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。     

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。     

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。     

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。     

番荔枝科10种植物叶表皮结构的研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜,对番荔枝科10种植物的叶表皮结构进行了观察,结果如下：表皮细胞近等径多角形或不规则形,垂周壁直,弧形,浅波状,波状或深波状,瓜馥木和香港瓜馥木叶片远轴面表皮细胞平周壁形成乳突,有的植物表皮细胞内具棱晶或晶簇,气孔器全部为平列型,具2－6个副卫细胞,除鹰爪花近轴面,远轴面均具气孔器外,其它9种植物的气孔器仅分布在远轴面,有的植物还具有双气孔器或败育的气孔器类型。除圆滑番荔枝外,其它9种的表皮均具表皮毛,表皮毛有单细胞毛,单列多细胞毛,2列多细胞毛,棍棒状毛和星状毛等类型,研究结果表明,10种植物的表皮细胞形状,垂周壁的式样,平周壁是否乳突,表皮细胞内晶体的有无及其类型,近轴面是否具气孔器,表皮毛的类型等方面存在着种间差异,这些特征可以作为种间甚至属间分类和系统关系探讨的依据。     

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。     

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。     

中国看麦娘属植物叶表皮微形态研究

看麦娘属是禾本科早熟禾亚科的重要类群,中国分布有8种。该研究采用光学显微镜和电子扫描电镜,对中国看麦娘属7种植物的叶下表皮(含叶鞘下表皮)微形态特征进行观察并探讨其分类学意义。结果表明：(1)看麦娘属叶鞘下表皮长细胞的形状呈长筒状或短筒状,深波状弯曲的细胞壁,脉间短细胞密布,单生或对生,形状多为新月形或椭圆形,脉区硅细胞为椭圆形,平行形或低圆屋顶形的气孔器,看麦娘属叶鞘下表皮特征高度一致,分类价值不大。(2)看麦娘属植物叶下表皮和叶鞘下表皮的显微结构存在很大不同,看麦娘属植物叶下表皮长细胞多为长筒状或短筒状或长菱形,平周壁平直或不明显弯曲,脉间区短细胞分布或无,脉区刺毛密布,脉间区有或无刺细胞的分布,平行形的气孔器,脉区分布的硅细胞多为长方形边缘呈波状弯曲。看麦娘属植物叶下表皮的不同主要体现在脉间区长细胞的形状及平周壁的弯曲与否,脉间区短细胞出现或无,脉间区刺细胞的分布数量以及气孔器的列数。7种植物的叶表皮微形态的分类检索表据此列出。依据叶表皮微形态划分的组与根据外部特征划分的组并不完全一致。但是,由于该文仅研究了7种,叶表皮微形态对于看麦娘属的分类意义还需要更深入的研究。     

Comparative morphology of leaf epidermis in the Chloranthaceae

Leaf epidermis of 23 samples representing 16 species of all the four extant genera of the Chloranthaceae, i.e. Sarcandra, Chloranthus, Ascarina and Hedyosmum , were investigated under both light microscope and scanning electron microscope. Characters of leaf epidermis in this family, such as pattern of epidermal cells, type of stomata, shape of guard cell pairs and cuticular ornamentation, are usually constant in species and thus of great significance in understanding the relationships between and within genera. The previous viewpoints with either Hedyosmum or Chloranthus shown as having the closest affinity with Ascarina seem to be unreasonable. The phylogeny indicated by DNA sequence analysis, which suggested that Ascarina be the sister group of Sarcandra and Chloranthus , and Hedyosmum the sister of the above three genera, is well supported. Within Chloranthus , the traditional division of the genus on the basis of habit seems to be quite unnatural. Evidence from leaf epidermis, just as that from stem anatomy and cytology as well as sequence analysis of ITS region, strongly suggests the separation of the genus into two groups according to the characteristics of androecial organs.     

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。     

贵州30种杜鹃属植物叶背表皮显微形态特征

杜鹃属植物的分类历来都十分重视叶片表皮特征的分类学价值,无论是在各亚属之间还是在种及种下等级的划分中都很强调此类特征的作用。贵州省位于世界现代杜鹃分布中心边缘及向东部散布的过渡地带,省内自然分布的杜鹃种类资源丰富而又独具特色,包括很多尚未深入研究的特有类群。为进一步研究贵州杜鹃属植物的属下系统分类关系,该文对自然分布于贵州的30种杜鹃进行了叶背显微形态特征研究,其中有28种的叶背表皮特征为首次报道。研究材料全部来自采于贵州西北部百里杜鹃自然保护区内的杜鹃属植物,包括杜鹃亚属4种、糙叶杜鹃亚属1种、常绿杜鹃亚属22种、马银花亚属1种及映山红亚属2种,共计30种。研究方法为取成熟叶片处理后在JSM-6490型扫描电镜下对叶背表皮进行观测。叶背鳞片类型的划分方法参照前人工作。结果表明:这30种杜鹃叶片叶背表皮形态特征在电子显微镜下表现出明显的多样性,如有鳞类杜鹃具有鳞片而其他类群则无,叶表面有或无表皮毛,表皮毛排列稀疏或密生,气孔器未见或偶见,散生于乳突状或非乳突状突起之间,或角质层增厚气孔器下陷,内、外拱盖表面粗糙或光滑,气孔器周围有或无间断的条形突起,突起呈环状或羽状等,但在同一亚属或亚组中又呈现出或多或少的一致性。研究讨论表明,叶背表皮显微形态特征在杜鹃属植物的属下系统分类中具有重要的研究价值。     

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。     

一种简便快速鲜叶表皮制片技术

用透明胶带夹粘住适当大小的新鲜植物叶片,经轻轻挤刮,撕开两胶带,上、下表皮粘附在两胶带上,经NaOCl溶液处理3～5min,以离析粘附在表皮上的叶肉细胞,在流水下用软刷刷洗,凉干后,放在载玻片上盖上盖玻片,即可在显微镜下观察,摄影.该法简便、快速,更适用于叶片较小的植物叶表皮制片.     

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。