中国罗汉松属叶角质层微形态结构及其分类意义

利用扫描电镜对罗汉松属8种2变种植物叶角质层内外表面进行了细致观察。发现罗汉松属植物叶角质层结构具有许多相似特征,表皮细胞较为规则,长方形或多边形,边缘波状弯曲;气孔器排列成带状,长轴均与叶脉一致,气孔器具较为明显的气孔塞和伏罗林环,气孔器保卫细胞极延伸明显,通常具有2~4个副卫细胞、不具极副卫细胞。但罗汉松属叶角质层结构也具有明显的种间差异,镰叶罗汉松和洛杉矶罗汉松同其它种类差异最大,这两种植物叶两面均具气孔器,角质层内表面垂周壁直,角质层凸缘不明显;贺氏罗汉松最为显著的特征是近轴面和远轴面表皮细胞的垂周壁角质层厚且凸缘均极其发达;小叶罗汉松近轴面表皮细胞排列较为规则,多数为方形,长轴与叶脉垂直,垂周壁之间的角质层突起较为显著,延伸到皮下层;兰屿罗汉松近轴面表皮细胞排列较不规则,多边形,细胞的角端比较钝,没有棱角;大理罗汉松气孔带间隔较小,有时两条气孔带挤在一起,使副卫细胞紧连,近轴面表皮细胞较短,方形或长方形,垂周壁之间的角质层较不发达;海南罗汉松角质层气孔带间隔较宽,气孔器形状为阔椭圆形,近轴面表皮细胞均为细长方形;变种短叶罗汉松和狭叶罗汉松与罗汉松也具有明显差异,短叶罗汉松近轴面表皮细胞排列不规则,垂周壁深波状弯曲,凸缘极为明显,但原种罗汉松近轴面表皮细胞排列较为规则,垂周壁浅波状弯曲,凸缘不明显,而狭叶罗汉松近轴面表皮细胞方形或长方形,比罗汉松的表皮细胞短,垂周壁直或略弯曲,角质层极厚。这些角质层微形态特征差异可以作为罗汉松属内种类分类鉴定的依据。     

亚洲粗叶木属及相关属植物叶表皮微形态特征

利用光学显微镜和电子扫描显微镜研究了亚洲茜草科粗叶木属植物26种（包括1个亚种和2个变种）和相关4属即巴戟天属、九节属、染木属和尖叶木属6种植物的叶表皮微形态特征。粗叶木属植物上表皮细胞形状一般呈不规则波状、近椭圆形或者不规则多边形,下表皮细胞一般呈不规则皱波状或者多裂深波状,细胞壁曲折无章,细胞间界限不明显,上、下表皮细胞壁均有加厚现象。叶表皮角质层明显,在电镜下有以下几种类型：颗粒状,网状,鳞片状,乳突状。气孔器几乎全部生在下表皮,有些种气孔下陷,气孔器一般是一对保卫细胞和一对副卫细胞平列。一些粗叶木属植物种叶上着生表皮毛。表皮毛分为单细胞毛和单列多细胞毛两种结构类型以及扭曲毛,线形毛和直壁毛3种形态类型。相关属的叶表皮微形态特征与粗叶木属植物较为相似。粗叶木属植物叶表皮微形态特征具有一定的分类学价值,其性状虽有遗传稳定性,但随生态环境不同而有一定变异。粗叶木属植物叶气孔长轴径/径轴变化幅度比较大以及叶表皮上的毛被多样化均能反映其对生态环境的适应变化。     

一号冰川地区4种藓类植物的解剖学研究

运用石蜡切片技术和扫描电镜方法,对一号冰川地区生长的4种藓类植物茎、叶的内部结构及叶表皮角质层褶皱、疣和中肋等进行观察,结果表明：红扭口藓（Barbula asperifolia Mitt．）茎横切面呈多棱形;叶背、腹面角质层厚,粗疣不分叉,但顶端朝细胞凹陷处倾斜;叶背面细胞壁凹陷深,象张开的气孔,粗疣也藏在其中,中肋突出明显。丛叶扭藓（Tortella humilis （Hedw．） Jenn．）茎横切面呈椭圆形;叶背、腹面中上部均密被鹿角状粗疣,这些分叉的粗疣,从凹陷的细胞壁处成束突起,顶端向下弯曲成钩状,在叶的下部疣状突起则逐渐减少至无,中肋较宽。异叶提灯藓（Mnium heterophyllum （Hook．） Schwagr．）茎横切面呈五棱形;叶细胞一层,呈不规则多边形,细胞壁凹陷使叶片呈网状;中肋红色。大灰藓（Hypnum plumaeforme Wils．）茎的横切面呈圆形;叶背、腹面均密被疣状突起,且差异不大,粗疣顶部均倒向孔口呈遮盖状;中肋短而弱。     

新疆5种丛藓科植物的解剖学研究

运用石蜡切片和电镜扫描技术,对5种丛藓科植物的茎、叶进行了解剖学研究。结果表明:短叶对齿藓Didymodon tectorus(C.Müll.)Saito.整个茎细胞的细胞壁均加厚,叶细胞壁凹陷呈网状,角质层纹饰条状、鳞片状和颗粒状;卷叶丛本藓Anoectangium thomsonii Mitt.茎表皮及中轴细胞壁厚,叶表面的粗疣粗糙、密集,疣上还有小孔和鳞片状纹饰;山赤藓Syntrichia ruralis(Hedw.)Web.Mohr.茎皮部细胞质浓,叶片背腹两面均密被鹿角状疣,疣上有层层叠加状纹饰和乳突;无疣墙藓Tortula mucronifolia Schweagr.茎横切面呈长圆形,叶细胞壁薄,无疣,叶背面细胞表皮较粗糙,叶腹面细胞表皮较光滑,角质层纹饰稀疏且短;长叶纽藓Tortella tortuosa(Hedw.)Limpr.茎表皮细胞壁强烈凹陷,叶细胞表面密被粗疣,疣上的角质层纹饰呈不规则鳞片状。丛藓科植物茎及叶的微观特征,为该科植物属、种的鉴定提供了重要的分类依据。     

松属针叶角质层微形态特征在分类学中的应用

角质层是表皮细胞壁表面的一层不透水的脂肪性物质。角质层与表皮细胞紧密结合,植物表皮细胞形态和排列方式、气孔器的形态结构等微形态特征均能在角质层上反映出来。利用光学显微镜和扫描电镜对松属（Pinus）12种植物针叶角质层微形态特征进行观察和比较,详细描述20个性状,其中12个性状来自角质层内表面,8个性状来自角质层外表面。结果表明,这些特征可为该属属下分类和相似种的鉴别提供有用信息,具有重要的分类学意义：①表皮细胞长度、表皮毛长度、角质层外表面起伏程度、表皮细胞轮廓、有无气孔塞和针絮状物质等角质层微形态特征具有自身特异性,在属下可作为松属组级水平上的分类依据。角质层微形态 特征不支持将五针松组（P. Section Cembra）和白皮松组（P. Section Parrya）合并为P. Section Quinquefolius的观点,亦不支持将油松组（P. Section Pinus）分成P. Section Pinus和P. Section Trifolius的看法。②白皮松（P. bungeana）针叶角质层微形态特征既与五针松组有相同之处,又与油松组有相似之处,还有部分特征显示出不同于松属其他种类的独特性,可为白皮松亚属（P. Subgenus Parrya）的建立提供新依据。③扫描电镜下表皮细胞垂周壁纹路,气孔塞有无和外表面气孔形状等特征可为形态相似种火炬松（P. taeda）和湿地松（P. elliottii）提供种间界定依据。     

扁圆封印木（相似种）茎干的解剖特征

贵州省水城矿区晚二叠世煤核中扁圆封印木（相似种Ｓｉｇｉｌｌａｒｉａ ｃｆ．ｂｒａｒｄｉｉＢｒｏｎｇｎ．）茎干的主要解剖特征如下：管状中柱,具多边形薄壁细胞组成的髓。初生木质部成环带状,外缘呈规则的齿槽状,向心式发育。次生木质部显束状特征,横切面管胞为方圆至长方形,纵切面为梯状壁增厚,并具流苏纹。射线１—２列细胞宽,数个至十余个细胞高。叶迹起源于初生木质部外缘的槽中,中始式,但以向心发育为主。     

尼尔桑带羽叶属(Nilssoniopteris)的一个新种

尼尔桑带羽叶属(Nilssoniopteris)是A.Nathorst (1909) 为羽叶呈带羊齿型,但又具本内苏铁式的表皮细胞和气孔器的苏铁类叶部化石建立的一个属名。该属的主要特征是:羽叶全缘,带羊齿型,叶膜着生于羽轴的腹面或近腹面的两侧;叶脉平行,简单不分叉或分叉;上、下表皮细胞为矩形至多边形,细胞壁弯曲,表壁上常具乳头状突起和毛细胞;气孔器连唇式,分布于下表皮。     

中国黄耆属簇毛黄耆亚属的叶表皮特征及其系统学意义

在光学显微镜和扫描电镜下,观察了国产黄耆属簇毛黄耆亚属16种1变种的叶表皮特征。结果表明,气孔器在各种植物的上、下表皮均有分布,多为无规则型,也有不等细胞型;叶表皮细胞形状有不规则形与多边形,表皮细胞垂周壁有平直、浅波状、波状或深波状。叶表皮细胞形状与垂周壁的式样可以分为四种类型,这四种类型与亚属的分组有一定的对应关系。在扫描电镜下可见表皮细胞上有角质层,气孔下陷,气孔的外拱盖及其内缘特征在亚属内都比较一致。表皮细胞角质层的纹饰在个别类群中有一定的变异,对种类的鉴定有一定的意义。     

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。     

喀纳斯自然保护区6种藓类植物的解剖学研究

应用石蜡切片技术及扫描电镜方法,对喀纳斯自然保护区生长的6种藓类植物茎、叶的内部结构及其表面的角质层纹饰、疣、孔等进行比较研究,结果表明:垂枝藓(Rhytidium rugosum(Hedw.)Kindb.)叶背、腹面表皮细胞外壁均有细疣状突起,而纵列相邻细胞的壁表面角质层纹饰长,成束状平行排列;山羽藓(Abietinella abietina(hedw.)fleisch.)茎的中轴不明显,中肋背部具棘刺状突起的疣,叶背、腹面的疣倒向凹陷的细胞壁,呈遮盖状;直叶珠藓(Bartramia ithphyllaBrid.)叶背、腹面表皮细胞外壁具泡状隆起,孔不凹陷,孔口被角质层纹饰所遮盖;沼泽皱蒴藓(Aulacomnium palustre(Hedw.)Schwagr.)叶背面的粗疣由凹陷细胞壁中突出,角质层纹饰呈带状,叶腹面孔大,并多在细胞壁相交处呈张开状;塔藓(Hylocommium splendens(Hedw.)B.S.G.)叶背部粗疣呈宽刺状,叶背、腹面粗疣高,上端倒向凹陷的细胞壁;角齿藓(Ceratodon purpureus(hedw.)Brid.)叶背、腹面细胞凹陷不规则,相邻细胞壁厚,具密集的细疣。     

Cuticle Characteristics of Sublepidodendron cf. xinjiangense Sun

The epidermal cuticle characteristics of Sublepidodendron cf. xinjiangense Sun in Wutong formation of late Devonian from Yixing city of Jiangsu province were studied using the technique of fluorescence analysis. The stem cuticle extended over the leaf cushions and its interval zones, when the cuticle thickness was more than at the leaf cushions. The shape of the epidermal cells in the interval zones differed from that in the leaf cushions; in which the epidermal cells of the central parts of the interval zones appeared in the elongated polygons, with coincided cell stretch direction as the stem growth, and with slightly curve cell walls. The shape of cells in the interval zones near the leaf cushions was similar to that in the former but only one half in size. with straight cell walls. Here the cells extended gradually with a deflection toward the margin of the leaf cushions. The cushion cellsware equilaterl polygons with visible cell interspaces. No stoma was discovered in the epidermis of this species.     

Infection of Onion by the White Rot Pathogen, Sclerotium cepivorum

Infection of onion tissue by Sclerotium cepivorum occurred from germ tubes penetrating between adjacent epidermal cell walls or directly, via penetration pegs produced from slightly swollen hyphal tips or from beneath dome shaped infection cushions. After passing through the cuticle, the infection peg enlarged to form an infection hypha within the primary cell wall. Extensive degradation of the epidermal cell wall occurred, often at a distance of 2–3 cells from the advancing hyphae. As infection advanced, hyphae spread rapidly from the epidermis to the cortex growing between and within dead/dying host cells. Extensive host cell death resulted in localized collapse of the tissue around infection points. Complete colonization of the internal tissues of the root and stem base occurred within 5–7 days of inoculation.     

Studies on turfgrass snow mold caused byTyphula ishikariensis. II. Microscopical observation of infected bentgrass leaves

Light and transmission electron microscopy revealed thatTyphula ishikariensis penetrated into bentgrass leaves either through cuticles or stomata either by single hyphae or infection cushions formed on host surfaces. Time course study on infected leaves showed that penetration through stomatal subsidiary cells and their adjacent cells seemed to occur earlier than that through epidermal cells located farther from stomata. More than 30% of epidermal cells were infected by 10 days after inoculation. When hyphae penetrated through an intact cuticle of epidermal cells, they seemed to dissolve host cell walls enzymatically at penetration sites. Physical pressure also seemed to be involved in penetration.     

Water Pathways in Higher Plants: III. THE TRANSPIRATION STREAM WITHIN LEAVES

Water in the transpiration stream is distributed throughoutthe leaves in the vascular bundles. In wheat, water appearsto be confined to the main veins by the mestome sheath and toenter the mesophyll through the walls of the smaller veins.Within the mesophyll the water in the transpiration stream movesin the free space of the cell walls to the evaporating surfacesof the leaf. The lead chelate, which is used to trace the transpirationstream, accumulates at the final points of evaporation at themargin of the leaf. Lead chelate accumulates beneath and onthe surface of the cuticle, being partly associated with theanticlinal walls of the epidermal cells, the walls of the stomatalguard cells and specialized epidermal cells. Chelate does notaccumulate at the base of substomatal cavities, indicating thatthe cuticle of the epidermis is the main evaporating surfaceof the leaf. The behaviour in broad bean, laurel, and plantainis essentially the same. The rate of peristomatal and cuticulartranspiration is closely related to the size of the stomatalaperture. Conditions which control stomatal aperture also causechanges in the dimensions of the epidermal cells.     

The internal cuticle of Cirsium horridulum (Asteraceae) leaves

Leaf internal cuticle has not previously been studied in detail, and yet its existence has profound implications for the path of water movement. The internal cuticle forms a uniform layer on the inner periclinal epidermal walls that border substomatal cavities. This cuticle is continuous with the external cuticle through the stomatal pores. The thickness of the internal cuticle on nonstomatal epidermal cells is approximately one-third that of the external cuticle on the same cells. On both the abaxial and adaxial sides of the leaf the internal cuticle forms irregularly shaped islands bordered by mesophyll cells. The size of the islands coincides with the epidermal area of the substomatal cavity. The internal cuticle remains intact and connected to the external cuticle after incubation in cellulytic enzymes. After treatment with sulfuric acid or chloroform, both cuticles remain intact. The autofluorescence of both cuticles is increased by staining with auramine O. These results indicate that large portions of the leaf epidermis are covered by both an internal and an external cuticle.     

山东南部太原组一种新的具解剖构造的鳞木目茎--Diaphorodendron rhombicum sp.nov.

报道了产于山东枣庄矿区太原组16号煤层煤核(早二叠世早期或晚石炭世晚期)中一种具解剖构造的鳞木目茎.茎呈压扁状,长轴约6 cm,短轴约2.5 cm.中柱、外部皮层、周皮和叶座均保存.茎具原生中柱,无次生木质部发育,外部皮层由较发育的径向的厚壁的细胞条带和已经毁坏的薄壁的细胞区域交替排列构成.周皮较发育,厚约4～5 mm,由木栓层和栓内层构成.其中栓内层较厚,细胞构造均一,或在有些地方分化为弦向的薄壁的细胞条带和l厚壁的细胞条带,二者交替排列.其中薄壁的细胞条带常保存不好而形成弦向的裂隙.叶座的高和宽近相等,呈近正菱形.叶痕盔形或双凸镜形,位于叶座上部,微微突出于叶座表面之上.叶座表面平坦,未见明显的中脊和横皱纹.叶迹在叶座内近水平状延伸,但在近叶座表面处略向上然后向外弯曲成不太明显的"S"形进入叶痕内.径切面上叶舌穴略向上斜伸,具一宽大的基部,其开口直接位于叶痕顶角处.叶舌大,宽卵球形,长轴达1.2 mm,短轴达1 mm.与目前已知的鳞木目几个属的茎比较,当前标本与Diaphorodendron属的茎最为接近,仅在叶座上有些不同,本文将其归入该属内.Diaphorodendron属目前共有3个种,全分布于欧美植物区晚石炭世中期(威斯法期),它们与当前标本区别明显,因此,将当前标本归入新种D.rhombicum内.本文是国内首次报道Diaphorodendron属在华夏植物区的存在.其高和宽近相等的叶座形态可能表明了一种进化的特征,这从其所在地层的地质时代(早二叠世早期或晚石炭世晚期)较欧美植物区的3个种(晚石炭世中期)较新这一事实得到支持.     

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.     

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。     

广西石韦属七种植物叶片结构与孢子形态的比较研究

利用石蜡切片法研究了石韦属7种植物叶片的形态结构。结果显示:7种植物的叶片均属异面叶,且具典型的旱生叶结构;表皮大多为复表皮,表皮细胞排列紧密,主脉表面覆有厚角质膜,表皮毛为星状毛,由多细胞组成;气孔集中分布于下表皮,气孔类型为围绕型,气孔器略下陷;孢子两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观豆形或超半圆形,表面饰纹为瘤状饰纹。石韦属7种植物的叶表皮细胞形状、表皮毛、表皮细胞垂周壁式样、气孔密度等解剖结构均表现出一定的种间差异,这些特征可为石韦属植物种间分类提供依据。