火炬树横走侧根不定芽的发生及其形态解剖学特性的研究

火炬树是一种典型的主要以根蘖进行繁殖的木本植物,超强的根蘖繁殖能力和极高的适应能力,使其具有非常强的入侵性。试验通过野外挖根调查,研究了火炬树横走侧根不定芽的分布规律,用常规石蜡切片法研究了不定芽的发生特点,并且对根蘖苗的发生进行了物候学观察和分析。结果表明:火炬树的根系分布较浅,横走侧根分布在地表以下15 cm范围内,其中2~5 cm土层内侧根上的不定芽分布最多。不定芽在整个生长季都有萌发,但春季萌发数量最多。形态解剖学研究表明不定芽起源于横走侧根的中柱鞘细胞,为根源性克隆植物。根蘖苗的形成在时间上要比地上母株和其他树木萌发早,林分的充分光照使其迅速生长,增强了竞争力,为其种群更新和扩张创造了条件,促进了其入侵。     

濒危物种胡杨和灰叶胡杨的克隆生长特征

研究不同生态环境条件下胡杨和灰叶胡杨横走侧根的空间分布及其形态特征、不定芽及克隆分株的数量格局特征及其与土壤水分的关系。研究结果表明:(1)16团3个生境中灰叶胡杨克隆分株所在横走侧根均分布在10—20cm的土层;阿瓦提混交林内灰叶胡杨和胡杨克隆分株所在横走侧根分布在20—40cm的土层;轮台县河道边胡杨克隆分株所在横走侧根分布在10—20cm的土层,林内胡杨克隆分株所在横走侧根分布在20—40cm的土层。不定芽、克隆分株所在部位横走侧根最粗,向两端逐渐变细,且远端根始终比近端根要粗;(2)不定芽具有以前期克隆分株为中心向两端延伸发生分布的空间格局特征,横走侧根上不定芽数与出土克隆分株数呈极显著正相关,未出土克隆分株数与出土克隆分株数呈显著正相关,说明不定芽、未出土克隆分株的数量都直接影响出土克隆分株的数量。(3)不定芽、未出土克隆分株和出土克隆分株出现频率、空间分布范围在同一生境同一根段均表现为不定芽未出土克隆分株出土克隆分株,在不同研究区表现为16团(地下水位1.08m)轮台县(地下水位2.56m)阿瓦提县(地下水位3.34m);相关分析显示土壤水分含量与不定芽和出土克隆分株数量均呈极显著正相关。综合分析认为,地下水位和土壤含水量均对不定芽发生以及不定芽向克隆分株转化有显著的影响。     

油茶组培苗器官发生的形态学与解剖学研究

以油茶岑软3号组培苗为研究材料,对其器官发生过程进行形态学和解剖学观察。结果表明:在选定的培养基上,外植体不经过愈伤组织,直接由器官诱导形成增殖芽,从而有效地保持了其遗传的稳定性。油茶增殖芽不定根由诱导的根原基发生,它起源于形成层薄壁细胞定向分化,不断向外进行伸长生长,并穿透愈伤组织而形成。这种不定根发生形式属皮部生根类型。油茶增殖芽单芽生根培养25 d后在不定根内形成次生维管形成层和木栓形成层,培养40 d以上根内的输导分子与茎内的输导分子相连。     

八角莲组织培养的器官发生途径研究

为探究小檗科植物八角莲组织培养的器官发生方式,该研究以八角莲离体叶片、叶柄在MS培养基上诱导产生的愈伤组织、不定芽、不定根为对象,用连续石蜡切片技术分析八角莲组织培养的器官发生途径。结果表明:八角莲愈伤组织形成的解剖学特征是靠近表皮的薄壁细胞经激素刺激恢复分裂能力,继续培养形成拟分生组织。拟分生组织可形成许多分化中心。通过对八角莲组织培养产生的不定芽细胞组织学观察发现芽原基起源于愈伤组织外侧的几层薄壁细胞,芽原基背离愈伤组织中央生长形成不定芽,故八角莲脱分化形成的芽起源方式为外起源。而八角莲的根原基起源于组织深处髓部薄壁细胞和部分维管形成层细胞,进而形成类似球形或楔形并朝韧皮部突起的根原基轮廓,根原基继续发育会突破表皮生成不定根,起源方式为内起源。八角莲离体再生途径为器官发生型,在组培苗生长过程中先诱导形成不定芽,再诱导形成不定根,在愈伤组织上形成维管组织将不定芽和不定根连接成完整植株。     

怀地黄块根的形态发生和结构发育

观察了怀地黄(Rehmannia glutinosa cv．Hueichingensis Hsiao．)块根的形态发生和生长发育过程中的形态结构变化。采用怀地黄的传统栽培方法,即用上一年的块根作母根进行繁殖,分别从母根和不定芽的茎基部发生不定根。怀地黄不定根的初生结构和维管形成层的发生与一般双子叶植物相同,但其次生生长却有两种方式,即正常次生生长和异常次生生长。一类不定根的形成层产生的次生结构与一般双子叶植物相同,即次生木质部中主要是导管,而薄壁细胞较少。这类不定根其次生生长为正常次生生长(normal secondary growth),是担负吸收和固着作用的正常根。另一种类型的不定根,其形成层产生的次生木质部含有大量的薄壁细胞,少量的导管分散在薄壁细胞之间。这种次生生长为异常次生生长(anomalous secondary growth),从而使不定根膨大,形成块根。因此,怀地黄的药用部分在起源和结构上都属于根的性质,其药用部分应称为块根。     

田旋花营养器官及不定芽发生的解剖学研究

对田旋花营养器官的解剖学研究结果表明,叶为两面叶,栅栏组织和海绵组织发达。主脉为周韧型维管束,在其主脉的远轴面,紧领下表皮的为1－2层同化组织细胞。地上茎表皮内具由2层细胞组成的同化组织,维管组织呈连续的环状排列,木质部内外侧都为韧皮部。地下根状茎的结构类似地上茎的结构,维的维管组织发达,在次生生长中,中央初生木质部导管周围薄壁细胞分化产生大量薄壁细胞和韧皮部分子。根状芭茎上的不定芽及不定根由维管形成层活动产生,根上的不定芽也是由根的维管形成层产生。     

核桃试管不定根的组织学研究

以核桃品种‘新早丰’试管嫩茎为试材,采用二步生根法诱导生根,对其试管苗不定根发生发育过程进行了解剖学研究。结果表明:核桃试管嫩茎内未发现潜伏根原基;诱导生根后,不定根原基起源于形成层,特别是髓射线正对的形成层部分,属于诱生根原基型;不定根上的侧根起源于中柱鞘细胞。核桃试管嫩茎不定根的发育过程可分为4个阶段:(1)形成层细胞分裂;(2)转变为分生组织细胞群(即根原始细胞);(3)细胞群发育成可见的根原基; (4)根原基内细胞继续分裂分化形成根尖的外形,其内发育出维管束,并向外生长,穿过皮层,突破茎表皮。在组织培养条件下长出的不定根内部解剖构造为典型的初生构造,移栽后68 d出现次生构造。另外,试管苗根毛出现与否及其发育状况受基质理化性质的影响,即生态条件可以改变组织发生及其形状。     

狭叶柴胡根的发育解剖学研究

应用常规石蜡切片法对狭叶柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.）根的发育过程进行了解剖学研究,并对其1年生与多年生根的结构进行了比较。结果表明,狭叶柴胡根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长4个发育阶段。原分生组织由3群原始细胞组成,其细胞具有典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原。初生结构由表皮、皮层和中柱组成。初生木质部多为二原型,少数为三原型。次生结构为：从外到内由周皮、中柱鞘薄壁细胞环和次生维管组织组成,次生生长主要是依靠维管形成层和木栓形成层的活动来完成,其木栓形成层由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成。多年生根与一年生根的结构基本相似,但在各部分的细胞数量和组成上存在差异。分泌道在一年生的根中仅分布在中柱鞘薄壁组织中,而在多年生的根中,在中柱鞘薄壁细胞和次生韧皮部中均有分布。     

苦豆子营养器官的发育解剖学及组织化学研究

采用石蜡切片法对苦豆子(Sophora alopecuroides L.)根、茎、横走茎及叶的发育过程进行了研究,并利用组织化学的方法对生物碱在苦豆子各营养器官中的分布规律进行了测定.苦豆子根、茎及横走茎的初生生长与一般双子叶植物的发育规律一致,但在次生生长时,部分维管形成层细胞平周分裂只形成薄壁组织,从而将次生维管组织也分离成束.茎与横走茎的功能及生活环境不同,所以在结构上也存在一定的差异.叶是等面叶,上下表皮内都有栅栏组织的分布,其组织分化和发育过程与双子叶植物叶的发育规律一致.在茎、横走茎及叶主脉中,韧皮部的外侧都包围有纤维束,其来源都是原生韧皮部.应用硅钨酸、碘化铋钾及I-KI溶液进行沉淀反应,测定出生物总碱在苦豆子根、茎、横走茎及叶的薄壁组织细胞中均存在.     

银州柴胡根的发育解剖学研究

本研究采用常规石蜡切片结合荧光显微镜技术对银州柴胡根的发育解剖学进行了研究。结果表明:（1）银州柴胡根顶端分生组织由原分生组织及其衍生的初生分生组织组成。原生分生组织细胞体积小、排列紧密、细胞质浓厚、细胞核大而明显，具有典型的分生组织的特点；（2）初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成。在根发育过程中，表皮、皮层和维管柱共同组成其初生结构。银州柴胡根初生木质部为二原型或三原型，外始式；同时在根表皮细胞的径向壁观察到径向壁的细胞壁加厚；（3）在根次生生长过程中，位于初生木质部和初生韧皮部之间的原形成层恢复分裂能力产生维管形成层，维管形成层不断地向外产生次生韧皮部，向内产生次生木质部；同时位于根内皮层内方的中柱鞘细胞恢复分裂能力产生木栓形成层，木栓形成层向外形成木栓层，向内形成栓内层。在维管形成层和木栓形成层分裂的过程中，在次生韧皮部和中柱鞘组织中产生形态大小不同的分泌道，均为次生的裂生型分泌道。研究认为，银州柴胡根的结构类似于药典收录的北柴胡和红柴胡根的结构特点，但其根表皮细胞径向壁加厚、木纤维的分布、分泌道的大小和数量等有别于柴胡属其它植物，可作为柴胡属植物重要的分类鉴定依据。     

欧美杂种山杨微扦插不定根发生过程的解剖学研究

采用石蜡切片技术,以欧美杂种山杨插穗基部茎段为实验材料,连续解剖观察插穗不定根发生发育过程,分析根原基发生部位与扦插生根的关系。结果显示:欧美杂种山杨插穗不定根的发生过程分为4个时期,为根原基诱导期,不定根起始期、表达期和伸长生长期。根原基诱导期维管形成层产生具有分生组织特点的薄壁细胞;不定根起始期,维管形成层及附近的薄壁细胞脱分化,形成不定根原基发端细胞;不定根表达期,根原基发端细胞不断分裂成具有方向性的根原基,根原基穿过韧皮射线和皮层,向皮孔方向发展;不定根伸长生长期,根原基从皮孔伸出,其内部的维管系统开始发育,形成不定根。研究认为,欧美杂种山杨为皮部诱导生根类型,不定根原基起源于维管形成层区,起源部位单一,扦插难生根。     

Histological study of initiation and development in vitro of adventitious roots in minicuttings of apple rootstocks of M 26 and EMLA 9

Apple rootstocks M 26 and EMLA 9 'COST' shoots propagated in vitro were used for the histological study of initiation and development of adventitious roots after a brief induction pretreatment. The results show that there are differences in mode and timing of initiation and development of adventitious roots between the two varieties. In M 26, adventitious roots were directly initiated from the derivatives of the cambium, some of which were immediately transformed into meristemoids in situ 36 h after pretreatment. Subsequently, meristemoids differentiated into root primordia. Development of adventitious roots were completed when they emerged at the surface of stem bases 10 days after pretreatment. In EMLA 9, before the meristemoids formed, internal cell files were formed by continuous divisions of cambial cells. The cells were regularly arranged in files external to the cambium. On the fourth day after pretreatment, some cells in the outermost layers of these files became meristematic, started to divide and turned into meristemoids, which differentiated into root primordia. The cells of the files between the root primordium and the cambium were transformed into vascular tissues which connected the vascular systems of the adventitious roots and stems.     

Morpho-Histological Investigation of Plantlet Formation In Vitro in Taiwania flousiana Gaussen

Histological events during adventitious shoot formation in cultured shoot apex of 10–12-day-old seedlings and adventitious root formation in the elongated shoot of Taiwania floudana Gaussen were examined. Ceils of the peripheral subsurface layers of the shoot apex responded to cytokinin and divided into meristematic cells from which the shoot primordia were proliferated. A few bud primordia also originated from the epidermis and hypodermis of the adaxial surface of the cotyledon. The parenchyma of leaf gap of the shoots cultured in rooting medium dedifferentiated to regain the capacity of division and form adventitious root. Besides, cells that had relatively low potential of differentiation, such as the cortex parenchyma, pith ray, phloem parenchyma and cambium zone, albeit initiated to divide, but seldom formed root primordium. The origin of the adventitious roots in the leaf gap facilitated the establishment of the vascular connection between the shoot and root.     

灰杨克隆繁殖、自身养分与土壤养分季节变化及其耦合关系的林缘——林内差异

阐明灰杨(Populus pruinosa Schrenk)克隆特征变化及受外界环境影响,是增强灰杨林生态服务功能的基础。本研究在中国新疆塔里木河上游灰杨河岸林,沿垂直河道方向在林缘(距河道200 m)、林内(距河道400 m)生境设置样方,于2014年4～10月,每隔20天调查两生境不定芽、未出土和出土克隆分株数量,测定横走侧根及土壤养分含量。结果表明:(1)横走侧根全氮、全磷、全钾、有机碳含量的变化趋势与不定芽和未出土分株数在4～6月逐渐增加、7～10月逐渐减少变化趋势基本一致,与土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量在4～6月逐渐升高或保持最高水平,在7～10月逐渐降低的变化趋势同步;横走侧根碳氮比在4～6月初逐渐降低,随后呈现增大又减小的趋势;氮磷比在4～6月逐渐减小,7月显著减小后逐渐增大(林缘)或基本保持不变(林内)。(2)不论是林缘还是林内,不定芽数量受到横走侧根全氮和氮磷比的影响,未出土分株数受到横走侧根全氮、有机碳含量、碳氮比的影响;林缘不定芽数量与土壤有机质、碱解氮及速效钾含量相关紧密,未出土分株数与土壤碱解氮和速效磷显著相关,土壤养分也与横走侧根全氮、碳氮比、氮磷比紧密相关,而在林内受到土壤养分影响的主要是横走侧根全氮和氮磷比。(3)林内的不定芽、未出土及出土克隆分株数量显著低于林缘,土壤养分含量通过影响横走侧根养分含量而影响不定芽、未出土分株、出土分株数量。灰杨是杨属为数不多的国家保护植物,具有重要的生态服务功能,我们的结果对基于克隆繁殖的灰杨林保护策略提供基础数据支持。     

红皮云杉茎的解剖结构与插条不定根形成的研究

１９９２年７－８月定时固定红皮云杉插条基部材料于ＦＡＡ液中,石蜡制片法室内解剖研究不定根的发生。结果表明：红皮云杉插条诱发根原基的来源有两种途径。一种是愈伤组织生根型,在愈伤组织的再生形成层处,或茎的维管形成层诱发根原基;另一种是非愈伤组织生根型,在插条切口处的维管形成层、皮层或初生木质部与次生木质部间的薄壁组织较深的部位,直接产生纵向不定根原始体,有的在距离切口０．１－０．５ｃｍ以上茎的维管形成层,维管形成层与木射线的交界处及叶隙等薄壁组织产生径向不定根。不同个体间产生的不定根数量及发育的早晚差异较大。