珍稀濒危植物翅果油树表皮毛的微形态观察研究

利用体视显微镜、扫描电镜和光学显微镜,对珍稀濒危植物翅果油树(Elaeagnus mollis Diels)的茎、叶、果、休眠芽等多种器官表面覆盖的表皮毛,进行了详细观察．发现其表皮毛的形态和结构具有多样性,各器官有差异,据此将它们分为分支状毛、星状毛、盾状-星状毛、盾状毛四类,以及一些特殊的表皮毛,如：分支状毛与星状毛或盾状-星状毛的过渡类型称为类星状毛和类盾状-星状毛．叶片上表面的表皮毛,为分枝状表皮毛,且稀疏散布．叶片下表面的白色表皮毛,也多为分枝状表皮毛,但分布较密,叶主脉处最为稠密多为星状毛．叶柄的表皮毛形态呈现一定的梯度变化,远轴端(靠近叶片端)为类星状毛,近轴端(靠近茎的一端)为盾状-星状表皮毛,中间段为星状毛介于前二者之间．茎表面灰色的或褐色的表皮毛,以盾状表皮毛为主,夹杂少量盾状-星状表皮毛,因茎的老嫩其表皮毛形态略有不同．外果皮沟槽内的表皮毛多为盾状表皮毛,嵴部则密集星状或分支状表皮毛．休眠芽的鳞片多覆盖盾状表皮毛,只在鳞片的尖端有少量星状毛和分枝状毛．翅果油树多种器官表面多种表皮毛的存在是其适应高山(海拔800～1300m)环境的一种形态特征．表皮毛具有反射阳光、阻止水分过度散失、保温、防止机械损伤等功能．为探究翅果油树耐早、耐寒、耐高温机理以及组织培养过程中外植体易污染等问题,提供了形态学依据,也为进一步进行表皮毛的发育和分子生物学研究打下了一定的基础。     

拟南芥GLABROUS1两个新等位突变体的筛选和鉴定

植物细胞命运决定机制的解析一直以来都是植物发育生物学研究的核心.模式植物拟南芥的表皮毛形成过程是研究植物细胞命运决定的优良模式系统.为了筛选和鉴定控制拟南芥表皮毛形成的新因子,我们进行了大规模的正向遗传筛选,获得了两株莲座叶表皮毛不能形成或数量显著减少的突变体f08-01和vat002-07.通过对突变基因的克隆和遗传...     

植物不同类型表皮毛调控模型研究进展

表皮毛是植物地上部分表皮细胞向外突出延伸的特化毛状结构,不仅可以保护植物免受病虫的危害,还具有一定的经济和药用价值,对其调控的分子机制的阐明有利于植物的分子设计育种和遗传改良。近年来,模式植物拟南芥表皮毛形成的调控模式基本被阐明,其他植物表皮毛的调控机制也取得很大进展。鉴于此,文中综述了拟南芥和棉花(单细胞表皮毛)及番茄和青蒿(多细胞表皮毛)在基因和激素水平上对表皮毛的发育调控,同时简要介绍了其他典型单、双子叶植物表皮毛相关的研究进展,最后,展望了植物表皮毛的研究方向和应用前景。     

拟南芥表皮毛发育的分子机制

拟南芥(Arabidopsis thaliana)表皮毛是存在于地上部分表皮组织的一种特化的、典型的单细胞结构。近几年, 对其发育的分子调控机制的研究取得了很大进展, 已克隆出大量的控制表皮毛不同发育阶段的基因, 通过对这些基因的功能解析揭示出表皮毛发育及生长调节的内在分子机制。该文对拟南芥表皮毛发育的最新研究进展进行综述, 并展望了关于表皮毛的研究方向及潜在的应用价值。     

拟南芥表皮毛发育的分子机制

拟南芥（Arabidopsis thaliana）表皮毛是存在于地上部分表皮组织的一种特化的、典型的单细胞结构。近几年,对其发育的分子调控机制的研究取得了很大进展,已克隆出大量的控制表皮毛不同发育阶段的基因,通过对这些基因的功能解析揭示出表皮毛发育及生长调节的内在分子机制。该文对拟南芥表皮毛发育的最新研究进展进行综述,并展望了关于表皮毛的研究方向及潜在的应用价值。     

旱生植物叶密生的表皮毛具有阻止水分蒸发的功能吗?

很多早生植物叶的上下表皮上分布着密生的表皮毛,使在其下面的气孔被遮盖着。所以长时期以来人们认为这种密生的表皮毛有阻碍叶表面空气的流通和阻止水分从气孔蒸发的功能。但是有些试验却证明某些生有密生表皮毛的植物的水分蒸发量反而比具有较少表皮毛的更高些(Johnson HB.BotRev1975,41:222),刚好与人们的习惯看法相反。实际上,水分可以通过质外(apoplast)或共质(symplast)的扩散途径从密生的表皮毛扩散出去。蒸发表面很大的表皮毛所蒸发的水分量可能会比由于气孔的被遮盖所减少的水分蒸发量要大,因此某些生有密生表     

我国科学家在番茄表皮毛形成调控分子研究方面获进展

美国《国家科学院院刊》（PNAS）上在线发表了华中农业大学一项最新研究成果——番茄表皮毛形成及胚胎致死的调控机制（Aregulatorygeneinducestrichomeformationandembryolethalityintomato）。该研究通过图位克隆的方法分离并鉴定了番茄多细胞表皮毛形成的关键基因Woolly（Wo）,并深入研究了该基因参与番茄表皮毛形成的调控途径,     

中国金缕梅科叶表皮毛的变异与演化

本文以金缕梅科13属25种植物为代表,在光镜和电镜下观察了其表皮毛的微形态和类型。参 照Theobald的方案,将该科的表皮毛分为四种类型。这些类型在不同亚科和属间的分布呈现出系统演化意义。作者从表皮毛类型的角度讨论了该科的系统演化问题。     

中国干旱区柽柳科植物种子形态特征及其系统学意义

对中国干旱区柽柳科（Ｔａｍａｒｉｃａｃｅａｅ）植物３属７代表种的种子形态及种皮表面亚显微结构进行了观察,表明种子形态及种皮表面亚显微结构可为本科植物的分类提供有价值的信息。根据种子表皮毛着生的类型并结合外部形态特征可初步得出以下结论：（１）表皮毛可分为Ⅰ型表皮毛和Ⅱ型表皮毛,前者着生于种子表面,包括红砂属（ＲｅａｕｍｕｒｉａＬ．）和柽柳属（ＴａｍａｒｉｘＬ．）植物的一些种类;后者着生于种子顶端的芒柱上,包括柽柳属一些种类和水柏枝属（ＭｙｒｉｃａｒｉａＤｅｓｖ．）植物。（２）表皮毛的演化趋势是由Ⅰ型表皮毛向Ⅱ型表皮毛转化。（３）红砂属处于本科的原始地位,水柏枝属较为进化,柽柳属是联系两者的中间环节,本属内亦存在许多过渡类型。     

植物表皮毛研究进展

表皮毛是大多数植物地上部分表皮组织所延伸出来的一种特化的毛状结构附属物。表皮毛在植物表皮层和环境间构筑了一道天然的物理屏障, 不但对植物的生长发育具有重要意义, 而且还具有非常高的应用价值和经济价值。近几年, 研究者从不同植物中不断克隆出新的表皮毛发育相关基因, 在揭示植物调控表皮毛生长发育的分子机制方面取得很大进展。该文综述了植物表皮毛的最新研究进展, 并展望了植物表皮毛的研究方向及应用开发价值。     

寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用

在室内条件下 ,初步研究了寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用。在嗅觉仪试验中 ,寄主叶片挥发物对美洲斑潜蝇雌成虫没有明显的引诱作用 ;在叶色反应试验中 ,美洲斑潜蝇雌成虫在叶子圆片上停留的时间明显大于在滤纸圆片上停留的时间 (p<0 .0 1) ,其在有叶片区域分布的数量明显多于空白对照 (p <0 .0 1) ;在表皮毛试验中 ,美洲斑潜蝇在无毛叶片上的产卵量明显大于在有毛叶片上的产卵量 (p <0 .0 1)。上述结果表明 ,在对寄主的定向和定位过程中 ,美洲斑潜蝇的视觉起着重要的作用 ,而嗅觉不起作用 ;叶片表皮毛有抑制产卵的作用     

广西弄拉几种适生药材叶片对岩溶环境的生态适应

目的:探讨植物微形态结构与岩溶生态环境的关系.方法:利用光学显微镜对常规石蜡切片法处理的生长于广西弄拉适生药材忍冬(Lonicera Japonica Thunb)、华南忍冬(Lonicera confuse)、瓜子金(Polygala japonica Houtt)、黄花草(Solidago decurrensLour)的解剖结构进行了观察,并利用扫描电镜技术对四种灌木叶片表皮形态进行研究.结果:(1)忍冬、华南忍冬、黄花草下表皮均分布浓密的表皮毛,忍冬上表面中脉有少量表皮毛,黄花草上表皮分布有稀疏的星状表皮毛,忍冬、华南忍冬和黄花草的气孔位于下表皮毛间隙,这种结构可反射阳光和阻止水分蒸发,从而适应强光和水分不足的环境;(2)瓜子金叶片为肉质叶,上下表面均有气孔分布,并出现明显的下陷.气孔主要分布在叶片表面凹陷处,这种局部微环境有利于水分的保持;(3)四种植物叶片表面均出现表皮细胞外壁加厚或角质化,这种结构有利于减少水分蒸腾.结论:几种植物叶片结构特征是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化,适应方式有一定的趋同.     

观察原生质流动的好材料

细胞的原生质流动(也称胞质环流)的实验观察材料,多采自鸭跖草花丝表皮毛,孔雀草(万寿菊)花丝表皮、南瓜幼茎表皮毛、黑藻叶片、丽藻的地下茎细胞等。我们在实践中发现大白菜叶脉表皮是观察原生质流动效果很好的材料。实验时用新鲜的大白菜内层叶片,撕     

旱生植物叶上密生的表皮毛的功能

很多旱生植物叶的上下表皮上分布着浓密的表皮毛。长期以来人们认为它们可以阻碍叶表面空气的流动,因此,具有减少水分从气孔蒸发的功能。但有些试验(Johnson,1975)却证明了某些具有密生表皮毛的植物,其水分的蒸发量反而更高些。因为水分是可以通过表皮毛细胞的细胞壁扩散出去的(质体外扩散途径,apoplastic route)。水分通过具有很大蒸发表面的表皮毛细胞壁的蒸发量,可能会多于因气孔被遮蔽所减少的水分蒸发量,所以某些具有密生表皮毛的植物可能会有较高的水分蒸发量。 Fahn(1986)观察了12种旱生植物叶的表皮毛,发现这些表皮毛基部细胞的壁都是经过了角质化的,水分是不可能通过这些角质化了的细胞壁扩散出去的。所以     

加拿大一枝黄花不同居群叶表皮和茎结构特征及其与环境因子的CCA分析

对采自华东地区45个居群并移栽于同一生境条件下的加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)叶表皮和茎横切面结构特征进行了比较观察,并对叶表皮和茎结构特征与环境因子、居群分布与环境因子的相关性进行了CCA分析.结果表明,加拿大一枝黄花叶片上、下表皮毛均为单列多细胞型非腺毛,下表皮毛密度高于上表皮;上表皮细胞为多边形且垂周壁平直或波状,下表皮细胞为不规则形或多边形且垂周壁较平直或呈波状、浅波状;叶片上表皮几无气孔分布,下表皮均有气孔分布,气孔器为无规则型,气孔多近圆形;不同居群间表皮毛密度、气孔密度、气孔长度和宽度有显著差异,在较干燥环境下的居群表皮毛密度较大、气孔较小,在较湿润生境下的居群表皮毛较少、气孔较大.茎横切面均由表皮、皮层和中柱组成;各居群表皮和皮层结构没有明显差异,维管束数目差异明显(8.05～13.39 mm-1);髓部面积百分比也有明显差异(25.7%～49.5%).叶表皮和茎结构特征的可塑性指数存在居群间差异,其中气孔密度的平均可塑性指数最大(0.38),髓部面积百分比的平均可塑性指数最小(0.13).CCA分析结果表明,茎和叶表皮结构特征与土壤湿润度和纬度的关系较大,气孔密度、长度和宽度与土壤湿润度呈正相关,维管束数目、表皮毛密度及髓部面积百分比与土壤湿润度和纬度呈负相关;各居群的分布与分布地的土壤湿润度和纬度的相关性较大.结果显示, 加拿大一枝黄花居群间的形态特征适应性分化利于其入侵不同的生境,而采用无性繁殖方式可保持其个体形态特征上的变异,从而增加其入侵的成功率.     

石韦孢子叶片组织化学定位

利用冰冻切片法和徒手切片对石韦(Pyrrosia lingua)新鲜叶片中的葸琨类化合物、皂苷类化合物及多糖进行组织化学定位研究.结果表明:葸琨类化合物主要积累在叶片的栅栏组织中;表皮毛、海绵组织和韧皮部也有葸琨类化合物,木质部和表皮无明显显色反应.皂苷类化合物也主要积累在叶片的栅栏组织中;表皮毛、海绵组织、薄壁组织和韧皮部中也有少量皂苷类化合物,木质部无明显显色反应.厚角组织中蒽琨类物质含量比皂苷类物质含量高;多糖普遍存在于石韦叶肉中,维管束、薄壁组织和表皮有少量分布.     

原生质流动的观察实验

近来我用孔雀草(万寿菊Tagetes patula)花的表皮毛观察有色体时,同时发现了原生质的流动。经与其它材料的比较,我觉得用孔雀草花的表皮毛观察原生质流动效果较好。且具有取材方便、操作简易、杂色体多、原生质流动快等特点,便于学生掌握。     

黄土高原丘陵沟壑区抗侵蚀植物叶表皮的生态适应性

采用叶表皮临时装片法研究了黄土高原丘陵沟壑区不同土壤侵蚀环境沟间地、沟谷地和沟间人工刺槐林地6种抗侵蚀植物叶表皮组成细胞的形态特征.结果表明:沟间地抗侵蚀植物叶的上表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度和表皮细胞密度分别比沟谷地提高93.8％、66.8％、17.9％、36.4％、42.3％、199.4％和46.5％,下表皮分别提高90.4％、76.6％、9.8％、47.1％、43.9％、98.2％和50.1％;沟间人工刺槐林地叶上表皮各形态指标分别比沟谷地提高66.7％、20.5％、11.9％、37.9％、19.8％、113.1％和10.8％,叶下表皮分别提高106.7％、45.8％、11.9％、41.3％、21.2％、52.2％和28.1％.沟间地植物叶上、下叶表皮毛长度分别比沟谷地缩短58.8％和29.7％,表皮细胞面积分别比沟谷地减少40.3％和37.0％.沟间人工刺槐林地叶上、下表皮毛长度分别比沟谷地缩短25.0％和23.6％,表皮细胞面积分别比沟谷地减少22.2％和19.2％.抗侵蚀植物通过增加叶表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度、表皮细胞密度和减少表皮毛长度、表皮细胞面积来适应较强的土壤侵蚀环境.     

贺兰山15种旱生灌木叶表皮扫描电镜观察

对15种天然分布在宁夏贺兰山荒漠地区的旱生灌木叶表皮进行扫描电镜观察发现,这些植物叶的上、下表皮细胞角质膜加厚,且分布有大量的表皮毛,有单细胞毛和多细胞毛;气孔器被表皮毛覆盖,均为内陷气孔。这些形态结构是植物适应干旱环境的典型特征。     

黄土高原丘陵沟壑区抗侵蚀植物叶表皮的生态适应性

采用叶表皮临时装片法研究了黄土高原丘陵沟壑区不同土壤侵蚀环境沟间地、沟谷地和沟间人工刺槐林地6种抗侵蚀植物叶表皮组成细胞的形态特征.结果表明: 沟间地抗侵蚀植物叶的上表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛〖JP2〗密度和表皮细胞密度分别比沟谷地提高93.8%、66.8%、17.9%、36.4%、42.3%、199.4%和46.5%,下表皮分别提高90.4%、76.6%、9.8%、47.1%、43.9%、98.2%和50.1%;沟间人工刺槐林地叶上表皮各形态指标分别比沟谷地提高66.7%、20.5%、11.9%、37.9%、19.8%、113.1%和10.8%,叶下表皮分别提高106.7%、45.8%、11.9%、41.3%、21.2%、52.2%和28.1%.沟间地植物叶上、下叶表皮毛长度分别比沟谷地缩短58.8%和29.7%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少40.3%和37.0%.沟间人工刺槐林地叶上、下表皮毛长度分别比沟谷地缩短25.0%和23.6%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少22.2%和19.2%.抗侵蚀植物通过增加叶表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度、表皮细胞密度和减少表皮毛长度、表皮细胞面积来适应较强的土壤侵蚀环境.