植物气孔阻力及其测定

狭义概念中的气孔是指位于两个保卫细胞之间的缝隙,广义的概念将构成气孔的保卫细胞及副卫细胞也归于气孔结构。二氧化碳、水汽等由大气经过该狭缝进入气孔腔过程中所遇到的机械阻力称为气孔阻力。主要受植物表皮结构、气孔数量及其分布、气孔开张度、小气候因素(尤其是风速、温度、大气相对湿度等)以及大气污染物等因素制约。     

三种葫芦科植物花蜜腺的比较解剖学研究

丝瓜、葫芦、据楼三种植物的雌、雄花蜜腺在形态、位置、结构和泌密方式上有很大的区别。其雄花蜜腺都位于花托上,由花托表面的细胞发育而来。雌花蜜腺位于子房与花冠之间,由两者间的细胞发育而来。雌、雄花蜜腺均为淀粉型蜜腺,其中三种植物的雄花蜜腺分泌表皮上气孔器丰富、淀粉粒多,蜜汁主要以渗透方式泌至分泌表应经变态气孔泌出而三种植物的雌花蜜腺缺乏气孔器,淀粉粒相对少,其原变汁主要以渗透和胞吐相结合的方式泌至分泌表皮,经薄的角质层处泌出。     

气孔蒸腾的动力及小孔定律

气孔蒸腾是植物散失水分的主要途径。气孔口很小 ,其总面积一般不超过叶面积的 1%,可是叶子通过气孔蒸腾所散失的水分却达到与叶面积相等的自由液面的 5 0 %以上。如此惊人的蒸腾效率 ,许多教科书都用小孔的边缘效应来解释这一现象 ,但我们认为是否应从气孔蒸腾的动力和边缘效应两方面来解释这一现象 ,有待商榷与探讨。1　气孔蒸腾的动力植物的气孔蒸腾实际上分为两步 ,首先在细胞间隙及气孔腔周围叶肉细胞表面进行水分蒸发 ,其次才是水蒸汽从气孔腔经气孔扩散到空气中去。气孔内的细胞间隙很多 ,它的总面积要比叶外表面积大很多倍 ,在这样…     

植物体表面的通道

植物在生长发育的过程中，要不断与外界进行气体和水分的交换。而植物体各器官表面的气孔是这一交换的主要通道，气孔是如何起调控作用的呢？ 首先，让我们先看一看气孔的结构，气孔的结构因植物种类而异，双子叶植物表皮的气孔是由两个半月形的保卫细胞围合而成，保卫细胞内含有叶绿体，它的细胞壁在靠近气孔器的一面较厚，其它面较薄。而单子叶植物上的气孔的保卫细胞为哑铃形，两端膨大、壁较薄，中部的细胞壁较厚，保卫细胞两边还有一对副卫细胞。不论是哪一类植物上的气孔，当保卫细胞从邻近表皮细胞吸水而膨胀，气孔就张开；而当保卫…     

植物气孔发育的分子遗传调控

气孔广泛存在于植物地上组织和器官的表皮,是植物与外界环境进行气体交换的主要门户,调节光合作用和蒸腾作用等生理活动.原表皮细胞经过一系列固定的分裂和分化,最终产生成熟气孔.在气孔发育过程中,bHLH转录因子调控气孔细胞的起始、扩增和分化,受体-配体、MAPK信号级联介导的细胞间通讯确保正确的气孔发育图式的形成,极性蛋白调节气孔细胞不均等分裂的方向.此外,植物激素和环境因子也影响气孔发育.这些因子共同构建出植物气孔发育的分子遗传调控网络.本文综述了该网络及其最新研究进展     

气孔之美

气孔是植物体与外界交换气体的主要门户,由植物表皮上的两个特化细胞——保卫细胞及其围成的开孔构成。在很多维管植物的地上器官中都存在着气孔,其中,叶片上的气孔最多。不同的植物,气孔的形态也不同,我们用肉眼是不能看到的。但在放大成千上万倍的电镜下,呈现在我们面前的气孔,完全是大自然精心雕琢的杰作。     

植物对二氧化硫生理反应的研究——Ⅱ植物气孔与SO_2伤害及ABA(脱落酸)的保护效应

气孔是SO_2等有毒气体进入植物的主要入口,马场等指出:植物叶伤害面积(％)与气孔开度有高度正相关;谷山等则认为与气孔开度无关,而是由气孔数量所制约。气孔接触SO_2后是关闭或者开放反应也各有报告。控制气孔开张是提高SO_2抗     

植物气孔发育的分子调控机制

气孔是陆生植物表皮上可以调节的小孔,也是植物进行气体交换的主要通道。气孔不仅对植物的光合作用起着非常关键的作用,而且对全球的碳循环和水循环具有重要的影响。气孔分布和形态结构在单、双子叶植物间也有较大的差异,这些差异因植物种类不同影响着气孔发育的精细调控。本文综述了调控气孔前体细胞命运的分子网络、细胞极性分裂和表观遗传机制,归纳了外界环境信号通过与内源信号通路互作介导气孔发育的过程,提出了气孔发育基于多水平控制的气孔发育模型。     

环境大气臭氧污染对植物的影响（二）

(一) 急性影响在O_3暴露下,O_3是在植物的叶片与环境大气进行正常的气体交换时,通过开放着的气孔而进入叶片,并溶解在叶的组织液中,经浓度梯度而扩散的。而且,气孔是O_3进入叶组织的主要途径,通过吸咐于叶表皮并经角质层进入叶肉细胞而扩散的O_3的数量是可以忽略的。O_3或其中间物(例如OH基团)一旦进入气孔下室,便首先侵犯周围组织的纤维素细胞壁。虽未证明纤维素可遭受这种强氧化剂的毒害,但已知O_3确实可破坏细胞质膜蛋白质和脂类的巯基和脂键,使质膜上水和离子的通透性遭受影响,细胞的整合性丧失,从而导致细胞的内含物泄漏入胞间腔隙。此时叶片的受害区呈暗绿色或水渍状。这是O_3对叶片毒害最早的可见症状。数小时后,O_3穿过质膜进入细胞器首先是     

金星蕨科16种植物叶表皮特征的研究

利用光学显微镜对金星蕨科(Thelypteridaceae)8属16种植物的叶表皮形态进行了观察和研究,为金星蕨科植物的系统演化及分类提供科学依据。结果表明:(1)16种金星蕨科植物的叶片表皮细胞为不规则型,表皮细胞垂周壁大多呈深波状。(2)气孔为下生型,多呈椭圆形;共观察到6种气孔器类型(极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不规则型和聚围绕细胞型),每种植物具2~5种不同类型的气孔器。(3)金星蕨科8属植物在表皮细胞大小、垂周壁形状、气孔大小和形状、气孔密度、气孔指数和气孔器类型上存在一定的属间差异。     

麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶表皮形态结构的观察

用光镜和扫描电镜观察了麦冬（Ophiopogon japonicus（L．f）Ker—Gawl.]、土麦冬（Liriope spicata Lour．）和阔叶土麦冬（L．platyphylla Wanget Tang）叶表皮显微结构、亚显微结构和角质层内表面的形态结构。结果表明,气孔主要分布于麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶片的下表皮,气孔密度分别为76．4、114．3和99．8个·mm^-2;仅阔叶土麦冬叶片上表皮有少量气孔分布。3种植物的气孔器均不具有副卫细胞,并在叶脉间形成纵向气孔带。表皮细胞长方形,气孔带与非气孔带处表皮细胞的形态和大小差异较明显。麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁具明显瘤状突起,导致气孔下陷;土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁呈波浪状突起,使气孔相对下陷;阔叶土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁基本无突起,气孔不下陷。3种植物的叶表皮均有发达的角质层和丰富的蜡质,且蜡质主要分布于下表皮气孔带处。这些结构特征可能与它们所具有的喜阳、耐阴和耐旱等特性有一定的相关性。     

石蒜属植物叶微形态特征研究

借助显微和扫描电镜技术对石蒜属植物叶表皮微形态特征进行了研究。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了石蒜属植物的叶表皮,统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等,描述了气孔及气孔外拱盖的有关特征。结果表明：石蒜属植物叶表皮气孔器为无规则型,近轴面表皮细胞形状、气孔器类型、垂周壁式样、气孔大小及气孔外拱盖内缘种间无差异或极小,表明石蒜属植物为一自然分类群。而远轴面表皮细胞形状、气孔密度、气孔指数、气孔是否下陷、气孔外拱盖是否有蜡质纹饰等种间差异较大。根据远轴面叶表皮细胞形状及叶气孔特征,研究表明：换锦花、长筒石蒜和安徽石蒜,夏水仙、乳白石蒜与红蓝石蒜,石蒜与中国石蒜具有较近的亲缘关系。因此,叶微形态特征对探讨石蒜属植物种间亲缘关系具有一定的意义。     

24种鳞毛蕨科植物叶表皮形态特征的研究

该研究利用光学显微镜对鳞毛蕨科24种植物的叶表皮形态特征进行观察。结果表明:(1)24种鳞毛蕨科植物的上表皮细胞形状为长条形或不规则形,垂周壁为深波状或浅波状,下表皮细胞均为无规则形,垂周壁均为深波状;上表皮细胞长宽比在1.5~5.7之间,下表皮细胞长宽比在2.2~3.9之间。(2)在24种鳞毛蕨科植物中共观察到8种气孔器类型,分别为不等细胞型、无规则四细胞型、极细胞型、腋下细胞型、横列型、无规则型、聚腋下细胞型和聚合极细胞型,每种植物具有2~8种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比在1.2~1.8之间,气孔密度在17.4~86.0个/mm~2之间,气孔指数为8.60%~37.4%。(3)通过对24种鳞毛蕨科植物的观察可将其上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等作为叶表皮形态特征的分类依据。(4)根据叶表皮形态特征可将24种鳞毛蕨科植物分为2类:即耳蕨类和鳞毛蕨类。该研究在一定程度上支持秦仁昌分类系统对鳞毛蕨科的划分,为鳞毛蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。     

中国北方鸢尾属植物叶片解剖结构特征及分类学价值研究

以中国北方生长的鸢尾属9种植物为研究对象,利用光学显微镜对叶表皮细胞形状及大小、气孔大小、气孔分布及气孔密度、气孔指数等叶表皮构造特征进行观察,并探讨了叶表皮特征在鸢尾属内各个亚属、亚组间的分类学价值,结果表明：表皮细胞的形状和大小显示了同亚属或同亚组植物之间较为明显的亲缘关系,在区分鸢尾属下不同亚属或亚组植物上也有一定的分类学价值。气孔密度和气孔指数在鸢尾属内分类学价值不大,但却能很好地反映不同鸢尾属植物与生境之间的密切关系。并从表皮构造特征上证实了野鸢尾与射干有很强的亲缘关系,且近于鸢尾属内的其他植物的结论;此外,通过对鸢尾属植物叶横切解剖结构的观察：从维管束、横切面形状、表皮细胞与角质层、乳突、气孔、气室大小、叶肉细胞的分化这7个较为明显的特征上的相关性和差异性,探讨了由于生境的不同而产生的植物形态结构的差异。     

中国北方鸢尾属植物叶片解剖结构特征及分类学价值研究

以中国北方生长的鸢尾属9种植物为研究对象,利用光学显微镜对叶表皮细胞形状及大小、气孔大小、气孔分布及气孔密度、气孔指数等叶表皮构造特征进行观察,并探讨了叶表皮特征在鸢尾属内各个亚属、亚组间的分类学价值,结果表明：表皮细胞的形状和大小显示了同亚属或同亚组植物之间较为明显的亲缘关系,在区分鸢尾属下不同亚属或亚组植物上也有一定的分类学价值。气孔密度和气孔指数在鸢尾属内分类学价值不大,但却能很好地反映不同鸢尾属植物与生境之间的密切关系。并从表皮构造特征上证实了野鸢尾与射干有很强的亲缘关系,且近于鸢尾属内的其他植物的结论;此外,通过对鸢尾属植物叶横切解剖结构的观察：从维管束、横切面形状、表皮细胞与角质层、乳突、气孔、气室大小、叶肉细胞的分化这7个较为明显的特征上的相关性和差异性,探讨了由于生境的不同而产生的植物形态结构的差异。     

蒙古沙冬青气孔及保卫细胞内向钾离子通道特性研究

蒙古沙冬青是一种豆科,常绿灌木,主要分布在我国西北地区。蒙古沙冬青作为沙生植物的一种,有很强抗旱能力。蒙古沙冬青具有很低的蒸腾强度,其蒸腾作用与气孔的活动密切相关。气孔开放过程,保卫细胞质膜上的内向钾离子通道介导钾离子进入保卫细胞。本研究通过观测蒙古沙冬青和拟南芥气孔及保卫细胞原生质体,结果显示,蒙古沙冬青气孔密度明显比拟南芥气孔密度要低;蒙古沙冬青气孔保卫细胞周长是拟南芥的1.7倍;而蒙古沙冬青保卫细胞的体积约是拟南芥的3倍。通过膜片钳技术,记录蒙古沙冬青和拟南芥保卫细胞原生质体内向钾离子通道电流,膜电位为-180 m V时,蒙古沙冬青电流密度明显小于拟南芥。蒙古沙冬青保卫细胞内向钾离子通道转运钾离子的能力比较弱,可推测蒙古沙冬青气孔不易开放。通过比较发现,旱生植物蒙古沙冬青低的气孔密度和保卫细胞弱的转运钾离子能力,是其具有低的蒸腾强度关键。     

15种铁角蕨科植物叶表皮形态特征的研究

利用光学显微镜对铁角蕨科15种植物的叶表皮形态特征进行观察。研究结果表明：（1）15种铁角蕨科植物的叶上、下表皮细胞形状为不规则型,垂周壁为深波状、波状或浅波状;上表皮细胞长宽比1.3~2.6,下表皮细胞长宽比1.3~4.1;（2）在15种铁角蕨科植物中共观察到7种气孔器类型,分别为腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型、无规则型、极细胞型、聚合极细胞型和聚腋下细胞型,每种植物具有2~5种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比1.12~2.81,气孔密度16.4~105.1个·mm^-2,气孔指数为5.7%~21.1%;（3）铁角蕨科植物叶表皮形态特征中的上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等具有一定的属内稳定性,可作为铁角蕨科属间分类的依据之一;（4）该研究在一定程度上支持秦仁昌和吴兆洪对铁角蕨科的划分以及铁角蕨属内分组和组内分系,并为铁角蕨科植物的分类鉴定及系统演化研究提供基础资料。     

气孔器绘图中的气孔位置和细胞壁连接

植物器官表面上的气孔器,是植物体进行内外水分和气体交换的门户,并且结构和分布特征具有一定的类群特点。在植物形态学、分类学和生理学等学科中,气孔器的形态结构特征常受到关注。气孔器由1个气孔及其周围的2个保卫细胞组成,有的植物类群在保卫细胞外围还具2或几个副卫细胞。气孔的开闭活     

安徽黄精属(Polygonatum)植物叶表皮研究

利用光学显微镜及扫描电子显微镜观察了安徽省黄精属９种植物的叶表皮;统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等;描述了表皮角质膜、蜡质纹饰、气孔的形状及气孔外拱盖等有关特征。结果表明：黄精属植物叶表皮气孔器类型属只有２个保卫细胞而无任何副卫细胞的单子叶植物气孔器类型。气孔的某些特征,如气孔器类型、气孔器分布特征、表皮细胞形状及垂周壁式样、角质层及蜡质纹饰等在种间差异不大,可作种间区别的次级特征用。     

气孔参数与大气CO2浓度的相关性及其影响因素

通常认为气孔参数(气孔密度和气孔指数)和大气CO2浓度有负相关关系,但不是每种植物的气孔参数都与CO2浓度的变化有负相关关系,气孔参数对大气CO2浓度的显著反应也只在一定的CO2浓度范围内发生。大气CO2浓度是影响气孔参数变化的主要因素,同时温度、水分的供应和光照条件等其它环境因素也影响气孔参数。CO2浓度和光照条件主要影响气孔发生,而其它环境因素主要影响叶片表皮细胞的大小。气孔指数部分消除了表皮细胞大小带来的影响,用气孔指数指示大气CO2浓度比用气孔密度指示更为可靠。