濒危植物夏蜡梅营养器官的解剖结构特征

采用石蜡切片法观察了濒危植物夏蜡梅(Calycanthus chinensis W. C. Cheng et S. Y. Chang)营养器官(根、茎、叶和芽)的解剖结构特征,探讨了这些结构特征与夏蜡梅生态适应性的关系.观察结果显示,夏蜡梅的芽没有芽鳞,为柄下芽.夏蜡梅根初生木质部为三原型或四原型,导管数量多、口径大,皮层和木质化薄壁细胞内均存有大量簇晶.幼茎木质部含有较多的导管,四周的厚壁细胞小,茎中韧皮纤维和髓部发达;老茎有突起的皮孔并具表皮毛,茎的每个突起部位都有成团的韧皮纤维.夏蜡梅的叶片为典型的异面叶,具有以下解剖特征:叶表皮角质膜较厚;表皮及叶肉细胞内含有较多的晶体;气孔多集中在下表皮,气孔极区T形加厚;栅栏组织由1层细胞组成;主脉维管束呈径向排列,且叶脉维管束鞘细胞有加厚现象.研究结果表明,夏蜡梅营养器官具有一定的原始和耐旱结构特征,同时,与其生活的溪沟两旁及林下的湿润环境相适应,夏蜡梅营养器官具有耐阴植物的解剖结构特征.     

夏蜡梅属花粉形态的研究

本文首次报道了夏蜡梅(Calycanthus chinensis)花粉的扫描电镜观察结果,并与西美国蜡梅(C.occidentalis)、美国蜡梅(C.floridus)的作了比较,表明前者较为原始,后者比较进化,夏蜡梅属(Calycanthus L.)可能以夏蜡梅起源于东亚(中国),与从细胞学、形态学等得到的结果一致。鉴于夏蜡梅与西美国蜡梅、美国蜡梅在许多性状上的较大差异,作者认为以Sinocalycanthus chinensis (Cheng et S.Y.Chang) Cheng et S.Y.Chang为模式种的单型属Sinocalycanthus Cheng et S.Y.Chang也许应予确认。     

夏蜡梅属起源的探讨

本文对Nicely提出夏蜡梅属(Catycanthus L.)起源于北美洲美国东部后西向迁移到加利福尼亚和东亚的假设提出异议。无论从染色体资料还是形态性状的比较来看,夏蜡梅属可能以较原始的夏蜡梅(C.chinensis Cheng et S. Y.Chang)起源于东亚(中国)。     

夏蜡梅属的细胞地理学研究

本文首次报道西美蜡梅(Calycanthus occidentalis)的核型为K(2n)=22=20m(2SAT)+2sm,与美国蜡梅的变种光叶红(C.floridus var.oblongifolius)同属“2A”类型但较为原始,它们都比“1A”的夏蜡梅(C.chinensis)进化,三者由原始到进步的顺序可能为夏蜡梅—→西美蜡梅—→美国蜡梅(光叶红)。夏蜡梅属可能以较原始的夏蜡梅起源于东亚(中国),再东向迁移到北美洲(美国)形成西美蜡梅和美国蜡梅(光叶红)。     

群落演替对夏蜡梅种群分布和数量的影响

对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis(Cheng et S.Y.Chang)Cheng et S.Y.Chang)所有分布地(浙江临安、天台和安徽绩溪)进行了详细调查,分析夏蜡梅种群面积、密度、结构和群落特征等,并与前人调查结果对比,阐明群落演替对夏蜡梅种群的影响。10余年来,由于国家相关政策的实施(退耕还林、天然林保护以及自然保护区的建立等)以及夏蜡梅分布地林地经营模式的改变,不同夏蜡梅群落呈现发展演替的不同状态,从而对夏蜡梅种群产生了显著影响。从群落类型来看,较为稳定的种群为大明山、西坑、白水坞、捣臼孔种群,种群结构为增长型或稳定型,群落处于乔木或顶级乔木阶段,原生植被保存较好,生境相对稳定,各物种在长期竞争中趋于稳定;直源种群为严重衰退的种群,群落经历了从灌丛阶段向灌乔阶段演化,原来同层次的常绿乔木逐渐形成密集的乔木层,郁闭度高,造成夏蜡梅生长不良甚至死亡,幼苗缺少或数量少,更新困难,此区域的夏蜡梅呈逐渐退化消亡趋势;而溪古坪、龙塘山种群所处群落正是属于这种群落演替的早期阶段,处于衰退过程中种群,不加人工干预也会逐渐退化;而双石边、经过坪等种群虽目前数量多,分布集中,更新良好,但变数最大,一旦人工干扰加剧或消除,则种群结构将快速发生变化,走向消亡的几率极大。该研究结果可为夏蜡梅保护提供科学依据。     

暹罗苏铁茎的解剖学研究

利用冰冻切片法在光学显微镜下观察暹罗苏铁茎的解剖特征。结果表明,暹罗苏铁茎由周皮、皮层、皮层维管束、中柱和髓组成,皮层和髓发达。皮层维管束可分为周韧型和外韧型两种,以周韧型为主。中柱的次生结构为同心环的次生维管组织构成,随着茎的不断成熟,环数逐渐增加;每个同心环均含有次生木质部、维管形成层、次生韧皮部的结构;环与环之间有次生的薄壁组织相间隔。皮层、中柱维管束均由木质部、形成层和韧皮部组成,木质部面积均大于韧皮部。苏铁植物茎在次生结构方面的主要特点是有皮层维管束和同心环结构的中柱维管束。     

石刁柏自然条件下和离体培养条件下根和芽形成的比较解剖学研究

在离体培养条件下,石刁柏茎与自然条件下的相比,茎端的解剖结构相同,所不同的是离体培养的茎,机械组织发达,木质部中导管排列不规则。离体培养的根与种子根相比变化较大。离体培养的根薄壁细胞大,根为四原型。木质部与韧皮部相对位置不规则,无明显的髓部,中柱与皮层的比例更小。它具有两种起源。其一,起源于茎基产啊节处,根维管束与茎维管束连接,具这类根的再生植株,移栽成活率高;其二,起源于茎基部的切口处愈伤组织,     

濒危植物夏蜡梅黄酮化合物薄层色谱分析

采用薄层层析法对不同居群夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)叶、同一居群夏蜡梅不同营养器官中的黄酮化合物进行分离,并以芦丁为标准品通过双波长锯齿扫描作定量分析。结果表明:不同居群夏蜡梅叶片中黄酮化合物含量以鸡窝坪居群最高,中坪居群次之,龙塘山居群最低,除双石边和白水坞两个居群差异不显著外,其它各居群间差异均达到显著水平;同一居群夏蜡梅黄酮化合物在不同营养器官中含量不同,叶片中含量显著高于其它营养器官,根、茎、一年生枝和二年生枝等4个营养器官中黄酮化合物含量差异不显著。薄层层析法分离黄酮化合物组分结果显示,除大明山居群叶片黄酮化合物为5种组分外,其它居群叶片均为7种组分;大明山居群夏蜡梅的根、茎、一年生枝和二年生枝等营养器官黄酮化合物均为6种组分,叶片中缺少Rf值为0.66的化合物。     

夏蜡梅的组织培养与植株再生

1植物名称夏蜡梅（Sinocalycanthus chinensis Cheng et S．Y．Chang）。 2材料类别子叶节,幼苗通过种子无菌萌发获得。 3培养条件（1）腋芽诱导培养基：MS＋6-BA2．0mg．L^-1（单位下同）＋NAA0．1;（2）生根培养基：1／2MS＋6-BA0．05＋NAA0．5。上述培养基中含30g．L^-1白砂糖,7g．L^-1琼脂粉,pH5．8,培养温度为（25＋2）℃,光强为20μmol．m^-2．s^-1,光照时间12h．d^-1（万志刚等2000）。     

荔枝、龙眼与其属间杂种的茎、叶解剖结构比较

为比较荔枝(Litchi)和龙眼(Dimocarpus)与其属间杂种的茎、叶解剖结构,采用徒手切片法、组织离析法和石蜡切片法对茎、叶片结构进行观察比较。结果表明,‘杂种A’和‘杂种B’的髓率、树皮率均居于父母本之间,而木质部率、导管总面积/木质部面积的比值、导管分子内径则表现出显著的超亲优势;‘杂种C’和‘杂种D’的树皮率和射线宽度均小于父母本。‘杂种A’和‘杂种B’导管分子无尾和两端水平的频率居于父母本之间,‘杂种C’和‘杂种D’的导管分子形态特征较接近其母本‘石峡’,‘杂种D’的导管分子长度显著大于父母本。4个杂种的叶主脉厚均居于父母本之间,‘杂种D’的叶脉突起度和‘紫娘喜’的栅栏组织/海绵组织厚度比值均显著大于其他试材。4个属间杂种叶片表皮细胞的大小、垂周壁的形态均居于父母本之间;荔枝和龙眼叶片表皮特征差异明显,可以作为两属的鉴别特征。4个属间杂种的解剖结构总体上呈现出较明显的偏母遗传效应。     

夏蜡梅营养器官总鞣质含量的比较

对中国特有植物夏蜡梅营养器官的总鞣质含量进行测定,并分析了与环境因子之间的相关性。结果表明:(1)夏蜡梅各营养器官均含有总鞣质,但以叶片的含量最高,根次之,一年生枝、二年生枝、茎等器官的含量很低。(2)夏蜡梅叶片的含量阳坡植株显著高于阴坡,根的含量则反之。(3)夏蜡梅7个样地叶片的总鞣质含量在1.1066%～2.0060%之间,平均为1.6906%,其中临安5个样地含量较低,大雷山2个样地较高,差异显著。(4)通径分析显示,夏蜡梅叶片总鞣质含量的主要影响因子为土壤氮含量和C/N比。     

无距虾脊兰营养器官解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片法对无距虾脊兰(Calanthe tsoongiana T.TangetF.T.Wang)营养器官解剖结构进行研究。结果显示,无距虾脊兰叶为等面叶,与一般植物相比,表皮毛和气孔器较少,均分布在下表皮,气孔器稍外凸,叶片维管束分化程度不一,木质部厚度远大于韧皮部。假鳞茎由表皮、基本组织和维管束组成,基本组织发达,含有丰富的内含物。维管束散生于基本组织中;根主要由根被、皮层和中柱组成,根被通常可见4层,皮层由8~10层薄壁细胞组成,菌丝体通过破坏根被细胞侵入皮层。除正对木质部脊的中柱鞘细胞外,其余中柱鞘通道细胞全面增厚,维管束类型为辐射维管束,中柱中央为薄壁细胞组成的髓。无距虾脊兰营养器官的解剖特征表现出阴生植物的特点,引种栽培过程中应注意适当遮荫和通风。     

无距虾脊兰营养器官解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片法对无距虾脊兰（Calanthe tsoongiana T.Tang et F.T.Wang）营养器官解剖结构进行研究。结果显示,无距虾脊兰叶为等面叶,与一般植物相比,表皮毛和气孔器较少,均分布在下表皮,气孔器稍外凸,叶片维管束分化程度不一,木质部厚度远大于韧皮部。假鳞茎由表皮、基本组织和维管束组成,基本组织发达,含有丰富的内含物。维管束散生于基本组织中;根主要由根被、皮层和中柱组成,根被通常可见4层,皮层由8~10层薄壁细胞组成,菌丝体通过破坏根被细胞侵入皮层。除正对木质部脊的中柱鞘细胞外,其余中柱鞘通道细胞全面增厚,维管束类型为辐射维管束,中柱中央为薄壁细胞组成的髓。无距虾脊兰营养器官的解剖特征表现出阴生植物的特点,引种栽培过程中应注意适当遮荫和通风。     

铁筷子(毛茛科)营养器官的结构及其系统学意义

应用解剖学方法,对铁筷子(Helleborus thibetanusFranch.)(毛茛科)营养器官的结构进行了研究。结果表明,铁筷子根的初生结构观察到三原型、四原型和六原型。营养器官中的维管束在横切面上木质部中的导管分子不呈“V”字形排列;根状茎的次生结构由外向内为表皮、皮层和维管柱,髓射线发达。茎的初生结构中多个维管束排列成环状,维管束鞘分化不明显,节部为单隙三迹,叶迹分别来自于3条维管束或同一条维管束。叶为两面叶,表皮细胞不规则;气孔器只分布于下表皮,为毛茛科典型的无规则型气孔。从铁筷子营养器官的解剖学特点来看,与毛茛科其它植物基本相同,但在营养器官中维管束木质部不呈“V”字形、维管束鞘分化不明显、节部具单叶隙等特征上与其它毛茛科植物不同。     

乌苏里鼠李茎叶的解剖结构及其生态适应性

为探究乌苏里鼠李（Rhamnus ussuriensis）茎叶的解剖结构对环境的适应性机理,采用石蜡切片及扫描电镜技术,对乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构进行研究。结果表明：乌苏里鼠李叶片为典型异面叶,表皮毛和气孔均分布在下表皮,气孔指数为39.04%;栅栏组织由2层薄壁组织细胞组成,结构紧密,海绵组织排列疏松。叶片主脉发达,维管束呈环状排列,木质部导管数量较多,直径较大,维管束周围薄壁组织细胞后含物丰富。在茎的初生结构中,表皮细胞角质层较厚,皮层薄壁组织细胞内含有晶簇,维管束为外韧无限维管束,髓部发达;茎的次生结构中年轮显明,为典型的环孔材,有凹下的皮孔,次生木质部发达,导管以螺纹导管与孔纹导管居多,导管分子多为复管孔;射线以单列射线为主,偶见双列射线。乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构具有明显的抗逆特性,能够较好的适应干旱、寒冷环境。     

蒙古黄芪营养器官的解剖结构研究

通过对蒙古黄芪营养器官解剖结构研究表明,根为典型的双子叶植物根的结构,初生结构由表皮、皮层和维管柱组成,初生木质部和初生韧皮部在分化过程中呈外始式,初生木质部四原型,皮层内具凯氏带;茎由表皮、皮层和维管柱组成,维管束为外韧无限维管束;叶为异面叶,由表皮、叶内和叶脉组成,栅栏组织排列紧密且整齐,细胞呈长柱形,海绵组织排列疏松且不整齐,细胞呈海绵状,有大量气隙,叶脉维管束发达,为外韧无限维管束,叶上下表皮均具有气孔.     

黄连(Coptis chinensis Franch)根和根状茎的解剖

黄连为根状茎,其上密生不定根,根和根状茎的解剖证明:根是二原型,从外向内可分表皮、皮层和中柱。根状茎为网状中柱,外韧同心维管束,维管束外具韧皮纤维束,皮层和中央髓部具石细胞或石细胞团,维管形成层活动不发达,多年生(5、8、16年)的根状茎粗细不超过2cm;根状茎的木质部中起输导作用的主要是不很强烈特化的导管分子和管胞,导管分子在大小、宽窄等方面与管胞相似。     

叉孢苏铁茎的解剖学研究

对叉孢苏铁茎的解剖结构进行了仔细的研究,结果表明:叉孢苏铁茎具有发达的皮层,皮层及髓中具有黏液道,有外韧型和周韧型的维管束分布在皮层中,但主要以外韧型为主,在同一切面上能看到横、纵、斜3种不同走向的维管束,所有皮层维官束韧皮部组成成份比较单一。维管组织区由多个生长环组成,每个生长环都具有木质部、维管形成层和韧皮部组成,各生长环韧皮部所占比例均大于木质部,在具4生长环的下部茎的维管组织中,环与环之间间隔2～10层不等的薄壁细胞。从纵向变化上看,从上至下,维管组织区的厚度及生长环数逐渐递增,在同一组织中,含晶及含单宁物质的异细胞呈从无到有,从少到多的分布趋势。     

不同透光率和土壤含水量对夏蜡梅枝条生长量及叶片部分生理指标的影响

采用盆栽实验方法,研究了不同透光率(100%、50%、25%和15%)和土壤含水量(10%、25%、45%和65%)对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis Cheng et S. Y. Chang)枝条生长量和叶片部分生理指标的影响,并对枝条生长量和叶片各生理指标间的相关性进行了分析.结果表明:在土壤含水量10%或全光照(透光率100%)条件下,夏蜡梅枝条生长量和叶片的叶绿素含量最低,MDA和可溶性糖含量以及SOD和POD活性均较高,脯氨酸和可溶性蛋白质含量最高;在透光率50%和25%或土壤含水量 25%和45%的条件下,枝条生长量和叶片的叶绿素含量提高,其他各项生理指标则有所降低;在透光率15%或土壤含水量65%的条件下,枝条的生长量和叶片叶绿素含量略有减小,其他各项生理指标则有所提高.总体上,随透光率的提高和土壤含水量的减小,夏蜡梅枝条生长量和叶片叶绿素含量呈逐渐减小的趋势,其他各项生理指标呈逐渐提高的趋势.透光率和土壤含水量对夏蜡梅枝条生长量及叶片的生理指标有交互作用,遮阳可在一定程度上缓解土壤干旱胁迫对夏蜡梅的伤害,增加土壤含水量也可在一定程度上缓解强光照对夏蜡梅的伤害;但透光率过低(15%)或土壤含水量过高(65%)则不利于夏蜡梅的生长.相关性分析结果表明,枝条生长量与叶片POD活性、脯氨酸和MDA含量呈极显著的负相关(P＜0.01),说明在胁迫条件下叶片这3项指标的变化与夏蜡梅枝条生长紧密相关,可通过这些指标判定夏蜡梅对其生境的适应程度.根据实验结果推测,在夏季高温阶段,夏蜡梅适宜在透光率50%、土壤含水量45%的生境中生长,在上海地区种植夏蜡梅应适当配植乔木和地被植物.     

桃儿七营养器官解剖结构的地理差异

运用植物解剖学技术对云南、四川、甘肃和宁夏等6个居群桃儿七(Sinopodophyllum emodi)营养器官的结构进行了比较研究.结果显示,(1)桃儿七为多年生草本,根状茎发达,其次生结构包括周皮、皮层和维管组织三部分.(2)各居群间的差异主要表现在木栓层厚度、维管束个数和大小、导管分布格局以及淀粉粒的分布位置.其中:根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,各居群间的差异主要表现在皮层厚度、初生木质部类型以及淀粉粒的分布位置;茎由表皮、皮层和维管柱构成,维管束均为外韧型维管束,仅具束中形成层,髓维管束与正常维管束之间形成腔隙,差异主要表现在基本组织厚度、维管束数量及大小.(4)桃儿七叶片构造类似于一般双子叶植物,由表皮、叶肉、叶脉三部分构成,下表皮气孔较多且孔下室发达,差异主要表现在叶片厚度等方面.研究表明,桃儿七营养器官的结构既表现出一定的耐旱性,又与阴生环境相适应,各居群的结构特点与其分布区生态环境密切相关.