中国无患子科的叶表皮特征及其系统学意义

在光学显微镜和扫描电镜下,对狭义无患子科25属33种植物以及七叶树科2种植物和槭树科2属4种植物的叶表皮特征进行了观察,发现这三科植物叶表皮细胞形状为多边形或无规则形,垂周壁一般为平直、弓形或浅波状.气孔器主要有6种类型,通常仅分布在下表皮(倒地铃Cardiospermum halicacabum和伞花木Eurycorymbus cavaleriei偶尔可在上表皮观察到),除无规则型(如波叶异木患Allophylus caudatu、掌叶木Handeliodendron bodinieri、茶条木Ddavaya toxocarpa等16种)最为常见外,辐射型(细子龙Amesiodendronchinense、七叶树Aesculus chinensis、金钱槭Dipteronia sinensis等11种)和环列型(如龙眼Dimocarpus longan、荔枝Litchi chinensis、韶子Nephelium chryseum等6种)也较为普遍,短平列型(赛木患 Aphania oligophylla、绒毛番龙眼Pometia tometttosa、干果木Xerospemuan bonii、假山萝Harpullia cupaniodes)和十字型(广西檀栗Pavieasia kwangsiensis)仅在少数几属中出现,不等细胞型仅出现在倒地铃Cardioslx,mmm halicacabum中.在扫描电镜下,角质层多具有条纹、鳞片或颗粒等特征;三科植物的气孔外拱盖内缘大多为浅波状.本文试图通过对三科的叶表皮特征,尤其是气孔器类型等形态特征的观察,寻求有意义的叶表皮性状,为进一步探讨无患子科尤其是掌叶木属、茶条木属与七叶树科乃至与槭树科亲缘关系提供资料.研究结果从叶表皮特征的角度说明了这三个科在系统上的密切联系.     

5种红树科植物叶片的比较解剖及其生态适应研究

用石蜡切片法对红树（Rhizophora apiculata Bl.）、红海榄（R.stylosa Griff.）、秋茄（Kandelia candel(Linn.) Druce）、木榄（Bruguiera gymnorrhiza(Linn.) Savigny）和海莲（B.sexangula(Lour.) Poir.）等5种红树科植物的叶片进行解剖学的观察和研究,结果表明：5种红树科植物叶片的表皮均有厚的角质膜和下皮层,表皮和下皮层的细胞常含有单宁;上表皮无气孔器;栅栏组织多层;木质部非常发达。说明了红树科植物的叶片具有很强的耐旱能力;同属植物的叶片在解剖结构上有着相似的特征。     

中国无患子科的花粉形态及其系统学意义

利用扫描电镜对国产无患子科(狭义,Sapindaceae)23属30种1变种植物的花粉形态进行了观察。结果显示,该科花粉粒多为扁球形,部分为长球形,少数为球形或近球形,极面观多为三角形;从花粉萌发孔类型看,大多数种类具三沟孔,有的形成合沟,少数仅具三孔而无沟;从花粉外壁纹饰看,多数花粉外壁具网状或条纹状雕纹,少数花粉的外壁具刺状或颗粒状纹饰。花粉形态特征支持文冠果亚科(Xanthoceroideae)以及广义鳞花木属(Lepisanthes)概念,并支持仍将茶条木属(Delavaya)置于车桑子亚科(Dodonaeoideae)。观察发现黄梨木(Boniodendron minus)与栾树属(Koelreuteria),龙眼属(Dimocarpus)、荔枝属(Litchi)与韶子属(Nephelium)从花粉形态上表现出较近的亲缘关系。基于花粉形态特征编制了国产无患子科分属检索表。     

一种提取果树叶片DNA的简便方法

植物ＤＮＡ的提取是分子遗传学及遗传工程的根本前提。通常ＤＮＡ提取方法应满足以下几个主要条件：（１）所得ＤＮＡ具备理想的纯度,如ＲＦＬＰ技术对ＤＮＡ纯度要求高,因为纯度高的ＤＮＡ便于酶切及膜转移等操作,而对于涉及ＰＣＲ扩增的技术,ＤＮＡ提取则尤为注意样...     

中国无患子科植物的叶脉形态及其系统学意义

对国产狭义无患子科25属27种植物的叶脉形态特征进行了研究报道。结果表明：叶脉均属于羽状脉类型,其中多数为曲行羽状脉,部分为直行羽状脉;叶缘有全缘、具齿和深裂3种类型;二级叶脉具有分支和不分支两种类型;大部分种类具二级间脉,少数不具间脉或间脉不明显;多数种类的三级脉为结网型和贯串型并存;网眼的发育有完善和不完善2种类型;盲脉有简单、具分支和无盲脉3种类型。叶脉形态研究结果支持文冠果亚科以及广义鳞花木属概念,观察发现龙眼属、荔枝属与韶子属从脉序特征方面表现出较近的亲缘关系。编写了国产无患子科叶片脉序特征检索表。     

红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科植物叶片结构的比较观察

扫描电镜和光镜下的叶表皮特征以及叶片解剖结构的研究结果,支持在红豆杉科内建立白豆杉属的处理方式;赞同在三尖杉属内建立篦子三尖杉组,叶片解剖结构方面,三尖杉科和红豆杉科的穗花杉属的相似之处颇多。而叶表皮形态特征方面又表现为三尖杉科和罗汉松科更加接近。反映了出了红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科之间的密切而又复杂的系统关系。     

无患子科三个单种属植物的染色体计数

报道无患子科（Sapindaceae）3个单种属植物的染色体数目,其中掌叶木属和茶条木属为首次报道。掌叶木属（Handeliodendron Rehd．）、茶条木属（Delayaya Franch．）、伞花木属（Eurycorymbus Hand．-Mazz．）植物的染色体数目分别为2n=40,28和26,且它们的染色体皆为小染色体。     

江苏不同居群狗尾草叶片解剖特征的比较研究

为揭示不同居群狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv.)叶片解剖特征的差异,了解不同生境下叶片形态的变异,本研究以江苏15个狗尾草居群为材料,采用石蜡切片法和改良的叶表皮制备方法对叶表皮及叶片横切面结构特征进行了显微观察和测定,并通过变异系数、主成分分析和聚类分析对叶表皮及叶片横切面的主要性状进行分析。结果表明,不同居群狗尾草的17个表型性状变异丰富,叶片中脉厚度和下表皮细胞厚度的变异程度较大;叶片厚度、平行脉维管束高度和宽度、叶中脉厚度、中脉维管束高度和宽度等指标是造成狗尾草不同居群表型差异的主要因素,同时这些结构特征也分别反映了狗尾草叶片的输导和支撑能力、表皮气孔器的特征和叶片抗逆能力。聚类分析结果显示,狗尾草的15个居群被划分为3类,且与生境分布基本吻合,即:水边和盐碱地居群、荒地居群、山地居群狗尾草的叶片厚度、维管束直径、泡状细胞厚度和气孔密度均依次增大,但气孔体积依次减小,表明这3个类群随海拔的升高抗旱性依次增强。本实验狗尾草叶片在不同生境中产生的不同程度变异分析对狗尾草的生态适应性研究具有重要意义。     

干旱胁迫下AMF对云南蓝果树叶片解剖结构的影响

苯菌灵为杀真菌剂,在土壤含水量为32.32％、29.63％、25.86％、19.39％、12.93％和6.46％的条件下,分别添加苯菌灵和不添加苯菌灵,形成“低AMF”和“高AMF”处理。该研究以云南蓝果树幼苗叶片为材料,利用盆栽试验研究了干旱胁迫下丛枝菌根真菌( AMF)对云南蓝果树幼苗叶片解剖结构及抗旱性的影响。结果表明：添加苯菌灵处理显著降低了不同水分处理条件下AMF侵染率,随着干旱胁迫程度加剧,云南蓝果树幼苗根部的AMF侵染率显著降低。轻度胁迫条件下(土壤含水量为29.63％),叶片解剖结构参数未发生显著变化;土壤含水量低于25.86％,云南蓝果树幼苗表现出较高的抗旱性,苯菌灵处理可以显著影响叶片角质层厚度、栅栏组织厚度和上表皮厚度等7个叶片结构指标,证明了高AMF可以增强代表云南蓝果树幼苗叶片抗旱性的结构性状。土壤含水量为25.86％、19.39％和12.93％时苯菌灵处理的效果较土壤含水量为6.46％时更显著,这是因为6.46％的土壤含水量严重抑制AMF的侵染,说明AMF侵染程度会影响云南蓝果树幼苗的抗旱性。进一步用隶属函数值法对10个叶片性状进行综合评价,发现高AMF处理可增强云南蓝果树幼苗的抗旱性。该研究结果为AMF在濒危物种云南蓝果树保护过程中的合理利用提供了理论依据。     

国产五味子科五种植物叶片脉序研究

首次报道了国产五味子科５种植物的叶脉特征,对科、属、种的特征作了描述,编排有分种检索表．通过与八角科叶脉的比较,支持建立五味子科与八角科的观点,认为五味子属的系统位置在南五味子属之后,并讨论了八角目的演化趋势     

伞形科植物明党参花后果实发育的解剖结构变化

对中国伞形科(Apiaceae)特有种类明党参(Changium smyrnioides Wolff)花后果实发育过程中果实横切面的解剖结构变化进行了比较观察.结果表明:在幼果发育阶段、中果发育阶段(包含中果期Ⅰ、中果期Ⅱ和中果期Ⅲ)和熟果发育阶段(包含熟果期Ⅰ、熟果期Ⅱ和熟果期Ⅲ),明党参果实横切面的大小和形状、果壁(包括外果壁、中果壁和内果壁)厚度及其细胞形态和层数、合生面结构、胚乳形状及大小、外胚乳存在与否、珠心退化与否以及维管束形态等特征均有明显的变化.在整个发育过程中,明党参分生果横切面的形状由近五边状圆形变化至肾状圆形;果壁由厚变薄且细胞层数逐渐减少;胚乳逐渐增大,从半圆形变化为新月形、马蹄形直至“C”形;外胚乳逐渐消失,珠心逐渐退化;合生面的细胞离层越来越明显直至完全分离.此外,明党参果实中油管和维管束数量变化较小,油管可分为维管束伴生油管和果壁油管;合生面有果壁油管4～6个,此特征与明党参属(Changium Wolff)的相关描述不一致.     

桂花叶解剖结构的研究

通过石蜡切片法制片,光学显微镜观察,研究了桂花叶的形态解剖结构。结果表明,桂花叶为典型的异面叶,表皮由1层排列紧密的形状不规则的表皮细胞构成,细胞外壁角质膜较厚,气孔只分布于下表皮。表皮上被有腺毛,腺毛及其周围排列整齐的表皮细胞形成环式结构。叶肉组织发达,栅栏组织由2～4层排列整齐的圆柱形细胞构成。叶肉中分布有少分枝或不分枝的石细胞,其细胞长轴与表皮垂直。叶脉结构较为复杂,主脉发达。上述特征与复杂多变的环境条件相适应。     

沉香叶解剖结构的研究

通过石蜡切片法,光学显微镜观察,研究了沉香叶的解剖结构。结果表明,沉香叶为典型的异面叶,但具有许多旱生特征。表皮由一层排列紧密的形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质膜较厚,上表皮角质膜较下表皮的厚3.48μm,下表皮上零星分布着单细胞表皮毛,气孔类型为无规则型,仅分布在下表皮上,微下陷;叶肉组织发达,其间分布着较多的长方晶体,其长轴与表皮垂直;栅栏组织由1～2层圆柱形细胞组成,其外层细胞转化为异细胞,栅栏组织∶海面组织为1∶3.5,下表皮内具有1～2层由异细胞组成的下皮层;主脉发达,有异细胞组成的维管束鞘,具内生韧皮部;叶内具有发达的木质部外纤维。以上特征反映出植物结构与环境的统一性。     

Strategies of leaf water uptake based on anatomical traits

• The ability of leaves to absorb fog water can positively contribute to the water and carbon balance of plants in montane ecosystems, especially in periods of soil water deficit. However, the ecophysiological traits and mechanisms responsible for variations in the speed and total water absorption capacity of leaves are still poorly known.
• This study investigated leaf anatomical attributes of seven species occurring in seasonal tropical high‐altitude ecosystems (rocky outcrop and forest), which could explain differences in leaf water uptake (LWU) capacities. We tested the hypothesis that different sets of anatomical leaf attributes will be more marked in plant individuals living under these contrasting environmental conditions. Anatomical variations will affect the initial rate of water absorption and the total storage capacity, resulting in different strategies for using the water supplied by fog events.
• Water absorption by leaves was inferred indirectly, based on leaf anatomical structure and visual observation of the main access routes (using an apoplastic marker), the diffusion of water through the cuticle, and non‐glandular or glandular trichomes in all species.
• The results suggest that three LWU strategies coexist in the species studied. The different anatomical patterns influenced the speed and maximum LWU capacity. The three LWU strategies can provide different adaptive advantages to adjust to temporal and spatial variations of water availability in these tropical high‐altitude environments.

     

Slow development of leaf photosynthesis in an evergreen broad-leaved tree, Castanopsis sieboldii: relationships between leaf anatomical characteristics and photosynthetic rate

Changes in net photosynthetic rate on a leaf area basis and anatomical properties during leaf development were studied in an evergreen broad‐leaved tree, Castanopsis sieboldii and an annual herb, Phaseolus vulgaris. In C. sieboldii, surface area of mesophyll cells facing the intercellular air spaces on a leaf area basis (S_mes) was already considerable at the time of full leaf area expansion (FLE). However, surface area of chloroplasts facing the intercellular air spaces on a leaf area basis (S_c), and chlorophyll and Rubisco contents on a leaf area basis increased to attain their maximal values 15–40 d after FLE. In contrast, in P. vulgaris, chloroplast number on a leaf area basis, S_c and S_mes at 10 d before FLE were two to three times greater than the steady‐state levels attained at around FLE. In C. sieboldii, the internal CO₂ transfer conductance (g_i) slightly increased for 10 d after FLE but then decreased toward the later stages. Limitation of photosynthesis by g_i was only about 10% at FLE, but then increased to about 30% at around 40 d after FLE. The large limitation after FLE by g_i was probably due to the decrease in CO₂ concentration in the chloroplast caused by the increases in thickness of mesophyll cell walls and in Rubisco content per chloroplast surface area. These results clearly showed that: (1) in C. sieboldii, chloroplast development proceeded more slowly than mesophyll cell expansion and continued well after FLE, whereas in P. vulgaris these processes proceeded synchronously and were completed by FLE; (2) after FLE, photosynthesis in leaves of C. sieboldii was markedly limited by g_i. From these results, it is suggested that, in the evergreen broad‐leaved trees, mechanical protection of mesophyll cells has priority over the efficient CO₂ transfer and quick construction of the chloroplasts.     

天童常绿阔叶林若干树种的叶片营养转移研究

对天童国家森林公园 1 8种植物在落叶前后营养转移量的研究表明 ,不同植物的营养转移率不尽相同 ,N的平均转移率为 3 7.86% ,标准偏差 1 0 .67% ;P的平均转移率为 44.76% ,标准偏差 1 5 .40 %。经方差分析 ,N、P转移率无明显差异 (s=0 .1 3 8)。同时 ,P的转移率与植物成熟叶中的P含量及N/P存在正相关 ,而N的转移率与植物成熟叶子的N含量和N/P不相关。另外 ,常绿植物的N转移率平均值是 3 5 .74% (标准差9.46% ) ,落叶植物N转移率平均值是 3 8.72 % (标准差 1 2 .65 % ) ;常绿植物的P转移率平均值是 3 7.72 % (标准差 1 3 .0 0 % ) ,落叶植物P转移率平均值是 5 5 .3 7% (标准差 1 5 .5 4% )。对落叶和常绿阔叶二种生活型植物进行ANOVA分析 ,表明N转移率无明显差异 ,而P转移率有差异 (P <0 .0 5 )。     

根据叶表皮特征试论国产三齿稃亚族的属间关系

根据植物叶片表皮结构,尤其下表皮特征,对国产三齿稃亚族6个属(包括1个引进属)进行了属间关系的分析。结果表明：国产三齿稃亚族中固沙草属最原始,草沙蚕属最高级,双稃草属、千金子属、三齿稃属和隐子草属演化居于其间;隐子草属可能直接起源于固沙草属,并在自身基础上派生了较为高级的三齿稃属;双稃草属与千金子属渊源关系直接,前者可能通过后者问接起生于固沙草属;草沙蚕属具有别于它属的性状级次,可能是起源于固沙草属、独树1支的顶级类群。这一结果不仅修正了前人演化理论的差误,而且为今后探讨该亚族的地理起源、散布路线提供了资料。     

基于主成分分析的古树土壤肥力综合评价

以广州市海珠区登记在册的40株古树为研究对象,调查其生长状况,采集土壤测定pH、EC值、容重、通气度、有机质、全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K含量等11项理化指标,采用主成分分析和聚类分析对古树土壤肥力进行综合评价.结果表明:海珠区大多数古树土壤EC值偏低(<0.35 mS·cm-1),表现为强变异;土壤有机质...     

Effects of defruiting on source-sink relationship, carbon budget, leaf carbohydrate content and water use efficiency of apple trees

Three-year-old apple ( Malus domestica Borkh. cv. Golden Delicious) trees with ca 5 m² leaf area each were grown in situ in lysimeters and defruited either in August. September or October. Net photosynthesis, dark respiration and water use efficiency were measured for 5 days prior to and after fruit removal. using tree canopy chambers and infrared gas analysis with a dedicated interface and software. Net photosynthesis of the tree canopy declined after defruiting. irrespective of the month of defruiting. The decline after fruit removal was 30-40% in August or September and 57% in October. After defruiting in August or September, trees respired 50–60% slower in the dark, but 39% faster after defruiting in October. The excessive respiratory losses after fruit removal in October. when the tree lost more carbon than it assimilated. may have been induced by translocation of carbohydrates from the leaves to the perennial woody parts of the tree and by the onset of leaf senescence. Fruit removal in August or September increased water use efficiency by 31–41%. but decreased water use efficiency in October by 75%     

不同灌水量对干旱区枸杞叶片结构、光合生理参数和产量的影响

宁夏枸杞是我国重要的药用植物资源.为确定宁夏枸杞的适宜灌溉量,在人工控水条件下,研究了不同月灌溉定额对宁夏枸杞叶片结构、光合生理以及果实产量的影响.结果表明：月灌水定额＜900 m³·hm^-2时,随着灌水量的增加,枸杞的叶面积、叶片厚度、栅栏组织厚度和叶片结构紧密度、叶片光合速率、瞬时水分利用效率、气孔限制值和枸杞果实产量显著增加,而气孔密度和胞间CO₂浓度则呈下降趋势;月灌水定额＞900 m³·hm^-2以后,叶片胞间CO₂浓度随月灌溉定额的增加呈上升趋势, 而叶面积、气孔密度和枸杞果实产量变化不显著,其他指标均呈相反的变化趋势.枸杞叶片蒸腾速率和气孔导度值以450 m³·hm^-2处理最高,分别达8.02和324 mmol·m^-2·s^-1;其他处理均低于对照.在节水条件下,900 m³·hm^-2的月灌溉定额较适合枸杞的灌溉.