叉蕨科30种植物叶表皮形态特征研究

利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示：（1）叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62~4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63~3.06。（2）在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为：极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4~7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22~1.91,气孔密度为8~76个/mm²,气孔指数为3.9%~25.7%。（3）基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。（4）对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。     

叉蕨科30种植物叶表皮形态特征研究

利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示:(1)叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62～4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63～3.06。(2)在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为:极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4～7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22～1.91,气孔密度为8～76个/mm~2,气孔指数为3.9%～25.7%。(3)基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。(4)对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。     

国产18种鳞盖蕨属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

鳞盖蕨属是一个自然类群,由于各类群之间的形态差异以及种内变异比较大,因此其分类一直存在争议。该研究利用光学显微镜(LM)和扫描电子显微镜(SEM)对鳞盖蕨属18种植物(含3变种)的叶表皮微形态进行了观察和比较,并结合形态学、孢粉学和分子系统学探讨其系统学意义。结果表明:在光学显微镜下,18种鳞盖蕨属植物叶上、下表皮的脉上均有毛,叶表皮细胞都为不规则形,垂周壁为深波状或波状; 气孔都分布在下表皮,气孔器类型主要有极细胞型和腋下细胞型两种,叶表皮微形态特征支持鳞盖蕨属是碗蕨科中的一个单系类群; 叶上、下表皮脉间毛的变异特征支持光叶鳞盖蕨、毛叶边缘鳞盖蕨和二回边缘鳞盖蕨处理为边缘鳞盖蕨变种; 在扫描电镜下,叶上表皮角质层多为脊状凸起,多数还具丝状纹饰,角质膜特征与叶片回数有一定的相关性; 共环极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型和不规则四细胞型只在少数种出现,气孔外拱盖多数凹陷,光滑或有颗粒; 气孔外拱盖内缘平滑、浅波状或齿状; 保卫细胞两极大多数有“T”型加厚,不同种间叶表皮微形态特征表现出一定差异。该研究结果为其分类、演化、系统位置等进一步研究提供了参考。     

24种鳞毛蕨科植物叶表皮形态特征的研究

该研究利用光学显微镜对鳞毛蕨科24种植物的叶表皮形态特征进行观察。结果表明:(1)24种鳞毛蕨科植物的上表皮细胞形状为长条形或不规则形,垂周壁为深波状或浅波状,下表皮细胞均为无规则形,垂周壁均为深波状;上表皮细胞长宽比在1.5~5.7之间,下表皮细胞长宽比在2.2~3.9之间。(2)在24种鳞毛蕨科植物中共观察到8种气孔器类型,分别为不等细胞型、无规则四细胞型、极细胞型、腋下细胞型、横列型、无规则型、聚腋下细胞型和聚合极细胞型,每种植物具有2~8种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比在1.2~1.8之间,气孔密度在17.4~86.0个/mm~2之间,气孔指数为8.60%~37.4%。(3)通过对24种鳞毛蕨科植物的观察可将其上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等作为叶表皮形态特征的分类依据。(4)根据叶表皮形态特征可将24种鳞毛蕨科植物分为2类:即耳蕨类和鳞毛蕨类。该研究在一定程度上支持秦仁昌分类系统对鳞毛蕨科的划分,为鳞毛蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。     

中国西南地区铁角蕨科植物叶表皮微形态及其系统学意义

利用光学显微镜对12种铁角蕨科植物即大盖铁角蕨、齿果铁角蕨、黑柄铁角蕨、半边铁角蕨、胎生铁角蕨、西南铁角蕨、岭南铁角蕨、剑叶铁角蕨、江南铁角蕨、巢蕨、狭基巢蕨和水鳖蕨植物的叶表皮微形态进行观察比较。结果表明:12种铁角蕨科植物的叶表皮细胞多为不规则型,垂周壁为浅波状、波状或深波状;叶上下表皮均无毛。它们的气孔器类型有7种,为极细胞型、腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型,无规则细胞型、横列型和辐射状细胞型。不同种间叶表皮微形态特征表现出一定差异,对属、种的划分有一定分类学意义。对巢蕨属与铁角蕨属、水鳖蕨属与铁角蕨属的亲缘关系进行讨论,为铁角蕨科植物的系统分类研究提供新的资料。     

假瘤蕨属（水龙骨科）植物叶表皮特征的比较研究

在光镜和扫描电镜下观察了假瘤蕨属2系、5亚系的24种植物的叶表皮。结果表明,叶表皮细胞形状不规则,垂周壁波曲状。下生气孔,气孔类型有极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型和不规则型,常伴生出现。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为浅波状、少平滑;一些种的保卫细胞两端有“T”型加厚;角质膜波状有条纹,有时附有颗粒。叶表皮的一些特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。叶表皮的微形态特征,如气孔器类型和垂周壁类型特征不能用来界定假瘤蕨属的系和亚系。     

假瘤蕨属 (水龙骨科) 植物叶表皮特征的比较研究

在光镜和扫描电镜下观察了假瘤蕨属2系、5亚系的24种植物的叶表皮。结果表明,叶表皮细胞形状不规则,垂周壁波曲状。下生气孔,气孔类型有极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型和不规则型,常伴生出现。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为浅波状、少平滑;一些种的保卫细胞两端有“T”型加厚;角质膜波状有条纹,有时附有颗粒。叶表皮的一些特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。叶表皮的微形态特征,如气孔器类型和垂周壁类型特征不能用来界定假瘤蕨属的系和亚系。     

金星蕨科16种植物叶表皮特征的研究

利用光学显微镜对金星蕨科(Thelypteridaceae)8属16种植物的叶表皮形态进行了观察和研究,为金星蕨科植物的系统演化及分类提供科学依据。结果表明:(1)16种金星蕨科植物的叶片表皮细胞为不规则型,表皮细胞垂周壁大多呈深波状。(2)气孔为下生型,多呈椭圆形;共观察到6种气孔器类型(极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不规则型和聚围绕细胞型),每种植物具2~5种不同类型的气孔器。(3)金星蕨科8属植物在表皮细胞大小、垂周壁形状、气孔大小和形状、气孔密度、气孔指数和气孔器类型上存在一定的属间差异。     

山东产蹄盖蕨科2属植物形态解剖学的研究

采用光镜和扫描电镜对山东分布的蹄盖蕨科2属(蹄盖蕨属和假蹄盖蕨属)7种植物的根、根茎、叶柄、叶轴、叶表皮、表皮毛和孢子囊进行了形态解剖学的系统研究.结果表明,在形态解剖学方面2属植物的共同特征为:根均为无髓中柱;叶柄基部的双柱型维管束向上渐靠近联合形成1个周韧型维管束;叶上下表皮垂周壁均呈波状;气孔主要为胞环型、周胞型或极附型.2属植物的不同特征是:蹄盖蕨属植物体无毛;而假蹄盖蕨属植物叶片和叶轴上均生有腺毛;蹄盖蕨属植物根皮层外侧为薄壁细胞,假蹄盖蕨属则为棕色厚壁细胞环.研究结果表明蹄盖蕨科为一个自然分类群,并支持假蹄盖蕨属的成立.     

水龙骨亚科植物叶表皮微形态及其系统学意义

利用光学显微镜对水龙骨亚科（Subfam.Polypodioideae Nayar）4属11种1变种植物,即篦齿蕨、日本水龙骨、光茎水龙骨、栗柄水龙骨、假毛柄水龙骨、假友水龙骨、中华水龙骨、友水龙骨、柔毛水龙骨、喜马拉雅水龙骨、蒙自拟水龙骨和穴果棱脉蕨植物的叶表皮微形态进行了观察比较。结果表明：该亚科植物的叶表皮细胞都为不规则型,垂周壁为波状或深波状。它们的气孔器类型有7种,为极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、不规则四细胞型和不规则细胞型。对篦齿蕨属与多足蕨属、栗柄水龙骨与篦齿蕨、光茎水龙骨与日本水龙骨的亲缘关系进行了讨论。     

云南20种蕨类植物叶表皮微形态特征研究

利用光学显微镜对云南20种不同科、属的蕨类植物的叶表皮形态进行了观察和研究。结果表明：它们的叶片表面存在不同的附属物,而有的种类无附属物;20种蕨类植物共具8种气孔器类型(极细胞型、腋下细胞型、辐射状细胞型、双不等细胞型、无规则四细胞型、共环极细胞型、聚腋下细胞型和不规则型), 它们在气孔器组成上具多型现象,气孔均为下生型,分布方式及大小多样;叶表皮细胞的微形态在科属间表现出一定的差异,主要有不规则型、多边型或规则条状,表皮细胞垂周壁呈波纹状、深波状或波浪状。上述研究结果为蕨类植物的系统分类及演化提供依据。     

中国瓦韦属药用植物的叶表皮观察

利用光学显微镜对中国瓦韦属（Lepisorus）17种药用植物及邻近2属3种植物的叶表皮微形态进行了观察。结果表明,瓦韦属药用植物不同种间的叶表皮特征具有一定的共性,表现为气孔器全部分布在叶下表皮,即全为下生气孔。此外,所研究的瓦韦属植物的基本气孔器类型为极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型及聚腋下细胞型。瓦韦属不同药用植物在叶表皮细胞的大小、形态、垂周壁式样以及气孔器类型、气孔器大小、气孔指数等特征上存在差异,据此可以划分为4种类型。叶表皮特征研究为中国瓦韦属药用植物的分类以及合理开发利用其药用价值提供了新的依据。     

中国瓦韦属药用植物的叶表皮观察

利用光学显微镜对中国瓦韦属(Lepisorus)17种药用植物及邻近2属3种植物的叶表皮微形态进行了观察。结果表明,瓦韦属药用植物不同种间的叶表皮特征具有一定的共性, 表现为气孔器全部分布在叶下表皮, 即全为下生气孔。此外, 所研究的瓦韦属植物的基本气孔器类型为极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型及聚腋下细胞型。瓦韦属不同药用植物在叶表皮细胞的大小、形态、垂周壁式样以及气孔器类型、气孔器大小、气孔指数等特征上存在差异, 据此可以划分为4种类型。叶表皮特征研究为中国瓦韦属药用植物的分类以及合理开发利用其药用价值提供了新的依据。     

14种木犀榄族植物叶表皮微形态的研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对木犀榄族（Oleeae）5属14种植物的叶表皮微形态特征进行了观察,结果表明：（1）叶表皮细胞形状有无规则形和多边形两种;下表皮腺点的数目远远大于上表皮,流苏树上表皮细胞没有腺点;叶下表皮有气孔器,形状为圆形、椭圆形;气孔器均为不规则型;气孔器外围角质层有放射状、条状、环状、颗粒状等多种类型;（2）气孔器和叶表皮细胞许多特征具有明显的种间差异,可以作为种间鉴定的重要依据;（3）叶表皮微形态结构上的许多共同特征,表明木犀榄族植物是单独一自然类群。上述特征可为木犀榄族植物属及物种的划分与鉴定、系统演化关系的探讨等提供参考。     

百部科植物叶表皮特征及其分类学意义

利用光学显微镜和扫描电子显微镜,对百部科4属30种植物的叶表皮微形态特征进行了观察研究。结果显示,叶表皮细胞形状仅有无规则形和多边形2种,垂周壁式样有深波状、浅波状和平直-弓形3种;表皮角质层纹饰微形态多样化,绝大多数物种的叶片表面不具有毛被,仅少数植物叶片表面具单细胞毛;气孔器主要分布在下表皮,仅Stemona prostrata I.R.H.Telford、S.cochinchinensis Gagnep、S.rupestris Inthachub、S.pierrei Gagnep和S.involuta Inthachub 5个种上下表皮均有气孔器;气孔形状均为椭圆形,而气孔器类型均为无规则型。百部科叶表皮微形态特征在属间有一定差异,但在属内各种间没有明确规律,表明该类群应该是一个自然的单系类群。由于百部科植物采样困难,在缺乏系统进化树数据的情况下,这些微形态特征可为探讨百部科不同种类的分类学、生物地理及其生态适应性提供部分新证据。     

Leaf (or assimilation branch) epidermal micromorphology of desert plant in arid and semi- arid areas of China

Aims Leaf epidermal micromorphology is an important adaptation of desert plants to arid environment. A micromorphological analysis of leaf epidermal tissue of desert plants was carried out in order to obtain qualitative and quantitative data on epidermal characteristics and to evaluate the long-term adaptive strategy of desert plants to aridity in desert conditions.
Methods The leaf (or assimilation branches) materials were sampled for more than 200 natural populations of 117 desert plant species from 74 genera and 28 families, in arid and semi-arid areas of China. The characteristics of leaf epidermal micromorphology of desert plants were then measured by scanning electron microscopy (SEM). Characteristics of epidermal cell, trichome, stomatal, cuticular wax on adaxial and abaxial surface are presented.
Important findings Leaf epidermal micromorphology of desert plants showed abundant diversity in different classification levels. The desert plants adapted to environmental stress can be divided into 11 basic morphological types according to the structure of the epidermis, and their characteristics of leaf epidermal morphology were classfied into 6 main types according to the relationships between stress resistance and structural characteristics of epidermal micromorphology and their appendages. The main epidermal appendages of desert plants (such as trichome, cuticular wax) and epidermal structures (concave-convex and papillary structure, stomata) could cooperate with each other to improve the resistance of desert plants to drought and other adverse environmental stress by resisting the strong light and reducing leaf transpiration.     

中国干旱半干旱区荒漠植物叶片(或同化枝)表皮微形态特征

为了探讨荒漠植物叶片表皮微形态结构对长期荒漠环境的适应特征及其分类学意义, 应用扫描电镜对中国干旱半干旱荒漠区28科74属117种200多个自然居群的植物叶片(或同化枝)表皮微形态进行了研究。荒漠植物叶(或同化枝)表皮的基本特征是: 表皮附属物相当丰富, 包括大量的表皮绒毛、角质膜蜡质片层或晶体颗粒、表面瘤状或疣状突起以及相对下陷且密度较低的气孔器。对表皮微形态结构及附属物组成进行对比分析, 将荒漠植物粗分为11种基本类型, 包括表皮完全被形态各异的蜡质层或表皮毛覆盖、不同形态类型的表皮毛和蜡质层结合、蜡质层与不同分布类型的气孔器或表皮毛结合, 以及各种突起的表皮细胞与蜡质层的结合等。根据抗逆所依赖的表皮及其附属物微形态结构, 将荒漠植物适应环境胁迫的叶片表皮微形态分为6种主要类型, 它们分别依赖于表皮毛、角质层蜡质、表皮凹凸结构、表面突起、混生的附属物以及上下表皮异化特征。荒漠植物叶表皮微形态结构的适应特征是通过表皮附属物(绒毛和角质膜蜡质层)与表皮结构(凹凸、乳突和气孔器)的相互协调作用, 共同抵御强光、降低叶片的蒸腾来提高植物对干旱等不利环境的抗性。该研究在一定程度上阐明了荒漠植物对逆境的适应机理及其演化趋势, 并为优良固沙植物的筛选提供了理论依据。     

新疆委陵菜属不同花柱组植物叶表皮微形态结构的研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜,观察了新疆委陵菜属5组不同花柱组10种4变种植物叶表皮的微形态特征,测量统计叶表皮毛的类型、表皮细胞的形状及大小、气孔器的分布及类型、气孔的形状、大小、密度及指数、气孔外拱盖形态及其纹饰等指标。结果显示:新疆委陵菜属10种4变种植物叶的下表皮均有气孔器的分布,形状为长椭圆形、椭圆形、宽椭圆形和近圆形;气孔器的类型多为无规则四细胞型、无规则型、围绕型和辐射型;表皮毛的类型为针状毛、带状柔毛和腺毛;表皮细胞的形状分为不规则形和多边形2种类型。研究表明,新疆委陵菜属植物表皮毛特征、叶片表皮细胞的形状、垂周壁式样、气孔器的形状类型、气孔密度指数及外围蜡质纹饰等存在差异,对属以下等级的划分有重要价值,可作为物种分类及鉴别的依据,同时也为本属一些分类群间的系统关系的探讨提供佐证。