狭基巢蕨叶表皮的结构和气孔器发育的观察

狭基巢蕨Ｎｅｏｔｏｐｔｅｒｉｓａｎｔｒｏｐｈｙｏｉｄｅｓ（Ｃｈｒｉｓｔ）Ｃｈｉｎｇ叶片的上表皮无气孔器,仅具表皮细胞,下表皮由表皮细胞和气孔器组成,气孔指数为２．５。上下表皮细胞和气孔器的细胞中均含有叶绿体。每个气孔器由２个肾形的保卫细胞和２～６个副卫细胞组成,其中以３个和４个副卫细胞的占绝大多数（３细胞的占４５．１％,４细胞的占４３．５％）。从发育上看,气孔器原始细胞进行２次分裂,产生２个保卫细胞和１个同源的副卫细胞。气孔器的发育过程大体可分为４个时期：（１）气孔器原始细胞的分化和分裂期;（２）保卫细胞母细胞成熟期;（３）保卫细胞母细胞分裂和气孔器幼期;（４）气孔器成熟期。狭基巢蕨的气孔器属于中周型     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究拟南芥气孔发生与发育

通过激光扫描共聚焦显微镜,利用不同种类(波长)的激光研究拟南芥叶片气孔发生与发育。结果表明,利用紫外激光(351nm)扫描可以清楚观察到拟南芥表皮各种细胞及其发生发育的形态变化,包括表皮毛细胞、副卫细胞、保卫细胞、铺垫表皮细胞等。气孔发生过程中,首先原表皮细胞不对称分裂产生拟分生组织和副卫细胞,接着分化出保卫细胞母细胞,进一步发育形成保卫细胞,最终形成气孔器。气孔分化完成后,保卫细胞在紫外激光下不产生荧光,但利用蓝光激发(488nm)辅助荧光素染色,可清晰地看到保卫细胞。结果表明,激光扫描共聚焦显微镜在拟南芥叶表皮细胞形态研究上有独特的功能。     

多花黄精叶表皮的发育

通过光学显微镜和电子扫描显微镜,对多花黄精(P olyg ona tum cy rtonem a)不同发育时期的叶表皮细胞及其气孔器进行了研究。结果表明:(1)多花黄精叶片的上下表皮细胞的发育方式基本一致,都是表皮细胞进行伸长生长和加宽生长,且伸长生长速度大于加宽生长速度。(2)气孔器的发育方式有两种:由表皮细胞进行不均等分裂所形成的两个细胞之中较小的一个发育而来;直接由表皮细胞发育而来。(3)在叶片发育过程中,气孔器指数是由低到高;在叶片展开第1天达到最高值,随后逐渐降低并趋于稳定。     

银杏(Ginkgo biloba)叶表皮特征及其气孔的发育

通过光学显微镜和扫描电子显微镜,对离析和未离析的、成熟的和刚开始发育的银杏叶表皮进行了研究.表皮基本特征:两面生气孔型,但气孔主要分布在下表皮,上表皮气孔的数目和分布因个体而异;气孔器为单唇单环式,围绕每个气孔的副卫细胞数目多为5～6个;副卫细胞的平周壁明显加厚,具乳突状突起,拱盖着下陷的保卫细胞;偶有双气孔发生;上表皮厚于下表皮;表皮细胞可明显分为叶脉区和脉间区.角质外蜡质层:在高倍扫描电子显微镜下,管状的蜡质晶体交错覆盖在叶片的外表面,还观察到有些管状的蜡质晶体呈分叉状态.气孔的发育:通过我们的观察,认为银杏气孔的发生属于典型的周源型, 即副卫细胞与保卫细胞各自发生于不同的母细胞,而不是前人报道的中--周型起源.     

不同倍性盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)叶表皮形态的比较

通过对二倍体(2x=20)、三倍体(3x=30)、四倍体(4x=40)盾叶薯蓣植株叶片上下表皮细胞密度、细胞形状系数,气孔器大小、气孔指数、气孔密度,以及气孔器保卫细胞叶绿体数与倍性相关性的比较,探讨多倍体在盾叶薯蓣倍性育种上的前景。结果表明:随着倍性增加,盾叶薯蓣表皮细胞密度、气孔器面积、长、宽、以及保卫细胞宽、保卫细胞叶绿体数均明显增大。气孔器面积和保卫细胞宽与倍性成正比,且差异显著,可以作为倍性鉴定的手段之一。     

叶子花表皮特征的研究及意义

对叶子花（Bougainvillea spectabilis）正常叶和变态叶上气孔密度、气孔指数和保卫细胞大小进行了研究。结果表明：正常叶上表皮的表皮细胞为多边形,垂周壁平直;下表皮的表皮细胞为不规则型,垂周壁浅波状;气孔类型为不规则型。变态叶上表皮没有发现气孔,变态叶下表皮的表皮细胞垂周壁则由浅波形逐渐变为深波形,气孔类型为不规则型和轮列型。随着变态叶的发育,变态叶下表皮的气孔密度降低,气孔指数升高;变态叶保卫细胞的长增大,宽减小。变态叶的平均气孔密度和平均气孔指数明显低于正常叶。正常叶和变态叶的保卫细胞均呈肾形。     

桦木科植物叶表皮的研究

本文利用光学显微镜及扫描电镜观察了桦木科6属、38种植物的叶表皮。发现该科植物成熟叶片的气孔器有四种类型：即无规型、轮列型、不典型辐射型和短平列型,叶表皮性状及性状状态对于桦木科植物属的确定和族的划分具有重要的分类学价值。在确定叶表皮性状的演化趋势时,综合了其他方面的研究成果(如Abbe,1935,1974;Brunner和Fairbrothers,1979;Hall,1952;Kikuzava,1982;Kuprianova,1963),并且发现叶表皮形态对于揭示桦木科植物的属间演化有较大的参考价值。作者认为：叶表皮特征支持将桦木科分成两个族;气孔器无规则型、气孔器外拱盖单层、气孔器在保卫细胞极区无”T”型加厚以及下表皮细胞垂周壁平直为原始的叶表面性状;下表皮细胞垂周壁具波纹和气孔器为不典型辐射型等特征仅发现于榛属、虎榛子属,铁木属和鹅耳枥属,从而将榛族与桦木族分开;桦木族包括桦木属和桤木属,由于具有较多的原始性状而比榛族原始,在榛族中,鹅耳枥属最为特化(见图1)。     

喜树各器官解剖学及其喜树碱含量测定的研究

运用植物解剖学方法研究了喜树各器官的结构,对喜树不同器官中喜树碱含量进行了HPLC法测定。结果表明:(1)喜树根尖纵切面的结构由根冠、分生区、伸长区和根毛区4个部分组成。根和茎的初生结构都由表皮、皮层和维管柱3部分组成;在根和茎初生结构的皮层和髓部具有被锇酸染成黑色的嗜锇细胞;在次生生长中,根的木栓形成层起源于中柱鞘,茎的木栓形成层起源于皮层细胞;随着次生维管组织的增加,茎的中央形成髓腔。(2)叶片由表皮、叶肉和叶脉组成,叶肉细胞中分布有嗜锇细胞;光学显微镜和扫描电子显微镜观察显示,喜树叶的上表皮没有气孔器分布;下表皮气孔器的保卫细胞呈肾形,没有副卫细胞,被几个表皮细胞不规则的围绕,属于无规则型;在上下表皮均分布着单细胞非腺毛和2种类型的腺毛,其中下表皮的分布相对稠密;上表皮腺毛呈球形,下表皮腺毛大部分为长卵形,其中间杂着一些球形腺毛;观察发现,越幼嫩的叶中,分布的腺毛和非腺毛越多。(3)喜树不同器官中喜树碱含量以幼叶和种子中较高,木质部中较低,髓中含量最少;随着叶的发育成熟,叶中喜树碱的含量逐渐降低,且同一叶的不同部位,喜树碱含量也有差异;喜树幼苗发育过程中喜树碱含量也在不断变化。     

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。     

龙牙花不同花器官的表皮形态

花的光合作用与气孔密度密切相关, 但关于在花生长过程中气孔密度如何改变尚未见报道。以龙牙花(Erythrina corallodendron)花为实验材料, 将花的生长期分为6个阶段, 采用光学显微镜对不同阶段的花萼、旗瓣、翼瓣、龙骨瓣、雌蕊托、子房、花柱、花丝和花药表皮的形态特征、表皮细胞密度、气孔密度、保卫细胞长度及宽度进行研究, 并 对其光合作用的能力进行测定。结果发现: 除了翼瓣和花丝表皮以外, 气孔均分布在花朵的其它器官表皮上, 如花萼、旗瓣、龙骨瓣、雌蕊托、子房、花柱和花药。气孔复合体主要有无规则型、平列型以及辐射型, 但不同花器官存在的气孔类型具有差异。在花萼、旗瓣、龙骨瓣、翼瓣以及花丝生长过程中表皮细胞密度逐步下降, 表明其生长主要由表皮细胞扩大引起;大部分花器官如花萼、旗瓣、龙骨瓣、雌蕊托和子房表皮的气孔密度在其生长中后期趋于稳定, 然而其保卫细胞长度和宽度的变化规律具有多样性。旗瓣不进行光合作用。     

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。     

盾叶薯蓣四倍体与二倍体叶表皮及气孔器显微结构的比较

对盾叶薯蓣四倍体和二倍体阴叶和阳叶表皮及气孔器的显微形态结构进行了比较。结果显示:叶片表皮细胞及气孔器的形态结构因染色体倍性及光照的不同而存在明显差异。表皮细胞有规则多边形与不规则细胞壁内褶2种类型;气孔器为典型的双子叶植物无规则型气孔器,仅分布在下表皮。四倍体表皮细胞密度、气孔器密度及气孔指数平均值分别为476.28±6.87个.mm-2、78.22±3.1个.mm-2、14.11,较二倍体的分别小4.60%、17.95%和11.98%。前者气孔器长、宽及保卫细胞宽度平均值分别为32.78±2.09μm、26.07±1.55μm、9.63±1.14μm,较后者的分别大10.73%、3.90%和18.01%,差异极显著。前者阴叶的较其阳叶的分别大5.77%、6.00%、8.72%;后者的则分别大1.72%、1.74%、2.41%。前者叶片保卫细胞中的叶绿体数目为23.93±3.19个,较后者的多74.00%。表皮细胞及气孔器密度、气孔指数,气孔器大小,保卫细胞叶绿体数目、尤其是保卫细胞宽度,可作为倍性鉴定的参考依据。四倍体高产有其良好的叶片结构基础。     

福建蒲桃属7种植物叶表皮特征的比较

在光学显微镜和扫描电镜下,观察了产于福建的蒲桃属7种植物的叶表皮特征．结果表明：1)气孔器只分布在植物叶下表皮,多为平列型,气孔指数13．7％～24．28％;2)表皮细胞形状主要为不规则形,也有多边形,垂周壁式样近平直、浅波状或波状;3)角质膜纹饰和保卫细胞表面蜡质纹饰主要呈小穴状、平滑或鳞片状．这些特征种间差异较大,且性状稳定,可作为种间区别的重要依据．     

A systematic investigation of leaf epidermis in <Emphasis Type="Italic">Camellia</Emphasis> using light microscopy

The characters of mature leaf epidermis of 58 species and 3 varieties belonging to 19 sections, representing all the 4 subgenera: Protocamellia, Camellia, Thea and Metacamellia were investigated under light microscope. The main conclusions are as follows: 1) The shape of the epidermal cells is elliptical, polygonal or irregular and the anticlinal walls are arched, straight or sinuolate, sinuous to sinuate. 2) The stomatal apparatus, consisting of a stoma (a pore plus a pair of guard cells) and 3–4 subsidiary cells, restricted to the abaxial surface of the leaves, were assigned to anisocytic, anisotricytic, isotricytic or tetracytic type. 3) Special structures in leaf epidermis, such as stomatal clusters, aborted stomata, secretory cells, cuticular intrusions and their taxonomic implications were also elucidated.     

Stomatal movement and potassium transport in epidermal strips of Zea mays: The effect of CO2

Summary The correlation between stomatal action and potassium movement in the epidermis of Zea mays was examined in isolated epidermal strips floated on distilled water. Stomatal opening in the isolated epidermis is reversible in response to alternate periods of light or darkness, and is always correlated with a shift in the potassium content of the guard cells. K accumulates in guard cells during stomatal opening, and moves from the guard cells into the subsidiary cells during rapid stomatal closure. When epidermal strips are illuminated in normal air, as against CO₂-free air, the stomata do not open and there is a virtually complete depletion of K from the stomatal apparatus. In darkness CO₂-containing air inhibits stomatal opening and K accumulation in guard cells, but does not lead to a depletion of K from the stomata as observed in the light.     

A Study on Foliar Epidermis in Betulaceae

Light and scanning electron microscopes were used to examine foliar epidermal features such as the shape of epidermal cells, the type of stomatal apparatus and outer stomatal rim in 38 species of 6 genera of the Betulaceae. Four types of stomatal apparatus on mature leaves are recognized in this survey: anomocytic, cyclocytic, non-typical actinocytic and brachyparacytic. The foliar epidermal characters and character states are taxonomically useful for the identification of genera and the division of tribes. The generalized evolutionary scheme for foliar epidermal features is fairly closely correlated with the generic relationships proposed in other studies (Abbe, 1935, 1974; Brunner & Fairbrothers, 1979; Hall, 1952; Kikuzava, 1982; Kuprianova, 1963)and it is clear that foliar epidermal morphology can be an important taxonomic character added to others for determining evolutionary relationships. The explanations of generic relationships are based on our hypothesis that anomocytic stomatal apparatus, uni-layered outer stomatal rim, having not T-pieces at the polar region of guard cells and straight anticlinal wall of lower epidermal cell are from the ancestor (Fig. 1). Sinuolate or sinuate anticlinal wall of lower epidermal cells and non-typical actinocytic stomatal apparatus, present in Corylus, Ostryopsis, Ostrya and Carpinus of the Betulaceae, correlates with the separation of Coryleae from Betuleae. Betuleae including Alnus and Betula is considered primitive with more primitive characters. Of Coryleae, Carpinus might be the most advanced, with brachyparacytic stomatal apparatus and double-layered outer stomatal rim.     

9种榆科植物叶表皮结构特征研究

利用叶表皮离析法观察了榆科6属9种植物叶片的表皮结构。结果表明,榆科植物叶片气孔器仅分布在远轴面,不规则型,不具副卫细胞;叶片毛状体主要有腺毛和非腺毛两种类型,腺毛由基细胞、柄细胞和膨大的顶细胞构成,非腺毛均由单细胞发育而来,基部具或不具钟乳体,多数非腺毛顶部发育成长锥状,少数非腺毛顶部极短呈喙状。根据气孔器的类型和分布位置,尤其是表皮毛的基本结构和发育类型等特征,不支持将广义榆科分为两个独立科的观点。但榆科这9种植物叶表皮特征具有属间或种间差异,有一定的分类学价值。     

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。     

杜鹃花属映山红亚属植物叶表皮显微形态特征及其分类学意义

为澄清映山红亚属(Rhododendron subg. Tsutsusi)内的系统关系问题,该研究选择杜鹃花属映山红亚属37种植物作为对象,其中29种为首次报道,通过扫描电镜观察其叶表皮显微特征。结果表明:(1)气孔器均为无规则型且均在远轴面。(2)根据叶片微形态特征将映山红亚属的种类分为杜鹃型(R. simisii-type)、岭南杜鹃型(R. mariae-type)、皋月杜鹃型(R. indicum-type)、崖壁杜鹃型(R. saxatile-type)及丁香杜鹃型(R. farrerae-type)5种类型。(3)杜鹃型植物的气孔器周边无或具间断的条形突起。(4)岭南杜鹃型植物的气孔器周围有多层条形突起环绕,保卫细胞两极不具T型加厚。(5)皋月杜鹃型植物的叶表皮保卫细胞两极具有T型加厚,与叶状苞亚属(Subg. Therorhodion)叶状苞杜鹃(R. redowskianum)的气孔器特征相似,推测其与叶状苞亚属具有一定的亲缘关系。(6)崖壁杜鹃型植物的叶表皮毛单一,多呈卷曲状,与其他类型有所不同且未见腺体。(7)丁香杜鹃型植物的叶表皮仅有腺体。(8)依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系,如倾向于将背绒杜鹃(R. hypoblematosum)和千针叶杜鹃(R. polyraphidoideum)处理为独立的种,支持保留紫薇春(R. naamkwanense var. cryptonerve)作为南昆杜鹃(R. naamkwanense)的变种地位,不支持将腺花杜鹃(R. adenanthum)并入细瘦杜鹃(R. tenue)作异名处理等。该研究结果表明叶表皮显微特征在映山红亚属内物种划分上具有重要价值。