胡杨叶片表面角质提取方法的建立

以内蒙古额济纳地区的胡杨叶片为材料,建立了一种从角质层较厚的植物叶片中分离提取角质成分的方法。该方法能够最大限度除去胡杨叶片上的蜡质及其他脂类杂质成分干扰,结果准确,产率高,得到的角质可以直接用于气谱、质谱仪进行含量和成分的鉴定分析。     

空气凤梨叶片蜡质成分及叶表结构研究

空气凤梨是一类依靠叶片吸收水分和养分的特殊植物类群。为进一步探讨其叶片功能,以五种空气凤梨为材料,通过扫描电镜(SEM)和气相色谱—质谱联用法(GC-MS)分析了其叶表结构和蜡质成分。结果表明空气凤梨叶表面覆盖有白色、蜡质、葵花状的鳞片,由翼状细胞、环状细胞和碟状细胞三种细胞构成。叶片蜡质成分中以低极性的烃、醇、酮、酯等物质为主,可起到有效减少水分散失的作用。对五种空气凤梨叶片蜡质成分总含量分析表明,小精灵空气凤梨﹥贝克利空气凤梨﹥维路提拉空气凤梨﹥女王头空气凤梨﹥电卷烫空气凤梨。而相关性分析则表明,蜡质成分总含量与空气凤梨鳞片总面积呈显著的正相关,暗示空气凤梨叶片蜡质成分主要存在于叶表的鳞片上。     

垂叶榕叶片表面蜡质化学组分及蓟马锉吸胁迫对其含量的影响

为明确垂叶榕(Ficus benjamina)叶片表面蜡质的化学组分和蓟马(Thrips spp.)锉吸胁迫对蜡质含量的影响,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对不同危害等级蓟马锉吸叶片的表面蜡质化学组分及含量进行了检测和比较分析。结果表明,垂叶榕叶片的表面蜡质中含有32种化合物,包含有9种酸、8种醇、5种酯、5种酮和5种烃。不同危害等级叶片的表面蜡质总量、已分离化合物的总离子峰面积、各类化合物的相对含量、各类化合物及其主要组分的离子峰面积均不同。垂叶榕叶片的表面蜡质的化学组分和含量可直接或间接反映叶片受蓟马锉吸危害的程度。这说明叶片表面蜡质的化学组分及含量在垂叶榕与蓟马的互作和协同进化中扮演着重要角色。     

不同小麦品种（系）叶片表面蜡质对两种麦蚜取食的影响

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质进行GC-MS分析发现,其表面蜡质化学组分有所不同,但主要组分均为长链烷烃,其它组分包括7-十四碳烯、8-十五烷酮、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯等.生物测定结果表明:长链烷烃(>C17)、7-十四碳烯及8-十五烷酮对两种蚜虫取食具有显著的刺激作用;而乙基柠檬酸、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对麦长管蚜取食无刺激作用;十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对禾谷缢管蚜取食也无刺激作用.     

高粱表皮蜡质缺失突变体sb1抗旱生理生化分析

植物抗旱性与体表蜡质积累有关，高粱是抗旱性极强的作物，茎秆和叶片表面覆盖一层厚厚的蜡质，开展高粱体表蜡质层对高粱抗旱能力的研究，为高粱抗旱品种选育和抗旱分子机制提供理论依据。以高粱品种BTx623和表皮蜡质缺失突变体sb1为试验材料，统计农艺性状以及扫描电镜观察叶片表面蜡质形态结构；分析表皮蜡质的有无对离体叶片失水速率和叶绿素浸提率的影响；检测在干旱胁迫处理下植株的表型变化以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性变化。结果表明，与对照BTx623相比，表皮蜡质缺失突变体sb1株高明显降低、抽穗开花期延后1周、叶片远轴面片状蜡质缺失，其他农艺性状变化不明显。突变体sb1离体叶片失水速率和叶绿素浸提率显著高于对照。在干旱胁迫处理条件下，随着干旱胁迫时间的增长，对照BTx623和突变体sb1的SOD和POD活性均增强，但对照SOD和POD活性均显著高于突变体sb1，且干旱处理96 h和复水后突变体sb1都造成叶片大面积干枯。突变体sb1表皮蜡质缺失后叶片渗透性增强，清除活性氧的能力减弱，抗旱性降低。     

植物角质层内外蜡质的差异及其与抗逆性的关系

植物角质层是覆盖在植物地上部分的叶、花和非木质茎等器官表面的保护层,包括角质和蜡质。其中蜡质根据分布位置不同又分为表皮蜡质和内部蜡质。大量研究表明,表皮蜡质含量和结构在植物生长发育和抗逆性申发挥着重要作用。近年来有研究发现构成蜡质的成分在内外蜡质层中的分布存在差异,角质层蜡质成分影响植物抗逆性。本文针对角质层结构和内外蜡质差异性以及角质层结构和组成与植物抗逆性之间的关系进行了综述。     

西安市常见绿化植物叶片润湿性能及其影响因素

利用接触角测定仪测定了西安市21种常见绿化植物叶片表面的接触角,探讨了叶片表面特性如蜡质、绒毛、气孔对接触角的影响。结果表明,植物叶片正背面、物种间的接触角差异均显著,叶片正面和背面接触角大小在40°～140°。接触角大小与变异系数呈负相关,可能由于接触角小的润湿叶片在不同的生境和位置下,受到环境条件的影响较大而出现大的变异;接触角较大的非润湿性叶片,环境物质持留时间较短,对叶片形态和组成影响较小,因而出现小的变异。植物叶片表面的接触角随蜡质含量的升高而增大。表皮蜡质去除后大部分叶片接触角明显降低,尤其是疏水性较强的银杏(Ginkgo biloba)、月季(Ro-sa chinensis)和紫叶小檗(Berberis thunbergii)。女贞(Ligustrum lucidum)正背面、加杨(Popu-lus canadensis)背面等亲水型的叶片蜡质去除后接触角反而增大。叶片绒毛的多少及其形态、分布方式对接触角具有重要的影响,不同的作用方式表现出润湿和不润湿的特征,人为将其去除可以增加叶片的润湿性。背面气孔密度与气孔长度、保卫细胞长度呈负相关;接触角则与气孔密度呈负相关,与气孔长度呈正相关。     

不同树种叶片微观结构对其滞纳空气颗粒物功能的影响

空气颗粒物能够危害人体健康,而植被可以有效减少空气中颗粒物的浓度,提高环境质量。本文利用原子力显微镜、扫描电镜检测不同树种叶片表面微特征(气孔密度、蜡质层、油脂、绒毛、纹理等)、粗糙度和湿润性,研究了城市中不同树种叶片微结构对滞纳空气颗粒物功能的影响。结果表明:不同树种之间滞尘能力存在差异,针叶树种滞尘能力要高于阔叶树种;叶片表面结构对于树种滞尘能力的影响非常显著(P0.05),其中测试树种中油松、白皮松叶片滞尘主要受气孔密度、蜡质层厚度、油脂、纹理的影响,而旱柳、五角枫、银杏和杨树叶片滞尘能力主要受叶片表面粗糙度的影响;叶片表面湿润性与叶片的滞尘能力存在显著负相关(P0.05)。     

植物表皮蜡质与抗旱及其分子生物学

植物表皮蜡质是覆盖在植物最外层的一类有机混合物总称,它是植物自我防护的最后一道屏障,在植物生长发育过程中起重要作用。文章就植物表皮蜡质的成分、转运、晶体的形成和发育、形态结构以及环境变化对表皮蜡质的影响,特别是在蜡质与角质蒸腾、叶片水分利用效率和产量的关系以及蜡质的生理作用和合成过程的分子生物学研究进展方面做了系统综述,并对植物蜡质研究中存在的问题做了探讨。     

酸枣叶表皮微形态对不同生态环境的适应特征

以生长于烟台—石家庄—宁夏—新疆不同生境形成的自然梯度干旱环境中的酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosas)为材料,应用扫描电镜和能谱分析研究酸枣叶表皮微形态对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明:酸枣叶片的上、下表皮都有表皮毛着生且在叶脉处分布浓密;叶片表层覆盖有较厚的角质层和蜡质并形成突起,其主要成分为C、O、Ca三种元素;叶片表面气孔数量平均40个/视野且按一定规律分布。不同生境中酸枣叶片表面都分布有大量的晶体,且晶体的形态和组成成分表现出一定的生态适应特征。晶体的形状多样,有正六棱体、长六棱体、不规则片状、正方体、棒状晶体或针状,晶体的分布方式有单晶和簇晶。从烟台到新疆随干旱梯度的加剧,酸枣叶片表皮毛逐渐增多,气孔数量减少,气孔腔下陷明显,有助于植株减少蒸腾保水抗旱;晶体的体积逐渐变小,数量增多,密度增大,提升了叶片硬度及抗旱性;酸枣叶片晶体的主要成分为C、O、Ca三种元素,且随生境干旱加剧,C元素的含量逐渐增加,O和Ca元素含量依次减少,此外宁夏的晶体中还含有Si元素,进一步提升了叶片的机械性能。酸枣叶表皮微形态中表皮毛、角质层与蜡质、气孔、晶体等在形态结构、生物功能和组成成分上特异性的变化是其长期生存于不同梯度干旱生境的生态适应特征。     

深山含笑叶片总酚超声波提取工艺的优化

采用单因素实验方法研究了超声波辅助提取过程中乙醇浓度、料液比、提取温度和提取时间对深山含笑（Michelia maudiae Dunn）叶片总酚提取率的影响,并采用正交实验方法确定了最佳提取工艺条件。结果表明,深山含笑叶片总酚超声波辅助提取的最佳提取工艺为：按1：30（质量-体积比）的料液比加入体积分数70％的乙醇,于65℃条件下用超声波辅助提取30min。采用最佳的超声波提取工艺,深山含笑叶片的总酚提取率可达到11．41％。定性分析结果显示,深山含笑叶片的总酚提取物具有典型的酚类化合物特性,并显示出鞣质类成分、黄酮类成分和香豆素类成分的定性反应特征。     

中国干旱半干旱区荒漠植物叶片(或同化枝)表皮微形态特征

为了探讨荒漠植物叶片表皮微形态结构对长期荒漠环境的适应特征及其分类学意义, 应用扫描电镜对中国干旱半干旱荒漠区28科74属117种200多个自然居群的植物叶片(或同化枝)表皮微形态进行了研究。荒漠植物叶(或同化枝)表皮的基本特征是: 表皮附属物相当丰富, 包括大量的表皮绒毛、角质膜蜡质片层或晶体颗粒、表面瘤状或疣状突起以及相对下陷且密度较低的气孔器。对表皮微形态结构及附属物组成进行对比分析, 将荒漠植物粗分为11种基本类型, 包括表皮完全被形态各异的蜡质层或表皮毛覆盖、不同形态类型的表皮毛和蜡质层结合、蜡质层与不同分布类型的气孔器或表皮毛结合, 以及各种突起的表皮细胞与蜡质层的结合等。根据抗逆所依赖的表皮及其附属物微形态结构, 将荒漠植物适应环境胁迫的叶片表皮微形态分为6种主要类型, 它们分别依赖于表皮毛、角质层蜡质、表皮凹凸结构、表面突起、混生的附属物以及上下表皮异化特征。荒漠植物叶表皮微形态结构的适应特征是通过表皮附属物(绒毛和角质膜蜡质层)与表皮结构(凹凸、乳突和气孔器)的相互协调作用, 共同抵御强光、降低叶片的蒸腾来提高植物对干旱等不利环境的抗性。该研究在一定程度上阐明了荒漠植物对逆境的适应机理及其演化趋势, 并为优良固沙植物的筛选提供了理论依据。     

高羊茅叶片表皮蜡质含量与其抗旱性的关系

以14个高羊茅品种为试验材料,在田间试验中对干旱高温胁迫下的叶片表皮蜡质含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等生理指标测定分析。结果表明,干热胁迫下高羊茅品种间的叶片表皮蜡质含量和水分利用效率均存在极显著差异(P<0.01);叶片蜡质含量与综合抗旱性和水分利用效率的等级相关系数分别为0.78(P<0.01)和0.68(P<0.01);蜡质含量越高的品种,其叶片气孔导度和胞间CO2浓度越低,水分利用效率越高,但所有品种的水分利用效率绝对值都较低。研究发现,在干热胁迫时,高羊茅叶片表皮蜡质可通过对气孔导度的调节来减少气孔蒸腾,提高水分利用效率,最终提高其抗旱性;表皮蜡质含量可以作为高羊茅品种抗旱性鉴定的一个新指标。     

广州市常见行道树种叶片表面形态与滞尘能力

以广州市常见的18种行道树为对象,通过扫描电镜观察比较了行道树的叶表面形态结构、应用接触角测定仪测定了绿化树种叶片的接触角对滞尘能力的影响.结果表明:不同树种的滞尘量差异显著,18种植物叶片雨后第26天的最大滞尘量在0.066-1.831 g/m2,物种间相差达27倍以上.叶表面具有网状结构,气孔密度较大(20＜气孔密度＜60个)且气孔开口较大(如芒果)容易滞留粉尘;叶表面平滑具有蜡质层,气孔排列整齐,无明显起伏(如红花羊蹄甲、桃花心木、大叶紫薇、鹅掌藤),滞尘能力较弱.植物叶片接触角与滞尘量呈负相关(r=-0.614),接触角＜90°的表现为亲水性.易润湿的植物叶片雨后第26天最大滞尘量在1.0-1.831 g/m2,叶片表面的形态结构凹凸不平,具有钩状或脊状褶皱、突起等且20＜气孔密度＜60范围内,测得的接触角较小(芒果、重阳木、高山榕),使得粉尘与植物叶片接触面积较大,粉尘不易从叶面脱落,滞尘能力较强.而接触角较大的盆架树、麻楝、大叶紫薇、鹅掌藤和红花羊蹄甲的滞尘量均＜1.0g/m2,其特殊的表面结构和疏水的蜡质使颗粒物不易吸附在植物叶片上,因此滞尘能力较弱.由此可见,植物叶表面蜡质含量和气孔密度及其叶片接触角的大小是影响植物叶片滞尘能力的主要因素,在进行城市绿化时,适当考虑选择叶表面形态有利于滞尘的绿化树种,将可提高城市植被的环境效应.     

植物角质层蜡质的化学组成研究综述

角质层是植物与外界的第一接触面,而角质层蜡质则是由位于角质层外的外层蜡质和深嵌在角质层中的内层蜡质两部分构成。植物角质层蜡质成分极其复杂,具有重要的生理功能。综述了有关植物角质层蜡质的化学组成信息,探讨了目前植物角质层蜡质化学成分研究中存在的一些问题,展望了角质层蜡质成分的研究前景。     

水稻叶片的电镜制样技术探讨

水稻叶片与其它植物材料相比,具有表面乳突多、角质层厚且有蜡质复盖等不同的细胞学特征,用电镜研究其超微结构时有着特殊的制样要求。我们在研究钾营养水平对水稻光合机构功能的效应过程中,对广陆矮4号等品种水稻叶片进行了详细观察,在制样方法上作了部分改进,获得了较为理想的效果。     

中国菊科绢蒿属植物叶表皮特征观察

利用扫描电镜对17种绢蒿属植物叶表皮特征进行了观察。结果表明,该属植物叶表面有大量带状蜡质和表皮毛覆盖,在蜡质成分的外面分泌有盐分颗粒,表现出明显的旱生结构特征。表皮毛在种间无明显差异,而气孔器在保卫细胞形状和表面纹饰等特征组合方面存在较大差异,说明叶表皮气孔器特征对于绢蒿属植物的系统分类有参考价值。     

气生凤梨叶片结构研究

我们以地生凤梨(Guzmnania‘Denise’)作为对照,利用扫描电镜技术、石蜡切片技术对3种气生凤梨(Til-landsia stricta‘Hard leaf’、T.stricta‘Cotton candy’与T.filifolia)的叶片表面和内部结构进行了研究。结果表明所有凤梨叶片表面均分布着葵花状的鳞片,鳞片由碟状细胞、环状细胞和翼状细胞3类细胞构成,最内部的碟状细胞通过柄状细胞与叶片内部的叶肉细胞相连。气生凤梨叶片表面鳞片白色、蜡质、密度很大,但气孔很少或不可见,暗示鳞片除吸收水分和养分外,还可能具有减少光呼吸、排水及反射阳光等功能。另外,不同的气生凤梨之间叶片表面鳞片的形态、大小和密度也不同,反映了它们对其不同起源地及现生存环境的适应。     

苦瓜叶片结构与白粉病抗性的关系

以不同抗白粉病的苦瓜品系幼苗为材料,对它们的叶片及上下表皮厚度、栅栏组织及海绵组织厚度、叶片结构紧密度及疏松度、蜡质含量、比叶重、气孔及茸毛密度等叶片结构进行观察比较,探讨苦瓜白粉病抗性与其主要叶片结构指标的关系。结果显示:（1）抗病苦瓜品系叶片的蜡质含量显著高于感病品系,与病情指数呈显著负相关关系,蜡质层是其抵抗和延迟病原菌侵入的一个有力结构屏障。（2）感病品系叶片的气孔和叶背面茸毛数量显著多于抗病品系,且叶背面的气孔及茸毛密度与病情指数呈显著正相关关系,即气孔和茸毛越少越抗病。（3）抗病苦瓜品系的叶片栅栏组织以及海绵组织排列整齐、紧密,而高感品系的叶片组织出现大量孔隙,较难观察到完整细胞。（4）抗病品系叶片厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、叶片结构紧密度明显高于感病品系,而感病品系的海绵组织厚度、叶片结构疏松度明显高于抗病品系;且苦瓜比叶重与其白粉病抗性关系不大。研究认为,苦瓜叶片蜡质含量、叶背面气孔及茸毛密度可以作为苦瓜白粉病抗性鉴定的参考指标。     

水稻品种对稻纵卷叶螟抗性的物理及生化机制

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis连年大发生,为在其治理中培育和推广抗虫品种,本文应用扫描电镜和生化测定研究了5个常用水稻栽培品种扬辐粳8号、扬稻6号、扬粳9538、淮稻9号和宁梗1号叶片中的硅含量、硅颗粒大小、蜡质含量等物理指标和一些生化指标与抗虫性的关系,并比较了稻纵卷叶螟幼虫危害不同水稻品种后其体内生化反应的差异。结果表明抗虫品种宁梗1号、淮稻9号叶片表面的硅含量显著高于感虫品种,硅颗粒大小在品种间无显著差异。宁粳1号叶片蜡质含量显著高于其他品种。由此表明叶片表面硅和蜡质含量与抗性有关。稻纵卷叶螟幼虫取食后,抗虫品种体内的过氧化物酶（POD）、超氧化物岐化酶（SOD）活性显著高于感虫品种,但丙二醛(MDA)含量低于感虫品种。稻纵卷叶螟幼虫取食不同品种后,其体内一些酶的活性明显不同,取食抗虫品种的幼虫体内POD和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性显著高于取食其他品种的幼虫,SOD活性显著低于取食感虫品种的幼虫, 表明抗虫品种对稻纵卷叶螟幼虫有毒害作用。