筛分子的细微结构和发生

在从水生向陆生发展的历程中,植物面临的最大威胁是干旱。要解决这个生理生态的矛盾,只能在组织结构上进行调整和分化,这就是高等植物输导组织的出现和逐步完善的对立统一的运动过程。输导组织由木质部和韧皮部组成,它们分别是由多种形态和功能的细胞(群)构成,都是复合组织。在木质部中运输无机液流的主要是管胞和导管,统称为管状分子。在韧皮部中运输有机液流的主要是筛胞和筛管,统称为筛分子。     

不定根

此处特指蕨类孢子体的根。它有表皮、皮层和维管柱的分化。维管柱中出现了木质部和韧皮部 ,但木质部中的主要输导组织为管胞 ,极少数出现了低级的导管 ;韧皮部中的主要输导组织是筛胞或筛管。韧皮部和木质部中无形成层 ,故不能进行次生加粗生长。吸收功能较弱。不定根@秦金星$枣庄市薛城区舜耕中学!山东枣庄277000     

裸子植物筛胞的结构和发育

裸子植物韧皮部中的筛分子为筛胞,它们的形状相当一致,为单个狭长纺锤形细胞(图1∶1),横切面上常呈矩形,长度可达5000μm,直径变化范围为5—50μm,其末端渐尖.在筛胞径向壁上具许多纹孔状筛域,每个筛域由一群筛孔组成,尤其在筛胞间重叠的末端壁上比细胞中部有更多的筛域,但除苏铁科植物外,筛胞弦向壁上几乎都不具筛域(图1∶2).侧壁和末端壁上筛域特化程度一致是裸子植物筛胞的鉴别特征之一.     

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。     

木材的立体结构与花纹

在木本双子叶植物与裸子植物的茎中,形成层环绕在木质部外方,不断产生新的木质部,包围在原有木质部外面,逐年增多,形成了有用的木材。双子叶植物木材由导管分子、管胞、木纤维及木薄壁细胞等组成,松柏类等裸子植物的木材不具有导管与木纤维。这些木材分子的细胞壁有不同程度的木质化,即细胞壁纤维素间隙     

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。     

黄瓜韧皮部的类血影蛋白

以黄瓜 (CucumissativusL .)叶柄为实验材料 ,应用胶体金免疫电镜技术证明类血影蛋白存在于韧皮部的筛管_伴胞复合体中 ,广泛分布于筛分子中的韧皮蛋白纤丝以及筛分子网络结构上 ,并且分布在伴胞的细胞质和线粒体膜以及筛分子与伴胞之间的分支状胞间连丝上 ,表明该蛋白可能由伴胞合成并经由二者之间的胞间连丝运输到筛分子中。用免疫印迹技术证明 ,黄瓜韧皮部汁液蛋白中存在类血影蛋白 ,其分子量约为 2 6 0kD ,与动物细胞中血影蛋白的分子量接近     

黄瓜韧皮部的类血影蛋白

以黄瓜(Cucumis sativus L.)叶柄为实验材料,应用胶体金免疫电镜技术证明类血影蛋白存在于韧皮部的筛管-伴胞复合体中,广泛分布于筛分子中的韧皮蛋白纤丝以及筛分子网络结构上,并且分布在伴胞的细胞质和线粒体膜以及筛分子与伴胞之间的分支状胞间连丝上,表明该蛋白可能由伴胞合成并经由二者之间的胞间连丝运输到筛分子中.用免疫印迹技术证明,黄瓜韧皮部汁液蛋白中存在类血影蛋白,其分子量约为260 kD,与动物细胞中血影蛋白的分子量接近.     

华北落叶松—年生茎的电子显微镜研究

运用透射电子显微镜技术研究华北落叶松—年生枝条组织细胞的超微结构．皮层及韧皮部由大量簿壁细胞及少量重申胞组成．簿壁细胞中的前质体有分裂行为,叶绿体中含有体积大的淀粉粒及明显的基粒片层结构;有“Ｖ”形线粒体及链条状粗糙内质网,液泡多以次生溶酶体状态存在．筛胞处于解体状态,胞质位于管腔周围,具大量质体、胼胝体、Ｐ１－蛋白体．胞间连丝管状,大量贯穿于胞壁间．形成层带细胞壁凹凸不平,高度液泡化,内容物很少．本质部管胞腔中空,无内容物,壁厚,有初生壁及次生壁之分．对质体、筛胞、溶酶体、形成层等组织及结构进行了讨论．     

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。     

买麻藤茎的结构及其异常次生生长

买麻藤(Gnetum montanum Mgr.)茎的各类组织的排列与被子植物的茎非常相似,其次生生长也属同一类型。其中最明显的相似之处,是木质部中的导管和韧皮部中的筛分子与“伴胞”。藤本植物买麻藤,正常的次生生长开始后,由每一维管束外侧的薄壁组织经脱分化产生新的形成层,以后逐渐形成一圈维管束。这与前人所描述的新形成层来自韧皮薄壁组织是不同的。异常的维管束与正常的一样,由木质部和韧皮部组成,并被髓射线分隔呈楔形。当第一轮维管束停止生长以后,在其外围以同样方式形成新的一轮,以后并可连续形成多轮。     

苹果果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构观察和功能分析

利用透射电镜技术,对发育过程中的苹果（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ）果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构进行了观察研究。结果表明,在主脉和细脉的筛分子（ＳＥ）和伴胞（ＣＣ）之间存在胞间连丝,胞间连丝在筛分子一侧是单通道,在伴胞一侧呈多分枝通道。在细脉中筛分子小,伴胞大,在主脉中则是筛分子大,伴胞小。伴胞内胞质和核质稠密,富含线粒体、内质网和高尔基体,液泡内往往呈现多膜包被的囊泡结构,     

水松的次生韧皮部解剖及其系统位置的讨论

在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察,水松茎次生韧皮部的主要特征为：韧皮部由轴向系统和径向系统组成。轴向系统由筛胞、韧皮薄壁组织细胞、蛋白细胞和韧皮纤维组成,径向系统由韧皮射线组成。在横切面上,轴向系统的各组成分子以单层切向带交替有规律的排列,其排列顺序为：筛胞－韧皮薄壁组织细胞－韧皮纤维-筛胞。筛胞的径向壁上嵌埋有草酸钙结晶,韧皮纤维仅一种类型,韧皮射线同型、单列。根据水松茎次生韧皮部的解剖研究,并与杉科其它各属的有关资料进行比较,我们认为：水松属与水杉属和落羽杉属有较近的亲缘关系。     

宁夏枸杞果实韧皮部及其周围细胞超微结构研究

应用透射电镜技术研究了宁夏枸杞果实韧皮部细胞的超微结构变化。结果表明:(1)随着枸杞果实的发育成熟,果实维管组织中的韧皮部筛分子筛域逐渐变宽,筛孔大而多,通过筛孔的物质运输十分活跃;筛分子和伴胞间有胞间连丝联系,伴胞属传递细胞类型,与其相邻韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞连接处的细胞界面发生质膜内突,整个筛分子/伴胞复合体与韧皮薄壁细胞之间形成共质体隔离,韧皮部糖分的卸载方式主要以质外体途径进行。(2)韧皮薄壁细胞间的胞间连丝较多,而韧皮薄壁细胞与果肉薄壁细胞的胞间连丝相对较少,但果肉薄壁细胞间几乎无胞间连丝;果肉薄壁细胞之间胞间隙较大,细胞壁和质膜内突间形成较大的质外体空间,为质外体的糖分运输创造了条件。(3)筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞中丰富的囊泡以及活跃的囊泡运输现象,暗示囊泡也参与了果实糖分的运输过程。研究推测,枸杞果实韧皮部同化物的卸载方式以及卸载后的同化物运输主要以质外体途径为主。     

树木树液上升机理研究进展

水分在植物体内的运输一直是很多植物生理生态学家所关注的一个重要问题。介绍了内聚力学说的基本假设和其存在争议,总结了近年来这一研究领域的几个热点问题,主要包括：（1）木质部栓塞及其恢复机理;（2）木质部压力探针和压力室法测定的木质部张力值不一致的现象及其可能原因;（3）补偿压学说;（4）不同界面层张力以及输水管道的毛细作用力、薄壁细胞膨压和木质部渗透压、逆向蒸腾等在树木汁液上升中的贡献;（5）最近发现的存在于木质部导管伴胞和韧皮部薄壁细胞等质膜中的水孔蛋白在植物水分运输中的调控作用等。这些方面在解释树木的树液上升中都起着重要的作用。     

植物韧皮部的结构与功能

韧皮部一般与木质部相联合,构成维管植物的维管系统。它也和木质部一样是由多组织所组成的复合组织。“韧皮”一名称显然是因为这部分组织往往含有抗拉性强的纤维而得名,但抗拉性并不是韧皮部的主要功能,而且有些植物的韧皮部中不含有纤维,故也就没有这种功能。韧皮部主要功能是有机物质的运输。自从1837年哈蒂格(Hartig)在韧皮部中发现筛管以后,一般都认为筛管是一长距离运输有机物的组织结构。但在早期的实验都是采取茎环割的方法,这种方法所割去的组织除去韧皮部外还有皮层和形成层,因此并不能明确地证明物质运输是韧皮部,更不能证明是筛管。1930年舒马希尔(schumacher)用天竺葵属     

蛋白细胞

蛋白细胞(albuminous cells)是裸子植物韧皮部中唯一与筛胞相连的一种特殊的薄壁组织细胞,其结构和功能相当于被子植物的伴胞。蛋白细胞最早是由 Strasburger(1891)发现并命名的,因此又有人称之为Strasburger 细胞。根据 Stras-     

早期维管植物两种特殊的后生木质部管胞

研究现代植物维管系统中木质部的管状分子(tracheary element),包括管胞(tracheid)和导管分子(vessel member),特别是研究它们的次生壁加厚类型是植物解剖学的一个重要内容。     

国产对囊蕨亚科（蹄盖蕨科）植物的管状分子

利用扫描电镜观察了国产蹄盖蕨科（Athyriaceae）对囊蕨亚科（Deparioideae）10种植物及双盖蕨属（Diplazium Sw．）3种植物根状茎的管状分子。结果显示,这些管状分子端壁和侧壁的形态及结构分别相同且侧壁具有穿孔板（多穿孔板）。根据穿孔板的形态特征,将该亚科的管状分子分为5种类型：（1）梯状穿孔板,无穿孔的二型性现象：（2）梯状穿孔板,有穿孔的二型性现象：（3）网状穿孔板：（4）梯状-网状混合的穿孔板：（5）大孔状穿孔板。按照纹孔膜残留的程度又可分为3种：部分区域有完整的纹孔膜、残留呈网状或线状以及很少或无纹孔膜残留。结合前人的研究资料,发现蕨类植物的管状分子与被子植物的导管分子在形态和输导机理上存在明显差异,管胞和导管分子不能仅仅根据纹孔膜的存在与否来确定,而应根据穿孔板存在于端壁还是侧壁进行判断,即穿孔板仅存在于端壁的管状分子为导管分子：端壁和侧壁形态及结构分别相同,有或无穿孔板的管状分子为管胞。由此可以推测蕨类植物和裸子植物中输导水分和矿物质的管状分子主要为管胞。单叶双盖蕨属（Triblemma（J．Sm．）Ching）与双盖蕨属管状分子的特征并不相似,显示了将单叶双盖蕨属从双盖蕨属独立出来归人对囊蕨亚科的合理性。根据管状分子的特征,推测假蹄盖蕨属（Athyriopsis Ching）和蛾眉蕨属（Lunathyrium Koidz．）可能是比较进化的属,而介蕨属（Dryoathyrium Ching）相对比较原始,单叶双盖蕨属的系统位置应介于假蹄盖蕨属与介蕨属之间。     

远志根的发育解剖学研究

运用石蜡切片法对远志根的发育过程及1~3年生根的结构进行解剖学研究。结果显示:远志根的原分生组织由3群原始细胞组成,具有典型分生组织的细胞学特征。初生分生组织分化为根冠原、表皮原、皮层原和中柱原;初生结构由表皮、皮层和中柱组成,初生木质部为二原型。次生生长是依靠维管形成层和木栓形成层的活动完成,次生结构从外到内由周皮和次生维管组织组成;远志根次生结构特点为:次生韧皮部在次生维管组织中占主要部分,次生韧皮部中以韧皮薄壁细胞为主且其中储存有丰富的内含物,随着根龄的增加,韧皮薄壁细胞中的内含物也随之增加。3年生的主根中次生韧皮部薄壁细胞中的内含物最丰富;不同年份远志的主根随根龄的增加,周皮、次生韧皮部和次生木质部的面积都呈增加趋势,其中韧皮部和木质部的面积比值随根龄增长呈由小到大的变化,这是远志根的显著特点;根中的周皮发达,具有较厚的木栓层,次生木质部中导管和纤维发达,导管分布频率较高,并具有较大的口径。周皮和次生木质部的结构特征与远志的抗旱特性相适应。