科尔沁沙地22种菊科草本植物叶片形态特征研究

以内蒙古科尔沁沙地22种菊科草本植物为实验材料,研究这些植物的比叶面积、叶片厚度、叶片干物质含量、叶片体积、叶重比和叶片组织密度等特性之间的关系.结果表明,叶片体积和叶片厚度之间存在较强的正相关,其相关系数r=0.782.而叶片厚度与叶片组织密度、比叶面积与叶片组织密度、叶片体积与叶片组织密度之间则存在一定的负相关性,它们的相关系数分别为-0.767、-0.559和-0.505,其余各特性之间均不存在相关性.根据赋值后数据或者二元数据,运用聚类分析方法得出3个组群,并运用单因素方差分析方法检验各特性在各组间的显著性,叶片厚度、叶片体积、叶重比和叶片组织密度特性在组间存在极显著差异.     

植物叶肉细胞空间体积的简单测定法

植物叶肉细胞空间体积是叶片形态和生理特征的一个重要指标(Dornhoff 和 Shib-les,1976)。叶肉细胞空间体积的经典方法是用显微术对叶片横切片和平皮切片进行测定(Turrell,19 36)。这是一项十分艰苦的工作,所测材料十分有限;同时,误差也     

江苏不同居群狗尾草叶片解剖特征的比较研究

为揭示不同居群狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv.)叶片解剖特征的差异,了解不同生境下叶片形态的变异,本研究以江苏15个狗尾草居群为材料,采用石蜡切片法和改良的叶表皮制备方法对叶表皮及叶片横切面结构特征进行了显微观察和测定,并通过变异系数、主成分分析和聚类分析对叶表皮及叶片横切面的主要性状进行分析。结果表明,不同居群狗尾草的17个表型性状变异丰富,叶片中脉厚度和下表皮细胞厚度的变异程度较大;叶片厚度、平行脉维管束高度和宽度、叶中脉厚度、中脉维管束高度和宽度等指标是造成狗尾草不同居群表型差异的主要因素,同时这些结构特征也分别反映了狗尾草叶片的输导和支撑能力、表皮气孔器的特征和叶片抗逆能力。聚类分析结果显示,狗尾草的15个居群被划分为3类,且与生境分布基本吻合,即:水边和盐碱地居群、荒地居群、山地居群狗尾草的叶片厚度、维管束直径、泡状细胞厚度和气孔密度均依次增大,但气孔体积依次减小,表明这3个类群随海拔的升高抗旱性依次增强。本实验狗尾草叶片在不同生境中产生的不同程度变异分析对狗尾草的生态适应性研究具有重要意义。     

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地主要双子叶植物叶片解剖特征的比较研究

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地同属中国地带性的草地类型.然而,主导它们的环境因子有所不同.前者主要受生长季低温的影响,后者主要受干旱的影响.发育在这两类草地上的植物,在解剖特征上有何共性和差异,目前少有报道,但却是理解植物适应环境的关键所在.本文通过对青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地71个样地65种双子叶植物叶片解剖特征的研究,对比分析了不同科、属及不同生活型植物叶片对干旱环境以及高寒环境的适应特征,探讨了叶片总厚度、上表皮和下表皮厚度、叶肉组织厚度、叶肉细胞密度、叶肉细胞表面积和体积等多个解剖特征之间的关系以及气候因子(生长季温度、降水)对它们的影响.结果表明:(1)总体上看,青藏高原与内蒙古高原草地植物的叶片解剖特征存在显著差异,除叶肉细胞密度外,青藏高原高寒草地植物的叶片各组成部分厚度、叶肉细胞表面积和体积均大于内蒙古高原温带草地植物;(2)同一科属植物的叶片解剖特征在两地存在显著差异,并显示出与所有物种总体分析一致的规律;(3)在调查范围内,两地草本植物除叶肉细胞密度外,叶片各组成部分厚度以及叶肉细胞表面积、体积均显著大于木本植物;(4)叶片的各解剖指标间存在显著的协同变化:叶片总厚度,上、下表皮厚度,叶肉细胞厚度,叶肉细胞表面积和体积之间均呈显著正相关,而叶肉细胞密度与这些指标显著负相关;(5)总体上看,青藏高原和内蒙古高原草地植物叶片的解剖特征与生长季温度的关系比与生长季降水密切.因此,尽管青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地在外貌上有趋同性,但叶片解剖结构有着显著差异,这可能是由于植物对环境的适应进化及(或)环境的筛选作用共同作用的结果.     

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。     

不同居群驼蹄瓣叶片解剖结构比较研究

以南疆不同居群的驼蹄瓣叶片为研究对象,采用石蜡切片法,对其解剖结构特征进行比较研究,探究各指数之间的变化与生境的相关性。结果表明:三个不同居群中驼蹄瓣叶片厚度、上角质层厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度及下角质层厚度存在着显著差异;T-1叶片厚度、上角质层厚度、上表皮厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度及下角质层厚度最大,其栅海比最高为2.233,说明T-1叶片光合作用效率最高,生态适应性最强。不同居群驼蹄瓣叶片解剖结构的显著差异性表明了不同的环境因子影响驼蹄瓣的生长发育,体现了植物适应环境变化所形成的生存对策。     

烤烟鲜叶组织结构、近红外反射率及其影响因素的研究

对烤烟品种‘中烟101’进行了叶片近红外反射率测定、组织结构解剖观察以及两者关系分析,并研究了成熟度、叶位、施氮量因素对它们的影响。结果表明：随施氮量增加、叶位上升、成熟度降低,叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织比、比叶重均呈上升趋势,鲜烟叶近红外（800nm）反射增加;叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织比与近红外反射率之间均呈显著正相关关系;叶片厚度能较好地预测近红外反射率,预测方程决定系数为0．871^＊＊（P〈0．001）。     

青藏高原草地植物叶解剖特征

运用常规石蜡制片技术对我国青藏高原66种草地植物优势种的叶解剖特征进行研究,并分析了叶解剖特征与海拔、生长季降水及生长季均温之间的关系.结果表明:青藏高原草地植物叶片具有很多适应高寒环境的结构特征,如表皮层厚且表皮细胞大小差异显著,表皮毛等表皮附属物发达,异细胞丰富,通气组织普遍发达等;叶片各组成部分厚度的变异程度不同,其中海绵组织厚度变异最大,其次为上角质层、下表皮层、下角质层、上表皮层、栅栏组织,叶片厚度的变异最小;青藏高原草地植物叶片各组成部分的厚度存在协同进化,上下角质层厚度呈强烈正相关,海绵组织厚度与叶片厚度相关性最强;青藏高原草地植物叶片各组成部分的厚度与海拔、生长季降水、生长季均温3个重要环境变量呈较弱的相关性,总体表现为随海拔升高叶片各组成部分的厚度减小,而随生长季降水和生长季均温的增加叶片厚度增加.     

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。     

鼎湖山森林群落不同演替阶段优势种叶生态解剖特征研究

对南亚热带鼎湖山森林群落不同演替阶段8种优势树种进行了叶生态解剖学研究。观察的叶片解剖特征有：叶腹角质膜厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶背角质膜厚度及叶总厚度等。马尾松（Pinus massoniana)在针叶林群落和针阔叶混交林群落生境中,针阔叶混交林中叶片厚度变小,主脉管胞、树脂道平均直径变小。从针阔叶混交林演替阶段到季风常绿阔叶林演替阶段,锥栗（Castanopsis chinensis)叶片厚度、海绵组织厚度增加,栅栏组织厚度、P／S值（栅栏组织与海绵组织厚度比）减少;荷木（Schima superba)和黄果厚桂（Cryptocarya concinna)叶片厚度、栅栏组织厚度、叶腹及叶背角质膜厚度差异显著;从针阔叶混交林演替阶段到季风常绿阔叶林演替阶段,锥栗、荷木、黄果厚寺叶片厚度和栅栏组织厚度等差异均显著。不同生境下林内气温、相对湿度、光合有效辐射等小气候特征是叶片结构特征差异的主要影响因子,叶片结构差异反映了叶片结构在一定程度上对生境的适应。     

叶片组织结构特征对氯气、二氧化硫的抗性研究

为研究叶片组织结构和植物对大气污染的抗性关系,本文对75种植物叶片的解剖结构进行了观察,并测量了它们的形态指标。初步结论如下:(1)早生结构的叶片,表现为叶较厚、角质层厚等,对大气污染具较强的抗性;(2)具发达贮水组织的肉质叶,抗性较强;(3)阴生结构叶片,如叶较薄、纸质或柔软者,多是敏感植物;(4)在少数科中,如桑科、赤铁科,夹竹桃科等有不少种类属抗性植物;(5)在污染条件下,气孔开放度对植物的伤害有重要影响;(6)栅栏组织细胞层数,栅栏组织厚度和叶片厚度之比,对植物的敏感性没有直接相关关系;(7)叶片解剖结构特征,在评价植物对大气污染的抗性有其局限性。     

红火蚁工蚁体积、重量与数量之间关系研究

红火蚁Solenopsis invicta Buren是国际上一种重要危险性入侵害虫,已经入侵我国多年,并对我国社会多个方面造成危害和威胁。调查和明确红火蚁的分布、发生和危害是做好科学防控的基础和前提。本研究明确了大（体长：5~6 mm）、中（3~4 mm）、小（2~2.5 mm）3类不同体型工蚁在死亡和活体状态下同一体积时的重量和数量差异性及相关性。在此基础上建立了拟合2种状态下3类体型工蚁的体积、重量和数量间关系的系列幂模型,其中大、中、小体型活工蚁的体积与重量之间关系模型分别为Y=0.2066X^1.09265、Y=0.2179X^1.2362、Y=0.1725X^1.0897,死亡工蚁的体积与重量之间关系模型分别为Y=0.2003X^1.2226、Y=0.0876X^1.3038、Y=0.1491X^1.2041;大、中、小体型活工蚁的体积与数量之间关系模型分别为Y=41.7252X^1.5681、Y=27.9203X^1.7075、Y=181.7866X^1.0187,死亡工蚁的体积与数量之间关系模型分别为Y=115.8781X^1.1245、Y=460.1223X^1.0039、Y=433.0574X^0.9595;大、中、小体型活工蚁和死亡工蚁的重量与数量之间关系模型分别为Y=390.6213X1.4699、Y=219.6564X^1.4133、Y=942.2587X^0.9267、Y=524.3954X^0.8803、Y=3005.7651X^0.7571、Y=1984.2138X^0.7818;并依据以上各个模型,计算、制作了2种状态3类体型时依据体积估测重量和数量,依据重量估测数量的分级表。     

苦瓜叶片结构与白粉病抗性的关系

以不同抗白粉病的苦瓜品系幼苗为材料,对它们的叶片及上下表皮厚度、栅栏组织及海绵组织厚度、叶片结构紧密度及疏松度、蜡质含量、比叶重、气孔及茸毛密度等叶片结构进行观察比较,探讨苦瓜白粉病抗性与其主要叶片结构指标的关系。结果显示:（1）抗病苦瓜品系叶片的蜡质含量显著高于感病品系,与病情指数呈显著负相关关系,蜡质层是其抵抗和延迟病原菌侵入的一个有力结构屏障。（2）感病品系叶片的气孔和叶背面茸毛数量显著多于抗病品系,且叶背面的气孔及茸毛密度与病情指数呈显著正相关关系,即气孔和茸毛越少越抗病。（3）抗病苦瓜品系的叶片栅栏组织以及海绵组织排列整齐、紧密,而高感品系的叶片组织出现大量孔隙,较难观察到完整细胞。（4）抗病品系叶片厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、叶片结构紧密度明显高于感病品系,而感病品系的海绵组织厚度、叶片结构疏松度明显高于抗病品系;且苦瓜比叶重与其白粉病抗性关系不大。研究认为,苦瓜叶片蜡质含量、叶背面气孔及茸毛密度可以作为苦瓜白粉病抗性鉴定的参考指标。     

不同光质对烟草叶片组织结构及Rubisco羧化酶活性和rbc、rca基因表达的影响

通过对烟草植株覆盖白、红、黄、蓝、紫色滤膜获得不同光质,研究了烟草叶片在7～70d的生长发育期内,不同光质处理对烟叶组织结构特征、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）羧化酶活性、Rubisco基因（rbc）表达及其活化酶（Rca）基因（rca）表达的影响。结果表明,与黄膜处理下生长的烟叶相比,红、蓝、紫膜处理下生长的烟叶有较高的叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏细胞密度和较小的组织空隙率。此外,红、蓝、紫膜处理的叶片有较高的Rubis-co羧化酶活性和净光合速率及较强的rbc和rca基因表达。实验结果表明不同光质对烟草叶片的组织结构特征有显著影响,光质可能通过影响Rubisco羧化酶活性进而影响叶片光合效率,而光质、叶片组织结构和光合效率之间存在某种程度的相互联系。     

水杨酸和茉莉酸甲酯对丹参幼苗叶片显微结构、光合及非结构糖积累的影响

研究了水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理对丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)幼苗叶片显微结构、叶片光合能力及幼苗中非结构糖积累的影响.结果显示:SA处理增加了丹参幼苗叶片气孔密度;叶肉细胞排列紧密、体积减小,叶肉细胞内叶绿体数目减少,但叶绿体体积增大,叶绿体基粒片层结构的数目增加;叶片中叶绿素a、b含量、叶气孔导度、蒸腾速率以及净光合速率均增加;同时,幼苗根中和叶片中酸性转化酶活性降低,幼苗地上部分蔗糖含量及可溶性糖总量显著高于对照.MeJA处理减少了叶片气孔密度,气孔发育畸形;叶肉细胞间隙增大,栅栏细胞层数减少,叶肉细胞内叶绿体数目减少,叶绿体体积减小,叶绿体基粒片层结构被破坏;叶片中叶绿素a及类胡萝卜素含量、叶片的净光合速率低于对照,叶气孔导度、蒸腾速率增强;同时,幼苗根中及叶中酸性转化酶活性增加,幼苗根中蔗糖含量及可溶性糖总量显著低于对照.可见,SA处理能促进植物叶片显微结构发育,增强叶片光合能力,抑制蔗糖降解并促进蔗糖积累;而MeJA处理则破坏了植物叶片显微结构,降低了叶片光合能力,促进了蔗糖降解并减少蔗糖积累.     

外源硅对黄瓜叶片组织结构和保水能力的影响

利用盆栽试验,研究了施硅（K₂SiO₃）对黄瓜叶片组织结构和保水能力的影响。结果表明：硅显著增加了黄瓜叶片的厚度(3.03%～4.08%)、表皮层厚度(3.53%～7.23%)、栅栏组织厚度（5.69%～11.52%）及叶片组织紧密度（2.59%～7.11%）,降低了叶片比表面积（4.76%～7.14%）,显著降低了叶片组织疏松度（2.26%～2.45%）,减少了水分蒸腾（25.8%～27.6%）,显著提高了叶片含水量（3.25%～3.62%）;硅通过改变植株叶片结构而降低蒸腾、提高保水能力,这是硅增强黄瓜抗旱性的重要原因。     

油茶叶肿病变态叶片的形态特征和超微结构观察

利用扫描电镜(SEM)对油茶叶肿病变态叶叶片表面和横切面进行观察,利用透射电镜(TEM)对其细胞超微结构进行观察,以期探明油茶叶肿病变态叶的形态特征和细胞学特征。结果表明:(1)变态叶是受感染油茶幼叶组织增生形成的,肿大的叶片厚度比正常叶片厚度增加3~5倍,细胞体积增大3~8倍,细胞数增加1~2倍,叶片细胞形态和结构发生了变化。(2)叶片受细丽外担菌侵染后,菌丝存在于下表皮向内的4~7层细胞间隙中,感染后期叶片下表面脱落露出子实层。(3)变态叶细胞出现叶绿体膜破裂、类囊体片层膜数目减少及细胞器成分被破坏等异常现象。     

构树雌雄株叶片解剖结构特征的比较研究

为了研究雌雄异株植物构树（Broussonetia papyrifera（L.） Vent.）的性别差异,以其叶片为材料,采用石蜡切片法,对其主要解剖结构特征进行观察和比较。结果显示：（1）构树雌、雄株叶片解剖结构组成一致,均由表皮、叶肉组织和叶脉3部分组成。其上、下表皮均由一层细胞构成,具有较厚的角质层及丰富的表皮毛,叶肉中栅栏组织高度发达,此外,维管系统在叶中所占比例很大;（2）构树雌、雄株叶片细胞大小及厚度在各类型组织间存在一定差异,雄株叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、主脉维管束木质部厚度及维管束厚度均显著大于雌株叶片,且在栅海比、组织结构紧密度、组织结构疏松度和主脉维管束木质部面积占维管束的比例等方面也与雌株有极显著差异。研究结果表明构树叶片的解剖结构不仅具有旱生植物叶片的典型特征,而且还表现出明显的性别差异,这可能与构树雌、雄株的生殖分配有关。     

塔里木河流域胡杨叶片解剖结构比较研究

从区域尺度着手,沿塔里木河流域分别从上游、中游和下游选择气候和土壤条件有差异的阿拉尔、轮台县和尉犁县分布的天然胡杨林为研究区,在每个研究区内,选择8个大小相等的50 m×50 m样方,在样方内随机选择成年胡杨植株3株,并取其叶片作为研究对象,采用常规石蜡切片法,对3个不同区域分布的胡杨叶片解剖结构特征进行比较观察和研究,探讨胡杨为适应不同分布区环境条件所表现出的解剖学特征及适应策略差异。结果表明:(1)3个研究区分布的胡杨在叶片基本解剖结构特征上相一致,表现为:a.上下表皮均为由双层细胞所构成的复表皮;b.叶肉在接近上下表皮处均分化有栅栏组织,属于等面叶,同时叶肉组织中均可见染色相对较深的粘液细胞;c.叶脉维管束外均可见呈"帽"状包围的厚壁细胞,类似禾本科植物的"维管束鞘"。(2)从整个塔里木河流域来看,叶片各解剖结构指标变异程度不同:变异系数大小范围为0.029~1.786,且上表皮细胞厚度变异系数最小,叶片厚度的变异系数最大。(3)叶片解剖结构指标的量化值在不同地区间存在一定差异:叶片厚度、栅栏组织厚度、角质层厚度、下皮层厚度和栅/海等指标均表现为尉犁县轮台阿拉尔,表明胡杨以增加叶片厚度、角质层厚度、表皮细胞厚度等方式来储藏水分和减少水分散失,以适应较为干旱的环境。(4)各结构指标多与海拔、经纬度间存在显著相关性:上表皮厚度和上角质层厚度分别与经度呈显著(P0.05)和极显著(P0.01)正相关;叶片厚度、叶肉厚度、栅栏组织厚度和栅/海均与经度呈极显著(P0.01)负相关;上表皮厚度、上角质层厚度及栅/海与海拔高度呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)负相关。     

环境和遗传对烟草叶片结构的影响

叶片性状很大程度上反映了植物的功能及其对环境的适应。叶片性状的变异受环境及遗传特性的影响,但是很多研究未能很好区分出它们的相对影响。本研究通过将同一烟草品种种植于不同地点来认识环境对烟草叶片性状的影响;将不同的烟草品种种植于同一环境来了解遗传差异对烟草叶片性状的影响。研究发现,叶脉密度和叶片厚度受环境的影响较大,气孔密度和长度受环境的影响较小。气孔密度和叶片厚度受遗传的影响较大,叶脉密度和气孔长度受遗传的影响较小。在生长温度高的地方,烟草叶脉密度越大。研究结果对于认识植物对环境的适应性具有重要意义。