之比缩小,表面覆有厚的角质膜,并被有表皮毛,气孔下陷,具孔下室;（2）栅栏薄壁组织细胞明显增多,海绵薄壁组织细胞减少．有叶肉不分化叶、等而叶和异而叶3种结构形式;（3）叶内贮水组织和机械组织增强。轴器官主要表现在：（1）根普遍形成周皮,且木栓层细胞层数增多;（2）机械组织非常发达,在周皮、皮层和韧皮部中有许多厚壁细胞分布。维管组织中的木薄壁细胞的细胞壁也明显木质化加厚;（3）有些植物的根具有异常维管组织。另外,这些植物根、茎、叶中均有粘液细胞和含晶细胞分布。这些结构具有重要的适应干旱生境的意义。     

喀斯特地区莎叶兰的解剖构造及其环境适应性

以广西西北部雅长兰科植物保护区的莎叶兰( Cymbidium cyperifolium)为对象,采用石蜡切片法对莎叶兰叶片和根的解剖构造及其对喀斯特环境的适应性进行了研究。结果表明：(1)莎叶兰叶片的上表皮覆盖有较厚的角质层,气孔均分布于下表皮,且凸出表皮细胞之上;各表皮性状在叶片不同部位存在显著差异,叶片下部的气孔密度、气孔指数和气孔长度最大,表皮细胞密度以叶片上部的最大;叶片属于等面叶,叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化;叶脉为明显的平行脉,且粗细交互分布;(2)莎叶兰根的横切面包括根被、皮层、中柱3部分,其中根被细胞排列紧密,为生活细胞;皮层由薄壁细胞组成;根部维管束属于辐射维管束,14原型。菌根粗壮,稀根毛,共生真菌主要分布于根被及皮层中,菌丝体通过根被薄壁细胞间隙及内、外皮层的通道细胞进行侵染。(3)莎叶兰叶片和根的结构不仅有湿生植物特征,如叶片相对较薄、气孔少且凸出表皮细胞、冠/根比值大等;还有旱生植物的特征,如叶片角质层较厚、机械组织发达、细胞结构紧密、具含晶细胞,肉质根具根被,内、外皮层细胞壁明显增厚等。这些结构是莎叶兰对当地缺水、干湿季明显、分布于林下多石砾土壤的生长环境的一种高度适应性表现。     

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。     

罗汉松雌雄株叶形态结构的比较研究

该研究以雌雄异株植物罗汉松(Podocarpus macrophyllus)成熟叶为研究材料,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察比较罗汉松雌、雄植株叶在形态、显微结构和超显微结构的差异,以明确罗汉松雌、雄株在进化过程中叶对环境功能的适应性。结果显示:(1)罗汉松雌株的叶片大于雄株,且两者的叶长、叶宽和叶柄长差异极显著,而叶柄厚、叶面积、叶体积、叶质量、比叶重(SLW)、面积与体积之比(A/V)等性状无显著差异。(2)雌株叶片的气孔相对较大,密度较高,且雌株气孔宽度极显著大于雄株;雌株叶片的上表皮长细胞宽度和下表皮短细胞宽度均显著大于雄株,但雌株叶片的上表皮长细胞和短细胞的长度则显著小于雄株。(3)罗汉松雌株叶片的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、传输组织长度和宽度、上下角质层厚度、维管束厚度、叶片紧密度(CTR)及疏松度(SR)均极显著大于雄株,而雌株的下表皮厚度极显著小于雄株,但雌雄株叶片的上表皮细胞厚度和栅海比差异不显著;雌株叶片的栅栏组织细胞、叶绿体和线粒体均较雄株的长而细,且雌株的线粒体宽度极显著小于雄株。(4)罗汉松雌株叶片上表皮蜡质饰纹、下表皮角质层纹饰、气孔外拱盖纹饰及内缘类型等4个微形态特征与雄株差异明显。(5)叶表皮蜡质层能谱分析表明,罗汉松雌株叶片含有9种元素,而雄株叶片仅有8种(缺少K元素);且雌株的Si元素含量高于雄株,而雄株的C、O、Na、Mg、Al、Ca和Au元素含量均高于雌株。研究表明,罗汉松雌、雄植株之间存在明显的第二性征,雌株叶片结构有助于提高光合等性能以满足生殖需求;罗汉松雌、雄株叶形态结构的差异是其长期进化形成的有利于物种繁衍的适应策略。     

金银忍冬叶的解剖学初步研究

应用徒手切片法对金银忍冬叶进行了解剖学的初步研究,旨在为其解剖学、分类学及生药学的研究提供相应基础。结果表明:金银忍冬叶为异面叶,上下表皮细胞各一列,上表皮没有气孔,下表皮气孔分布的气孔指数为14.3%～25%,多为不定式气孔,栅栏组织为1层,含叶绿体较多,海绵组织内含草酸钙簇晶,表皮细胞外壁加厚形成角质层,皮层有厚角组织,主脉为外韧维管束等。上述特征说明金银忍冬叶的解剖结构与其生理功能及生态环境是相适应的。     

多花黄精五个居群叶片的比较解剖学研究

利用石蜡切片技术、叶表皮离析法和电镜扫描技术,对多花黄精五个居群的叶片进行了比较解剖学研究。观察发现:多花黄精五个居群的叶肉细胞中均具有内含针晶束的异细胞,叶表皮细胞为长方形、不规则形或椭圆形,垂周壁一般为平直和弧形;有的居群下表皮有单细胞表皮毛分布。在扫描电镜下,角质层纹饰多为鳞片状。结果表明叶表皮特征,如:气孔器大小、气孔器指数、气孔器密度、气孔器分布特征、角质层纹饰及表皮毛的分布等受环境因子影响较大,同种不同居群间有一定差异,而叶肉的构成、内含物(如针晶束)、气孔器类型、表皮细胞形状等具有种间稳定性,可以作为分类的依据。     

遮荫对南美蟛蜞菊、蟛蜞菊及其自然杂交种叶片显微结构及叶绿体超微结构的影响

利用JSM-6360LV型扫描电镜和JEM-1010型透射电镜,观察了南美蟛蜞菊、蟛蜞菊及其自然杂交种新近成熟和老熟叶片的解剖结构及叶绿体超微结构。结果表明:遮荫后该杂交种与其亲本新近成熟叶片均表现为上下表皮气孔密度、叶片总厚度及上下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织厚度减小,叶绿体肿胀变形,基粒片层垛叠程度增加,淀粉粒增多变大;遮荫后杂交种老熟叶片总厚度及上表皮、栅栏组织、海绵组织厚度增加,入侵种的下表皮厚度及本地种的上表皮厚度增加,叶绿体超微结构在遮荫后均出现严重损伤,基粒片层类囊体结构边缘溶解等。说明三种蟛蜞菊属物种及各物种不同叶龄叶片对弱光条件的响应存在差异;杂交种叶片显微及超微结构在不同光照下的变化介于亲本之间,对遮荫环境能较好适应。     

青藏高原不同海拔3种菊科植物叶片结构变化及其生态适应性

采用常规石蜡制片技术和显微观察方法,对分布于青藏高原祁连山东部山地冷龙岭3600—4400 m不同海拔高度的蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand-Mazz)、火绒草(Leontopodium leontopodioides(Willd.)Beauv)和美丽风毛菊(Saussurea superba Anthony)的叶片形态解剖结构进行了研究,并探讨了其对海拔高度的响应及生态适应性。结果表明:随海拔高度的升高,3种植物气孔器外拱盖内缘、角质层纹饰、气孔与表皮细胞的位置关系以及上、下表皮气孔器内缘呈现不同的变化趋势;火绒草上、下表皮气孔密度随海拔升高而增加,而蒲公英和美丽风毛菊的气孔密度则降低;3种植物上、下表皮气孔指数随海拔高度的增加均未出现规律性变化;3种植物叶片厚度、上下表皮厚度、上下角质层厚度、栅栏细胞系数均随海拔升高而增加;解剖学指标之间大多呈明显的协同进化;叶片结构,尤其是气孔密度对海拔高度变化表现出较大的可塑性。研究表明3种植物采取不同的响应机制来适应海拔高度的变化,植物对高原环境变化的适应具有多样性。     

枫香变红过程中叶片组织结构、光合特性及色素含量变化研究

枫香(Liquidambar formosana)因其叶片入秋后逐渐变红而极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片结构变化与叶色的关系,该文通过连续监测枫香叶片变红过程中组织结构、光合特性及色素含量的变化,分析叶片结构与其光合特性和色素的关系。结果表明:(1)叶片变色过程中,表皮细胞均为椭圆形,紧密排列,未观察到明显的细胞变异,表面未附着绒毛和蜡质,且上表皮细胞与栅栏组织细胞间排列紧密,未出现较大的气室。(2)随着叶片逐渐变红,叶片结构变化显著,其中叶片、上表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及气孔开度均逐渐减小,而气孔器长和宽、单个气孔器面积则逐渐增大。(3)随着叶片结构的变化,其叶绿素含量逐渐减少,致使净光合速率逐渐减小,在出现光破坏时,叶片通过在栅栏组织细胞液泡内合成花色苷来自我保护,而大量的花色苷致使叶片表面呈现红色。综上认为,叶绿素含量降低,花色素苷大量积累是导致枫香叶片变红的直接原因,而枫香叶色变红则是其一系列生理结构特征综合作用的结果。     

单芽狗脊营养器官的解剖学研究

采用离析法和石蜡切片法对单芽狗脊营养器官进行形态解剖研究。结果表明：单芽狗脊叶为异面叶,上、下表皮细胞均为不规则型,仅下表皮有气孔器分布;叶柄维管束有2~6个,自叶柄基部向上至叶轴仅有2个较大的维管束;根状茎薄壁细胞之间有多个维管束散生分布,且富含丰富的淀粉粒;皮层在根的横切结构中占比较大,木质部的发育方式为外始式;单芽狗脊珠芽的发育过程分为三个阶段,珠芽原基的形成期、珠芽原基的分化期、成熟期。     

都支杜鹃茎、叶解剖特征与环境的适应性

利用光学显微解剖技术,对生长于大别山区的都支杜鹃（Rhododendron shanii Fang)的茎、叶进行了解剖学与环境适应性之间的关系研究。结果表明：叶的上表皮具有厚的角质膜、复表皮、气孔缺失;下表皮被毛,气孔分布密集,气孔突出;叶肉中栅栏组织和纤维丰富,且纤维呈束存在,并形成了叶肉中的支撑系统,海绵组织内具有发达的通气组织;茎中木栓宽广,次生韧皮部与次生木质部厚度比是1/5,次生木质部中管孔直径狭窄、管密孔集,绝大多数为管胞,同时木纤维十分丰富。上述结构的特异性均表明茎和叶在诸多方面表现为结构与环境的统一性,是特殊综合生态环境长期作用的结果。复表皮、主脉周韧维管束、次生木质部缺少导管等这些特征均说明都支杜鹃在系统分类中应处于较原始的地位。