不同产地华中五味子叶表皮结构和导管分子的解剖学特征及其与环境因子的关系

在光学显微镜下观察了不同产地华中五味子(Schisandra sphenanthera Rehd.et Wils．)叶表皮结构和导管分子特征,应用多元回归方法对不同产地华中五味子的叶表皮特征及导管分子特征与环境因子的关系进行了分析。观察的指标有叶表皮特征(气孔器密度、气孔器指数、气孔器长宽、气孔器面积、气孔极区角质加厚、气孔器类型、表皮细胞垂周壁形状、分泌细胞密度及叶表面角质条纹)和导管分子特征(导管分子长度、直径、长／直径比值及穿孔板类型)。观察结果：上表皮有极少量气孔器和分泌细胞分布。在下表皮,气孔器类型为平列型和侧列型,气孔器指数为15．05％-22．53％,气孔器长59．2—74．2μm,气孔器宽37．9—46．8μm,分泌细胞密度为1．45／mm^2-3．99／mm^2。导管分子以具缘纹孔导管为主,穿孔板包含单穿孔和梯状穿孔板。导管分子长957．8—1270．2μm,导管分子直径85．0—136．7μm。随着产地的不同,华中五味子叶下表皮结构和导管分子的解剖特征有明显的差异。分析结果显示：年均气温与气孔器面积和气孔器长度,年降水量与气孔器宽度以及相对湿度与分泌细胞密度之间关系密切。随着年平均气温的升高,气孔器面积、气孔器长度呈减少的趋势,R^2值分别为0．74、0．71。随着年降水量的增加,气孔器宽呈减小的趋势,R^2值为0．64;导管分子长／直径比值增加,R^2值为0．46。相对湿度与分泌细胞密度呈正相关,R^2为0．63。     

不同产地丹参叶解剖学研究

对不同产地丹参叶片和叶柄的主要解剖学特征进行比较,以期为丹参种源鉴定和良种选育提供依据。应用石蜡切片法观察了8个产地丹参叶的解剖结构,测量了表皮、木质部、韧皮部等指标,并应用主成分分析方法对所测数据进行了分析。结果表明:所有产地丹参叶片均为奇数羽状复叶,异面叶,叶片表面均覆有毛被。上下表皮均为1层细胞构成,无角质层;叶柄为半月形,表面亦有毛被。在叶片和叶柄横切面上不同来源丹参的结构有差异。此外,叶的解剖结构可为鉴别主产区和非主产区来源的丹参提供有力依据,并为筛选和培育丹参优良品种提供参考。     

中国蒿属植物比较形态和解剖学研究：（1）叶表皮结构

本文通过光学显微镜和扫描电镜,观察国产菊科蒿属２亚属７组３０种代表植物成熟叶片的表皮细胞,气孔器,表皮毛的特征和气孔形状,气孔外拱盖及拱盖内缘,角质膜和蜡质纹饰。其中表皮细胞多角（边）形,大小不等,垂周壁平直,弓形,或者表皮细胞形状不规则,大小不等,垂周壁波浪状或波纹状。下表皮均有气孔,上表皮有或无气孔器,气孔器类型有无规则型,无规则四细胞型,不等细胞型,十字型,横列型和平列型。大多数种类具多细胞     

贯众属的叶表皮特征

对贯众属（Cyrtomium）19种植物和近缘类群的15种植物的叶表皮形态特征进行了光学显微镜观察,并对包括贯众属3个亚系的模式种在内的12个种进行了扫描电镜观察。结果显示贯众属的叶表皮细胞为多边形或不规则形,垂周壁近平直、弓形、浅波状、波状至深波状。贯众属的气孔器分布于叶片下表皮,有无规则型、横列型和极附型三种类型,其中无规则型是主要的气孔器类型。气孔器表面观为宽椭圆形,长椭圆形,稀为近圆形,气孔外拱盖内缘近平滑、浅波状至啮齿-浅波状。大多数种类叶片表面角质膜具条纹,并常有条状隆起,或具颗粒等附属物。目前研究未发现可作为邢公侠二系四亚系诊断特征的明显的叶解剖特征。     

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。     

太白红杉（Larix chinensis）叶的形态解剖学特征与环境因子的关系

根据生态气候学方法推断出不同海拔高度气候指标,应用多元统计方法,对分布于秦岭太白山地区海拔3000－3400m的太白红杉（Larix chinensis)叶特征进行了生态解剖学研究,分析了影响其变化的主导生态因子。观察指标包括叶形态指标（叶片总厚度、每束叶中的叶数和叶长宽比）、叶解剖学特征（叶表皮角质膜厚度、上、下表皮厚度,近上、下表皮叶肉厚度,内皮层厚度,管胞直径,叶传输组织和维管束厚度及其与叶片总厚度之比）。结果表明：（1）水热综合因子是影响太白叶长宽比和叶表皮角质膜厚度的主导因子,随着水热综合因子的增大,叶长宽比呈增加趋势,而角质膜厚度则逐渐变薄。（2）年降水量是影响其它形态解剖学指标的主导因子,随着年降水量的增加,每束叶中的叶数、叶厚度、管胞直径、叶传输组织和维管束厚度、内皮层厚度、传输组织和维管束厚度及其与叶总厚度之比呈减少和变薄的趋势,而上、下表皮厚度则逐渐增加。（3）近上、下表皮叶肉厚度与环境因子无明显相关,可能属于比较保守的性状。     

水杉(杉科)的叶表皮结构

研究了采自北京,上海和聊城（山东省）的水杉叶片,叶上下表皮细胞特征一级;从叶顶部到基部,表皮细胞壁有“直-弯曲-直”的趋势,但具有直或稍微弯曲的表皮细胞壁的区域只占整个表皮面积的很小部分,气孔的数量和分布在叶的上下表面明显不同;在某些叶片,上下表面均有气孔分布,但上表面只有1-100个气孔分布在叶片顶部或极少数分布在基部,气孔分布区只占整个上表皮面积的一小部分,有些叶片上表皮无气孔分布,在所有获得的表皮中,下表皮气孔数量睡分布变化不大,中脉两侧从顶部到基部各分布3-8列气孔,没有发现叶片上表面气孔有无或分布差异与北京,上海和聊城三个采集点之间以及与叶片在同一植株不同位置的相关性,杉科的许多属种在叶片的形态和排列上相似。化石标本又多为枝叶形式,有时难以区分,水杉叶表皮结构的研究为杉科化石植物的分类,提供了表皮特征的参照标准。同时气孔参数的获得为研究大气二氧化碳浓度的变化提供了相关数据。     

中国蒿属植物比较形态和解剖学研究——(Ⅰ)叶表皮结构

本文通过光学显微镜和扫描电镜,观察国产菊科蒿属2亚属7组30种代表植物成熟叶片的表皮细胞、气孔器、表皮毛的特征和气孔形状、气孔外拱盖及拱盖内缘、角质膜和蜡质纹饰。其中表皮细胞多角(边)形,大小不等,垂周壁平直、弓形,或者表皮细胞形状不规则,大小不等,垂周壁波浪状或波纹状。下表皮均有气孔器,上表皮有或无气孔器,气孔器类型有无规则型。无规则四细胞型、不等细胞型、十字型、横列型和平列型。大多数种类具多细胞单列毛。多细胞双列毛和腺毛仅发现在腺毛蒿组。这些微形态特征在组间存在着某些差异,具有一定的分类学和生态学意义。     

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。     

金缕梅科(广义)的叶表皮特征

本文次氯酸钠及铬酸-硝酸离析法,在光学显微镜下,观察了19属37种(分属六个亚科)共50个样品的成熟叶表皮细胞及气孔器的特征,发现金缕梅科植物叶上下表皮细胞形状(表面观)为多边形和不规则形,垂周壁式样有平直、弓形和有波纹;气孔器仅在下表皮存在,其类型有环列型、冠列型,平列型和无规则型(图1)几种。在扫描电镜下观察了19属35种(分属六个亚科)的叶下表皮的角质膜和蜡质纹饰、气孔的形状、气孔外拱盖及拱盖内缘的特征。这些特征在亚科或属级水平上较为稳定,但有的也表现出种间差异,有一定的分类学价值。     

山药不同种质资源的叶下表皮微形态研究

为了解山药种质资源间的相互关系、消除品种混乱,为选育优良品种提供理论依据,对33份山药种质资源的叶下表皮微形态进行显微观察。结果表明,山药叶下表皮细胞形状均为不规则形,表皮细胞大小变化显著,垂周壁类型有平直、微波状弯曲、波状弯曲及深波状弯曲。气孔器类型均为不定型,形状有椭圆形及长椭圆形;气孔器大小和气孔指数变化较稳定,而气孔器密度在种质资源间差异较大。提出的细胞形状系数是指某一细胞平周壁的表面积与周长同该细胞垂周壁相等的圆的面积之百分比,可定量地反映细胞形状变异程度,其值为19.31%～70.60%。根据山药叶下表皮微形态特征可将33份山药种质资源分成4个类型。     

獐牙菜属植物叶表皮特征

利用光学显微镜观察了獐牙菜属３５种植物的呈表皮,发现该属植物成熟叶上下表皮细胞形状（表面观）为多边形和不规则型,垂周壁式样为平直、弓形和波纹,多数种类上、下表皮均有气孔器分布,气顺类型主要有３种,无规则型,不等型和平列型。这些特殊２对獐牙菜属下分类有一定的意义。结合其它方面的研究成果,初步确定叶表皮特征可能具有以下演化趋势,垂周壁式样深波方←浅波纹→平直,弓型,气顺类型无规则型→不等型→平列型。     

中国桑寄生科植物叶表皮微形态

通过扫描电镜对中国桑寄生科桑寄生亚科8属18种和槲寄生亚科1属2种植物成熟叶的上、下叶表皮内表面和下表皮外表面进行了研究。内面观发现桑寄生科植物叶上、下表皮形状为多边形,垂周壁式样平直或稍弓形,常具有角质增厚,平周壁常覆盖厚角质或颗粒状、丝状角质增厚;气孔存在于上下表皮,通常下表皮较多,气孔的形状,特别是保卫细胞的形态在亚科间、属间或种间都具有一定的差异,气孔器类型为平列型或单圈型。下表皮表面观察了的角质膜和蜡质纹饰、气孔的形状,外部气孔缘及外部气孔缘内缘的特征。这些特征在亚科或属级水平上较为稳定,有的也表现出种间差异,有一定的分类价值。从气孔形态和外部气孔周围角质膜来看,两亚科显示出明显的不同:桑寄生亚科上、下表皮均具有内部气孔缘,而槲寄生亚科没有此结构;桑寄生亚科外部气孔周围角质膜增厚成环状,其上具增厚的条纹,而槲寄生亚科外部气孔周围角质膜增厚成脊状,不具条纹。这些特征支持槲寄生亚科作为独立1个科来处理。     

6种松科植物叶表皮的扫描电镜观察

应用扫描电子显微镜,观察了松科(Pinaceae)3个属6种植物叶表皮特征。金钱松气孔带位下表面,气孔区与非气孔区表皮细胞形态差异很大,气孔细缝状;雪松针叶四面都具气孔线,气孔下陷,孔口光滑,针叶表面具较厚的角质层,表皮细胞形状观察不清;五针松针叶仅两腹面有气孔线,气孔有隆起的圆环围绕,表面角质层呈条纹状排列,形成一种沟槽;黑松、湿地松、马尾松针叶腹背面都有气孔线,气孔呈蜂窝状排列成行,气孔下陷,孔口角质化强烈。结果表明松科3个属植物叶表皮的形态结构及气孔器差异显著,一定程度上证实了3属是自然的分类群。     

中国独行菜族部分属种的叶表皮观察

利用光学显微镜对中国十字花科独行菜族部分广布属及相关属植物进行了叶表皮微形态学观察研究,结果表明:所研究的中国独行菜族植物叶表皮微形态具有多样性,可以划分为两种类型:第一类,叶上下表皮同形或近同形,叶表面被单毛或光滑无毛,包括独行菜属、群心菜属、菘蓝属和菥蓂属;第二类,叶上下表皮不同形,叶表面被分支毛和单毛,包括荠属和亚麻荠属;叶表皮微形态结果支持荠属应从独行菜族中移出,独行菜族是一多系类群,同时认为荠属与亚麻荠属植物具有较近的亲缘关系。     

中国梅花草属植物的叶表皮特征及其系统学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对梅花草属Parnassia 30种植物的叶表皮进行了观察。结果表明:气孔器普遍存在于叶的下表皮,少数种的上表皮也有分布,均为无规则型。叶表皮细胞形状为多边形或不规则形;垂周壁式样可区分为近平直、浅波状和波状。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为近平滑、浅波状或波状;一些种的保卫细胞两端有加厚;角质膜条纹状,有的条纹隆起,有的条纹上附有颗粒或小孔穴。气孔器类型及下表皮细胞形状的一致性表明梅花草属是一个自然分类群;sect. Saxifragastrum叶表皮特征具有多样性显示该组可能是一个复合群;突隔梅花草P. delavayi属于subsect. Xiphosandra,其气孔下陷,与其细胞学特征相似,支持独立为一组;此外,气孔器的分布、保卫细胞两端加厚、气孔器外拱盖内缘形态以及角质膜等特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。     

贺兰山15种旱生灌木叶表皮扫描电镜观察

对15种天然分布在宁夏贺兰山荒漠地区的旱生灌木叶表皮进行扫描电镜观察发现,这些植物叶的上、下表皮细胞角质膜加厚,且分布有大量的表皮毛,有单细胞毛和多细胞毛;气孔器被表皮毛覆盖,均为内陷气孔。这些形态结构是植物适应干旱环境的典型特征。     

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。     

Morphological characteristics of leaf epidermis and size variation of leaf, flower and fruit in different ploidy levels in Buddleja macrostachya (Buddlejaceae)

Buddleja macrostachya (Buddlejaceae) is a widespread shrub native to the Sino-Himalayan mountains and beyond. It has been found to occur at two ploidy levels, hexaploid, 2n=6x=114 and dodecaploid, 2n=12x=228. To determine if morphological characters might be used as indicators of ploidy levels, we measured floral and fruit length, relative and absolute leaf size, trichome density on both leaf surfaces, and stomatal density and length in different populations of B. macrostachya. In general, flower and fruit length, absolute leaf size, and stomatal length increased with an increase at ploidy level (P<0.01), whereas adaxial cell and stomatal density decreased with an increase at ploidy level (P<0.01). We found no conspicuous differences in relative leaf size (P>0.05) in different populations. Other characters studied such as trichome type, cuticular membrane and ornamentation of stomata, cell and stomatal shape, and anticlinal wall pattern were quite constant in this species. Thus it appears that flower and fruit length, absolute leaf size, and stomatal frequency and length can be used to distinguish hexaploid from dodecaploid cytotypes either in the field or in herbarium specimens.