两种忍冬属植物叶表皮扫描电镜观察及其生态适应性的研究

利用扫描电镜观察2种忍冬属植物的叶表皮形态特征,观察指标包括气孔器、表皮毛、表皮细胞等。扫描电镜观察结果表明:气孔仅分布在下表皮,气孔器散生并为无规则型;下表皮密被表皮毛(包括腺状毛和非腺毛);上表皮细胞的垂周壁呈沟槽状下陷;同时在下表皮还分布有瘤状的草酸钙簇晶。为进一步研究这2种忍冬属植物叶的形态解剖特征,通过光学显微镜观察发现,叶均为异面叶,栅栏组织发达,细胞长柱形;海绵组织细胞类圆形,排列紧密;叶脉机械组织发达。以上这些构造特征,都有利于减少植物体水分的散失,以适应我国西南岩溶区干旱环境特征。通过进一步分析电镜观察结果,发现在忍冬叶的上表皮中脉处有呈线状分布的腺状表皮毛,而华南忍冬叶的上表皮则无表皮毛分布,这一微形态特征可以作为二者种间特异性差别,从而为二者的合理区分提供一定的依据。     

旱生植物叶上密生的表皮毛的功能

很多旱生植物叶的上下表皮上分布着浓密的表皮毛。长期以来人们认为它们可以阻碍叶表面空气的流动,因此,具有减少水分从气孔蒸发的功能。但有些试验(Johnson,1975)却证明了某些具有密生表皮毛的植物,其水分的蒸发量反而更高些。因为水分是可以通过表皮毛细胞的细胞壁扩散出去的(质体外扩散途径,apoplastic route)。水分通过具有很大蒸发表面的表皮毛细胞壁的蒸发量,可能会多于因气孔被遮蔽所减少的水分蒸发量,所以某些具有密生表皮毛的植物可能会有较高的水分蒸发量。 Fahn(1986)观察了12种旱生植物叶的表皮毛,发现这些表皮毛基部细胞的壁都是经过了角质化的,水分是不可能通过这些角质化了的细胞壁扩散出去的。所以     

暗罗属植物叶的比较解剖学研究

利用扫描电镜技术、叶片叶片离析方法和石蜡切片法对暗罗属12种植物叶和形态结构进行了比较研究。结果表明,叶表皮细胞形状、气孔器形态、表皮毛类型、表皮细胞中晶体类型、叶肉中油细胞分布位置、栅栏组织和海绵组织厚度的比值,以及主脉维管组织的结构特征等具有明显的种间差异。可以利用这些叶的解剖特征将暗罗属植物相互区别开来。     

黑龙江绣线菊属植物叶表皮形态结构的研究北大核心CSCD

利用扫描电子显微镜对黑龙江绣线菊属(Spiraea)15种植物成熟叶片表皮形态结构进行比较研究。结果表明:叶表皮细胞呈不规则形和多边形,垂周壁式样为平直弓形、深波状或浅波状;多数植物不具有表皮毛,少数植物上下表皮均具表皮毛或上表皮具有表皮毛;气孔器为无规则型、轮列型和不典型的辐射型且均位于叶的下表皮;气孔外拱盖内缘平滑、近平滑、波状和浅波状;气孔外拱盖单层或双层;保卫细胞两极无"T"型加厚。为该属植物的系统演化关系和植物分类学提供形态学理论依据。     

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。     

黄土高原丘陵沟壑区抗侵蚀植物叶表皮的生态适应性

采用叶表皮临时装片法研究了黄土高原丘陵沟壑区不同土壤侵蚀环境沟间地、沟谷地和沟间人工刺槐林地6种抗侵蚀植物叶表皮组成细胞的形态特征.结果表明: 沟间地抗侵蚀植物叶的上表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛〖JP2〗密度和表皮细胞密度分别比沟谷地提高93.8%、66.8%、17.9%、36.4%、42.3%、199.4%和46.5%,下表皮分别提高90.4%、76.6%、9.8%、47.1%、43.9%、98.2%和50.1%;沟间人工刺槐林地叶上表皮各形态指标分别比沟谷地提高66.7%、20.5%、11.9%、37.9%、19.8%、113.1%和10.8%,叶下表皮分别提高106.7%、45.8%、11.9%、41.3%、21.2%、52.2%和28.1%.沟间地植物叶上、下叶表皮毛长度分别比沟谷地缩短58.8%和29.7%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少40.3%和37.0%.沟间人工刺槐林地叶上、下表皮毛长度分别比沟谷地缩短25.0%和23.6%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少22.2%和19.2%.抗侵蚀植物通过增加叶表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度、表皮细胞密度和减少表皮毛长度、表皮细胞面积来适应较强的土壤侵蚀环境.     

黄土高原丘陵沟壑区抗侵蚀植物叶表皮的生态适应性

采用叶表皮临时装片法研究了黄土高原丘陵沟壑区不同土壤侵蚀环境沟间地、沟谷地和沟间人工刺槐林地6种抗侵蚀植物叶表皮组成细胞的形态特征.结果表明:沟间地抗侵蚀植物叶的上表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度和表皮细胞密度分别比沟谷地提高93.8％、66.8％、17.9％、36.4％、42.3％、199.4％和46.5％,下表皮分别提高90.4％、76.6％、9.8％、47.1％、43.9％、98.2％和50.1％;沟间人工刺槐林地叶上表皮各形态指标分别比沟谷地提高66.7％、20.5％、11.9％、37.9％、19.8％、113.1％和10.8％,叶下表皮分别提高106.7％、45.8％、11.9％、41.3％、21.2％、52.2％和28.1％.沟间地植物叶上、下叶表皮毛长度分别比沟谷地缩短58.8％和29.7％,表皮细胞面积分别比沟谷地减少40.3％和37.0％.沟间人工刺槐林地叶上、下表皮毛长度分别比沟谷地缩短25.0％和23.6％,表皮细胞面积分别比沟谷地减少22.2％和19.2％.抗侵蚀植物通过增加叶表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度、表皮细胞密度和减少表皮毛长度、表皮细胞面积来适应较强的土壤侵蚀环境.     

安徽产两种山罗花属植物及其居群叶的微形态比较

利用离析法、扫描电镜和石蜡切片法对安徽产2种3居群山罗花属植物的叶进行了微形态比较研究,结果表明：该属植物叶表皮细胞形状为不规则形,垂周壁呈波状、深波状至重波状;表皮细胞内含叶绿体;角质层具条状纹饰;表皮上有表皮毛和腺毛分布,扫描电镜下表皮毛具瘤状突起的纹饰;栅栏组织只有1层,排列比较疏松,海绵组织有发达的胞间隙;气孔器多为无规则型,极少数仅有一个副卫细胞,仅分布于下表皮,扫描电镜下气孔外拱盖内缘近光滑或浅波状。2种植物在垂周壁式样、表皮毛密度、气孔器长宽比、栅栏组织和海绵组织的厚度比以及中脉的结构特征等具有明显的差异,而山罗花3居群间的差异不明显。     

旱生植物叶密生的表皮毛具有阻止水分蒸发的功能吗?

很多早生植物叶的上下表皮上分布着密生的表皮毛,使在其下面的气孔被遮盖着。所以长时期以来人们认为这种密生的表皮毛有阻碍叶表面空气的流通和阻止水分从气孔蒸发的功能。但是有些试验却证明某些生有密生表皮毛的植物的水分蒸发量反而比具有较少表皮毛的更高些(Johnson HB.BotRev1975,41:222),刚好与人们的习惯看法相反。实际上,水分可以通过质外(apoplast)或共质(symplast)的扩散途径从密生的表皮毛扩散出去。蒸发表面很大的表皮毛所蒸发的水分量可能会比由于气孔的被遮盖所减少的水分蒸发量要大,因此某些生有密生表     

两型豆花粉和叶表皮的扫描电镜观察

两型豆花粉和叶表皮在扫描电镜下的形态特征：花粉近球形至矩球形,三孔沟,外壁表面较粗糙,侧壁具疣状突起至块状突起,极面具粗网状纹饰,但两型豆祖山居群属于萌发沟不明显型,两型豆燕塞湖居群属于萌发沟明显型。叶表皮细胞不规则,排列紧密,叶脉表皮细胞长圆柱形,长轴与叶脉平行,角质膜薄,表皮毛均为单细胞非腺毛,气孔器仅分布在下表皮,属于平列型,偶见不规则型。表皮毛和气孔器在叶片上分布不均匀,两型豆祖山居群叶表皮毛和气孔器的平均密度大于两型豆燕塞湖居群叶表皮毛和气孔器的平均密度,自然生长的两型豆叶表皮毛和气孔器的平均密度大于遮光条件下的两型豆。     

臭椿不同发育阶段叶片表面结构特征

利用光学显微镜和扫描电子显微镜技术,对臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle)叶片从叶芽到成熟叶4个发育阶段(叶芽、幼叶、近成熟叶和成熟叶)的4种叶表面结构(表皮毛、气孔器、角质层、腺体)进行了详细地观察和比较。结果显示:叶片上、下表面具单细胞非腺毛和头状腺毛两种表皮毛,其密度在叶芽阶段最大,之后随着叶片的生长和展开表皮毛密度逐渐降低;气孔器主要分布于下表面,叶片近成熟时气孔器密度最大;角质层具有条纹状结构,其隆起程度在近成熟叶阶段达到最大;叶片基部两侧具锯齿状突起,每个突起上有一个腺体,腺体发育成熟后可分泌透明黏液。说明叶片表面各结构特征是臭椿对环境长期适应的结果。     

中国秋海棠属植物的叶表皮特征及其分类学意义

在光学显微镜下,对中国秋海棠属(Begonia)植物7组52种2变种的叶表皮进行观察。结果表明秋海棠属植物叶表皮形态在属内组间具有较大的相似性,表皮细胞为多边形或近多边形,垂周壁平直或弓形,大多数种类表皮细胞内具有晶体,气孔器仅分布于下表皮,且以不等型为主。叶表皮综合特征,例如表皮细胞形状,表皮毛类型,表皮细胞内晶体的类型和形态,气孔器形态以及与一些种类独有特征的组合,在种间,尤其在近缘种之间具有明显的差异。     

安徽产大戟属植物叶表皮微形态

利用光镜和扫描电镜对安徽7种大戟属(Euphorbia)植物叶表皮进行了观察。发现该属7种植物叶表皮细胞为不规则形或多边形,垂周壁一般为平直、浅波状、深波状;气孔器通常为无规则型,有的种类叶表皮具单细胞毛或多细胞毛,表皮毛在电镜下具瘤状突起的纹饰。在扫描电镜下,角质层纹饰多具鳞片或颗粒等特征,种间有细微差别。结果表明该7种植物叶表皮微形态有明显差别,这些表皮特征有助于识别一些在外部形态较相近的种类。     

福建省不同居群轮叶蒲桃叶形态与表皮特征比较

通过对福建省16个不同居群轮叶蒲桃叶片形态特征、叶表皮特征的观察及叶片主要性状的测量,探讨不同居群轮叶蒲桃叶型、叶表皮特征多样性,为属下种间鉴定提供依据。对16个居群轮叶蒲桃叶型多样性进行观察,采用直尺测量叶片主要性状如叶长、叶宽等;采用光学显微镜和扫描电镜对叶表皮特征进行观察。结果表明,16个居群轮叶蒲桃叶片中,闽西居群叶形为阔椭圆形;闽东、闽北、闽南等各地居群叶形为长椭圆形或近带形。不同居群轮叶蒲桃叶片表皮毛、角质层纹饰、气孔器形态与类型等表现一致,但表皮细胞垂周壁式样差异明显,具波状、浅波状、平直、弓形等几种类型,且在上下表皮间存在式样一致或有多元化现象。由此说明,福建省不同居群轮叶蒲桃叶形与表皮细胞垂周壁式样均处于较强烈分化的状态,表皮细胞垂周壁式样不能作为属种间分类的依据。     

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。     

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。     

酸枣叶表皮微形态对不同生态环境的适应特征

以生长于烟台—石家庄—宁夏—新疆不同生境形成的自然梯度干旱环境中的酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosas)为材料,应用扫描电镜和能谱分析研究酸枣叶表皮微形态对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明:酸枣叶片的上、下表皮都有表皮毛着生且在叶脉处分布浓密;叶片表层覆盖有较厚的角质层和蜡质并形成突起,其主要成分为C、O、Ca三种元素;叶片表面气孔数量平均40个/视野且按一定规律分布。不同生境中酸枣叶片表面都分布有大量的晶体,且晶体的形态和组成成分表现出一定的生态适应特征。晶体的形状多样,有正六棱体、长六棱体、不规则片状、正方体、棒状晶体或针状,晶体的分布方式有单晶和簇晶。从烟台到新疆随干旱梯度的加剧,酸枣叶片表皮毛逐渐增多,气孔数量减少,气孔腔下陷明显,有助于植株减少蒸腾保水抗旱;晶体的体积逐渐变小,数量增多,密度增大,提升了叶片硬度及抗旱性;酸枣叶片晶体的主要成分为C、O、Ca三种元素,且随生境干旱加剧,C元素的含量逐渐增加,O和Ca元素含量依次减少,此外宁夏的晶体中还含有Si元素,进一步提升了叶片的机械性能。酸枣叶表皮微形态中表皮毛、角质层与蜡质、气孔、晶体等在形态结构、生物功能和组成成分上特异性的变化是其长期生存于不同梯度干旱生境的生态适应特征。     

光果甘草营养器官结构及其总黄酮的组织化学定位和含量研究

应用植物解剖学、组织化学和植物化学方法,对光果甘草各营养器官的结构、总黄酮的组织化学定位和含量差异进行了研究.结果显示:(1)光果甘草叶为异面叶,由表皮、叶肉和叶脉组成.叶表皮具腺毛,叶肉中具胶囊细胞,主脉发达;茎由表皮(周皮)、皮层、维管柱组成,其髓中具有粘液细胞;根由周皮、次生维管组织组成,周皮具厚木栓层,次生维管组织中次生木质部和纤维发达.(2)黄酮类物质在叶中分布在表皮、腺毛、胶囊细胞、厚角组织和韧皮部和木质部中的薄壁细胞中;茎中分布在周皮、韧皮部和粘液细胞中;在根中则分布在周皮中.(3)不同营养器官中黄酮类物质含量存在差异:叶＞根茎＞主根＞茎.(4)温度的下降促使黄酮类物质从地上合成器官向地下储藏器官的转运.建议每年可在果熟期和枯萎期之间采挖药材,地上部分收割也作药用,综合利用光果甘草资源.     

Silica deposition in abaxial epidermis before the opening of leaf blades of Pleioblastus chino (Poaceae, Bambusoideae)

BACKGROUND AND AIMS Silica deposition is one of the important characteristics of the family Poaceae. The distribution, deposition process and physiology of silica in this family have been extensively investigated. Bamboos among members of Poaceae have leaves with a fairly long life span, and the leaves continuously accumulate silica in their tissues throughout their life, not only during the course of leaf opening, but also after opening. It has been revealed that the silica deposition process in relation to ageing of the bamboo leaf after opening differed depending on the cell types comprising the tissues. However, silica deposition has never been examined during the development and maturation periods of bamboo leaves. Hence, to clarify the silica deposition process in a developmental stage of the bamboo leaf, distribution of silica was observed in the abaxial epidermis before the opening of the leaf blades of Pleioblastus chino. METHODS: Abaxial epidermal tissues of leaves were examined using a scanning electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray microanalyser. KEY RESULTS: Among seven cell types comprising the abaxial epidermis, three types of cells, guard cells, prickle hairs and silica cells, deposited silica conspicuously, and another four types, cork cells, long cells, micro hairs and subsidiary cells, deposited only a little silica. Among the former group of cell types, silica cells and guard cells deposited silica over their entire surfaces, while prickle hairs deposited silica only in the point-tips. Silica deposition was detected firstly in prickle hairs, and then in silica cells and guard cells. Only silica cells were assumed to deposit silica conspicuously before leaf opening but not conspicuously after opening. CONCLUSIONS: Cell types in leaf epidermis of bamboo are classified into three groups according to the silica deposition pattern. Silica deposition in silica cells may be positive as a part of the physiological activities of leaves.