紫花苜蓿秋眠性对低温驯化过程与越冬耐寒适应的作用机理

紫花苜蓿(Medicago sativa)是全球性的栽培牧草, 因其秋眠性强弱而导致的抗寒性差异为深刻解析植物耐寒适应的进化生态学机制提供了一个很好的研究模式。作为多年生豆科植物, 秋眠性是紫花苜蓿适应晚秋日照缩短、温度降低, 以及提高越冬存活率的一种生长特性。秋眠性的形成与几千年来紫花苜蓿在全球的传播扩展和栽培利用有关, 长期处于不同的气候生境, 导致秋眠性的适应进化, 这为人类利用提供了丰富的遗传资源。根据秋眠性的强弱, 学术界目前将之分为11个等级。一般而言, 秋眠性的强弱影响了紫花苜蓿的低温驯化与越冬耐寒适应等过程, 导致不同品种间的抗寒性存在差异。迄今, 关于秋眠性的光温调控, 以及秋眠性影响低温驯化的生理生态过程研究较多, 而对相关的细胞信号转导与基因表达调控途径, 尤其是对秋眠性如何影响越冬紫花苜蓿抗冻蛋白作用等耐寒适应的分子机制, 尚知之甚少。针对目前研究中存在的问题, 该文提出了未来需要重点关注的科学问题。     

不同牡丹叶片解剖结构及其环境适应性

【目的】探究生长在不同生境中的牡丹对平原地区环境的形态学适应特征,为牡丹的保育措施研究及筛选优异的种质资源提供参考。【方法】以原生境不同的中原牡丹（‘凤丹’、‘洛阳红’）和野生牡丹（紫牡丹、狭叶牡丹、大花黄牡丹、西藏黄牡丹、滇牡丹、卵叶牡丹）为试验材料,采用石蜡切片技术观察叶片解剖结构并测定和分析相关指标。【结果】（1）中原牡丹与野生牡丹的叶片上、下表皮细胞形状不规则,气孔均匀分布于下表皮,叶表皮形态表现出不同程度的差异性。（2）中原牡丹和野生牡丹的叶片均为异面叶,不同牡丹叶片解剖结构与光合色素含量存在显著差异。大花黄牡丹有湿生植物特征,如叶片与角质层相对较薄、栅栏组织不发达、细胞间隙较大且气孔密度最大;滇牡丹的叶片、栅栏组织和海绵组织的厚度最大,对高温偏干旱的平原生境表现出较强的适应性。（3）叶片厚度与上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度之间存在极显著的正相关关系;气孔长轴、气孔指数与栅栏组织厚度、叶片厚度等性状之间存在极显著的正相关关系。【结论】野生牡丹中除大花黄牡丹外其他种质均对高温干旱的平原生境有较好的适应性,大花黄牡丹的湿生结构与光合色素含量指标可作为不能在平原地区栽培的主要原因。     

地枫皮营养器官解剖结构特征及其叶片结构的生态适应性

为了明确地枫皮的结构特征及其在石灰岩山顶和山腰疏林间两种环境下生长的叶片解剖结构的差异,本研究采用石蜡切片和半薄切片对地枫皮营养器官进行解剖观察并评价了叶片结构对不同生态环境的响应。结果表明:地枫皮根中次生维管组织发达,木射线和韧皮射线明显。老茎的次生构造中,皮层贮藏物质丰富,内有大的石细胞群,韧皮射线和木射线明显;而髓细胞内含有大量晶簇和少量单晶。在叶片横切面观上,叶为异面叶,表皮细胞一层,上表皮无气孔分布,主脉中薄壁细胞中分散有石细胞。叶片解剖结构显示,随海拔高度上升,地枫皮趋向于旱生植物的特点,其主要表现在叶片表皮细胞外壁角质层加厚,栅海比增加、海绵组织排列由紧密变疏松。另外,根皮、茎皮和叶肉中都分布有大量油细胞。     

陕北撂荒地上优势蒿类叶片解剖结构及其生态适应性

对陕北丘陵区撂荒地上处于自然恢复演替不同时期的3种优势种蒿类铁杆蒿（Artemisia gmelinii Web．）、茭蒿（Artemisia giraldii Pamp．）、猪毛蒿（Artemisia scoparia）的叶片解剖结构进行了观察研究的结果表明,随着演替序列的发展,3种蒿类的栅栏组织随演替时间的推移呈现出全栅型-环栅型-过渡型的趋势,叶片解剖结构说明越靠近演替前期的蒿类对干旱的适应性越强。此外,3种蒿类的栅栏组织排列都很紧密,表皮细胞排列不规则,且具有表皮毛和腺毛等旱生适应结构;在猪毛蒿和茭蒿中还发现了特化的气腔结构。这些特征均能说明这些蒿类植物具有很好的抗旱适应性,作为环境改造的先锋物种,它们在当地的自然植被恢复演替中起着积极的正向推动作用。     

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.     

大田条件下增强UV-B辐射对元阳梯田2个地方水稻品种叶片形态解剖结构的影响

研究了大田原位种植条件下,人工模拟UV-B辐射增强(0、2.5、5.0、7.5kJ·m-2)对元阳梯田2个地方水稻品种——月亮谷、白脚老粳分蘖期、拔节期和孕穗期的叶片形态解剖结构的影响。结果表明:(1)UV-B辐射增强导致2个供试水稻叶片的叶长、叶宽和单叶面积逐渐减小;叶片厚度显著或极显著增加;叶片上表皮厚度不同程度的增加和下表皮厚度显著或极显著减小;叶片上、下表皮角质层厚度显著或极显著增加;(2)对叶片解剖结构观察进一步发现,UV-B辐射增强导致水稻叶肉细胞排列疏松,细胞间隙增大;(3)2个供试水稻相比,只有5.0与7.5kJ·m-2UV-B辐射处理的白脚老粳叶片下表皮角质层厚度显著大于月亮谷,其他处理均没有显著性差异;(4)各辐射处理间的抑制率相比,2个供试水稻5.0和7.5kJ·m-2UV-B辐射处理的叶长、叶片上表皮厚度和下表皮角质层厚度以及白脚老粳7.5kJ·m-2UV-B辐射处理的单叶面积和叶片上表皮角质层厚度显著或极显著大于2.5kJ·m-2UV-B辐射处理,其他处理均无显著性差异。表明UV-B辐射增强对元阳梯田地方水稻品种叶片的形态、解剖结构有显著影响。     

五种海桑属红树植物叶片的结构及其生态适应

对海桑属五种红树植物的叶片进行解剖学的观察和研究。结果表明:海桑属红树植物的叶片上、下均有栅栏组织,栅栏组织与叶片厚的比值在0.3375～0.4349之间,属等面叶;表皮的角质膜厚1.88～7.63μm;输导组织发达;多数种类的栅栏组织中有分泌腔,而海绵组织中有单宁异细胞分布。说明了海桑属红树植物叶片的结构具有很强的耐旱及抗腐蚀能力。     

干旱胁迫下紫穗槐叶片解剖特征的变化

研究了重度、中度、轻度干旱胁迫条件下2年生紫穗槐幼苗叶片的形态解剖学特征变化.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,叶片厚度、上下表皮的厚度逐渐减小,栅栏组织和海绵组织的厚度也减小,而栅栏组织与海绵组织的比值、主脉维管束相对直径、主脉突起度与中脉厚度则增大.气孔面积随干旱程度的增加呈下降趋势,但气孔分布的密度增加.在干旱逆...     

旺长期遮光及光照转换对不同肥料条件下烟草叶片光合特性的影响

采用盆栽方法研究了旺长期遮光及光照转换对不同肥料条件下烟草叶片光合速率(Pn)与荧光特性的影响。结果表明,遮光促进两种肥料条件下烟草叶片叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量的积累,却降低它们的Pn。其中施无机肥的烟草叶片Chl含量增加较多,而50%无机肥+50%饼肥配施烟草叶片的Car增幅显著,从而,施无机肥烟草叶片Chl/Car上升,而无机肥+饼肥配施烟草叶片Chl/Car却下降。无论从自然光转至遮荫条件下还是从遮荫条件转至自然光下,两种肥料条件下生长的烟草叶片的Pn、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)及光化学猝灭系数(qP)均急剧下降,但与施无机肥相比,无机肥+饼肥配施烟草叶片保持较高的Pn、ΦPSⅡ、Fv/Fm、及qP,可能是饼肥促进了栽培条件下烟草植株的光生态适应性。