乌苏里鼠李茎叶的解剖结构及其生态适应性

为探究乌苏里鼠李（Rhamnus ussuriensis）茎叶的解剖结构对环境的适应性机理,采用石蜡切片及扫描电镜技术,对乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构进行研究。结果表明：乌苏里鼠李叶片为典型异面叶,表皮毛和气孔均分布在下表皮,气孔指数为39.04%;栅栏组织由2层薄壁组织细胞组成,结构紧密,海绵组织排列疏松。叶片主脉发达,维管束呈环状排列,木质部导管数量较多,直径较大,维管束周围薄壁组织细胞后含物丰富。在茎的初生结构中,表皮细胞角质层较厚,皮层薄壁组织细胞内含有晶簇,维管束为外韧无限维管束,髓部发达;茎的次生结构中年轮显明,为典型的环孔材,有凹下的皮孔,次生木质部发达,导管以螺纹导管与孔纹导管居多,导管分子多为复管孔;射线以单列射线为主,偶见双列射线。乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构具有明显的抗逆特性,能够较好的适应干旱、寒冷环境。     

川西高原4种高山海棠的根茎解剖结构特征及其抗旱响应策略分析

采用石蜡制片法对川西高原区4种高山海棠的根、茎解剖结构进行观测分析,明确根茎结构特征与抗旱性的关系,揭示高山海棠的抗旱适应策略。结果表明:(1)4种海棠植物根茎的解剖构造基本相似,根由周皮组织和维管组织构成,茎由周皮组织、皮层薄壁组织、维管组织和髓组成。(2)根茎中均发现特化结构:根系中木射线细胞增宽至6~8列,有利于增强植物根系的水分横向运输;茎中的栓内层厚壁细胞、环髓带中的厚壁细胞以及导管周围的"假薄壁细胞"均是增强水分输导和机械支持的特化结构特征。(3)4种高山海棠植物在响应干旱逆境时采取的策略有所不同,其中,变叶海棠(Malus toringoides)主要通过根茎中发达的输导组织响应干旱逆境,花叶海棠(M.transitoria)根中强壮的韧皮部和茎中发达的髓结构使之能很好地适应干旱环境,山荆子(M.baccata)通过根中孔径较大的导管和茎中强大的韧皮部来响应干旱逆境,湖北海棠(M.hupehensis)根系中发达的栓内层、韧皮部结构和茎中宽广的髓结构使得干旱适应能力增强。     

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。     

川西高原4种苹果属植物叶片解剖结构与其抗旱性分析

采用常规石蜡制片法和NaOCl法,对川西高原地区4种苹果属植物叶片的解剖结构特征进行了观察,并选取叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等14项抗旱性相关指标进行测定,运用方差分析、主成分分析和隶属函数法对4种苹果属植物的抗旱性进行了分析与综合评价。结果显示:(1)4种苹果属植物叶片上下表皮外均附有角质层,表皮细胞排列紧密,上表皮细胞明显大于下表皮细胞,其中变叶海棠的角质层厚度和表皮细胞厚度均较大;气孔均只分布在下表皮,其中花叶海棠的气孔密度最大,花叶海棠和湖北海棠的气孔长、宽最小;栅栏组织由2~3层排列紧密的栅栏细胞组成,海绵组织细胞排列疏松,细胞间隙大,其中山荆子的栅栏组织厚度、栅海比和叶片结构紧密度最大;主脉均为外韧维管束,其中湖北海棠维管束厚度最大,且皮层中有时出现含晶细胞。(2)所选14项指标中除下表皮角质层厚度外,其余13项指标在4个树种间差异显著,经主成分分析筛选出上表皮角质层厚度、下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度等8项指标作为4种苹果属植物抗旱性综合评价的代表性指标。(3)隶属函数法分析结果表明,4种苹果属植物抗旱能力大小顺序为:变叶海棠山荆子花叶海棠湖北海棠。     

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。     

小花山桃草营养器官解剖结构及其生态适应性研究

通过石蜡切片法对外来入侵植物小花山桃草进行解剖学方面的研究,旨在揭示其入侵和蔓延的结构基础。结果表明：小花山桃草根的次生结构中次生木质部所占比例较大,约占整个横切面的2/3,导管数量多,平均达138.25个,管腔大,管径为85.37 μm;根和茎的木栓层均较发达,由6～7层扁平细胞组成;根和茎的次生韧皮部中存在大量含针晶细胞;小花山桃草的叶具典型的旱生植物叶片的结构特征：表皮为复表皮,上下表皮均有气孔分布,上表皮气孔密度为180 mm^-2,下表皮气孔密度为266 mm^-2;栅栏组织为双栅型,近轴面栅栏组织细胞2～3层,排列紧密而整齐,含叶绿体较多;叶片主脉木质部发达,由多列导管组成。上述特征说明小花山桃草的解剖结构对干旱生境有较强的适应性。     

罗汉果营养器官的结构

1.罗汉果根、茎、叶的结构与葫芦科其它植物大致相似。不同之处有三方面:(1)叶子主脉中维管束为5个;(2)叶子中有硅质细胞成群分布;(3)块根具异常次生生长。在次生木质部中围绕导管形成形成层,由之分化出多个具韧皮部与木质部的小维管束。2.叶中的硅质细胞分布于表皮、栅栏组织、海绵组织中,多个细胞集合在一起。其细胞壁加厚并硅质化,细胞内容物消失。推测与增加叶子的支持力量有关。3.罗汉果雌株叶子上、下表皮气孔数之比为0.04,雄株为0.03,比值均很低,同时根据叶的解剖结构推测罗汉果为C_3植物。4.雌株叶子下表皮单位面积气孔数比雄株的多26％,差异很显著,值得进一步研究简化观察统计方法,以用于鉴别幼苗的性别。     

都支杜鹃茎、叶解剖特征与环境的适应性

利用光学显微解剖技术,对生长于大别山区的都支杜鹃（Rhododendron shanii Fang)的茎、叶进行了解剖学与环境适应性之间的关系研究。结果表明：叶的上表皮具有厚的角质膜、复表皮、气孔缺失;下表皮被毛,气孔分布密集,气孔突出;叶肉中栅栏组织和纤维丰富,且纤维呈束存在,并形成了叶肉中的支撑系统,海绵组织内具有发达的通气组织;茎中木栓宽广,次生韧皮部与次生木质部厚度比是1/5,次生木质部中管孔直径狭窄、管密孔集,绝大多数为管胞,同时木纤维十分丰富。上述结构的特异性均表明茎和叶在诸多方面表现为结构与环境的统一性,是特殊综合生态环境长期作用的结果。复表皮、主脉周韧维管束、次生木质部缺少导管等这些特征均说明都支杜鹃在系统分类中应处于较原始的地位。     

罗汉果营养器官的结构

1.罗汉果根、茎、叶的结构与葫芦科其它植物大致相似;不同之处有三方面：(1)叶子主脉中维管束为5个：(2)叶子中有硅质细胞成群分布;(3)块根具异常次生生长;在次生木质部中围绕导管形成形成层,由之分化出多个具韧皮部与木质部的小维管束。2.叶中的硅质细胞分布于表皮、栅栏组织、海绵组织中,多个细胞集合在一起。其细胞壁加厚并硅质化,细胞内容物消失。推测与增加叶子的支持力量有关。3.罗汉果雌株叶子上、下表皮气也数之比为0.04,雄株为0.03,比值均很低,同时根据叶的解剖结构推测罗汉果为C3植物。4.雌株叶子下表皮单位面积气孔数比雄株的多26%,差异很显著,值得进一步研究简化观察统计方法,以用于鉴别幼苗的性别。     

濒危植物夏蜡梅营养器官的解剖结构特征

采用石蜡切片法观察了濒危植物夏蜡梅(Calycanthus chinensis W. C. Cheng et S. Y. Chang)营养器官(根、茎、叶和芽)的解剖结构特征,探讨了这些结构特征与夏蜡梅生态适应性的关系.观察结果显示,夏蜡梅的芽没有芽鳞,为柄下芽.夏蜡梅根初生木质部为三原型或四原型,导管数量多、口径大,皮层和木质化薄壁细胞内均存有大量簇晶.幼茎木质部含有较多的导管,四周的厚壁细胞小,茎中韧皮纤维和髓部发达;老茎有突起的皮孔并具表皮毛,茎的每个突起部位都有成团的韧皮纤维.夏蜡梅的叶片为典型的异面叶,具有以下解剖特征:叶表皮角质膜较厚;表皮及叶肉细胞内含有较多的晶体;气孔多集中在下表皮,气孔极区T形加厚;栅栏组织由1层细胞组成;主脉维管束呈径向排列,且叶脉维管束鞘细胞有加厚现象.研究结果表明,夏蜡梅营养器官具有一定的原始和耐旱结构特征,同时,与其生活的溪沟两旁及林下的湿润环境相适应,夏蜡梅营养器官具有耐阴植物的解剖结构特征.     

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。     

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。     

肥叶碱蓬叶和茎的解剖结构研究

应用光学显微镜对生长在宁夏中卫盐碱荒漠的肥叶碱蓬的茎和叶解剖结构进行了观察和研究,结果表明:该植物表现出许多适应干旱和盐碱土环境的特点,其基本特征为:叶为肉棒状的等面叶,茎叶表皮细胞具有较厚的角质层,个别表皮细胞形成乳凸状的泌盐细胞。栅栏组织为环栅形,叶内有大的贮水细胞,在贮水细胞之间散布有晶体细胞。叶脉维管束不发达。茎有少量的次生生长,它的结构中髓部发达,并有贮水功能,茎发育后期产生异常结构等。同时肥叶碱蓬的茎和叶结构还有三点特殊之处:(1)叶表皮下有一层排列相当疏松的薄壁细胞;(2)栅栏组织里侧是一层贮藏细胞,在贮藏细胞中细胞核和液泡分布于外侧,内含物沉积于内侧。(3)叶脉维管束导管末端不深入到栅栏组织中。上述结构和特征反映出肥叶碱蓬对干旱、盐碱土生境适应的多样性,也为旱生和盐生植物的生理学研究提供新的实验证据。     

青藏高原地区刺山柑解剖特征研究

采用石蜡切片法对分布于海拔4 000 m的西藏札达的刺山柑解剖结构进行研究,进一步探讨青藏高原植物独特生理结构及其与环境的适应性。结果表明刺山柑具有适应高山荒漠草原环境的典型结构特征: 次生根周皮发达,具有较厚的木栓层和发达的次生木质部;茎具表皮毛和角质层,皮层较厚,厚角组织发达,髓较小;叶具角质层,气孔密集,栅栏组织多层,为双栅型等面叶;花冠较大,白色花瓣,适于虫媒传粉;侧膜胎座,子房多室,胚珠多数,花粉外壁较厚,具较强的抗腐蚀及抗酸碱性能。刺山柑形成上述结构特征是青藏高原特殊综合生态环境长期作用的结果。同时也是刺山柑对高原环境的高度适应。     

闽楠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闽楠(Phoebe bournei(Hemsl.)Yang)营养器官的解剖结构及其生态适应性进行了研究。结果显示,闽楠为典型异面叶,叶片中脉发达,维管束呈扇形,导管径向排列,韧皮部外侧有大量韧皮纤维分布。上表皮外侧具角质层,下表皮外侧无角质层,下表皮细胞呈犬牙状向外凸起,有表皮毛和气孔分布,气孔为双环型、外凸;栅栏组织由1层细胞组成,海绵组织由3~4层细胞组成。茎的初生结构中,表皮轻微角质化,厚角细胞5~6层,薄壁细胞5~7层,维管束为外韧型;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,木栓层细胞3~4层,木栓形成层细胞1层,栓内层细胞2~3层,维管束紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞2~3层。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2层。闽楠营养器官的解剖结构特征一方面呈现出阴生植物的特点,另一方面也对阳生和旱生环境具有一定的适应性。     

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。     

亚低温与干旱胁迫对番茄植株水分传输和形态解剖结构的影响

为探讨亚低温和干旱对植株水分传输的影响机制,以番茄幼苗为试材,利用人工气候室设置常温(昼25 ℃/夜18 ℃)和亚低温(昼15 ℃/夜8 ℃)环境,采用盆栽进行正常灌水(75%～85%田间持水量)和干旱处理(55%～65%田间持水量),分析了温度和土壤水分对番茄植株水分传输、气孔和木质部导管形态解剖结构的影响。结果表明: 与常温正常灌水处理相比,干旱处理使番茄叶水势、蒸腾速率、气孔导度、水力导度、茎流速率、气孔长度和叶、茎、根导管直径显著减小,而使叶、茎、根导管细胞壁厚度和抗栓塞能力增强;亚低温处理下番茄叶水势、蒸腾速率、气孔导度、水力导度和叶、茎、根导管直径显著降低,但气孔变大,叶、根导管细胞壁厚度和叶、茎、根抗栓塞能力显著升高。亚低温条件下土壤水分状况对番茄叶水势、蒸腾速率、气孔导度、水力导度、气孔形态、叶、根导管结构均无显著影响。总之,干旱处理下番茄通过协同调控叶、茎、根结构使植株水分关系重新达到稳态;亚低温处理下番茄植株水分关系的调控主要通过改变叶和根导管结构实现,且受土壤水分状况的影响较小。     

贺兰山不同生境旱生灌木的解剖学研究

贺兰山荒漠地带三种不同基质生境的２０种旱生灌木的营养器官的比较解剖学研究表明：其共同特点是叶片的表面积／体积的比值小,叶表具厚的角质层、表皮毛,气孔下陷、并具孔下室,叶向中栅栏组织发达;轴器官中木栓层细胞层数多,皮层较厚,机械组织发达,木薄壁组织及髓部细胞的细胞壁术化加厚,根内都具周皮、木质部的导管分子大小不一、频率较高。此外,根、茎、叶中普遍存在粘液细胞和草酸钙结晶,部分植物的根和茎内有异常维管组织。这些结构特征都与早生环境相关,而不同基质生境中生长的植物尚存在一定差异。     

蒙古黄芪营养器官的解剖结构研究

通过对蒙古黄芪营养器官解剖结构研究表明,根为典型的双子叶植物根的结构,初生结构由表皮、皮层和维管柱组成,初生木质部和初生韧皮部在分化过程中呈外始式,初生木质部四原型,皮层内具凯氏带;茎由表皮、皮层和维管柱组成,维管束为外韧无限维管束;叶为异面叶,由表皮、叶内和叶脉组成,栅栏组织排列紧密且整齐,细胞呈长柱形,海绵组织排列疏松且不整齐,细胞呈海绵状,有大量气隙,叶脉维管束发达,为外韧无限维管束,叶上下表皮均具有气孔.     

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。