山茶属五种植物叶片解剖特征及与光合生理相关性研究

利用扫描电子显微镜观察山茶属（ＣａｍｅｌｌｉａＬｉｎｎ．）五种植物叶片解剖特征,并与光合生理相关性进行分析。实验选择的五种植物均为Ｃ３植物,其中小黄花茶（ＣａｍｅｌｌｉａｌｕｔｅｏｆｌｏｒａＹ．Ｋ．Ｌｉ）和四球茶（Ｃ．ｔａｃｈａｎｇｅｎｓｉｓＦ．Ｃ．Ｚｈａｎｇ）为阴性植物．叶绿素含量较高;咸宁短柱茶（Ｃ．ｓａｌｕｅｎｅｎｓｉｓＳｔａｐｆ．ｅｘＢｅａｎ．）为偏阴性植物,叶绿素含量较低;美丽红山茶（Ｃ．ｄｅｌｉｃａｔａＹ．Ｋ．Ｌｉ）和狭叶瘤果茶（Ｃ．ｎｅｒｉｉｆｏｌｉａＣｈａｎｇ）则属于半阴性植物。它们的光合生理指标值差异取决于叶片解剖特征的差异;与光补偿点,光饱和点,净光合速率（Ｐｎ）,光呼吸速率（Ｐｒ）,暗呼吸速率（Ｄｒ）相关性最密切的解剖指标是栅栏组织厚度、栅栏组织中的细胞层数、栅栏细胞内的叶绿体数,栅栏组织厚与叶厚的比值、与栅栏细胞粗度的比值、与海绵组织厚度的比值．叶片上表皮厚、上表皮角质层厚及下表皮气孔密度亦与上述光合生理指标呈弱正相关,叶片大小、气孔器大小及气孔口长则与上述光合生理指标呈弱负相关;下表皮厚、海绵组织厚度及栅栏细胞内叶绿体大小与各项光合生理指标几乎无关。该五种植物的叶片解剖和光合生理特     

山茶属6种植物叶片解剖结构的耐热性分析

通过石蜡切片观察6种山茶属(Camellia)植物叶片的解剖结构,应用聚类分析、相关性分析对叶片组织结构相关指标进行筛选,进一步采用隶属函数综合评价6种山茶属植物的耐热性。结果表明,6种山茶属植物的叶片均为异面叶,上下表皮均由一层排列紧密的细胞组成,叶肉组织中含有结晶体和不规则的石细胞,栅栏组织由1～3层长圆柱状细胞组成,含有大量叶绿体。影响6种山茶属植物耐热性的主要指标为叶片总厚度、栅栏组织/海绵组织、角质层厚度、组织疏松度。6种山茶属植物耐热性由强到弱依次为大果南山茶(C. semiserrata var. magnocarpa)、莽山红山茶(C. mongshanica)、石果红山茶(C. mairei var. lapidea)、长尾毛蕊茶(C. caudata)、东南山茶(C. edithae)、红皮糙果茶(C. crapnelliana);按耐热性可分为3类,大果南山茶为耐热型,莽山红山茶为中耐热型,其他4种为低耐热型。     

山茶属植物的进化与分布

山茶属Ｃａｍｅｌｌｉａ植物在其进化过程中,以雄芯不定数、在某些类群中存在心皮离生至合生的中间过渡,认为是山茶科中较原始的一属,分布于亚洲东部和东南部,中国长江以南广袤的亚热带地区是该属的现代分布中心,中南半岛和我国云南、广西南部的热带地区种类虽少,却集中了本属原始或较原始的类群和种类。本属演化上的近缘属或姐妹群－核果茶属Ｐｙｒｅｎａｒｉａ（包括石笔木属Ｔｕｔｃｈｅｒｉａ）分布区大致与本属相似,其原     

太白山5种杜鹃属植物叶片光合特性及解剖结构的生态适应性研究

对分布于太白山海拔2 000～3 700 m的5种杜鹃属植物的叶片光合特性和形态解剖结构进行了研究.结果显示:头花杜鹃分布于高山灌丛,光饱和点、光补偿点高,强光适应性好,耐荫性差;爬枇杷分布于3 000～3 400 m的太白红杉林下,光饱和点较低,光补偿点最高,利用强光能力较弱,生态幅较窄;金背杜鹃、药枇杷、秀雅杜鹃分布于2 000～3 200 m的红桦、牛皮桦林下,光补偿点低,耐荫性强,生态幅宽.在形态结构上,5种杜鹃的栅海组织比均远小于1,属耐荫植物.头花杜鹃叶表密被鳞片,栅栏组织发达,通气组织发达;爬枇杷栅栏组织发达,排列紧密;金背杜鹃叶下表皮密被毛,气孔密度最高,海绵组织排列疏松;秀雅杜鹃叶上下表皮密被鳞片;药枇杷的栅栏组织厚度最小,栅海组织比最低.研究表明,5种杜鹃属植物叶片结构特征的形成是对生境条件长期适应的结果.     

云南秋海棠属植物叶片横切面比较解剖研究

报道30种主产于云南的秋海棠属植物叶片的横切面解剖构造特征。采用常规石蜡切片法切片观察,结果表明:云南秋海棠属植物叶片薄、横切面均为异面叶、呈典型的阴叶结构,叶肉组织虽有栅栏组织和海绵组织的分化,但栅栏组织不发达,占叶肉组织的比例较小。表皮多为单表皮,极稀复表皮,表皮毛均由多细胞组成。气孔集中于下表皮,孔下室或下陷气孔特大、通气组织极发达;角质层形状多样,呈均匀增厚、瘤状和片状突起;叶绿体椭球形、数多、个体大,主要分布于叶肉组织,集中于栅栏组织。解剖构造特征在各分类组内呈现不完全一致性,而在相同茎的形态类型中有些较一致的特征,在不同种间解剖特征各有差别;根状茎和直立茎类型种类的横切面组织结构表现为表皮细胞壁外的角质层薄、栅栏组织与叶肉组织厚度比例较小等弱光照、湿生等适应性较弱的特征。球茎类型的种类表现为角质层较厚、栅栏叶肉组织厚度比例较大等适应略为干燥和较强光照的特征。     

珍稀濒危植物，中国山茶属（山茶科）一新种——牦牛山山茶

描述了山茶科一新种——牦牛山山茶Camellia maoniushanensis J. L. Liu et Q. Luo,并绘制了形态图。本种与西南山茶Camellia pitardii Cohen Stuart 相近似,不同在于叶狭小,狭椭圆形,披针状椭圆形或披针形,长4~9 cm,宽1.1~2.7（-3）cm,叶面全部向上强烈内弯呈半圆形,花瓣在外面中部以下密被白色伏生短毛,外轮花丝长2.2~2.9 cm,在中部或中上部合生,易于区别。     

川西高原4种苹果属植物叶片解剖结构与其抗旱性分析

采用常规石蜡制片法和NaOCl法,对川西高原地区4种苹果属植物叶片的解剖结构特征进行了观察,并选取叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等14项抗旱性相关指标进行测定,运用方差分析、主成分分析和隶属函数法对4种苹果属植物的抗旱性进行了分析与综合评价。结果显示:(1)4种苹果属植物叶片上下表皮外均附有角质层,表皮细胞排列紧密,上表皮细胞明显大于下表皮细胞,其中变叶海棠的角质层厚度和表皮细胞厚度均较大;气孔均只分布在下表皮,其中花叶海棠的气孔密度最大,花叶海棠和湖北海棠的气孔长、宽最小;栅栏组织由2~3层排列紧密的栅栏细胞组成,海绵组织细胞排列疏松,细胞间隙大,其中山荆子的栅栏组织厚度、栅海比和叶片结构紧密度最大;主脉均为外韧维管束,其中湖北海棠维管束厚度最大,且皮层中有时出现含晶细胞。(2)所选14项指标中除下表皮角质层厚度外,其余13项指标在4个树种间差异显著,经主成分分析筛选出上表皮角质层厚度、下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等8项指标作为4种苹果属植物抗旱性综合评价的代表性指标。(3)隶属函数法分析结果表明,4种苹果属植物抗旱能力大小顺序为:变叶海棠山荆子花叶海棠湖北海棠。     

六种沉香属植物叶片解剖结构研究

为比较沉香属不同种植物间的叶片形态解剖特征,将不同来源的六种沉香属植物在海南省兴隆南药园种植,运用石蜡切片法和撕片法对其成熟叶片的解剖特征进行观察,并对叶片的上下表皮,叶脉和叶横切面等12项数量性状进行统计分析。结果表明:六种沉香属植物叶片解剖结构基本一致,均为典型的异面叶,由表皮、叶肉和叶脉组成,表现出典型的旱生形态特点。表皮细胞单层,气孔微下陷,仅分布在下表皮,上下表皮上零星分布着表皮毛。叶肉组织发达,栅栏组织由1~2层排列紧密地圆柱状细胞组成,其间分布着大量的长方晶体,海绵组织内有一层排列较整齐,染色较深的异细胞组成的下皮层。主脉维管束双韧型,呈圆环状,内含大量异细胞。方差分析表明,除栅海比外,叶片厚度、叶脉条数、主脉厚度等其余11项数量指标在六种植物间差异均达到显著水平。聚类分析将这六种植物聚成3类,Aquilaria sinensis(白木香),A.crassna和A.banaensis聚为一类,A.baillonii和A.malaccensis聚为一类;A.yunnanensis(云南沉香)单独为一类。该研究结果为沉香属植物的物种鉴定提供了解剖学依据,同时对沉香属植物合理开发利用具有重要意义。     

青藏高原不同海拔地7种风毛菊属植物叶片解剖结构的研究

对青藏高原东缘海拔2 100～4 200 m处生长的7种风毛菊属植物共29个居群的叶结构进行了显微观察,分析探讨7种植物叶解剖结构与自然环境的相互关系。结果发现：7种植物均为异面叶,表皮细胞单层,角质层厚;叶肉栅栏组织、海绵组织和叶片的总厚度均随海拔升高而增大,并普遍形成发达的通气组织。表明了7种植物的叶片既具有中生植物又兼有旱生和湿生植物的部分结构特征,这些现象说明了这些特征是这7种植物对高寒地区低氧、低温、强辐射等自然条件长期适应的结果。     

3种卫矛属植物叶片秋冬季转色期生理生化特征研究

以疏花卫矛(Euonymus laxiflorus)、丝棉木(E.maackii)和卫矛(E.alatus)3种卫矛属植物为试验材料,测定叶片转色期叶色参数和相关生理生化指标,探讨各项指标的变化规律和内在联系,为优良色叶植物的筛选提供依据。结果表明:(1)转色期,疏花卫矛的明亮度参数L~*和色素参数b~*(黄/蓝)呈上升趋势,色素参数a~*(红/绿)变化不大;丝棉木的L~*和b~*呈先上升后下降的单峰曲线,a~*呈上升趋势;卫矛的L~*和b~*变化不大,a~*呈上升趋势。(2)3种植物的叶绿素含量在转色期呈明显下降趋势;疏花卫矛的花色素苷相对含量、花色素苷/叶绿素的值较为平稳,类胡萝卜素/叶绿素的值呈上升趋势;丝棉木和卫矛的花色素苷相对含量、花色素苷/叶绿素的值均呈上升趋势,类胡萝卜素/叶绿素的值保持平稳。(3)3种植物苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈下降趋势,查尔酮异构酶(CHI)活性呈先上升后下降的单峰曲线;卫矛的过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性保持平稳,疏花卫矛和丝棉木的POD活性呈上升趋势,疏花卫矛的PPO活性保持平稳,丝棉木的PPO活性呈下降趋势。(4)疏花卫矛和卫矛的可溶性糖和淀粉的质量分数呈先上升后下降的单峰曲线,丝棉木的可溶性糖和淀粉的质量分数呈上升趋势。(5)相关性分析显示,疏花卫矛呈现黄色主要是因为叶绿素的分解,丝棉木和卫矛呈现红色是因为花色素苷的合成,可溶性糖、淀粉、CHI对花色素苷的合成有一定作用,POD对叶片呈现红色有促进作用,PAL和PPO活性对花色素苷的合成无显著影响。     

新疆四种补血草属植物叶片的解剖学研究

利用叶片离析法和石蜡切片法研究了补血草属4种植物叶片的形态结构。结果表明:(1)4种植物的叶片有许多共同的结构适应特征,表皮细胞排列紧密,表面有厚的角质层;气孔类型均为不等型,气孔位置为平置或略微下陷;上下表皮还具有多细胞构成的盐腺;栅栏组织发达,多为等面叶;存在粘液细胞和单宁细胞;机械组织和维管组织都不发达等。(2)不同种间有不同的结构适应特征,如表皮细胞的形状、大小、垂周壁饰样,气孔密度,盐腺密度,叶片厚度和栅栏组织厚度等。通过叶的结构特征反映出盐生植物与旱生植物的不同。     

大麦亚族3属植物的叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对大麦亚族中新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)大麦亚族3属植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即下表皮细胞形状、大小和排列均匀,上表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3属植物在上表皮的凹凸程度,下表皮细胞壁的厚薄,叶肉组织中部束间厚,大小型维管束的数目、中肋维管束横径等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3属植物叶片横切面性状的演化趋势,对各属的演化关系和系统位置分析表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属;新麦草属、芒麦草属和三柄麦属的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

5个不同产地藿香叶片解剖结构与光合特性比较研究

以5个不同产地的藿香为研究对象,通过比较叶片解剖结构、光合特性,为藿香在引进地的栽培技术制定提供理论依据。结果显示:(1)不同产地藿香叶片栅栏组织均由1列长柱形细胞构成,其叶片海绵组织细胞在4~6层之间,并在叶片下表皮有较多的气孔和非腺毛,叶片气孔多为卵圆形;其中,成都藿香气孔密度、直径最大,非腺毛长度最长,且叶绿素含量明显高于其它产地。(2)不同产地藿香的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)分别在688.67~1 244.56和19.42~73.62μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,表观量子效率(AQY)则为商丘藿香最高。(3)5个产地的藿香光合日变化曲线均呈双峰型,两个净光合速率(Pn)峰值点均出现在10:00和16:00左右,14:00左右均出现光合午休现象,且均由气孔限制因素导致。研究表明,各产地间藿香叶片解剖结构存在明显差异,并在部分产地中,藿香叶片形态结构与光响应特性存在一定的相关性;成都藿香表现出较强的光环境适应性和光合能力,可作为当地引种优先考虑对象。     

风毛菊属3种植物叶的解剖结构比较

采用石蜡切片法对分布于祁连山海拔5 000 m左右流石滩上菊科风毛菊属水母雪兔子（Saussurea medusa Maxim）、鼠曲雪兔子（Saussurea gnaphalodes (Royle) Sch.）、红叶雪兔子（Saussurea paxiana Diels.）3种植物叶片的解剖结构进行了比较研究,结果表明：叶片表皮细胞均为单层,上下表皮都有气孔分布,气孔不下陷;角质层较厚,叶表面均被单列细胞的表皮毛。3种植物均为异面叶;叶肉栅栏组织较发达,通常由2～3层细胞组成,但栅栏组织细胞排列较疏松;海绵组织存在大量的细胞间隙;叶肉中通气组织发达,且均有不规则裂生性气腔。叶脉维管束中韧皮部都具有异细胞存在。这些共同特征是3种植物对高山地区缺氧、低温、强辐射等自然条件长期适应的结果。但是,3种植物在叶片的外部形态特征、叶肉栅栏组织细胞的特点、维管束发育程度、内分泌结构、不规则裂生气腔等方面又存在明显的不同,表现出3种植物对环境的适应也是存在差异的。     

5种卫矛属植物对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

以5种卫矛属树种(品系)当年生充分休眠离体带叶枝条为试材,在高低温湿热试验箱内进行0℃、-10℃、-20℃和-30℃共4个梯度低温胁迫处理,考察其叶片解剖结构以及细胞膜透性、渗透调节物质、保护酶活性等生理指标的低温响应特征,并结合隶属函数分析方法综合评价5种卫矛属植物抗寒性。结果表明:(1)‘北海道黄杨6号’叶片有3层紧密的栅栏组织,北海道黄杨、胶州卫矛和大叶黄杨叶片有2层紧密、1层相对疏松的栅栏组织,扶芳藤叶片则只有2层排列紧密的栅栏组织;5个树种叶片组织紧密度表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。(2)通过Logistic方程拟合叶片相对电导率随温度的变化,获得5种卫矛树种的半致死温度(LT_(50))由低到高依次为‘北海道黄杨6号’(-19.69℃)、北海道黄杨(-17.41℃)、胶州卫矛(-16.03℃)、大叶黄杨(-13.33℃)、扶芳藤(-10.45℃)。(3)各树种叶片渗透调节物质含量随胁迫温度的降低而持续增加,在-30℃低温时,叶片可溶性糖含量以‘北海道黄杨6号’和北海道黄杨的增幅最大,可溶性蛋白含量以胶州卫矛和大叶黄杨增幅最大,但两者含量均以扶芳藤增幅最小。(4)各树种叶片抗氧化酶活性均随胁迫温度的降低而先升高后降低,大叶黄杨和扶芳藤叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均在-10℃低温胁迫时达到峰值,而‘北海道黄杨6号’、北海道黄杨和胶州卫矛叶中各酶活性在-20℃低温胁迫时才达到峰值,它们酶活性峰值出现的时间及高低与其半致死温度的结果相吻合。(5)隶属函数综合评价结果显示,5种卫矛属植物的抗寒能力表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。研究发现,在低温胁迫条件下,卫矛属植物一方面通过渗透调节物质的合成来提高细胞内的渗透势,另一方面通过增强抗氧化酶活性来清除细胞内过量的活性氧、酚酸类等有害物质,从而对低温环境具有一定的适应能力,这为卫矛属植物抗寒种质的筛选及其在城市绿化中的合理应用提供了理论依据。     

五种含笑属植物叶片抗寒结构指标的筛选与抗寒性评价

为筛选醉香含笑(Michelia macclurei)、'丹霞'含笑(Michelia'Danxia')、紫花含笑(M.crassipes)、'玉霞'含笑(Michelia'Yuxia')和云南含笑(M.yunnanensis)的抗寒结构指标,该文从叶片解剖结构角度评价这五种含笑属植物的抗寒性,分别测定常温、自然降温和...     

不同组成群落3种共有植物光合生理特征研究

为研究物种在不同群落中光合生理特征的变化,以亚高寒草甸围封恢复地为研究对象,对样地内3个不同组成群落进行样方调查,测定了物种高度及各群落垂直方向上光照强度以及群落中3个共有种披碱草(Elymus dahuricus)、刺儿菜(Cirsium setosum)和紫花苜蓿(Medicago sativa)的净光合速率(Aarea)、叶片氮含量(Nmass)、比叶重(LMA)及光合氮利用效率(PNUE)。结果表明:(1)3个样地的群落组成有明显的差异,豆科植物的增多可以一定程度上改善群落氮养分状况,但植物叶片Nmass还受到群落优势种竞争的影响。(2)同一物种在不同群落的高度不同,不同群落垂直方向上光照强度也不相同,导致同一物种在不同群落中能够获得的光照强度有一定差异。(3)在养分、光照强度有差异的情况下,不同植物的Aarea、LMA及PNUE在不同群落中的变化趋势不尽相同,而Narea与Aarea的关系在总体上、群落间及物种间变化不大,基本上显示了较强的正相关关系。由此可见,群落组成、结构引起的光照及氮素差异是导致同一物种光合生理特征在不同群落中变化的重要因素,但不同物种光合生理特征对光照及氮素变化的响应不同。     

沙芥属植物叶片的气孔特征研究

观察了沙芥属（Pugionium Gaertn.）3个种：沙芥（P.cornutum (L.)Gaertn.）,距果沙芥（P.calcaratum Kom.）和斧翅沙芥（P.dolatum Maxim. var. dolabratum）的子叶和真叶表皮特征及气孔指标,并进行了差异显著性分析。结果表明：沙芥属植物表皮形状多为无规则形,上、下表皮均具有气孔,气孔类型均为不等细胞型。气孔保卫细胞呈肾形,内壁加厚,但加厚程度不同,斧翅沙芥＞距果沙芥＞沙芥。气孔缝呈纺锤形,气孔均下陷;气孔日开闭规律均呈双峰曲线。斧翅沙芥和距果沙芥的气孔性状具有较大的相似性,但这两个种与沙芥的气孔性状存在明显差异,说明沙芥属植物叶片气孔稳定性状和形态可以作为种质资源鉴定和评价的重要微观特征。     

黄土高原先锋种猪毛蒿叶片形态解剖与生理特征对立地的适应性

为了揭示黄土丘陵沟壑区撂荒地植被演替前期优势种猪毛蒿(Artemisia scoparia)对该区立地环境的适应性,探讨猪毛蒿演替生态位的变化,研究了陕北黄土丘陵沟壑区3种立地环境下(阳峁坡、峁顶、阴峁坡)猪毛蒿叶片形态解剖和生理特征的变化,以及这些变化与生态因子之间的相互关系。结果表明:(1)猪毛蒿叶片具有适应该区半干旱环境的形态及解剖结构:叶片针形化、具表皮毛、环栅型叶肉组织、海绵组织特化为贮水组织、维管束退化、具裂生分泌腔,C3植物呈现类似CAM植物的叶片特性;(2)在土壤、空气湿度相对干燥和强光生境的阳峁坡与峁顶,猪毛蒿具有较小的叶面积、发达的栅栏组织、致密的表皮毛和紧密的细胞间隙,而在生境条件较好的阴峁坡则呈相反趋势;(3)阳峁坡猪毛蒿叶片相对含水量和叶绿素含量较小,超氧阴离子自由基增加,但植物体内超氧化物歧化酶和抗坏血酸含量增加以清除植物体内产生的活性氧;(4)冗余及相关性分析表明,猪毛蒿叶片形态、解剖和生理指标的可塑性对立地光照强度、土壤水分和有机质含量较为敏感,同时其形态解剖与生理可塑性可共同调节来适应生境。综合分析,猪毛蒿对陕北黄土丘陵沟壑区撂荒初期光照强度大、土壤贫瘠但土层干化现象尚未出现的立地环境有较好的适应性,使其成为黄土高原植被自然演替过程中的先锋物种。