菰适应湿地环境的解剖和屏障结构特征研究

菰(Zizania latifolia)是一种多年生挺水植物,为了探讨该植物根、茎和叶的解剖结构、组织化学及其质外体屏障的通透性生理。该文利用光学显微镜和荧光显微镜,对菰的根、茎、叶进行了解剖学和组织化学研究。结果表明:(1)菰不定根解剖结构由外而内分别为表皮、外皮层、单层细胞的厚壁机械组织层、皮层、内皮层和维管柱;茎结构由外而内分别为角质层、表皮、周缘厚壁机械组织层、皮层、具维管束的厚壁组织层和髓腔。叶鞘具有表皮和具维管束皮层,叶片具有表皮,叶肉和维管束。(2)不定根具有位于内侧的内皮层及其邻近栓质化细胞和外侧的外皮层组成的屏障结构;茎具内侧厚壁机械组织层,外侧的角质层和周缘厚壁机械组织层组成的屏障结构,屏障结构的细胞壁具凯氏带、木栓质和木质素沉积的组织化学特点,叶表面具有角质层。(3)菰通气组织包括根中通气组织,茎、叶皮层的通气组织和髓腔。(4)菰的屏障结构和解剖结构是其适应湿地环境的重要特征,但其茎周缘厚壁层和厚壁组织层较薄。由此推测,菰适应湿地环境,但在旱生环境中分布有一定的局限性。     

蜈蚣草的解剖结构与组织化学特征

蜈蚣草（Pteris vittata）是多年生的超积累砷植物,并用于修复受重金属污染的土壤。利用光学显微镜和荧光显微镜来研究蜈蚣草的解剖结构及组织化学特征,以此明确该物种适应干旱岩生环境,以及具有离子超富集作用的特点。结果表明（：1）蜈蚣草孢子体的根状茎、不定根和叶的结构均为初生结构,不定根的结构由内而外包括维管柱、内皮层、皮层、木质化厚壁组织层和表皮。（2）根状茎结构由内而外包括网状中柱、内皮层、皮层、表皮外覆盖的角质层。（3）羽状复叶的总叶柄的结构由内而外包括维管束、内皮层、皮层、厚壁组织层、表皮外覆盖的角质层。叶片为异面叶,表皮内方具厚壁层,叶表皮具角质层,仅下表皮有气孔。（4）蜈蚣草根表皮、皮层与根毛的表面富含果胶,皮层木质化;黄连素离子通透性试验结果显示,根毛、根表皮和皮层滞留大量黄连素离子。综上,植物体的内皮层、木质化厚壁组织层、异面叶和厚的角质层结构说明蜈蚣草适应岩生环境,根具木质化皮层和富含果胶的组织化学特点,以及离子通透性试验表明其与离子超积累功能有关。     

碱蒿营养器官的扫描电镜观察研究

用扫描电子显微镜对碱蒿（Artemisia anethifolia）营养器官的解剖学特征进行了观察与研究。结果表明：碱蒿属于典型的泌盐盐生植物。叶肉质化,表皮上气孔为无规则型气孔,密集下陷,有较多的盐囊泡和分杈腺毛分布,表皮细胞外壁加厚,外壁的外层角质化,为等面叶,栅栏组织细胞排列疏松,叶中央为发达的储水组织,木质部有多束维管束;茎表皮上有少许气孔,并分布有腺毛和众多盐囊泡,表皮细胞外壁加厚形成角质层,皮层宽度较小,皮层薄壁组织细胞内可见淀粉粒,中柱后生木质部为口径大的导管,原生木质部为口径小的导管,管内充满盐晶体,中间有发达的贮水薄壁细胞;根的表皮细胞排列疏松,外皮层细胞排列紧密而整齐,中部皮层薄壁细胞层数较多,细胞中贮藏有许多淀粉粒,内皮层细胞排列紧密,初生木质部导管发达,内部周围存在大量盐晶体,根的次生木质部有通气组织。这些解剖结构均表现出碱蒿具有适应盐碱、干旱生境的结构特征。     

江南油杉营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片和光学显微技术对江南油杉(Keteleeria fortunei(Murr.)Carr.var.cyclolepis(Flous)Silba)根、茎、叶的解剖结构进行观测,研究其形态结构对环境的适应性。结果显示:江南油杉叶片为异面叶,上表皮厚11.5μm,外侧覆盖厚4.5μm的角质层,下表皮厚8.6μm,外侧覆盖厚2.4μm的角质层,有气孔器分布,栅栏组织由1~2层细胞组成,海绵组织由2~3层细胞组成,主脉为单脉,厚474.1μm。茎的初生结构中表皮细胞1~2层,外皮层细胞4~6层,内皮层细胞6~8层,其内分布有树脂道;次生结构中木栓层细胞2~3层,栓内层细胞1~2层,皮层内有树脂道和分泌腔分布,维管束紧密排列连成环状。根的初生结构中外皮层细胞3层,内皮层细胞1~2层,具凯氏带,初生木质部为四原型;次生结构中木栓层细胞3~4层,栓内层细胞2~3层。江南油杉营养器官的解剖结构表现出较大的可塑性,使之既能较好地适应阳生环境又对阴生环境具备一定的适应性,还可耐受一定的干旱和寒冷。     

濒危植物海南风吹楠营养器官解剖结构特征

该研究采用石蜡切片和光学显微技术,对海南风吹楠营养器官的解剖结构及其对环境的适应性进行了探讨。结果表明:海南风吹楠为典型异面叶,叶片中脉发达,中部分化出髓,上表皮外侧具角质层,内侧具1层内皮层,下表皮外侧无角质层,有气孔器分布,气孔器为双环型,略下陷;栅栏组织3~4层细胞,海绵组织4~6层细胞。茎的初生结构中表皮轻微角质化,维管束为外韧型,8~10个初生维管束围绕髓排列为1轮;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,维管柱紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞3~5层。根的初生结构中表皮细胞外壁加厚,外皮层细胞体积大,形状不规则,内侧具1层形成层,内皮层具凯氏带,初生木质部为多原型,呈辐射状排列。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞3层。海南风吹楠营养器官具有一定耐阴和耐旱结构特征,同时与其生活的热带雨林沟谷中高温荫湿的环境相适应。     

红豆杉营养器官的解剖学研究

通过对红豆杉营养器官的解剖学研究,阐明其根、茎、叶的结构特征,为红豆杉的开发利用研究提供了解剖学依据。研究结果表明红豆杉营养器官具有以下特征：（1）根、茎、叶中均无树脂道;（2）根、茎皮层中均有含单宁类物质的细胞分布;（3）根、茎中均有石细胞分布,（4）叶气孔器为双环型,略内陷;（5）根为二原型,（6）幼根的内皮层具凯氏带加厚,中柱鞘细胞富含单宁类物质;（7）根的次生维管组织中射线发达。     

中国蜘蛛抱蛋属植物营养器官的解剖学研究

首次对中国蜘蛛抱蛋属 9种植物的营养器官进行了解剖学研究。结果表明 :该属 9种植物的解剖结构基本相同。根和根状茎都由表皮、皮层和维管柱组成。根表皮下有单层薄壁细胞 ;内、外皮层均为一层五面加厚的厚壁细胞 ,内皮层外切向壁薄 ,呈马蹄形 ,外皮层内切向壁薄而外切向壁特别加厚 ,并栓质化 ,在横切面上形成一明显的厚壁组织环带 ;根为多原形。根状茎有明显的内皮层 ,周木维管束散生于维管柱的基本组织中 ;具有次生结构 ,次生保护组织为周皮。叶为等面叶 ,具有C4植物结构特征 ;气孔在上、下表皮均有分布 ,保卫细胞肾形 ,属四轮列型。该属植物的解剖结构与其生态环境相适应 ,体现了结构与功能的统一。     

多细胞生物干细胞不对称分裂的内在调节机制研究进展

多细胞生物的发育是从一个受精卵分化成多种类型细胞的过程。细胞多样性形成的基础是不等分裂,不等分裂是干细胞自我更新和自我维持的关键。干细胞不等分裂有细胞内和细胞外两种调节机制。果蝇神经干细胞增殖和分化、植物胚胎发育、表皮气孔形成及根内皮层的分化,是研究不等细胞分裂调节机制最多的发育背景。本综述介绍了果蝇神经干细胞和植物胚胎发育早期、表皮气孔发生及根皮层内皮层中细胞不等分裂内在调节机制的研究进展。     

银线草营养器官结构及主要成分的组织化学定位

采用植物解剖学和组织化学定位方法研究银线草营养器官的显微结构和萜类、黄酮类化合物在营养器官中的分布规律.结果表明:银线草的根皮层细胞排列整齐,细胞间隙较小,韧皮部狭窄;茎皮层细胞也排列整齐,在韧皮部外方包围有多层束状纤维;叶为异面叶,栅栏组织和海绵组织分化明显,叶片上、下表皮均无毛被,气孔器多为不规则型.组织化学定位结果显示萜类和黄酮类化合物分布在根的皮层、茎的皮层和韧皮部细胞中.     

田菁营养器官的解剖结构特征

运用石蜡切片法与组织离析法研究田菁营养器官解剖结构特征。结果表明,田菁根部显示典型的次生结构特征,内皮层具凯氏带;根表面有大量根瘤,根瘤菌分布在根部皮层,维管组织相连形成输导组织网。茎部表皮细胞壁出现角质层,皮层含有特化的厚角组织,由大型薄壁细胞构成,维管组织具有含晶韧皮纤维。茎瘤3～4个,大小不等且不连续分布,茎瘤外层为皮层,内层为含菌组织。叶片为异面叶,角质层与表皮层较厚,栅栏组织发达,近叶厚的1/2,海绵组织细胞间隙大,气孔小且多。田菁根、茎的木质部发达,有较多大孔径的导管及丰富的木纤维,叶片栅海比、组织结构紧密度(CTR)较大。田菁的解剖特点显示出其具有的固氮特性以及耐盐、抗旱的生态适应性。     

虉草营养器官解剖结构与抗旱耐涝性及利用之间的关系

为了从显微结构上进一步探讨虉草(Phalaris arundinacea L.)的抗旱耐涝性及与利用的关系,于2011年采用常规石蜡切片技术,对其根、茎叶3种营养器官进行解剖观察。结果表明,虉草根的结构自外而内依次为表皮、皮层、维管束鞘、初生韧皮部和初生木质部;茎由表皮、基本组织和维管束构成;叶片内部结构可分为表皮、叶肉和叶脉3部分。根皮层大的细胞间隙和气腔,初生木质部的后生大导管和茎基本组织解体形成的髓腔都是虉草良好的通气组织,是其耐水淹的主要显微特征。茎、叶片角质化的表皮和叶表皮所含的丰富泡状细胞组是虉草具有抗旱性的主要解剖结构特征。叶肉细胞排列紧密且只有少量气孔分布于叶片下表皮,这样的结构可减少蒸腾;叶肉细胞富含叶绿体,增强光合作用,获得更多的同化产物,确保了植株在干旱条件下也有足够的光合产物来维持正常的生理活动。茎、叶维管束部分大量的木纤维起到支撑作用。虉草根的皮层和维管柱部分、茎的基本组织和维管束部分、叶的叶脉部分都含有大面积的厚壁细胞,厚壁细胞中含有丰富的粗纤维和木质素。丰富的粗纤维、木质素等成分则是虉草能成为新能源燃料植物的必备条件。     

卵叶远志营养器官的结构及远志皂苷的组织化学定位和含量测定

应用植物解剖学、组织化学定位和高效液相色谱法,研究了卵叶远志各营养器官的结构、远志皂苷积累分布状态及含量变化。结果表明．卵叶远志的根包括周皮和次生维管组织两部分．周皮发达,次生韧皮部较厚,韧皮薄壁细胞为其主要成分。次生木质部中导管和纤维发达,导管分布密度较大。茎包括表皮、皮层、维管柱三部分,在皮层与韧皮部之间具有一圈排列紧密的厚壁细胞．推测这圈厚壁细胞具有质外体屏障作用．可保护茎组织免受干旱的伤害。叶为异面叶。根茎的结构表现为旱生特点。组织化学显示远志皂苷在根中分布在次生韧皮部和栓内层：在茎中分布在表皮、皮层和次生韧皮部细胞中：在叶中则分布在叶肉组织和表皮中。根的次生韧皮部为皂苷积累储存的主要场所。高效液相测定结果显示营养器官中都有远志皂苷元的积累．根中的含量高．茎叶中含量较低．说明卵叶远志地上部分也有药用价值。根据不同发育时期根和茎叶中皂苷元的动态变化趋势．建议在5月份（花果期）进行卵叶远志的采收。     

濒危植物革苞菊营养器官的解剖学研究

革苞菊为菊科多年生强旱生草本植物,是蒙古高原植物区系的特有种。本文通过常规石蜡切片法,对革苞菊营养器官进行了形态结构的观察。结果表明：革苞菊叶为等面叶,表皮由1层排列紧密的细胞组成,上下表皮均具气孔,为不规则形;栅栏组织位于上下表皮的内侧,由1层细胞组成;海绵组织由2~3层细胞构成,细胞排列疏松。茎为外韧维管束,可分为表皮、皮层和维管柱三部分,髓发达,髓射线为4~6列细胞。根可分为周皮、皮层、维管柱三部分,根中无髓,导管由中心向四周呈束状辐射排列。在茎与根的薄壁组织中分布着排列整齐的分泌结构。用PAS反应鉴定多糖、考马斯亮蓝鉴定蛋白质后观察了革苞菊的根茎叶中蛋白质和多糖的分布。本文同时讨论了革苞菊营养器官的内部构造与其所处生态环境相适应的特性。     

四种旱生藓类植物的比较结构学观察

对新疆产的４种藓类植物茎、叶的表面及内部结构进行了观察,结果表明：尖叶大帽藓（Ｅｎｃａｌｙｐｔａ ｒｈａｂｄｏｃｕｒｐａ Ｓｃｈｗａｅｇｒ．）茎的中部结构类似于种子植物（单子叶）根的内皮层,其茎表皮也有类似于种子植物表皮毛（腺毛）的腺体。在阔叶紫萼藓（Ｇｒｉｍｍｉａ ｌａｅｖｉｇａｔａ（Ｂｒｉｄ．）Ｂｒｉｄ．）茎的中轴部,厚角组织发达,数层皮部厚壁组织也很发达。小石藓（Ｗｅｉｓｉａ ｃｏｎｔｒｏｖ     

海南龙血树的形态组织学研究

采用植物解剖学、显微切片技术等,分别对海南龙血树含有树脂的茎、不含树脂的茎、幼根和叶片等进行了系统的组织学研究。结果表明：老茎主要由栓化层、皮层、形成层和基本组织4部分组成,树脂主要分布在基本组织内维管束的导管和纤维中。叶片为等面叶,气孔主要分布在下表皮上、具有明显的孔下室,上下表皮内侧分布着大量的纤维束。幼根由根被细胞、皮层和维管柱组成。根、茎、叶的部分薄壁细胞中均含有晶束。海南龙血树营养器官的结构特征与干旱、高温和贫瘠的生态环境相适应。这些结果可为海南龙血树的开发和利用提供基本的解剖学证据。     

泽漆营养器官发育解剖学研究

采用石蜡切片法、半薄切片法对泽漆营养器官的发育过程进行了观察,同时对3种器官中乳汁管的分布和大小进行了分析。结果表明:泽漆根的发育类似于草本双子叶植物根的一般发育规律。初生木质部为三原型。茎的初生结构由表皮、皮层、维管束环和髓构成,其髓中有空腔,而茎的次生生长过程中维管形成层的活动短暂,仅产生少量次生维管组织,不形成周皮。叶的发育包括原分生组织、初生分生组织和成熟结构3个阶段,属于异面叶结构。泽漆乳汁管主要分布在维管束韧皮部的外侧。在3种器官中,乳汁管直径差异较大,依次为根>茎>叶。     

水培对羽裂蔓绿绒解剖结构的影响

采用石蜡切片法,对天南星科植物羽裂蔓绿绒(Philodendron pitfieri Engl.)水培和土培根的解剖特征进行观察,探讨蔓绿绒适应水生环境的形态学特点,并比较了水培根与土培根的形态解剖学差异.结果表明:水培后根冠不明显,淀粉体较少,多糖类物质较少而土培根根冠体积较大,淀粉体较多,多糖类物质多,土培根PAS反应强烈;水培根表皮厚度比土培根小,水培根根毛少或退化消失;水培根皮层薄壁组织发达,细胞大型,壁薄,细胞间隙中含有溶生性通气组织,土培根皮层未见通气组织.     

中国特有濒危植物伯乐树根的生态解剖学研究

伯乐树（Bretschneidera sinensis Hemsl.）是中国特有濒危的第三纪孑遗植物。本研究采用石蜡切片、整体封片、扫描电镜和激光共聚焦扫描等技术研究其根的表面特征和形态结构,从生态解剖学角度揭示其对生境的适应和特殊要求。结果显示伯乐树作为特殊的菌根型木本植物,根尖表面无根毛分化;初生结构包括表皮、皮层和中柱三部分,系原始的发育类型,其皮层明显排列为两轮且存在自然的间隙,皮层内有含黑芥子酶的分泌细胞,中柱内有髓。菌根菌以单菌丝或菌丝网侵入根表皮,并刺激表皮分泌沉积了较厚的无定形物质,入侵后可在皮层间隙内大量分枝,还能进一步形成泡囊结构;菌根菌在寄主细胞内常包围在淀粉粒的周围吸收营养,同时部分菌丝在细胞内被分解形成小泡和碎屑,为寄主细胞提供营养以形成共生关系。根据以上特征,应在就地保护和迁地保育中深入研究适宜伯乐树的土壤条件,以促进菌根的发生和发育。     

白鲜营养器官解剖结构及其与白鲜碱的积累关系

应用植物解剖学、组织化学及植物化学方法对白鲜营养器官根、茎、叶的结构及其生物碱的积累进行了研究。结果显示:(1)白鲜根的次生结构以及茎和叶的结构类似一般双子叶植物;白鲜多年生根主要由周皮、次生韧皮部、维管形成层以及次生木质部组成,根次生韧皮部中可见大量的淀粉、草酸钙簇晶、韧皮纤维以及油细胞;茎由表皮、皮层、维管组织和髓组成;叶由表皮、栅栏组织、海绵组织和叶脉组成;在茎和叶初生韧皮部的位置均分布有韧皮纤维,在叶表皮上分布有头状腺毛和非腺毛;在茎和叶紧贴表皮处分布有分泌囊。(2)组织化学分析结果显示:在白鲜多年生根中,生物碱类物质主要分布在周皮、次生韧皮部、维管形成层和木薄壁细胞中;在茎中,生物碱主要分布在表皮、皮层、韧皮部、木薄壁细胞及髓周围薄壁细胞中;在叶中,生物碱主要分布在表皮细胞、叶肉组织和维管组织的薄壁细胞;此外在分泌囊和头状腺毛中亦含有生物碱类物质。(3)植物化学结果显示,秦岭产白鲜根皮/白鲜皮、根木质部、茎和叶中白鲜碱含量分别为0.041%、0.012%、0.004%和0.002%,其中木质部中白鲜碱含量和其他部分地区白鲜皮中白鲜碱含量类似。研究表明,在秦岭产白鲜营养器官中,除根皮/白鲜皮外,在根木质部亦含有大量的白鲜碱,且在茎和叶中亦含有一定的白鲜碱,具有潜在的开发利用价值。