橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)幼茎木材的超微结构观察

橡胶树是中国重要的热带经济作物,橡胶种植的副产物橡胶木是我国木材供应的重要来源。我们以不同发育阶段的橡胶树幼茎木材为材料,借助扫描电子显微镜技术,对木质部细胞的超微结构进行了观察。结果表明,在橡胶树幼茎木材中,导管和木纤维细胞壁随着木质部发育成熟会发生明显的次生加厚,加厚方式主要为螺纹加厚;木质部各类型细胞均存在大量纹孔,纹孔排列方式主要有散生、网状、梯状和单串状等类型;在木质部发育过程中,木射线和部分薄壁细胞中会逐渐积累大量淀粉粒;木质部细胞内壁及其填充物表面存在不同类型的附着物。研究结果将为橡胶木材材性及其形成机制的研究提供一定理论参考。     

基于不同方法的毛茛族(毛茛科)导管穿孔板比较研究

导管分子的演化与植物的进化相关联.毛茛科是联系基部被子植物和核心真双子叶植物的关键类群,对其导管穿孔板的研究具有重要的系统学意义.为研究毛茛科毛茛族不同属植物导管穿孔板类型及其与环境的相关性,该文利用新的扫描电子显微镜和半薄切片技术,对该族7属8种植物次生木质部导管状分子进行了比较观察.结果表明:木质部管状分子以单穿孔...     

棉茎的导管连接

棉 (Goosypiumhirsutum)茎次生木质部的切向纵切片 ,用番红与固绿两种染液对染 ,使导管分子、管胞和细长的木纤维等死细胞、木质化增厚的细胞壁染成红色 ,而由生活细胞组成的射线 ,为 1～ 4列横卧的薄壁细胞 ,可被固绿液将其纤维素细胞壁和细胞质染成蓝绿色 ,由于这些细胞在茎中呈径向走向 ,因此它们具有横向运输的功能和贮藏作用。本图主要显示被子植物特有的导管 ,其中孔纹导管和网纹导管等口径较大 ,导管分子以端壁或近端壁处的穿孔上下对接 ,彼此沟通 ,连成管道 ,贯穿在植物体的各种器官内。成熟的导管分子原生质体已完全解体 ,以死细…     

单子叶植物根的内皮层及其观察方法

裸子植物和具有少量次生长的双子叶植物根的内皮层细胞通常都具有径向壁和横壁加厚而成的凯氏带结构。但多数单子叶植物和少数双子叶植物(没有次生生长的种类)根的内皮层细胞只有在发育的早期(幼根)具有凯氏带,发育的后期(较老的根)内皮层细胞壁内敷贴了一整层栓质层,随后细胞壁又经过了五面加厚(只有邻接皮层一面的壁没有加厚)或六面加厚(即全部细胞壁都加厚),加厚部分都经过了木质化,因此这时就看不到凯氏带了。由于内皮层细胞内敷贴了一整层栓质层,这类植物根的维管柱似乎被一层不透水的套子所隔开了。实际不然,因为并不是全部内皮层细胞都具有五面或六面加厚的壁,通常有一部分内皮层细胞,就是在根的横切面上靠近木质部角端的那一部分内皮层细胞,仍有未栓质化、未加厚、只有凯氏带的纤维素薄壁,这一部分内皮层细胞     

筛分子的透明、染色与荧光观察

植物组织或细胞的透明和染色,是研究植物体结构的两种常见技术。在植物体中运输水分与无机盐的木质部分子,如导管和管胞,起机械支持作用的纤维等,由于它们的细胞壁中含有大量的木素,经过透明和用番红等染料染色后,可以增大反差,便于鉴别。相比之下,在植物体中输导...     

海桑属红树植物次生木质部解剖特征极其对潮间带生境的适应

通过光学显微镜和扫描电子显微镜详细观察了相似生境条件下生长的海桑属(Sonneratia)植物以及低、高潮位生长的海桑(S. caseolaris)和杯萼海桑(S. alba)次生木质部的形态特征,应用Lasersharp软件测量了其次生木质部的数量特征.结果表明:海桑属植物次生木质部形态特征的特化是与潮间带生境相适应的,能在水分胁迫的生境中,有效地协调水分输导的有效性和安全性.其特化结构主要包括:1)宽、窄导管并存,2)管孔密度较大,复孔率高,3)存在纤维状导管、形状不规则的导管和少量环管管胞,4)螺旋雕纹、附物纹孔、管壁具疣等许多导管壁的微观结构,有利于水分输导的安全性,5)射线细胞和分隔木纤维内的淀粉粒是渗透调节的物质基础,有利于促进水分上升,6)薄的纤维壁厚和宽的纤维腔径有利于水分的贮存,7)具胶质纤维.相似生境条件下生长的海桑属植物次生木质部数量特征的测量结果表明海桑和拟海桑水分输导效率高,但水分输导安全性差,而杯萼海桑水分输导效率低,但其输导安全性高.与高潮位生长的海桑和杯萼海桑相比,低潮位生长的海桑和杯萼海桑次生木质部导管分子更加"小型化"(有更小的导管分子长度、管孔弦向直径、管孔面积),有更高的导管聚合度和管孔密度,数量特征随生境不同的种内变动有利于海桑和杯萼海桑提高水分输导的安全性,但海桑和杯萼海桑输导安全性的获得是以牺牲水分输导的有效性为前提的.与生长在高潮位生境的海桑和杯萼海桑相比,低潮位生境生长的海桑和杯萼海桑的木材结构有更小的管孔面积,更厚的纤维壁,更低的导管比率和射线比率,更高的纤维比率,胶质纤维分布均匀且数量增加,这些特征有利于低潮位生境生长的海桑和杯萼海桑提高木材的韧性和强度,增强抗风浪冲击的能力.     

植物的异常次生生长

在裸子植物和双子叶植物中,一些植物的次生加粗,并不如我们通常所熟知的,是由于形成层的分裂,向外产生韧皮部和在向内产生木质部的结果。而有的是发生不同于一般结构又非常有趣的变异,出现各种各样掺杂的木质部和韧皮部,这就是异常次生生长。这方面前人已做了大量详细的研究,已有不少文献报道,仅双子叶植物具异常结构的,就有110多个     

淮北相山三种群落中优势树种次生木质部的解剖学特征

对淮北相山侧柏、构树混交林6个优势树种次生木质部的观察表明,其结构表现出一定的旱生特征：高的复孔率和导管分布频率,窄导管,木纤维短,射线低。利用相对输导率和脆性指数对导管水分输导的有效性和安全性进行了评估,结果表明6个优势树种的相对输导率依次为：牡荆〉酸枣〉扁担木〉构树〉柘树〉小叶鼠李,脆性指数依次为：构树〉牡荆〉扁担木〉酸枣〉小叶鼠李〉柘树,植物水分输导的有效性和安全性与其在相山的自然分布相一致。作为广布优势树种,牡荆、酸枣和扁担木的次生木质部在导管分子长度、单孔率、导管频率、相对输导率、脆性指数、多列射线高度、多列射线宽度和单列射线高度等性状上均表现出一定的可塑性。与混交林和人工侧柏林相比,灌丛中植物导管分子短,单孔率低,导管频率大,射线低,相对输导率大,脆性指数小,更倾向于旱生特点。逐步多重回归分析表明,随着郁闭度的增加,导管分子长度和单孔率增加。随着风速的增加,导管频率增加。随着土壤含水量的增加,多列射线变宽。     

两种麻黄根与茎次生木质部的解剖与进化和干旱环境的关系

用光镜及扫描电镜对两种麻黄根、茎次生木质部进行了解剖研究,结果表明：轴向系统主要由导管和管胞组成。横向系统由细胞壁木质化了的射线薄壁组织细胞组成。导管直径甚小,多孔式穿孔板,并存在导管与管胞之间的管状分子类型,推断麻黄属是裸子植物中最早出现导管的类群;管胞中有一些两头尖、胞腔小、具缘纹孔含纹孔塞的长分子,可视作纤维状管胞,使管胞的输导作用被削弱,而支持功能被加强;射线异型多列,已不具备裸子植物具较窄射线的特点。导管与管胞并存,恰好起到了一般沙生被子植物具宽窄两种类型的导管、复孔率高等典型的对干旱环境的适应特征的作用,茎中导管分子的长度和宽度均小于根,这与茎部需要较强的机械支持力相一致。     

木葡聚糖及其在植物抗逆过程中的功能研究进展

木葡聚糖(XyG)是一种存在于所有陆生植物细胞壁中的基质多糖, 是双子叶植物初生细胞壁中含量(20%-25%, w/w)最丰富的半纤维素成分。作为细胞壁的组分, XyG不仅与植物的生长发育密切相关, 还在植物抵抗各种生物和非生物逆境过程中发挥重要作用。XyG代谢相关基因主要通过改变植物细胞壁的组成以及对细胞壁进行重排进而改变细胞壁的弹性/硬度等特性, 影响植物的抗逆性。XyG及其寡糖也可能作为信号分子, 或与其它信号分子协同作用应对逆境胁迫。该文概述了XyG的结构与类型及参与XyG生物合成与降解的相关基因, 重点阐述XyG相关基因应答生物和非生物胁迫的作用机制。     

药用植物东北雷公藤茎次生木质部结构研究

对东北雷公藤苇次生木质部结构及其与卫矛科其它属进行比较研究,为东北雷公藤生药鉴定提供了理论依据。结果表明：东北雷公藤茎次生木质部早晚材导管分子大小差异极大．为环孔材;导管分子穿孔板均为单穿孔板;异型Ⅱ-b射线;纤维管胞具螺纹增厚;具分隔木纤维。     

杜仲次生木质部分化和脱分化过程中酸性磷酸酶的超微细胞化学定位

杜仲（EucommiaulmoidesOliv．）次生木质部分化过程中,在形成层刚衍生的木薄壁细胞中,酸性磷酸酶（APase）主要分布于核膜边缘和高尔基体;在分化程度较高的木薄壁细胞中,APase散布于整个核中,进而,在各种细胞器残体上聚集;在成熟的木薄壁细胞中,APase沿细胞壁内侧分布。在未成熟导管分子中,核、质膜及纹孔上明显存在APase聚集,进而,核解体;在即将分化成熟的导管分子中,APase主要集中于初生壁;在已分化成熟的导管分子中,APase集中于次生壁。脱分化过程中,只在细胞质中可见分散的APase活性,而细胞核和细胞壁上未见此酶的分布;更深层的即将分化成熟和已分化成熟的导管分子,未见有细胞分裂,其上APase的分布与剥皮前相同。通过比较分化和脱分化过程中APase的分布,推测不同的APase同工酶可能分别参与了次生木质部细胞程序性死亡过程中原生质体的解体和次生壁的建成。APase的聚集程度可能是决定细胞能否脱分化的一个重要特征。     

8种木本旱生植物的木质部解剖学特性研究

从生态学角度对8种旱生植物木材的次生木质部结构进行了对比研究.结果表明,8树种次生木质部结构的共同特点为:生长轮分界明显(霸王和四合木的年轮有时不连续),半环孔材,单穿孔,导管壁间纹孔互列,木纤维无横隔膜,联合傍管轴向薄壁组织丰富,导管壁上呈现螺纹加厚,都具有异型射线;它们主要差异在于射线和导管的数量化指标:四合木异型射线1~2列,霸王、白刺、沙冬青和胡枝子射线2~5列,柽柳、柠条和花棒大型射线4~10列;导管分子长度和纤维长度在树种间和同一树种个体间差异较明显.四合木和沙冬青导管频率较大,导管管孔较小,因此Vulnerability和Mesomorphy值也较小,更能适应干旱环境.     

类叶升麻(毛茛科)次生木质部管状分子的研究

利用扫描电子显微镜对毛良科类叶升麻（Artaea asiaticaHara）根和根状茎次生木质部中的管状分子进行观察．发观其管状分子类型丰富,主要有：管胞、管胞状导管、纤维导管和典型的导管分子,其中管胞、管胞状导管和纤维导管为在该类群中首次报道;在导管分子中．存在着梯状穿孔板、网状穿孔板、混合型穿孔板和单穿孔板．其中网状穿孔板和混合型穿孔板为在陔类群中的首次报道;对其导管分子上的侧壁穿孔板、多穿孔板和纹孔膜残余也进行了描述。根据类叶升麻次生木质部中多变的管状分子类型,认为以往积累的有关毛茛科植物管状分子类型及导管穿孔板类型是小个面的,因此以该性状为参考作出的有关某一个类群的原始性和进化性的推论也是不可靠的。同时探讨了不同类型管状分子作类叶升麻不同器官的分布与其生理功能和生态环境的关系,同时将该植物作为毛莨科的代表类群．与其它基邴类群植物导管分子进行了比较。     

十齿花次生木质部和次生韧皮部的解剖学研究

对十齿花的次生木质部和次生韧皮部结构进行了观察,并与卫矛科其它８属植物的木质部作子下齿花次生木质部和次生韧皮部的主要特点是;木质部导管分子相对较长,其末端倾斜,具梯状穿孔板,由１４个横隔组成。纤维和纤维管胞均有横隔。韧皮部筛管分子相对较短,其端壁水平或略倾斜,具单筛板,缺少纤维。     

扁担木叶片和次生木质部解剖和水分生理特征的可塑性

基于叶片和次生木质部解剖特征及水分生理指标观测,研究了淮北相山不同群落中扁担木的表型可塑性.结果表明,扁担木叶片结构表现出中生特点：叶为异面叶,较薄,角质层不甚发达,气孔密度较小.次生木质部表现出旱生特点：导管频率和复孔率较高,导管分子短而窄,纤维很短,射线很低.扁担木叶片、次生木质部的解剖和水分生理特征均表现出一定的可塑性,其可塑性指数高低顺序为次生木质部解剖特征（0.24）＞水分生理特征（0.19）＞叶片解剖特征（0.18）.与侧柏林和混交林相比,灌丛中扁担木个体对干旱生境有一定的适应能力,表现在次生木质部导管分子短,导管频率高,单孔率低,木纤维短,射线矮小,具有较大的相对输导率和较小的脆性指数;叶片水势、组织含水量、自由水含量较低,叶面积、比叶面积较小,而束缚水含量、束缚水自由水比值较高.扁担木的解剖和生理可塑性,使之能忍受群落演替早期的干旱生境,更好地适应演替后期的中生环境,从而成为广布种和混交林中的优势种.     

拐枣果序梗的发育解剖学研究

拐枣肉质膨大果序梗的发育过程可划分为前、中、后、末４个时期,前期为初生生长时期,内部结构类似一般双子叶植物茎的初生构造;中期为维管形成层活动时期,产生了不同其茎的次生木质部,由成片木质化的厚壁纤维细胞、一定量的木射线及星散在其中极少数的导管组成;后期为异常分生组织活动时期,初生木质部木薄壁组织及邻近少量髓细胞及邻近少量髓细胞转化为异常分生组织,向外产生切向排列的薄壁细胞,经扩大的切向伸长,使原导管     

木质部管状分子的结构及发生

高等植物输导组织由木质部和韧皮部组成,它们都是由几种不同类型的细胞群构成的复合组织。植物体中有机液流的运输主要是韧皮部中的筛分子（筛管和筛胞）,而无机液流的运输则是木质部中的管状分子（导管和管胞）。1管状分子的形态结构管胞是一种原始的输导组织,存在于所有维管植物中,在裸子植物中兼有机械组织的功能。大多数蕨类植物和裸子植物木质部中的输水分子只由管胞组成,管胞是纺锤形的单细胞,成熟时原生质消失,次生壁形成各种纹饰的木质化增厚（见图1）。其长度约为1～2mm,直径约为15～80um。每个管胞以两端斜面连接在一起,…     

参与植物细胞壁半纤维素木聚糖合成的糖基转移酶

木聚糖是双子叶植物次生细胞壁中最主要的半纤维素,含有木聚糖的次生壁是最丰富的植物生物质,广泛应用于能源、制浆、造纸和纺织业中,但其主要组分戊糖对细胞壁生物质利用具有较大影响。揭示木聚糖合成的分子机制,为遗传修饰细胞壁组成,更好地利用细胞壁生物质提供新的策略。近年来对模式植物拟南芥中多个木聚糖合成有缺陷的突变体的分析表明：GT43家族的IRX9、IRX9-L、IRX14、IRX14-L,GT47家族的FRA8、F8H、IRX10、IRX10-L,GT8家族的IRX8、PARVUS、QUA1、GUX1、GUX2等参与了木聚糖主链、还原末端序列和侧链的合成。本文主要对这些研究进展做一综述,并讨论了木聚糖合成的机制及亟待解决的问题,展望了其发展趋势。     

五味子科比较木材解剖及其系统学意义

在光学显微镜和扫描电镜下观察了南五味子属Kadsura 7种21个样品和五昧子属Schisandra 8种14个样品的木材解剖特征,结果表明次生木质部的导管分子类型、导管一射线间纹孔的排列方式、射线类型、射线细胞形状等性状在科的水平上很稳定,这些共同特征都支持五味子科Schisandraceae是比较自然的类群。在五昧子科中发现木材导管单生、具梯状穿孔板、导管壁具梯形排列的纹孔以及木射线异型等原始性状,支持五味子科在被子植物中的原始地位。此外,该科木材还具有单穿孔板导管、导管次生壁具螺纹加厚、具分隔纤维等较为特化的性状状态,这种性状进化水平的异等级现象,使五味子科表现出不同进化水平性状的镶嵌组合。根据木材解剖性状对五味子科进行UPGMA聚类分析,所得结果显示南五昧子属和五味子属在木材解剖特征方面有一定的交叉和重叠,这与分子系统学的结论一致,表明这两个属关系密切,可能起源于共同的祖先。通过比较五昧子科与八角科Illiciaceae的木材解剖特征,进一步证明两个科的亲缘关系很近,不支持将五味子科从八角目Illiciales中独立出来成立五味子目Schisandrales的观点。